La lutéine est un pigment jaune présent dans les plantes. A quoi sert-elle? Que peut-elle faire pour nous? Les réponses dans cette monographie.
1831 : Heinrich Wilhelm Ferdinand Wackenroder isole les premiers carotènes et xanthophylles.
1945 : George Wald découvre que la lutéine est un pigment présent dans la rétine.
Fin des années 80 : Les pigments alimentaires regroupent les flavonoïdes et les caroténoïdes mais les fonctions de ces derniers sont encore mal comprises.
Années 90 : La lutéine est isolée et on commence à comprendre son rôle dans notre organisme.
2000 : Les premiers suppléments nutritionnels à base de lutéine apparaissent.
Généralement la lutéine est présente dans les plantes au niveau des chromoplastes.
C’est un pigment caroténoïdes de couleur jaune, d’où le nom de la sous-classe à laquelle elle appartient : les xanthophylles « xantho = jaune en grec ».
La lutéine, à l’inverse du bêta carotène, n’est pas un précurseur de vitamine A. On dit que cette substance ne possède pas d’activité provitaminique A.
Le corps humain ne peut fabriquer cette substance et elle doit donc être apportée via l’alimentation.
| La grande famille des caroténoïdes |
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La lutéine fait partie de la grande classe des caroténoïdes au même titre que l’alpha et le bêta carotène, le lycopène, la zéaxanthine et la bêta cryptoxanthine, qui constituent les six caroténoïdes majoritaires, mais également comme l’asthaxanthine, la phyloxanthine, la fucoxanthine, les phytoènes, les phytofluènes…. Au total, on dénombre environ 600 caroténoïdes et cette classe fait partie des pigments les plus répandus avec les chlorophylles et les anthocyanes. Chez les plantes et certaines algues, les caroténoïdes protègent la chlorophylle de la dégradation photooxydative. |
La biodisponibilité de la lutéine dépend de nombreux facteurs, comme le mode de cuisson des aliments, les interactions avec les autres nutriments (et surtout les graisses alimentaires) ou les autres caroténoïdes de l’alimentation.
Elle peut varier considérablement d’un sujet à un autre.
La lutéine est une molécule lipophile dont le transport et le stockage sont liés à ceux des lipides. Ainsi, tout au long de son transport dans le tube digestif vers ses lieux d’action, la lutéine est solubilisée dans des structures lipidiques.
Pour que la lutéine soit absorbée, il faut qu’elle soit libérée de la matrice végétale qui l’entoure grâce à des enzymes digestives telles que les protéases, les lipases et les amylases.
Comme pour le bêta carotène on pensait que l’absorption de la lutéine se faisait par diffusion passive mais des résultats très récents d’une étude non publiée, effectuée par Patrick Borel (U476 INSERM, Marseille) suggèrent qu’un transporteur protéique (SR-B1/CLA-1) serait impliqué dans l’absorption de la lutéine.
Concernant le pourcentage d’absorption de la lutéine, il est très variable et très peu élevé puisque approximativement égal à 2 à 3% selon une étude[1]effectuée auprès de douze hommes et femmes volontaires.
La lutéine est présente dans notre organisme surtout au niveau :
- des tissus de l’œil et en particulier au niveau de la macula,
- des glandes surrénales,
- du tissu adipeux,
- du pancréas,
- des reins et des seins.
Le cœur, les poumons, la thyroïde, les testicules, les ovaires et la peau en contiennent également mais en moindre quantité.
La teneur en lutéine dans la macula est corrélée à la teneur plasmatique, elle-même reliée à la quantité de lutéine ingérée. La concentration en lutéine dans la macula est 300 à 1000 fois plus forte que dans les autres tissus.
