Monosaccharide à la base de toutes structures glucidiques, la N-acétylglucosamine est réputée avoir des effets bénéfiques sur l’arthrose ? Comment cette molécule agit-elle ? Quels sont ses autres bienfaits santé ? Existe-t-il des contre-indications à son utilisation ? À découvrir ici ce que disent les recherches scientifiques à propos des bienfaits santé de cette molécule. Notons que cet article ne sert que de guide informatif et ne remplace en rien l’avis d’un médecin.
Sommaire
Plus connu sous l’abréviation NAG, la N-acétylglucosamine est issu du glucose, un monosaccharide qui se trouve à la structure de base de nombreux polysaccharides, à l’instar de l’hyaluronane, de la chitine, la chondroïtine ou encore du sulfate de kératane, qui sont des glycosaminoglycanes. Ce composé naturellement présent dans de nombreux organismes vivants a suscité l’intérêt des scientifiques ces dernières années en raison de ses innombrables bienfaits. Il intervient non seulement dans la fabrication de compléments alimentaires à effet anti-inflammatoire, mais également dans la conception de produits cosmétiques ou encore dans l’élaboration de certaines enzymes. Bref, son domaine d’utilisation est très vaste. Les lignes ci-après dévoilent ses véritables propriétés médicinales.
Présentation de la N-acétylglucosamine
Propriétés physiques et chimiques
La N-acétylglucosamine répond à divers noms scientifiques, tels que 2-acétamino-2-désoxy-ß- D- glucose, 2- (acétylamino) -2-désoxy- D- glucose ; N-acétyl- D- glucosamine, ou encore GlcNAc. Comme il a été dit, c’est un monosaccharide ; un ose ou un sucre simple dans des termes plus clairs. C’est également un amide – intermédiaire entre la glucosamine et l’acide acétique – du fait de la présence d’un atome d’azote attaché à un groupe carbonyle dans sa structure.
Isolée, cette substance se présente sous une forme de poudre blanche, avec un goût légèrement sucré. Sa température de fusion est à environ 220°C. La N-acétylglucosamine est soluble dans l’eau à hauteur de 25 %, et dans d’autres solutions aqueuses limpides à seulement 1 %.
Sa formule chimique étant C8 H15 NO6, et sa masse moléculaire 221,2 g/mol.
Fonctions biologiques
La N-acétylglucosamine assure de nombreuses fonctions au sein de notre organisme. D’ailleurs, c’est le composé organique le plus abondant dans les êtres vivants.
Cette molécule, tel mentionné précédemment, se trouve à la base de toutes structures de glucides, qui sont impliqués dans divers processus biologiques, dont la production d’énergie, les interactions cellulaires, la synthèse d’hormones et bien d’autres encore. Chez toutes les mammifères, elle peut être retrouvée dans les facteurs de croissance et les hormones glycoprotéiques (hormone follico-stimulante, hormone lutéinisante, gonadotrophines, etc.).
C’est aussi un composant important des glycoprotéines (protéines liées à des oligosaccharides), des protéoglycanes (protéines fortement glycosylées) et des glycosaminoglycanes ou GAG (polysaccharides non ramifiés avec une chaîne de plusieurs disaccharides liés entre eux). Ces composés chimiques constituent de blocs de construction pour les tissus conjonctifs (1). Ils entrent également dans la régénération et la réparation tissulaire en étant des substrats, et possèdent des actions anti-inflammatoires. Des chercheurs ont remarqué qu’un bon nombre de maladies est lié à des anomalies dans la construction de ces osamines, ou sucres aminés. (2)
Chez les autres êtres vivants, comme les arachnides, les crustacés, certains champignons et levures par exemple, ce monosaccharide se trouve à la base de la chitine, le principal constituant de leurs cuticules. En fait, ce polysaccharide est obtenu par la polymérisation de N-acétylglucosamine dont les molécules sont liées par liaison osidique (1,4) -β. (3)
Chez les plantes, ce sucre simple a été détecté dans le principe actif de l’ananas, la bromélaïne, ainsi que dans l’agglutinine du ricin et de l’abrus. (4)
Biodisponibilité, demi-vie et excrétion
La N-Acétylglycosamine et ses dérivés sont devenus des ingrédients très appréciés dernièrement dans la conception de compléments alimentaires et de produits à usage thérapeutique, de par leurs propriétés médicales uniques. Ils ont fait l’objet de pas mal d’études pharmacocinétiques, pour une meilleure compréhension de leur devenir une fois dans l’organisme humain.
