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Vitamine A et carotène : propriétés et bienfaits
Vitamine A et carotène : propriétés et bienfaits

Vitamine A et carotène : propriétés et bienfaits

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Date: 28 juin 2021

La vitamine A a été la première vitamine liposoluble à être reconnue. Bien qu'identifiée comme un facteur de croissance nécessaire dès 1913, elle n'a été caractérisée chimiquement qu'en 1930. Deux groupes de chercheurs, McCollum et Davis de l'Université du Wisconsin et Osborne et Mendel de l'Université de Yale, ont fait la découverte initiale de la vitamine. presque simultanément. Ils ont observé que les jeunes animaux, nourris avec un régime pauvre en graisses naturelles, avaient des problèmes de santé, comme en témoignent leur croissance ralentie et leurs faibles réponses immunitaires. Ces chercheurs ont également noté que, suite à un régime similaire, les yeux des animaux ont subi une inflammation et une infection sévères : un état dont ils ont émergé rapidement suite à la ' ajoutant de la Graisses de beurre ou de l'huile de foie de morue à leur alimentation. Anciennement connue sous le nom de « vitamine anti-infectieuse », la vitamine A a récemment été reconnue comme un élément essentiel du système immunitaire. Les carotènes, dont certains peuvent être convertis en vitamine A, reçoivent également beaucoup d'attention Par leur capacité à renforcer le système immunitaire. En raison de l'activité de type vitamine A de certains carotènes, la vitamine A et les carotènes sont examinés dans ce chapitre. ils reçoivent beaucoup d'attention Par leur capacité à renforcer le système immunitaire. En raison de l'activité de type vitamine A de certains carotènes, la vitamine A et les carotènes sont examinés dans ce chapitre. ils reçoivent beaucoup d'attention Par leur capacité à renforcer le système immunitaire. En raison de l'activité de type vitamine A de certains carotènes, la vitamine A et les carotènes sont examinés dans ce chapitre.(1) .

Carotènes

Les carotènes représentent le groupe de pigments le plus répandu dans la nature. Ce sont un groupe de composés liposolubles, d'une couleur intense (rouge et jaune). Tous les organismes qui transforment la lumière du soleil en énergie chimique par le processus de photosynthèse le font à l'aide de carorène. Ces composés jouent non seulement un rôle dans la photosynthèse, mais sont également essentiels Par protéger l'organisme ou la plante contre l'énorme quantité de radicaux libres produits pendant ce processus.

Les scientifiques ont caractérisé plus de 600 caroténoïdes, dont seulement 30 à 50 semblent avoir une activité similaire à celle de la vitamine A. Pendant des années, on a supposé que l'activité biologique du carotène coïncide avec son activité en tant que vitamine A. Des recherches récentes suggèrent cependant que cette fonction du carotène a été surestimée et que les caroténoïdes ont de nombreuses autres activités. Les chercheurs ont décrit le bêta-carotène comme le plus actif des caroténoïdes en raison de sa forte activité provitamine A, bien que plusieurs autres carotènes exercent des effets antioxydants plus importants.

Rétinolo

Isolée sous sa forme pure, la vitamine A est un cristal jaune liposoluble. On l'appelle rétinol car c'est un alcool impliqué dans le fonctionnement de la rétine. Dans la nature, le rétinol a principalement la structure d'une longue chaîne. La forme aldéhyde est communément appelée rétinaldéhyde ou rétinal, la forme acide est appelée acide rétinoïque. Certains scientifiques suggèrent que le rétinol ne sert que de précurseur de ces deux dernières formes actives de vitamine A : le rétinal, en effet, agit avant tout sur la vue et la reproduction, tandis que l'acide rétinoïque est important dans d'autres fonctions de l'organisme, comme la croissance. et différenciation.

Des dérivés synthétiques de l'acide rétinoïque ont été développés Par le traitement de nombreuses maladies de la peau et. plus récemment, y compris certaines formes de cancer. L'isotrétinoïne (acide 13-cis rétinoïque) est utilisée dans le traitement des formes sévères d'acné kystique et des troubles de la kératinisation, tels que la maladie de Darier et l'ichtyose lamellaire. L'étrétinate, un dérivé aromatique de l'acide rétinoïque, n'a pas d'effet appréciable contre l'acné, alors qu'il est considéré par certains comme plus puissant que l'isotrétinoïne dans le traitement du psoriasis. Ces substances, cependant, ne sont pas sans effets secondaires, tels que des dommages au foie, des nausées, des vomissements et des douleurs musculaires (1,2) .

Sources de nourriture

Les sources les plus concentrées de vitamine A préformée sont le foie, les rognons, le beurre, le lait entier et demi-écrémé : tandis que les principales sources de provitamine A carotène sont les légumes à feuilles vertes comme le chou frisé et les légumes jaune orangé, comme la carotte, la patate douce et melon (voir tableau 3.1).

