Un radical libre est une molécule qui possède un électron non apparié et on le note souvent R°.
Les radicaux libres ayant le plus d’importance en biologie et étant le plus souvent pris en compte sont les suivants:
1O2 , O2-°, OH° , RO°, ROO°
L’organisme en produit de façon continue pour se défendre.
Par exemple, il détruit de cette façon les bactéries avec ROO° en fabriquant de l’eau oxygénée.
En effet, les 95% de l’O2 sont utilisés pour la respiration et le reste est utilisé pour fabriquer des radicaux libres. Cette quantité est limitée grâce à un système antiradicaux libres.
Cependant, avec la vieillesse ou la maladie, l’équilibre peut être rompu et on observe un dérèglement au niveau de la destruction des radicaux libres.
1O2 est favorisé par les UV solaires. Or, les molécules possédant des doubles liaisons sont des proies faciles pour les radicaux, qui agissent tels des voleurs d’électrons.
Ils forment alors des peroxydes qui sont des molécules cancérigènes.
Les radicaux libres détruisent les phospholipides des membranes cellulaires.
Les antioxydants, tels que la vitamine E (tocophérol), permettent un effet anti-radicaux libres.
NB:
Lorsque les lipides que l’on ingère s’oxydent suivant ce même processus, on parle de rancissement. Cela provoque une altération de l’odeur et du goût de l’huile.
Ils deviennent alors impropres à la consommation.
- L’oxydation des acides gras
Les acides gras ont tendance à s’oxyder au contact de l’air atmosphérique. C’est la double liaison qui attire la molécule de dioxygène. L’O2 se fixe soit en a de la double liaison, si la température est inférieure à 60°C (formation d’hydroperoxyde) soit directement sur la double liaison si la température est comprise entre 60 et 130°C (formation d’épiperoxyde).
Plus l’acide gras est insaturé et plus il aura tendance à s’oxyder facilement.
Cependant, même si on peut limiter ce phénomène en utilisant des antioxydants, on ne peut jamais prévoir dans l’absolu les réactions secondaires qui sont susceptibles de se produire et si elles risquent d’affecter ou pas les propriétés des AG.
*Mécanisme d’oxydation
Lorsque l’AG capte de l’O2, on dit qu’il rancit. La réaction est initiée par la lumière, la chaleur ou des traces de métaux lourds (Cu, Fe). La réaction est très lente, puis il y a formation de peroxydes pendant que la réaction s’accélère de façon exponentielle:
*Induction: RH ® R° + H°
*Propagation: R° + O2 ® RO2°
RO2° + RH ® ROOH + R°
R° peut à nouveau réagir avec O2. C’est une réaction autocatalytique.
*Ralentissement: R° + R° ® R-R
R° + RO2° ® ROOR
Lors du rancissement, il y a altération de l’odeur, de la couleur et du goût de l’AG. Les propriétés des molécules sont modifiées, puisqu’elles deviennent nocives pour l’organisme: irritantes voir même cancérigènes.
* Mécanisme en présence d’un antioxydant
Les antioxydants court -circuitent le mécanisme d’oxydation des AG en s’oxydant à leur place.
Ils interviennent surtout au stade de l’initiation en se sensibilisant préférentiellement par rapport à l’AG (la réaction demande moins d’énergie), mais également il absorbe l’O2 préférentiellement dans la phase de propagation:
* Initiation: e1 + AH ® A° A: Antioxydant
E1 + RH2 ® RH° e1< E1
C’est la réaction qui nécessite le moins d’énergie qui se fera préférentiellement.
* Absorption préférentielle d’Oxygène:
A° + O° ® AO + e2
RH° + O2 ® H-R-OO° + E2 e2<E2
*Inactivation des radicaux libres:
H-R-OO° + A° ® H-R-OO-A
2A° ® A-A
- Les différents types d’antioxydants
*Les antioxydants primaires.
Ce sont des molécules possédant un noyau aromatique, qui va jouer le rôle d’accepteur de radicaux libres.
On distingue:
* Les antioxydants primaires de synthèse.
Butyl Hydroxy Anisole: BHA ( E320 ).
Butyl Hydroxy Toluène: BHT ( E321).
* Les antioxydants primaires d’origine naturelle.
a Tocophérol ( vitamine E).
Cette molécule naturelle a plutôt un effet protecteur pour les AG d’origine animale que végétale.
*Les agents synergiques.
Palmitate d’ascorbyle.
Il est capable d’absorber l’O2 par réaction directe avec sa fonction énol. Il synergise également l’action des anti-oxygènes BHT et BHA.
- Les indicateurs de rancissement ( ou d’oxydation)
On utilise comme indicateur d’oxydation différents indices, qui chacun ont une signification dans leur propre limite. C’est à dire qu’ils ne peuvent pas tenir compte de l’ensemble du phénomène de rancissement qui comporte beaucoup trop de réactions complexes, mais qui tout de même donne une bonne idée sur l’état d’oxydation des Acides Gras. On distingue ainsi:
* L’indice d’acide.
Il donne une évaluation sur la quantité d’acides libres. Ces acides sont responsables d’une plus grande facilité au rancissement.
L’indice d’acide est le nombre de mg d’hydroxyde de potassium nécessaire pour neutraliser l’acidité libre d’un gramme de ce corps.
* L’indice d’iode.
Il permet de connaître le degré d’insaturation d’un acide gras. C’est une évaluation de sa facilité à rancir, puisque plus il contiendra d’insaturations plus il sera sensible à l’O2.
L’indice d’iode représente le nombre de grammes d’halogène fixé par 100 g de produit exprimé en Iode.
* L’indice de peroxyde.
Il donne une évaluation sur la quantité de peroxydes présents dans un corps. C’est ce qui indique en fait la quantité d’AG déjà rance.
L’indice de peroxyde est le nombre de µg actif de peroxyde contenu dans 1 g de produit et oxydant l’iodure de potassium avec la libération d’iode.