Ces études ont donc révélé que la demi-vie d’une dose de 20 g de N-acétylglucosamine injectée par voie intraveineuse est de 220 mn. Lorsque cette substance est administrée par voie orale à une dose de 800 mg, le taux de concentration maximal sanguin – 162,7 ± 125,2 ng/mL – a été atteint après 199 mn. Il a été aussi remarqué que 54 % de la glucosamine issue de la dégradation de la N-acétylglucosamine administrée a été excrétée par voie urinaire en seulement un jour. Ce taux d’excrétion de glucosamine a permis d’évaluer la concentration de NAG réellement assimilée par le corps, et celle éliminée par les urines. (1)
Synthèse endogène et chimique
Il convient de noter que la N-Acétylglycosamine existe très rarement sous sa forme libre. Chez l’Homme, la molécule isolée ne peut être retrouvée que dans le lait maternel à une teneur de 600 à 1 500 mg/ml. Comme il a été souvent précisé dans ce billet, ce monosaccharide est lié à d’autres molécules pour former les éléments constitutifs des tissus conjonctifs, notamment les GAG.
L’évolution de la technologie et les nombreuses recherches menées par les scientifiques ont permis de l’isoler et de le fournir depuis quelques années sous forme de complément alimentaire. Les méthodes adoptées par les fabricants sont très diversifiées. Il y a ceux qui procèdent à l’hydrolyse de la chitine en utilisant de l’acide fort comme l’acide chlorhydrique, ou bien des enzymes. Ce processus d’hydrolyse enzymatique revient un peu plus cher, que le premier procédé.
Depuis peu, on entend aussi parler de la production de N-acétylglucosamine par biotransformation, qui consiste à fermenter des micro-organismes tels que Aeromonas caviae, ou bien Chitinibacter tainanensis. Cette méthode n’utilise qu’une quantité très réduite de chitine, indispensable pour la fermentation. (5)(6)
Quels sont les bienfaits de la N-acétylglucosamine ?
La N-acétylglucosamine est-elle efficace contre l’arthrose ?
Avant de parler des effets bénéfiques de la N-acétylglucosamine sur les articulations, rappelons au passage que le cartilage des os est une matrice de protéoglycanes, de collagènes et de chondrocytes (cellules de la chondrine). La maladie dégénérative des articulations qu’est l’arthrose se manifeste par la destruction de ce tissu conjonctif, liée à un manque de ces composants. Ce sont ces derniers également qui amortissent les chocs, en contribuant à la formation du liquide synovial épais et visqueux dans les membranes synoviales qui tapissent au niveau des articulations. Les scientifiques ont remarqué que c’est le manque de précurseur de protéoglycanes – c’est à dire de N-acétylglucosamine – qui entraine des défauts dans la structure et les fonctions des articulations conduisant à la formation d’arthrose.
Des chercheurs se sont donc mis à utiliser ce monosaccharide dans le traitement de l’arthrose afin de voir ses réels effets. Dans cet essai clinique mené par Kamal M et son équipe, il a été observé que ce monosaccharide a pu inhiber l’enzyme élastase libérée par les neutrophiles (ou globules blancs), connue pour ses effets néfastes sur le cartilage. Le taux d’inhibition était en moyenne de 91,9 %, variable en fonction de la dose employée (7).
Notons que de nombreux scientifiques ont essayé d’étudier, depuis des années, les véritables responsables de la dégradation du cartilage en cas d’arthrose, si ce sont surtout les espèces réactives de l’oxygène ou bien les enzymes protéolytiques libérées par les neutrophiles telles que l’élastase. Dans cette expérience in vitro, les chercheurs ont utilisé les différents produits libérés par les granulocytes neutrophiles sur un échantillon de cartilage de porc, afin d’évaluer respectivement leurs actions. Les résultats ont montré que c’est l’élastase qui est le plus impliqué dans la détérioration du cartilage (8). Plus d’essais cliniques sur des humains sont essentiels pour confirmer l’efficacité de cette molécule à cet égard.
Cette molécule a-t-elle un effet sur les maladies inflammatoires de l’intestin ?
