Chlorophylle
La chlorophylle est le pigment qui donne leur couleur verte aux feuilles, et la molécule qui permet aux plantes de capter la lumière du soleil pour la photosynthèse. Il n’en existe pas une seule, mais plusieurs, proches parentes, que l’on désigne par des lettres : chlorophylle a, b, d ou f. Sur ce site, elle est citée dans 32 fiches de plantes. Plus d’un tiers concernent des plantes parasites, ou qui vivent aux dépens de champignons, pour qui la chlorophylle est justement une question : les Orobanchacées, la famille des orobanches et des lathrées, les cuscutes ou le monotrope. Les autres sont souvent des plantes vertes et communes, comme le persil, l’ortie ou le cresson de fontaine.
I. Ce qui les rassemble
Toutes les chlorophylles sont construites sur le même modèle. Le cœur de la molécule est un grand anneau, formé de quatre petits cycles contenant chacun un atome d’azote ; les chimistes appellent ce type de structure un tétrapyrrole. Au centre de l’anneau se loge un atome de magnésium. Une revue de 2014 précise que les différentes chlorophylles ont toutes cette même charpente et diffèrent par des variations de leurs chaînes latérales : la chlorophylle b, par exemple, porte un groupe chimique supplémentaire, dit formyle, à la place d’un groupe de la chlorophylle a. Ce détail suffit à décaler les couleurs de lumière qu’elle absorbe. Sur le côté de l’anneau s’accroche une longue queue, le phytol, que l’on retrouve libre dans certains aliments quand la chlorophylle se dégrade.
L’atome de magnésium peut être remplacé. Une revue de 2021 rappelle que les procédés de transformation des aliments ou la synthèse chimique permettent de loger au centre de l’anneau un autre métal, comme le cuivre, le zinc ou le fer. C’est le cas de la chlorophylline, un mélange de dérivés de la chlorophylle, en partie synthétiques, qui se dissolvent dans l’eau et servent de colorant alimentaire ; l’une de ses formes, la chlorophylline cuivrique de sodium, contient du cuivre.
II. Son rôle dans la plante
La chlorophylle capte la lumière et en transmet l’énergie à la machinerie de la photosynthèse. Selon la revue de 2014, posséder plusieurs sortes de chlorophylles permet à un organisme de récolter la lumière sur une plus large gamme de couleurs. À l’automne, la plante défait ses chlorophylles selon une voie chimique aujourd’hui bien décrite : c’est ce qui fait jaunir les feuilles et change la couleur des fruits qui mûrissent, comme l’explique une revue de 2018.
Les plantes parasites montrent ce qui arrive quand on n’a plus besoin de photosynthèse. La famille des Orobanchacées réunit tous les cas de figure, depuis des parasites partiels qui restent verts et continuent à produire une partie de leur nourriture, jusqu’à des parasites complets, qui ne font plus du tout de photosynthèse. En 2011, une étude a pourtant eu la surprise de trouver chez l’un d’eux, une orobanche du genre Phelipanche, une chaîne de fabrication de la chlorophylle restée intacte et active. La cuscute d’Europe, que l’on disait dépourvue de chlorophylle, en contient une quantité notable dans ses jeunes pousses, qui diminue ensuite avec l’âge ; la photosynthèse n’y est cependant pas l’activité principale. Le monotrope, qui tire sa nourriture de champignons du sol, est allé plus loin : une étude de 2016 montre qu’il a perdu les gènes de la photosynthèse et n’exprime plus ceux de la fabrication de la chlorophylle.
III. Ce que l’on sait chez l’être humain
Nous mangeons de la chlorophylle avec tous les légumes verts. Une revue de 2020 note que la chlorophylle et ses dérivés passent peu, voire pas du tout, dans le sang, même si des travaux récents retrouvent certains de leurs dérivés dans l’organisme. Leurs effets étudiés tiennent surtout à ce qui se passe dans l’intestin : pendant la digestion, ces molécules se lient à certaines substances toxiques de l’alimentation, comme les dioxines, certaines amines aromatiques ou l’aflatoxine, une toxine de moisissure, et en limitent l’absorption.
L’essai le plus connu a été mené en Chine, dans la région de Qidong, où le risque de cancer du foie est élevé, en partie à cause d’aliments contaminés par l’aflatoxine. Cent quatre-vingts adultes en bonne santé ont reçu pendant quatre mois 100 mg de chlorophylline trois fois par jour, ou un placebo. Chez ceux qui prenaient la chlorophylline, la quantité d’un marqueur urinaire des lésions que l’aflatoxine fait subir à l’ADN a baissé de 55 %, et aucun effet indésirable n’a été rapporté. Cet essai mesure un marqueur, et non la survenue de cancers ; il porte sur un dérivé préparé, et non sur la chlorophylle des plantes. Ses auteurs y voient toutefois un argument en faveur des aliments riches en chlorophylle.
