Le Prince du Lac

Les caroténoïdes sont des pigments végétaux : c’est à l’un d’eux, le lycopène, que la tomate doit sa couleur rouge, et c’est de leurs fragments que le safran tire la sienne. Ils appartiennent à la grande famille des terpènes, et la plupart comptent quarante atomes de carbone. On en connaît plus de 750 dans la nature. Le bêta-carotène a sa page propre ; celle-ci présente la famille entière, avec en particulier le lycopène, la lutéine et la zéaxanthine. Sur ce site, ils sont cités dans 111 fiches de plantes, très variées : des Brassicacées comme le cresson de fontaine, des Rosacées aux fruits colorés comme l’églantier, l’abricotier ou le sorbier des oiseleurs, des iris, des crocus et le safran, des primevères, la carotte sauvage, le souci officinal, la tomate, le piment ou l’argousier.

I. Ce qui les rassemble

On partage les caroténoïdes en deux grandes sous-familles. Les carotènes, comme le bêta-carotène et le lycopène, ne contiennent que du carbone et de l’hydrogène. Le lycopène, le pigment rouge de la tomate, montre bien l’allure de ces molécules : une longue chaîne de quarante atomes de carbone, le long de laquelle alternent des liaisons simples et des liaisons doubles. Il a exactement la même formule brute que le bêta-carotène, C₄₀H₅₆, mais sa chaîne reste ouverte d’un bout à l’autre, sans les deux cycles qui terminent le bêta-carotène. Les xanthophylles, elles, sont des caroténoïdes oxydés, qui portent des atomes d’oxygène. La lutéine et la zéaxanthine en font partie : elles portent un groupe hydroxyle (–OH) à chaque extrémité, ce qui les rend un peu plus attirées par l’eau que les carotènes.

Les caroténoïdes peuvent aussi être coupés en morceaux. Ces fragments, appelés apocaroténoïdes, ont leurs propres rôles. Le safran en offre l’exemple le plus parlant : ses stigmates accumulent la crocine, la picrocrocine et le safranal, qui font sa couleur, son goût et son arôme. Une étude de 2014 a identifié l’enzyme qui amorce leur fabrication en découpant la zéaxanthine.

II. Leur rôle dans la plante

Selon une revue de 2015, les caroténoïdes participent chez la plante à la photosynthèse, à la protection contre l’excès de lumière, au développement et à la façon dont la plante réagit à la lumière pour pousser. Ils servent aussi de matière première à deux hormones végétales et à toute une série de petites molécules qui agissent comme signaux. Ce sont enfin des colorants. La page du bêta-carotène décrit en détail la manière dont ces pigments protègent la photosynthèse contre une lumière trop forte.

III. Ce que l’on sait chez l’être humain

Certains caroténoïdes, dont le bêta-carotène, sont des provitamines A : l’organisme sait les transformer en vitamine A. D’autres jouent un rôle tout différent. Parmi les centaines de caroténoïdes connus, seuls la lutéine, la zéaxanthine et un dérivé que l’œil fabrique à partir de la lutéine s’accumulent dans la macula, une petite zone de la rétine. Une revue de 2020 explique qu’ils y forment le « pigment maculaire », que nous ne pouvons obtenir que par l’alimentation, surtout par les légumes à feuilles vertes et les fruits et légumes jaunes ou orange. Ce pigment filtre la lumière bleue la plus intense et protège la rétine contre l’oxydation.

La lutéine et la zéaxanthine ont été essayées en complément chez des personnes atteintes de dégénérescence maculaire liée à l’âge. Une revue Cochrane de 2023, qui repose surtout sur le grand essai américain AREDS2, conclut que, prises seules, elles n’ont que peu ou pas d’effet sur l’évolution de la maladie, avec un niveau de preuve faible. Elle retient en revanche qu’elles peuvent remplacer le bêta-carotène dans le mélange de vitamines et de minéraux mis au point pour l’essai AREDS, car le bêta-carotène y augmentait les cancers du poumon, surtout chez les anciens fumeurs.

Pour le lycopène, une méta-analyse de 2017 portant sur 42 études et près de 700 000 participants associe une alimentation riche en lycopène, comme un taux sanguin élevé, à un risque de cancer de la prostate plus faible de 12 %, mais pas aux formes avancées. Les compléments de lycopène, eux, n’ont pas fait baisser le PSA, le marqueur sanguin suivi dans ce cancer, chez des hommes atteints d’un cancer de la prostate non métastatique, dans une méta-analyse de six essais publiée en 2021. La manière de préparer les aliments compte : dans un essai de 2005, des tomates en dés cuites avec de l’huile d’olive ont fait monter de 82 % la forme dite « trans » du lycopène dans le sang, alors que les mêmes tomates cuites sans huile ne la changeaient pas. Les auteurs rappellent que la transformation de la tomate, en brisant ses cellules, rend aussi le lycopène plus facile à absorber.

IV. Précautions

Consommés dans les fruits, les légumes et les plantes, les caroténoïdes font partie de l’alimentation humaine de toujours. Une alimentation très riche en carotène peut colorer la peau en jaune orangé, surtout la paume des mains ; une revue d’une centaine de cas décrit une coloration qui a duré de quatorze jours à quatre ans et demi. Les réserves sérieuses concernent les compléments isolés. Celles qui visent le bêta-carotène chez les fumeurs sont détaillées dans sa page, et la revue Cochrane de 2023 les confirme. Pour les xanthophylles, une revue de 2020 signale que de fortes doses ont été soupçonnées d’accroître certains cancers de la peau et de l’estomac, mais que l’association disparaissait une fois pris en compte les autres facteurs de risque. Une personne qui envisage un complément doit en parler à son médecin.

