Le silicium organique en détail
Le silicium (symbole Si) est le deuxième élément le plus abondant de l'écorce terrestre après l'oxygène (27,7% de sa composition). Dans le corps humain, il est présent à l'état de traces.
Silicium minéral et silicium organique
On distingue deux grandes formes de silicium : le silicium minéral (silice, présente dans le sable, le quartz, certaines roches), et le silicium organique (lié à des composés carbonés). Les composés organosiliciés sont étudiés en chimie depuis le XIXe siècle. Plusieurs chercheurs se sont intéressés à leur application en nutrition, notamment dans la seconde moitié du XXe siècle.
Les travaux de Loïc Le Ribault et Norbert Duffaut
Le chimiste norvégien Norbert Duffaut, dans les années 1960, a développé une forme spécifique de silicium organique. Le géologue français Loïc Le Ribault (1947-2007) a poursuivi ces travaux dans les années 1970-90. Il est notamment à l'origine de la formule dite "G5" devenue "G7" après amélioration du procédé de fabrication (procédé haute pression). Les compléments alimentaires actuels font référence à ces travaux historiques.
Les sources végétales de silicium
Plusieurs plantes sont naturellement riches en silicium : prêle des champs (Equisetum arvense, l'une des plantes les plus anciennes de notre flore, déjà présente à l'ère carbonifère il y a 350 millions d'années), bambou tabashir (sécrétion siliceuse produite à l'intérieur de certaines variétés de bambou en Asie), ortie (Urtica dioica), cassis (Ribes nigrum, dont les feuilles et bourgeons sont employés en herboristerie), vergerette du Canada.
Apports alimentaires en silicium
Les apports alimentaires quotidiens en silicium chez l'adulte sont estimés entre 20 et 50 mg par jour selon les pays et habitudes alimentaires. Les principales sources alimentaires sont : céréales complètes (avoine, orge, millet, blé complet), bananes, certaines eaux minérales naturellement riches en silice, légumes verts. À noter qu'il n'existe pas d'apport nutritionnel recommandé officiel pour le silicium en France (l'ANSES ne l'a pas classé parmi les nutriments essentiels au sens nutritionnel strict).
Les plantes traditionnelles articulaires
Plusieurs plantes ont une longue histoire d'usage traditionnel dans diverses traditions phytothérapeutiques.
L'harpagophytum (Harpagophytum procumbens)
Plante herbacée vivace de la famille des Pédaliacées, originaire des régions semi-désertiques d'Afrique australe (Namibie, Botswana, Afrique du Sud). Son nom scientifique signifie "plante à griffes rampantes" (du grec "harpagos" = grappin, et "phyton" = plante), en référence à la forme caractéristique de ses fruits dotés de crochets. Connue aussi sous le nom de "griffe du diable" ou "racine de Windhoek", elle est traditionnellement utilisée par les populations Khoisan et San. Ce sont les tubercules secondaires de la racine qui sont employés en herboristerie, contenant des iridoïdes glycosidiques caractéristiques appelés harpagosides.
Le bambou (Bambusoideae)
Sous-famille des Poacées (graminées), comprenant plus de 1500 espèces dans le monde. Le bambou est la plante ligneuse à croissance la plus rapide de la planète (certaines espèces peuvent croître jusqu'à 1 mètre par jour). Le tabashir (ou "tabasheer") est une concrétion siliceuse blanchâtre qui se forme à l'intérieur des entre-nœuds de certaines variétés de bambou tropical (Bambusa arundinacea notamment). Il est récolté manuellement et est utilisé depuis des siècles dans la médecine traditionnelle ayurvédique indienne (où il est appelé "vamsa lochan"). Sa composition est particulièrement riche en silice.
Le cassis (Ribes nigrum)
Arbrisseau de la famille des Grossulariacées, originaire d'Europe et d'Asie tempérée. Cultivé pour ses fruits (baies noires) utilisés en confiture, sirops et liqueurs (crème de cassis dans le bourgogne). Les feuilles de cassis sont traditionnellement employées en herboristerie européenne. Le cassis contient des polyphénols (anthocyanes responsables de la couleur noire), de la vitamine C en quantité importante, et des composés caractéristiques. Le bourgeon de cassis est l'un des macérâts les plus utilisés en gemmothérapie.
La prêle des champs (Equisetum arvense)
Plante vivace de la famille des Équisétacées, considérée comme un "fossile vivant" : elle est apparue à la période carbonifère, il y a environ 350 millions d'années, à une époque où les équisétales pouvaient atteindre 30 mètres de haut. Les espèces actuelles sont beaucoup plus petites (30-60 cm). La prêle pousse dans les zones humides d'Europe, d'Asie et d'Amérique du Nord. Sa composition particulière inclut de la silice (jusqu'à 10% de matière sèche, lui donnant son aspect rugueux : elle servait traditionnellement à récurer la vaisselle, d'où son nom populaire de "queue-de-cheval" ou "herbe à récurer").
Les composants spécifiques du cartilage
Voici les principaux composants naturels du cartilage que l'on retrouve dans certains compléments alimentaires.