IV. Précautions
La chlorophylle des légumes fait partie de l’alimentation ordinaire. Ses produits de dégradation demandent en revanche un peu d’attention. En 1984, des dermatologues ont décrit cinq personnes qui avaient pris des comprimés de chlorelle et qui ont vu apparaître des gonflements et des lésions rouges sur les parties du corps exposées au soleil ; la substance en cause était la phéophorbide a, un produit de dégradation de la chlorophylle, qui rend la peau sensible à la lumière. Le phytol pose une autre question : il est toxique pour les personnes atteintes de la maladie de Refsum. Une étude de 2023 a montré que, dans un smoothie d’épinards crus et dans certaines conditions de préparation, les enzymes de la feuille détachent le phytol de la chlorophylle, si bien que la boisson en contient davantage que les feuilles de départ.
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 32 fiches qui citent chlorophylle sont rangées ci-dessous par famille. Chaque nom mène à la fiche de la plante.
Amaryllidacées — Ail des ours.
Apiacées — Ache inondée, Cerfeuil des bois.
Asclépiadacées — Gymnema.
Brassicacées — Cresson de fontaine.
Campanulacées — Campanule des murailles.
Caprifoliacées — Chèvrefeuille des haies.
Caryophyllacées — Céraiste tomenteux, Sagine couchée.
Cucurbitacées — Jiaogulan.
Cypéracées — Scirpe des marais.
Ericacées — Monotrope sucepin.
Gentianacées — Exacule de candolle, Gentiane printanière.
Iridacées — Iris faux-acore.
Lamiacées — Lamier jaune, Lamier pourpre.
Liliacées — Gagée fistuleuse.
Orchidacées — Limodore à feuilles avortées, Ophrys bécasse.
Orobanchacées — Lathrée clandestine, Mélampyre des bois, Orobanche du gaillet, Orobanche du lierre, Orobanche pourprée, Pédiculaire verticillée.
Pinacées — Sapin blanc.
Poacées — Agrostide commune.
Primulacées — Androsace septentrionale, Hottonie des marais, Mouron bleu.
Urticacées — Grande ortie.
Sources
- Chen M., « Chlorophyll modifications and their spectral extension in oxygenic photosynthesis », Annual Review of Biochemistry, 2014, 83, 317-340. PMID 24635479.
- Zhong S., Bird A., Kopec R.E., « The Metabolism and Potential Bioactivity of Chlorophyll and Metallo-chlorophyll Derivatives in the Gastrointestinal Tract », Molecular Nutrition & Food Research, 2021, 65(7), e2000761. PMID 33548074.
- Kuai B., Chen J., Hörtensteiner S., « The biochemistry and molecular biology of chlorophyll breakdown », Journal of Experimental Botany, 2018, 69(4), 751-767. PMID 28992212.
- Wickett N.J., Honaas L.A., Wafula E.K., Das M., Huang K., Wu B. et coll., « Transcriptomes of the parasitic plant family Orobanchaceae reveal surprising conservation of chlorophyll synthesis », Current Biology, 2011, 21(24), 2098-2104. PMID 22169535.
- Švubová R., Ovečka M., Pavlovič A., Slováková L., Blehová A., « Cuscuta europaea plastid apparatus in various developmental stages: localization of THF1 protein », Plant Signaling & Behavior, 2013, 8(5), e24037. PMID 23438585.
- Ravin N.V., Gruzdev E.V., Beletsky A.V., Mazur A.M., Prokhortchouk E.B., Filyushin M.A. et coll., « The loss of photosynthetic pathways in the plastid and nuclear genomes of the non-photosynthetic mycoheterotrophic eudicot Monotropa hypopitys », BMC Plant Biology, 2016, 16(Suppl 3), 238. PMID 28105941.
- Hayes M., Ferruzzi M.G., « Update on the bioavailability and chemopreventative mechanisms of dietary chlorophyll derivatives », Nutrition Research, 2020, 81, 19-37. PMID 32828967.
- Egner P.A., Wang J.B., Zhu Y.R., Zhang B.C., Wu Y., Zhang Q.N. et coll., « Chlorophyllin intervention reduces aflatoxin-DNA adducts in individuals at high risk for liver cancer », Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 2001, 98(25), 14601-14606. PMID 11724948.
- Jitsukawa K., Suizu R., Hidano A., « Chlorella photosensitization. New phytophotodermatosis », International Journal of Dermatology, 1984, 23(4), 263-268. PMID 6735553.
- Narai-Kanayama A., Yokosaka S.I., Seo Y., Mikami K., Yoshino T., Matsuda H., « Evidence of increases of phytol and chlorophyllide by enzymatic dephytylation of chlorophylls in smoothie made from spinach leaves », Journal of Food Science, 2023, 88(6), 2385-2396. PMID 37122139.