| La physiologie de l’oeil |
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La rétine est une membrane située au fond de l’œil dont le rôle est de concentrer les impressions lumineuses et les traduire en signaux nerveux interprétable par le cerveau. Au centre de cette membrane, se trouve la macula, une tâche jaune d’environ 2 millimètres de diamètre, très riches en photorécepteurs, c'est-à-dire en cônes et bâtonnets qui sont les cellules spécifiques des yeux qui reçoivent la lumière et qui jouent un rôle important dans la vision. La couleur jaune de cette tâche est due à la présence de trois caroténoïdes[2], à raison de 41% de lutéine, 33% de zéaxanthine et 26% de méso-zéaxanthine. Plus on s’approche du centre de la rétine et plus la concentration en caroténoïdes est importante. D’autre part, du centre vers la périphérie de la rétine le rapport lutéine/zéaxanthine augmente et celui de lutéine/méso-zéaxanthine diminue. |
Même si les mécanismes biologiques ne sont pas encore clairement élucidés, la lutéine joue indéniablement un rôle protecteur vis-à-vis des yeux[3].
Une capacité à filtrer la lumière bleue L’absorption de la lumière bleue, de longueur d’onde λ : 400-450 nanomètres, est très agressive pour les photorécepteurs et génère des molécules très réactives comme les radicaux libres oxygénés, l’oxygène singulet, le di-rétinal conjugué, qui à leur tour engendre un stress oxydatif et des dommages sur l’ADN entraînant la mort des cellules.
Le rôle protecteur de la lutéine viendrait du fait qu’elle est capable de filtrer 40 à 90% de cette lumière bleue.
Comme tous les caroténoïdes, la lutéine, au même titre que la vitamine C ou la vitamine E, participe à la neutralisation des espèces oxygénées réactives (radicaux libres et oxygène singulet).
Au niveau cellulaire, la lutéine est le caroténoïde qui protège le mieux de la peroxydation des lipides.
La lutéine aurait également une action sur la croissance cellulaire, l'expression de certains gènes et peut-être une action sur la réponse immunitaire.
La cataracte liée à l’âge, qui apparaît en général vers 50 ans, est liée à une opacification du cristallin. On observe une baisse de l’acuité visuelle de loin et parfois un éblouissement. Cette opacité du cristallin serait due à une oxydation des protéines présentes à ce niveau.
Selon une étude[4] effectuée sur 36644 sujets masculins américains entre 45 et 75 ans, pendant 8 ans, les chercheurs ont observé une diminution de 19% du risque de cataracte associé à des prises élevées de lutéine et de zéaxanthine mais pas avec d'autres caroténoïdes comme l’alpha carotène, le bêta carotène, le lycopène, la bêta-cryptoxanthine ou avec la vitamine A. La lutéine et la zéaxanthine peuvent donc diminuer le risque d’apparition des cataractes sévères et les auteurs ajoutent en conclusion qu’il est important de suivre les recommandations nationales en consommant quotidiennement des fruits et des légumes riches en caroténoïdes.
D’autres études, publiées en 1999 ont rapporté cette même constatation. La première étude[5] effectuée sur 77466 infirmières âgées de 45 à 71 ans a remarqué que la consommation d’épinards et de chou frisé, deux aliments riches en lutéine et zéaxanthine était associée à un risque de cataracte diminué de 22%.
La deuxième étude[6], effectuée sur 1354 patients, la lutéine et la zéaxanthine étaient les seuls caroténoïdes, sur cinq examinés, qui ont été associés à une diminution du risque de souffrir de cette pathologie.
La DMLA est la première cause de cécité et de malvoyance chez les plus de 50 ans en France. La prévalence des formes sévères est basse (0,6 %) chez les sujets de 55 à 64 ans mais elle augmente considérablement avec l’âge et atteint 7,1% chez les plus de 75 ans.
Elle se manifeste par des lésions dégénératives au niveau de la macula (région maculaire) et s’accompagne progressivement d’une altération de la vision centrale.
Les mécanismes de cette affection ne sont pas clairement élucidés mais le stress oxydatif semble être impliqué dans sa genèse et son développement.
En effet, la rétine est exposée à la lumière bleue, un rayonnement à haute énergie qui est capable de générer des radicaux libres et de l’oxygène singulet, néfaste pour les acides gras polyinsaturés que la rétine contient.