Le collagène hydrolysé
Le collagène est la protéine la plus abondante du corps humain. Le collagène hydrolysé (parfois appelé "peptides de collagène") est obtenu par hydrolyse enzymatique du collagène, qui le découpe en peptides de plus petite taille (généralement entre 2000 et 5000 Daltons). Cette hydrolyse facilite la digestibilité et l'absorption intestinale. On en distingue deux principales sources : collagène marin (peaux, arêtes, écailles de poissons) et collagène bovin (peaux et os). Le collagène végétal n'existe pas, c'est une protéine spécifiquement animale.
La glucosamine
La glucosamine est un amino-sucre (combinaison de glucose et de groupe amine), naturellement présent dans les tissus conjonctifs du corps humain. Elle participe à la synthèse des glycosaminoglycanes du cartilage. Dans les compléments alimentaires, elle est généralement extraite des carapaces de crustacés (crabes, crevettes) ou produite par fermentation microbienne. On la trouve sous différentes formes salées : sulfate de glucosamine, chlorhydrate de glucosamine. La glucosamine a été isolée pour la première fois en 1876 par le chimiste allemand Georg Ledderhose.
La chondroïtine sulfate
La chondroïtine sulfate est un glycosaminoglycane sulfaté, présent en grande quantité dans la matrice extracellulaire du cartilage articulaire. Elle a été identifiée pour la première fois par le chimiste allemand Karl Mörner à la fin du XIXe siècle. Dans les compléments alimentaires, elle est principalement extraite des cartilages bovins (cartilage trachéal notamment) ou de cartilages de raie/requin pour la version marine. Elle est souvent associée à la glucosamine.
L'acide hyaluronique
L'acide hyaluronique est un glycosaminoglycane non sulfaté, naturellement présent dans plusieurs tissus du corps humain : peau (50% de l'acide hyaluronique total se trouve dans la peau), liquide synovial des articulations, vitré de l'œil, cordon ombilical. Il a été isolé pour la première fois en 1934 par les biochimistes américains Karl Meyer et John Palmer à partir du vitré de l'œil de bovin. Dans les compléments alimentaires, il est généralement produit par fermentation bactérienne.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre collagène de type I, II et III ?
Il existe 28 types de collagène différents chez l'humain, identifiés par des numéros romains. Les principaux sont : type I (peau, os, tendons, ligaments, le plus abondant), type II (cartilage articulaire spécifiquement), type III (vaisseaux sanguins, organes, peau). Le collagène hydrolysé des compléments alimentaires est généralement composé de type I et III pour les formules "peau", et inclut du type II pour les formules orientées cartilage.
Glucosamine et allergies aux crustacés
La glucosamine traditionnellement utilisée dans les compléments alimentaires est extraite des carapaces de crustacés (crabes, crevettes). Les personnes allergiques aux crustacés devraient consulter leur professionnel de santé avant la prise de glucosamine d'origine animale. Des formes de glucosamine obtenues par fermentation microbienne existent comme alternative compatible avec un régime sans crustacés.
Sulfate de glucosamine ou chlorhydrate de glucosamine ?
La glucosamine peut être présentée sous deux principales formes salées. Le sulfate de glucosamine est la forme historiquement la plus étudiée dans la littérature scientifique européenne. Le chlorhydrate de glucosamine (HCl) est une autre forme également utilisée. Les apports en glucosamine pure sont équivalents entre les deux formes, mais la salinité (apport en chlorure ou sulfate) diffère. Les sulfates apportent simultanément du soufre.
Pourquoi associer la vitamine C au collagène ou au silicium ?
La vitamine C (acide ascorbique) est un cofacteur indispensable de plusieurs enzymes impliquées dans la biosynthèse du collagène par l'organisme (notamment la prolyl-hydroxylase et la lysyl-hydroxylase). C'est pourquoi de nombreuses formules de compléments alimentaires associent la vitamine C aux peptides de collagène ou au silicium. La vitamine C est apportée naturellement par les fruits (kiwi, agrumes, baies) et les légumes (poivron, brocoli, persil).
Le manganèse, oligo-élément cofacteur
Le manganèse (Mn) est un oligo-élément essentiel souvent associé aux formules collagène/glucosamine, car il participe à la formation des tissus conjonctifs. Référence ANSES adulte : 2,7 mg/jour. Sources alimentaires : céréales complètes, noix, légumineuses, légumes verts, thé. L'allégation officielle EFSA est : "le manganèse contribue à la formation normale des tissus conjonctifs".
Forme liquide ou gélule : quelle différence ?
Les compléments alimentaires articulaires existent sous différentes formes : gélules ou comprimés (pratique au quotidien, dosage standardisé), solutions liquides à boire (généralement à mélanger avec un peu d'eau, certains préfèrent cette forme), ampoules buvables (doses unitaires en monoprise), poudres (notamment pour le collagène marin et le silicium organique). Le choix est principalement une question de préférence personnelle.
Précautions et avis médical
L'avis d'un professionnel de santé est recommandé pour : grossesse, allaitement, enfants et adolescents de moins de 18 ans, personnes sous traitement médical (notamment anticoagulants pour l'harpagophytum, certaines plantes peuvent interagir), personnes allergiques (crustacés pour la glucosamine animale, poissons pour le collagène marin, ananas pour la bromélaïne), personnes atteintes de pathologies hépatiques, rénales ou cardiovasculaires chroniques, personnes sous régime hyposodé pour les sulfates et chlorhydrates. Les gels et baumes externes ne doivent pas être appliqués sur les muqueuses, les yeux ou la peau lésée. Cette précaution s'applique à tous les compléments alimentaires.