L’antagonisme glucose–vitamine C : une compétition
Le métabolisme de la vitamine C est étroitement lié à la quantité de glucose (sucre) qui circule dans le sang. La forme oxydée de la vitamine C, le déhydroascorbate, emprunte en effet certains des mêmes transporteurs que le glucose pour entrer dans les cellules, ce qui crée une situation de compétition. Lorsque la glycémie s’élève, le glucose occupe prioritairement ces transporteurs, ce qui réduit l’entrée de vitamine C dans les cellules. Ce phénomène limite l’efficacité de la vitamine C au niveau intracellulaire, malgré une présence suffisante dans le sang. Les données probantes actuelles concernent principalement des contextes pathologiques (diabète, hyperglycémie chronique).
Dans une étude publiée en 2024, les auteurs dévoilent que les données observées "indiquent que l'hyperglycémie, via un excès de glucose-6-phosphate, dérègle le métabolisme de la vitamine C in vitro et in vivo. Ces résultats offrent une explication inédite des complications du diabète induites par l'hyperglycémie."
K. Patra, H. Tu, Y. Wang, M. Levine, 2024, "L'hyperglycémie perturbe la physiologie de la vitamine C in vitro et in vivo", NIH Research.
Tous les aliments qui augmentent nettement la glycémie, dont les fruits qui contiennent du glucose, mais aussi les aliments riches en amidon qui se transforment en glucose après digestion (céréales, féculents, légumineuses…) ainsi que les sucres concentrés, contribuent à cette compétition entre glucose et la vitamine C pour l’accès aux cellules. Plus l’apport global en glucose (même sous forme d’amidon) est élevé, plus l’entrée et l’utilisation de la vitamine C sont limitées, ce qui conduit à une augmentation des besoins pour compenser cette interférence.
Cette compétition devient particulièrement significative lorsque la glycémie s'élève de manière importante et prolongée, comme c'est le cas dans le diabète de type 2 ou en situation de résistance à l'insuline. Dans ces contextes, des concentrations de glucose sanguin supérieures à 10 mM (180 mg/dL) peuvent réduire l'entrée de la forme oxydée de la vitamine C dans certaines cellules de 30 à 50%, selon les études in vitro.
Villagran et al., 2023, "Identification des déterminants structuraux du transport de l'acide déhydroascorbique médié par le transporteur de glucose GLUT1", Molecules.
Le mécanisme du transport et de l’utilisation de la vitamine C
La vitamine C existe sous deux formes principales dans le corps. Sa forme active s’appelle l’ascorbate : c’est elle qui protège nos cellules en neutralisant les radicaux libres, des molécules instables qui, en excès, contribuent à l’usure, à l’inflammation et au vieillissement de notre organisme. Pour entrer dans les cellules, l’ascorbate passe par des transporteurs spécialisés pour la vitamine C, appelés SVCT. Ce sont de petites protéines dans la paroi des cellules qui reconnaissent la vitamine C et la font passer du sang vers l’intérieur en utilisant le sodium comme moteur.
En neutralisant les radicaux libres, la vitamine C active (ascorbate) produit des électrons et change de forme. Elle se transforme en acide déshydroascorbique, une forme oxydée de la vitamine C, mais qui n’est pas un déchet inutilisable. Sous cette forme, elle est encore utile. À l’intérieur des cellules, il existe des systèmes de recyclage qui la transforment de nouveau en vitamine C active, grâce à d’autres molécules comme le glutathion réduit. Ce recyclage permet de réutiliser plusieurs fois la même vitamine C, au lieu de la perdre après une seule utilisation.
Pourquoi ce recyclage est important ?
Chez l’être humain, ce mécanisme d’économie est particulièrement précieux, car nous ne fabriquons pas la vitamine C nous-mêmes. Beaucoup d’animaux la produisent dans leur foie, mais chez nous, le gène en question est inactif. Nous dépendons donc entièrement de l’alimentation pour nos apports en vitamine C. Le fait de pouvoir recycler la forme oxydée en forme active permet au corps d’être plus économe : à apports identiques, une partie de la vitamine C est récupérée et réactivée au lieu d’être définitivement perdue.
Le recyclage naturel compromis par l’excès de glucose
La vitamine C oxydée, formée lorsqu’elle neutralise les radicaux libres, n’utilise plus le même chemin que la vitamine C active pour entrer dans les cellules. Sous cette forme oxydée (acide déshydroascorbique), elle emprunte des transporteurs également utilisés par le glucose, notamment GLUT1 et GLUT3, et dans certains tissus GLUT4. Ces transporteurs GLUT sont des protéines de la membrane cellulaire dont le rôle principal est de faire entrer le glucose dans les cellules, mais se chargent également de faire passer l’acide déshydroascorbique. Ces deux molécules se partagent donc en partie les mêmes voies d’entrée.
La concurrence avec le glucose
C’est là que la concurrence avec le glucose intervient. Lorsque le taux de glucose dans le sang est élevé, par exemple après une consommation importante de fruits sucrés ou un repas très riche en glucides, les transporteurs GLUT sont surtout occupés à faire entrer le glucose dans les cellules.