La lutéine, ainsi que la zéaxanthine, sont retrouvés en forte concentration dans la macula et lui donnent d’ailleurs sa couleur jaune. Ces deux caroténoïdes serait capables de s’opposer à ces attaques de radicaux libres :
- en jouant le rôle de filtre optique
- en ayant un effet protecteur vis-à-vis des espèces moléculaires excitées, produits par photo-irradiation intense dans cette région.
Sur une étude[7] effectuée sur deux sujets, ayant consommé des esters de lutéine, équivalent à 30 mg de lutéine par jour, pendant une période de 140 jours, les chercheurs ont mis en évidence une augmentation de la concentration sanguine en lutéine et surtout une augmentation de 21 à 39 % de la densité pigmentaire au niveau de la macula, seulement vingt à quarante jours après le début de la supplémentation. Ensuite la densité n’augmenta plus.
En conclusion, les chercheurs ont estimé qu’une telle période de supplémentation produit chez les sujets une réduction de 30 à 40% de la lumière bleue atteignant les photorécepteurs, la membrane de Bruch[8], l'épithélium rétinien pigmentaire et les tissus fragiles affectés par la DMLA.
Trois ans plus tard, lors d’un essai[9] sur 16 participants dont 13 atteints de rétinopathie pigmentaire (une forme héréditaire de dégénérescence maculaire) et 3 atteints d’autres dégénérations rétiniennes, on a observé que la prise de lutéine à raison de 40 mg par jour pendant 9 semaines et 20mg par jour ensuite, avait amélioré l’acuité visuelle dès la deuxième semaine et en particulier chez les patients qui avaient des yeux bleus. Toutefois, cette étude ne comportait pas de groupe témoin et les sujets évaluaient eux-mêmes leur état…
Une alimentation riche en lutéine et zéaxanthine ou une supplémentation pourrait donc accroître la densité de la pigmentation au niveau de la macula. Toutefois, en 2001, une étude[10] effectuée sur des patients atteints de rétinopathies pigmentaires ou de syndromes de Usher[11], n’a pas pu démontrer qu’une supplémentation pendant six mois de 20 mg par jour de lutéine pouvait augmenter chez tous les patients la densité pigmentaire au niveau de la macula, même si une augmentation plasmatique de lutéine a été observée. De plus, aucun changement n’a été observé dans la vision centrale, même après 6 mois de supplémentation.
En avril 2004, un essai[12] a été publié, portant sur 90 patients atteints de DMLA et divisés en trois groupes : un groupe placebo, un groupe prenant chaque jour 10 mg de lutéine et un troisième groupe prenant 10 mg de lutéine plus un complexe de vitamines et d’antioxydants.
Dans les deux groupes prenant de la lutéine, la densité pigmentaire au niveau de la macula a augmenté et l’acuité visuelle s’est également améliorée. Dans le groupe placebo aucun changement de paramètre n’a été observé.
Il est désormais prouvé que des doses élevées de caroténoïdes, et plus particulièrement de bêta carotène, prises oralement, protègent contre la formation d’érythèmes, c'est-à-dire de rougeurs induites par les rayons UV du soleil.
Une étude[17] a comparé pendant douze semaines l’effet de :
- 24 mg par jour de bêta carotène issu d’algues,
- un mélange de 24 mg par jour de caroténoïdes comprenant : 8 mg de bêta carotène, 8 mg de lutéine et 8 mg de lycopène et
- la prise d’un placebo.
Les niveaux de caroténoïdes dans le sang et la peau, et l'intensité de l’érythème avant et 24 h après l'exposition à un simulateur solaire ont été mesurées au début et après 6 et 12 semaines de traitement.
La concentration sanguine en bêta carotène a été multipliée par trois ou quatre dans le groupe « bêta carotène », tandis que dans le groupe « caroténoïdes », la concentration sanguine de chacun des trois caroténoïdes a été multipliée du simple au triple. Aucun changement ne s'est pas produit dans le groupe placebo.
Au niveau de la peau, la prise de bêta-carotène seul ou d'un mélange des caroténoïdes a augmenté pareillement le taux de caroténoïdes totaux à ce niveau, de la première à la douzième semaine. Là encore, aucun changement ne s’est produit dans le groupe placebo.