Certains scientifiques ont aussi remarqué au cours de leurs études que la N-acétylglucosamine, tout comme les autres GAG et les glycoprotéines, possèdent des actions sur les maladies inflammatoires touchant le tube digestif. Ces substances, synthétisées par les cellules épithéliales des muqueuses de l’intestin, leur assurent protection contre diverses maladies. Il a été même prouvé que le manque de GAG est la principale cause des intolérances à l’alimentation (allergie), du fait que les allergènes ont pu traverser les parois intestinales et atteindre la circulation sanguine. (9)
Dans cet essai clinique datant de l’an 2000, la GlcNAc a été utilisée comme traitement d’appoint chez 12 enfants souffrant de maladies inflammatoires sévères de l’intestin et résistantes au traitement, dont 10 maladie de Crohn et 2 colite ulcéreuse liée à des malformations congénitales. 7 de ces enfants ont eu aussi des problèmes de sténose (rétrécissement anormal d’un organe). Ils ont pris quotidiennement par voie orale 3 à 6 g de ce principe actif, et les mêmes doses par voie réctale. Les contrôles radiologiques et endoscopiques ont permis de constater que la santé des patients s’est nettement améliorée. 8 des enfants soumis à la N-acétylglucosamine ont vu leurs symptômes diminués significativement. Seulement 3 enfants ont dû passer par la case opération chirurgicale (10). D’autres essais cliniques demeurent toutefois nécessaires avant de confirmer cette qualité thérapeutique.
Est-elle capable d’améliorer la structure de la peau ?
La N-acétylglucosamine est devenue également dernièrement un ingrédient très prisé dans la conception de produits cosmétiques, destinés à entretenir la peau. Il est reconnu, en effet, scientifiquement que cette molécule se trouve à la base des différents composants de la matrice extra-cellulaire cutanée. Cette matrice comprend les collagènes, l’élastine et les GAG qui offrent élasticité, douceur, résistance et apparence pulpeuse à la peau ; ainsi que les protéoglycanes qui ont une grande capacité de rétention d’eau.
Diverses publications scientifiques ont parlé des effets bénéfiques de ce principe actif, en application locale. L’une d’entre elles a avancé, par exemple, que la N-acétylglucosamine ajoutée aux mélanocytes mises en culture, a pu inhiber la production de mélanine. Cette action a été également constatée lors d’un essai en double aveugle avec contrôle placebo réalisé chez des sujets présentant une hyperpigmentation faciale. Pendant 8 semaines, les patients ont été traités soit avec une crème de N-acétylglucosamine 2 %, soit avec une crème neutre.
Il a été constaté à la fin de l’expérience un éclaircissement des zones sombres du visage et une amélioration de la structure de la peau (plus lisse, douce, hydratée, éclatante de santé). Les résultats étaient optimaux lorsque la crème de N-acétylglucosamine a été combinée à une autre substance active, à savoir la niacinamide 4 %. (11)
Bien choisir son N-acétylglucosamine en gélules
Les marques de compléments alimentaires à base de N-acétylglucosamine sont innombrables sur le marché, qu’il est difficile de faire son choix. Voici quelques critères à prendre en compte pour éviter de tomber sur des mauvais produits :
– Choisir les produits dont les principes actifs ont été extraits naturellement. Autrement dit, la N-acétylglucosamine obtenue par hydrolyse enzymatique (bien que cette méthode soit plus chère) est plus fiable que celle issue d’une extraction utilisant des solvants. Ce procédé constitue une garantie que le supplément ne renferme ni solvants, ni autres produits chimiques.
– Opter pour les compléments avec une pureté à plus de 98 %. Il est important de s’assurer que les gélules renferment de la N-acétylglucosamine pure, sans additifs, excipients, ni autres produits qui peuvent être dangereux pour la santé. Des allergènes peuvent être retrouvés dans certains produits dont la méthode d’extraction ou de fabrication a été défectueuse.
– Privilégier les formes de N-acétylglucosamine stables, que ce soit à la température ou bien à l’acide gastrique. Cette stabilité permet de protéger le principe actif de la dégradation au moment de la digestion et d’atteindre ses cibles. Il est important de savoir que la Kaneka N-acétylglucosamine est la seule forme de NAG stable actuellement visible sur le marché. Sa structure chimique reste inchangée à une température élevée (100°C), et dans des milieux à pH varié. Ce qui n’est pas le cas de la glucosamine d’après les courbes présentées ci-après.
N-acétylglucosamine : Quelle est la posologie efficace ?
– La posologie indiquée pour traiter l’arthrose selon les résultats des essais cliniques est de 500 à 1 000 mg par jour, pendant 8 semaines. Ces doses équivalent à 1 et 2 gélules de 500 mg.