Les plantes du site qui en contiennent

Cette liste reprend les fiches du site qui citent ce composé dans la composition de la plante. Si le texte ci-dessus contredit l’une d’elles, c’est lui qui fait foi : la fiche sera revue.

Les 111 fiches qui citent les caroténoïdes sont rangées ci-dessous par famille. Chaque nom mène à la fiche de la plante.

Amaryllidacées — Ciboulette.

Apiacées — Ache inondée, Carotte, Carotte sauvage, Cerfeuil commun, Cerfeuil des bois, Œnanthe safranée.

Araliacées — Lierre d’algérie.

Arécacées — Palmier nain.

Astéracées — Arnica des montagnes, Pissenlit à graines rouges, Souci des champs, Souci officinal.

Brassicacées — Cardamine hérissée, Cresson de fontaine, Diplotaxis à feuilles étroites, Diplotaxis fausse roquette, Drave des murailles, Moutarde blanche, Radis cultivé, Ravenelle.

Campanulacées — Campanule à feuilles larges, Campanule des murailles, Jasione des sables, Raiponce des alpes, Raiponce hémisphérique.

Caprifoliacées — Chèvrefeuille des alpes, Chèvrefeuille des haies.

Caryophyllacées — Sagine couchée.

Cucurbitacées — Jiaogulan, Pastèque sauvage.

Cypéracées — Scirpe des marais.

Ericacées — Arbousier, Monotrope sucepin.

Éléagnacées — Argousier.

Fabacées — Anthyllide vulnéraire.

Fucacées — Fucus vésiculeux.

Gentianacées — Exacule de candolle, Gentiane printanière.

Iridacées — Crocus à fleurs jaunes, Crocus d’automne, Crocus printanier, Iris faux-acore, Romulée à petites fleurs, Romulée de provence, Safran.

Lauracées — Avocatier.

Liliacées — Gagée fistuleuse.

Moracées — Figuier commun.

Moringacées — Moringa.

Orchidacées — Limodore à feuilles avortées, Ophrys abeille, Ophrys bécasse.

Orobanchacées — Lathrée clandestine, Mélampyre des bois, Orobanche du lierre, Pédiculaire tubéreuse, Pédiculaire verticillée.

Papavéracées — Pavot à tige nue, Pavot des alpes, Pavot hybride.

Pinacées — Sapin blanc.

Plantaginacées — Véronique petit-chêne.

Poacées — Agrostide commune, Blé dur, Blé tendre, Brize intermédiaire, Maïs, Pâturin annuel.

Polygonacées — Patience à feuilles obtuses.

Primulacées — Androsace septentrionale, Hottonie des marais, Lysimaque commune, Lysimaque nummulaire, Mouron bleu, Primevère auricule.

Ptéridacées — Capillaire de montpellier.

Renonculacées — Ancolie vulgaire, Caltha des marais, Renoncule âcre, Renoncule bulbeuse, Renoncule rampante, Trollius d’europe.

Rhamnacées — Nerprun alaterne.

Rosacées — Abricotier, Aubépine à deux styles, Églantier, Prunellier, Rosier des champs, Rosier pimprenelle, Sorbier des oiseleurs, Sorbier domestique.

Salicacées — Peuplier noir.

Scrofulariacées — Bouillon blanc, Molène à fleurs denses, Molène blattaire, Molène d’orient, Molène lychnite, Molène noire.

Solanacées — Coqueret alkékenge, Coqueret du pérou, Morelle jaune, Piment, Pomme de terre, Tomate.

Tropaeolacées — Capucine.

Valérianacées — Mâche à fruits hérissés, Mâche à fruits lisses.

Violacées — Violette de montpellier, Violette odorante, Violette tricolore.

Sources

• Wikidata, entrée Q208130 « lycopène » (formule brute C₄₀H₅₆, identifiant PubChem 446925) ; absence de cycle vérifiée avec RDKit à partir de la structure publiée.
• Nisar N., Li L., Lu S., Khin N.C., Pogson B.J., « Carotenoid metabolism in plants », Molecular Plant, 2015, 8(1), 68-82. PMID 25578273.
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• Frusciante S., Diretto G., Bruno M., Ferrante P., Pietrella M., Prado-Cabrero A. et coll., « Novel carotenoid cleavage dioxygenase catalyzes the first dedicated step in saffron crocin biosynthesis », Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 2014, 111(33), 12246-12251. PMID 25097262.
• Arunkumar R., Gorusupudi A., Bernstein P.S., « The macular carotenoids: A biochemical overview », Biochimica et Biophysica Acta. Molecular and Cell Biology of Lipids, 2020, 1865(11), 158617. PMID 31931175.
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• Rowles J.L., Ranard K.M., Smith J.W., An R., Erdman J.W., « Increased dietary and circulating lycopene are associated with reduced prostate cancer risk: a systematic review and meta-analysis », Prostate Cancer and Prostatic Diseases, 2017, 20(4), 361-377. PMID 28440323.
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