Concernant l’intensité de l'érythème, on a observé une diminution de celle-ci, 24 h après que l'exposition, chez les deux groupes qui ont reçu des caroténoïdes. Après douze semaines de supplémentation, les brûlures étaient sensiblement inférieures à celles de départ.
La conclusion de cette étude est qu’une supplémentation à long terme (pendant 12 semaines) avec 24 mg par jour d'un mélange de caroténoïdes apportant autant de bêta carotène, de lutéine et de lycopène améliore chez l’homme les érythèmes induits par les ultraviolets et que cet effet est comparable à une supplémentation quotidienne de 24 mg par jour de bêta carotène seul.
Les caroténoïdes possèdent de nombreuses propriétés biologiques et en particulier des propriétés antioxydantes qui peuvent indiquer qu’ils puissent être des éléments de prévention des cancers. Cependant, à part le bêta-carotène, peu de données sont disponibles à ce sujet pour la prévention du cancer du côlon.
L'objectif d’une étude[13] rendue publique en 2000 était d'évaluer l’association entre la prise d'alpha carotène, de bêta carotène, de lycopène, de lutéine, de zéaxanthine, de bêta-cryptoxanthine et le risque de développer un cancer du côlon.
Des données ont été rassemblées sur 1993 sujets ayant un adénocarcinome primaire du côlon et sur 2410 sujets témoins. Des données diététiques ont été rassemblées à l’aide d’un questionnaire détaillé qui regroupait l’historique des prises alimentaires et les valeurs nutritionnelles en caroténoïdes des aliments ont été obtenues grâce au département de l’agriculture et de la nutrition américain qui a répertorié les différentes bases de données sur les caroténoïdes.
Les résultats ont permis de mettre en évidence le fait que la lutéine apportée par le biais de l’alimentation a été inversement associée au cancer du côlon tant chez les hommes que chez les femmes, et ceci avec un meilleur résultat chez les sujets jeunes. Les sources diététiques principales de lutéine étaient : les épinards, le brocoli, la laitue, les tomates, les oranges et le jus d'orange, les carottes, le céleri, et les légumes verts. Ainsi, ces données suggèrent que la consommation régulière de ces aliments puisse diminuer le risque de développer un cancer du côlon par action antioxydante de la lutéine sur les membranes des cellules du côlon.
Toutefois, une étude[14] effectuée sur plus de 26000 fumeurs n’a pu mettre en corrélation l’apport de caroténoïdes (alpha et bêta carotène, lycopène, lutéine et zéaxanthine) et la diminution de la prévalence des cancers colorectaux.
Là aussi, les études sont contradictoires et le fait que cette substance soit un excellent antioxydant est certainement à la base de ces recherches. En effet, il s’est avéré que la prise de bêta carotène, lutéine/zéaxantine et vitamine A était inversement proportionnelle au risque de développer un cancer du sein en période de pré ménopause. Et qu’une réduction de 60% du risque de cancer du sein a été observé en augmentant la prise d'alpha carotène, de bêta carotène, de lutéine/zéaxanthine et de vitamine A et C dans l’alimentation, parmi les femmes pré ménopausées avec des antécédents familiaux de cancer du sein.[15],[16]
Les personnes qui peuvent trouver un intérêt à se supplémenter en la lutéine sont :
- les personnes souffrant de cataracte ou de dégénérescence maculaire liée à l’âge pour prévenir et ralentir la progression de ces maladies,
- les personnes travaillant sur ordinateur ou près d’écrans de contrôle,
- les personnes ayant déclaré un cancer du colon ou ayant des antécédents familiaux de ce type de cancer,
- les fumeurs et les consommateurs régulier d’alcool
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Aliment (100g) |
Quantité de lutéine[18] |
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Chou vert frisé cuit |
18,4 mg |
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Épinards cuits |
11,1 mg |
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Courges d'été cuites |
2,22 mg |
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Courges d'hiver cuites |
1,46 mg |
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Brocoli |
1,28 mg |
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Pois verts en conserve |
1,17 mg |
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Maïs en conserve |
0,78 mg |
La lutéine se retrouve essentiellement dans les légumes de couleur vert foncé : les haricots verts, les épinards, les choux, les brocolis, les petits pois et la laitue.