Des études in vitro montrent qu’à des concentrations de glucose très élevées, typiques d’un diabète non contrôlé, l’entrée de la forme oxydée de la vitamine C (le déhydroascorbate) dans certaines cellules, comme les cellules épithéliales rénales, peut être réduite de plus de 50% par rapport aux conditions normales.
L’importance de garder fonctionnel le système de recyclage de la vitamine C
Pourtant, le recyclage de l’acide déshydroascorbique en ascorbate est un vrai atout pour économiser la vitamine C et maintenir une bonne quantité de vitamine C active dans les cellules. On pourrait penser que, si l’on consomme beaucoup de glucose, il suffit d’augmenter la vitamine C (par exemple en mangeant beaucoup de fruits) pour compenser.
En réalité, ce système de recyclage fonctionne au mieux dans un contexte d’alimentation physiologique avec un apport en glucides et en sucre modéré. Il permet alors au corps de réutiliser la vitamine C plusieurs fois et de ne pas avoir besoin d’en apporter en très grandes quantités par l’alimentation.
À l’inverse, un apport élevé en glucose a un coût global beaucoup plus important pour notre organisme : il augmente le stress oxydatif et l’inflammation, ce qui consomme davantage d’antioxydants comme la vitamine C, et il demande en parallèle un travail métabolique important pour être utilisé ou stocké. Même si une partie du glucose sert de carburant, son excès doit être géré (stockage, gestion de l’oxydation, déséquilibres métaboliques).
Que devient la forme oxydée de la vitamine C qui ne peut pas être recyclée par un excès de glucose ?
Lorsque l’acide déshydroascorbique n’est pas rapidement recyclé à l’intérieur des cellules, il se dégrade en d’autres composés qui ne peuvent plus être transformés en vitamine C active et que l’organisme doit donc éliminer. Une vitamine C qui aurait pu être réutilisée devient alors un simple déchet métabolique. Ce déchet est en général bien géré aux doses courantes de vitamine C, mais cela représente tout de même une perte nette. À très fortes doses répétées de vitamine C, une partie de ces molécules de dégradation se transforme en oxalate, à évacuer par les reins, ce qui peut augmenter le risque de calculs rénaux chez les personnes prédisposées.
Le problème du glutathion
Le glutathion et la vitamine C travaillent ensemble, et une alimentation riche en sucre perturbe ce duo.
Le glutathion est l’un des principaux antioxydants fabriqués par notre organisme. Il protège les cellules du stress oxydatif et joue un rôle important dans le recyclage de la vitamine C. Le déhydroascorbate (vitamine C oxydée) est réduit en ascorbate (forme active) par des enzymes appelées déshydroascorbate réductases, qui utilisent le glutathion réduit comme cofacteur essentiel. Au cours de cette réaction, le glutathion réduit est lui-même oxydé, puis régénéré par une autre enzyme, la glutathion réductase. Ce système de recyclage permet au corps de réutiliser la vitamine C plusieurs fois avant qu’elle ne soit définitivement dégradée. Quand le glutathion vient à manquer, ce recyclage fonctionne moins bien : davantage de vitamine C oxydée se dégrade et doit être éliminée, ce qui oblige à augmenter les apports en vitamine C alors qu’une grande partie aurait pu être réutilisée. Or, en contexte d’hyperglycémie chronique, comme dans le diabète de type 2, une alimentation riche en sucre et en glucides est justement un facteur important de pénurie relative en glutathion disponible. Grossièrement résumé, le sucre augmente l’inflammation et le stress oxydatif, et l’organisme mobilise alors une grande partie du glutathion pour neutraliser ces dommages. Plusieurs travaux montrent qu’en contexte d’hyperglycémie ou de diabète, les réserves de glutathion sont diminuées ou insuffisantes par rapport aux besoins, ce qui semble rendre plus difficile à la fois la défense antioxydante et le recyclage efficace de la vitamine C.
Conclusion
Plus on consomme de sucre et de fruits en excès, plus on a besoin d’antioxydants (vitamine C, glutathion, etc.), mais ce besoin devient difficile à suivre pour l’organisme. À terme, compter uniquement sur davantage de vitamine C dans un contexte très sucré n’est pas une stratégie efficace : le système de défense (vitamine C + glutathion) est sursollicité, coûteux en énergie et finit par ne plus compenser correctement les effets du glucose.
En pratique, on se retrouve dans un cercle vicieux : le sucre augmente le stress oxydatif, ce qui consomme plus de vitamine C et de glutathion, tout en réduisant la capacité à recycler cette vitamine C. Au lieu d’empiler les apports en vitamine C pour essayer de suivre le rythme, il serait plus logique de réduire la charge en glucides afin de diminuer la production de radicaux libres, préserver le glutathion et laisser la vitamine C disponible être réellement efficace dans les cellules. En théorie, une alimentation modérée en glucides à index glycémique élevé pourrait réduire les besoins en vitamine C en limitant le stress oxydatif et en préservant le recyclage de la vitamine C via le glutathion.
Et si notre alimentation reste trop riche en glucides, il est préférable de privilégier la vitamine C apportée par les légumes, qui n’aggravent pas la charge en sucre, plutôt que de l’augmenter encore par une consommation excessive de fruits.
