Vous connaissez ce sentiment familier: picotements, yeux piquants, suivis de larmes. Pourquoi l’humble oignon, ingrédient clé de votre prochaine création culinaire, vous causerait-il un tel malaise?
Pour les plantes comme pour les animaux, la vie est une question de survie et de reproduction. Les oignons ne font pas exception. Pour empêcher les prédateurs cupides de manger les bulbes, les oignons libèrent des substances chimiques volatiles qui causent des dommages aux yeux.
Les oignons sont des plantes vivaces et une partie de la famille. Cela signifie que dans la première année de leur cycle de vie, ils forment une ampoule savoureuse qui sert de magasin d’énergie. L’année suivante, la plante produit une fleur et des graines, ce qui lui permet de se reproduire.
La chimie sophistiquée est nécessaire pour défendre l’oignon de l’attaque, et les scientifiques ont récemment identifié comment fonctionne l’enzyme responsable de ce processus.
Facteur de déchirure
Le produit chimique au cœur de notre inconfort est appelé S-oxyde propanethial, qui est également connu comme facteur lacrymogène (LF). Le terme technique pour nos glandes lacrymales est «glandes lacrymales», et LF est un produit chimique qui provoque des larmes.
Seules trois autres molécules ayant des propriétés induisant une déchirure similaires ont été trouvées à ce jour, et elles sont toutes produites par des plantes.
Marcin Golczak, Ph.D. – un professeur adjoint au département de pharmacologie de la Case Western Reserve University à Cleveland, Ohio – et ses collègues ont récemment découvert la structure de l’enzyme qui produit la FL dans les oignons: le facteur synthase lacrymogène (LF synthase).
Quand nous commençons à hacher, les cellules à l’intérieur de l’oignon sont cassées. En conséquence, une enzyme appelée allinase est libérée, qui produit les produits chimiques qui sont ensuite décomposés en molécules de saveur. Ceux-ci donnent aux oignons leur goût caractéristique.
Certains des produits chimiques impliqués dans cette réaction sont transformés en LF par la LF synthase. Lorsque la LF entre en contact avec le front de l’œil, ou la cornée, les terminaisons nerveuses situées ici signalent au cerveau qu’un irritant est arrivé sur les lieux. Ceci, à son tour, conduit à la signalisation du cerveau vers les glandes lacrymales.
Les larmes et le clignotement sont ensuite initiés pour éliminer l’irritant embêtant de la cornée.
L’enzyme insaisissable
Comprendre la structure et la fonction des enzymes est une science complexe. Bien que la LF synthase ait été identifiée dès 2002, jusqu’à présent, personne n’a été capable de montrer comment cela fonctionne réellement.
Le professeur Golczak et ses collègues ont transformé des solutions de l’enzyme en cristaux microscopiques, qu’ils ont ensuite pu visualiser à l’aide de rayons X. Cela leur a permis de déterminer la structure 3D de l’enzyme et d’identifier la petite poche dans laquelle la conversion chimique de la FL a lieu.
La connaissance détaillée de ce processus chimique comble une lacune fondamentale dans les connaissances et permet aux scientifiques de mieux comprendre le potentiel biochimique des oignons.
Exploiter les bienfaits pour la santé
Les oignons ont une richesse d’avantages pour la santé. Des études suggèrent un lien entre les produits chimiques dans les oignons et l’inhibition de la croissance du cancer, ainsi que l’amélioration du sommeil et de l’humeur.
Comme ils sont également une très bonne source de vitamine C alimentaire, qui est un bloc de construction de collagène, les oignons peuvent bien jouer un rôle dans la santé des cheveux et de la peau.
Pour nous sauver de l’inconfort des larmes, deux groupes de scientifiques travaillent déjà à la production d’oignons sans larmes. L’un de ces nouveaux oignons a été montré pour inhiber l’agrégation plaquettaire, qui est associée à une maladie cardiovasculaire.
La prochaine fois que vous obtenez votre planche à découper prête à concocter un repas plein d’oignons sains, pensez aux incroyables processus biochimiques qui se dérouleront devant vos yeux larmoyants.