Les épinards d’ailleurs représentent en France une des principales sources d’apport en lutéine.
On en retrouve également dans quelques fruits : l’orange, la pêche et la mangue et dans le jaune d’œuf puisque la nourriture végétale ingérée par la poule est riche en cette substance (maïs entre autre).
Il est important de noter que la teneur en lutéine des fruits et des légumes peut varier selon :
- la maturité,
- l’espèce dans une même variété,
- le traitement technologique subi,
- la conservation et la cuisson.
| La lutéine, un additif alimentaire |
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Si vous voyez sur vos emballages alimentaires E161b c’est qu’il s’agit d’un colorant alimentaire et plus particulièrement de la lutéine. Vous retrouverez ce pigment dans le beurre, le fromage, le lait, certaines huiles, graisses, sauces et certains condiments… Cet additif est généralement extrait de la tagète (Tagetes erecta) ou des graines de luzerne. |
Même si la lutéine n’est pas considérée comme un nutriment essentiel, les dernières études alimentaires ont confirmé que les français n’en consommaient pas assez et qu’il suffirait d’augmenter les apports de celle-ci pour éviter les dégénérescences maculaires et les cataractes.
En effet, d’après les résultats de l’enquête alimentaire SU.VI.MAX, on estime que la consommation de caroténoïdes en France est de 3 à 4 mg par jour.
L’analyse d’une enquête alimentaire effectuée sur 79 volontaires dans la région Auvergne montre que cette consommation comporte 44% de bêta carotène, 30% de lycopène et 16% de lutéine, soit 0,48 à 0,64 mg de lutéine par jour, alors que plusieurs données d’études épidémiologiques mettent en évidence des effets bénéfiques entre 6 et 10 mg par jour de lutéine.
Effectivement, l'ingestion journalière de 6,9 à 11,7 mg de lutéine serait associée à une diminution du risque de dégénérescence maculaire liée à l’âge.
Aucun surdosage en lutéine n’a été rapporté à ce jour.
Vous trouverez le plus souvent la lutéine seule sous forme de capsule huileuse dosée jusqu’à 20 mg.
Elle peut également être présente dans des complexes spécifiques pour la vision.
Côté alimentaire, l’huile de maïs, pourrait augmenter l'absorption de la lutéine et particulièrement sa forme estérifiée.
A notre connaissance, pour les suppléments botaniques, nutritionnels ou les médicaments il n’existe que peu d’interactions et pas d’effets secondaires ou indésirables avec la lutéine.
Les seules interactions relevées avec les autres compléments sont :
- La prise concomitante de bêta carotène et de lutéine pourrait diminuer l’absorption de ces deux caroténoïdes.
- La prise concomitante de triglycérides à chaîne moyenne et de lutéine pourrait augmenter l'absorption de celle-ci.
- La prise concomitante de pectine et de lutéine pourrait diminuer son absorption.
La prise concomitante de lutéine et de Cholestyramine® (hypolipémiant), de Cholestipol® (hypolipémiant) et d’Orlistat (Xenical®, médicament de l’obésité), peut en diminuer l’absorption.
Les femmes enceintes et allaitantes doivent privilégier la prise d’aliments riches en lutéine en consommant plus de cinq portions de fruits et légumes par jour.
Le jaune d'oeuf est également très riche en lutéine et celles qui n'ont pas de problème d’hypercholestérolémie peuvent aisément inclure cet aliment dans leur régime alimentaire.
| L’avis de LaNutrition.fr |
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Le pouvoir antioxydant des caroténoïdes est plus important quand ils agissent en synergie plutôt que pris isolément. Ainsi, même si les études tendent à mettre en avant la seule efficacité de la lutéine dans les maladies oculaires (cataractes et DMLA), il n’en reste pas moins que la complémentarité de tous les caroténoïdes et les autres composés bénéfiques présents dans les fruits et légumes est peut être bien supérieure à la prise de lutéine seule par le biais d’un complément alimentaire. |
[1] O'Neill ME, Thurnham DI. Intestinal absorption of beta-carotene, lycopene and lutein in men and women following a standard meal: response curves in the triacylglycerol-rich lipoprotein fraction. Br J Nutr. 1998 Feb;79(2):149-59
[2] Bone RA, Landrum JT, Friedes LM, Gomez CM, Kilburn MD, Menendez E, Vidal I, Wang W. Distribution of lutein and zeaxanthin stereoisomers in the human retina. Exp Eye Res. 1997 Feb;64(2):211-8.