– La dose de 500 mg par jour pendant 8 semaines suffit pour traiter les problèmes cutanés : peaux sèches, apparition de ridules prématurées, blessures, hyperpigmentation, etc. La N-acétylglucosamine agit sur la peau, en renouvelant les cellules, améliorant la structure de cet organe, et accélérant la cicatrisation. Seul un professionnel de santé est, toutefois, habilité à vous conseiller sur le dosage efficace.
Effets secondaires de la N-acétylglucosamine ?
Les scientifiques sont unanimes quant au fait que ce monosaccharide ne présente aucun danger pour la santé et peut être employé sans souci dans le traitement de l’ostéoarthrite ou arthrose. Les doses prescrites et la durée de traitement doivent être impérativement respectées, cependant. Quelques effets indésirables mineurs et rares peuvent être rencontrés, tels que diarrhée, mal de gorge et toux.
Les problèmes d’allergie sont surtout liés à la prise de suppléments de mauvaise qualité, dont les ingrédients ne sont pas purs. Rappelons que la N-acétylglucosamine est très souvent extraite des crustacés. Les sujets sensibles pourront avoir des démangeaisons, éruptions cutanées, difficultés respiratoires, ou encore un œdème. Pour éviter tout effet secondaire, il est conseillé de toujours demander l’avis d’un médecin.
Où acheter de la N-acétylglucosamine pure ?
L’important est de privilégier la N-acétylglucosamine Vegan, non extraite de custacé. Peu importe si vous la consommez sous format poudre ou gélules.
Toujours consulter votre médecin avant d’antamer une cure de complément alimentaire.
Références
(1) Levin RM, Krieger NN, Winzler RJ. «Tolérance à la glucosamine et à l’acétylglucosamine chez l’homme» J. Lab. Clin. Med. 1961; 58: 927-932.
(2) Vidal Y, Plana PR, Bizzari D, Rovati A. «pharmacologie du cartilage articulaire: I. études in vitro sur la glucosamine et les médicaments anti-inflammatoires non stéroïdiens». Pharmacol. Res. Commun. 1978; 10: 557-569.
(3) Hackman RH, Goldberg M. «Études de diffusion de la lumière et spectrophotométrie infrarouge des dérivés de la chitine et de la chitine». Carbohydr. Res. 1974; 38: 35-45.
(4). Schlesinger PH, Rodman JS, Doebber TW, PD Stahl, Lee YC, Stowell CP, Kuhlenschmidt TB. «Le rôle des tissus extra-hépatiques dans la clairance plasmatique médiée par le récepteur des glycoprotéines terminées par le mannose ou la N-acétylglucosamine». Biochem. J. 1980; 192: 597-606
(5) Li YL, Wu ST, Yu ST, Trop JR. «Criblage d’un microbe pour dégrader la chitine». Taiwanais J. Agric. Chem. Nourriture Sci. 2005; 43: 410-418, (en chinois).
(6) Chern LL, E Stackebrandt, Lee SF, Lee FL, Chen JK, Fu HM. Chitinibacter tainanensis Gen. nov. sp. nov., un Aerobe dégradant la chitine du sol à Taiwan. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2004; 54: 1387-1391.
(7) Kamel M, Hanafi N, Bassiouni M. «Inhibition de la libération d’enzymes élastases à partir de leucocytes polymorphonucléaires humains par la N-acétylgalactosamine et la N-acétylglucosamine». Clin. Exp. Rheumatol. 1991; 9: 17-21.
(8) Hilbert N et al. «Dégradation du cartilage par des neutrophiles humains stimulés: l’élastase est principalement responsable des lésions du cartilage». Bioorg Chem 2002.
(9) Burton AF, Gislason S. Méthodes et composition pour le traitement de l’allergie alimentaire. 5192750. Brevet américain. 1993.
(10) Salvatore S et al. «Une étude pilote de la N-acétylglucosamine, un substrat nutritionnel pour la synthèse des glycosaminoglycanes dans les maladies inflammatoires chroniques de l’enfant». Aliment Pharmacol Ther, 2000 décembre; 14 (12): 1567-79.
(11) Bissett DL et al. «Réduction de l’apparition de l’hyperpigmentation faciale par la N-acétylglucosamine topique». J Cosmet Dermatol, 2007 Mar; 6 (1): 20-6.