[3] Krinsky NI, Landrum JT, Bone RA. Biologic mechanisms of the protective role of lutein and zeaxanthin in the eye. Annu Rev Nutr. 2003;23:171-201. Epub 2003 Feb 27.
[4] Brown L, Rimm EB, Seddon JM, Giovannucci EL, Chasan-Taber L, Spiegelman D, Willett WC, Hankinson SE. A prospective study of carotenoid intake and risk of cataract extraction in US men. Am J Clin Nutr. 1999 Oct;70(4):517-24.
[5] Chasan-Taber L, Willett WC, Seddon JM, Stampfer MJ, Rosner B, Colditz GA, Speizer FE, Hankinson SE. A prospective study of carotenoid and vitamin A intakes and risk of cataract extraction in US women.Am J Clin Nutr. 1999 Oct;70(4):509-16.
[6] Lyle BJ, Mares-Perlman JA, Klein BE, Klein R, Greger JL. Antioxidant intake and risk of incident age-related nuclear cataracts in the Beaver Dam Eye Study. Am J Epidemiol. 1999 May 1;149(9):801-9.
[7] Landrum JT, Bone RA, Joa H, Kilburn MD, Moore LL, Sprague KE. A one year study of the macular pigment: the effect of 140 days of a lutein supplement. Exp Eye Res. 1997 Jul;65(1):57-62.
[8] .
[9] Dagnelie G, Zorge IS, McDonald TM. Lutein improves visual function in some patients with retinal degeneration: a pilot study via the Internet.Optometry. 2000 Mar;71(3):147-64.
[10] Aleman TS, Duncan JL, Bieber ML, de Castro E, Marks DA, Gardner LM, Steinberg JD, Cideciyan AV, Maguire MG, Jacobson SG. Macular pigment and lutein supplementation in retinitis pigmentosa and Usher syndrome. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2001 Jul;42(8):1873-81.
[11] Le syndrome de Usher est caractérisé par l'association d'une rétinopathie pigmentaire et d'une surdité de perception congénitale bilatérale d'hérédité autosomique récessive. Il représente 14% des rétinopathies pigmentaires.
[12] http://www.medscape.com/viewarticle/473218
[13] Slattery ML, Benson J, Curtin K, Ma KN, Schaeffer D, Potter JD. Carotenoids and colon cancer. Am J Clin Nutr. 2000 Feb;71(2):575-82. Texte complet accessible à l'adresse suivante : http://www.ajcn.org/cgi/content/full/71/2/575
[14] Malila N, Virtamo J, Virtanen M, Pietinen P, Albanes D, Teppo L. Dietary and serum alpha-tocopherol, beta-carotene and retinol, and risk for colorectal cancer in male smokers.Eur J Clin Nutr. 2002 Jul;56(7):615-21.
[15] Nishino H: Cancer prevention by carotenoids. Mutation Res 1998; 402:159 – 163.
[16] Rao A: Role of lycopene as antioxidant carotenoid in the prevention of chronic diseases: a review.
Nutr Res 1999; 19:305 – 323.
[17] Heinrich U, Gartner C, Wiebusch M, Eichler O, Sies H, Tronnier H, Stahl W. Supplementation with beta-carotene or a similar amount of mixed carotenoids protects humans from UV-induced erythema.J Nutr. 2003 Jan;133(1):98-101
[18] USDA Nutrient Data Laboratory. Agricultural Research Service. Zeaxanthin Content of Selected U.S. Foods - 1998.
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