Le carotène végétal à feuilles vertes se trouve dans les chloroplastes avec la chlorophylle, généralement sous la forme d'un complexe avec une protéine ou une Graisses. Le bêta-carotène est la forme prédominante dans la plupart des feuilles vertes et, en général, plus la couleur est intense, plus la concentration en bêta-carotène est élevée. Les fruits et légumes de couleur orange ; comme la carotte, la bicocca, la mangue, la patate douce, le melon, etc., ont généralement une concentration plus élevée de caroténoïdes de provitamine A et, encore une fois, les quantités de provitamine A sont directement liées à l'intensité de la couleur. Les légumes jaunes ont une concentration plus élevée de xanthophylles, donc une plus faible activité de provitamine A. Dans les fruits et légumes jaune-orange, les concentrations de bêta-carotène sont élevées, cependant d'autres caroténoïdes de provitamine A prévalent généralement. Les fruits et légumes rouge pourpre, tels que les tomates, le chou rouge, les baies et les prunes, contiennent de grandes quantités de pigments actifs sans vitamine A, y compris des flavonoïdes. D'autres sources importantes de caroténoïdes sont les légumineuses, les céréales et les graines.

Les caroténoïdes sont également présents dans les aliments d'origine animale, tels que le saumon et autres poissons, le jaune d'œuf, les crustacés, le lait et la volaille. Les caroténoïdes sont fréquemment ajoutés aux aliments Par leur pouvoir colorant (voir tableaux 3.2 et 3.3).

Absorption

Le degré d'absorption de la vitamine A et du carotène est influencé par un certain nombre de facteurs. Contrairement au rétinol, le carotène nécessite la présence d'acides biliaires qui facilitent son absorption. D'autres facteurs affectant l'absorption de la vitamine A et du carotène comprennent : la présence de graisses, de protéines et d'antioxydants dans les aliments ; présence de bile et d'un complément normal d'enzymes pancréatiques dans la lumière intestinale; l'intégrité des cellules muqueuses. L'efficacité d'absorption de la vitamine A alimentaire est généralement très élevée (80 à 90 %),

 

Tableau 3.1 CONTENU DE LA VITAMINE A
Foie de boeuf 43900
Foie de veau 22500
poivre de Cayenne 21600
Racine de pissenlit 14000
Foie de poulet 12100
Carottes 11000
Abricots secs 10900
Version 9300
chou frisé 8900
Patates douces 8800
Persil 8500
Épinard 8100
Moutarde 7000
Mangue 4800
Melon 3400
Abricots 2700
Brocoli 2500
Les valeurs sont exprimées en Unités Internationales Par 100g d'aliment
Tableau 3.2 SOURCES ALIMENTAIRES DE CAROTÉNODES DE PROVITAMINE A
Caroténoïde Activité (pourcentage) Sources de nourriture
Alpha-carotène 50-54 Légumes verts, carottes, maïs, pastèques, poivrons verts, pommes de terre, pommes, pêches
Bêta-apo-8'-caroténal 72 Agrumes, légumes verts
Bêta-apo-12'-caroténale 120 Luzerne
Bêta-carotène 100 Légumes verts, carottes, patates douces, épinards, abricots, poivron vert
Bêta-zéacarotène 20-40 Maïs, tomates, levure, cerises
Cryptoxanthine 50-60 Maïs, poivron vert, kaki, papaye, citrons, oranges, pommes, abricots, paprika, volaille
Gamma-carotène 42-50 Carottes, patates douces, maïs, tomates, pastèques, abricots
Tableau 3.3 SOURCES ALIMENTAIRES DE CAROTÉNODES NON PROVITAMINE A
Caroténoïde Sources de nourriture
Cantaxantina Champignons, truite, crustacés
Capsantine poivre de cayenne, paprika
Crocetina Safran
Lycopène Tomates, carottes, poivron vert, abricots, pamplemousse rose
Lutéine Légumes verts, maïs, pommes de terre, épinards, carottes, tomates, fruits
Zeaxantina Épinards, paprika, maïs, fruits

avec une légère diminution en cas de doses élevées. Au contraire, l'efficacité d'absorption du bêta-carotène est beaucoup plus faible (de 40 à 60 %) et diminue rapidement avec l'augmentation de la dose (1,2) . Les suppléments de carotène sont mieux absorbés que le carotène extrait du cybo (3) .

Transformation dans la muqueuse intestinale

La majeure partie du rétinol absorbé forme un complexe avec l'acide palmitique ou un autre acide gras libre dans les cellules de la muqueuse intestinale. Le complexe rétinol-acides gras est ensuite incorporé, avec d'autres corps gras (tels que les triglycérides, les phospholipides et le cholestérol), dans une large sphère de corps gras, le chylomicron, qui est transporté le long des canaux lymphatiques jusqu'à ce qu'il atteigne le système circulatoire et est finalement retiré du foie. A moins qu'il ne soit transformé en vitamine A, le carotène est absorbé sans altération et est transporté par les chilomicrons (4,5) .

Conversion du carotène en vitamine A

La conversion de la provitamine A carotène en vitamine A dépend de plusieurs facteurs, dont le statut protéique, les hormones thyroïdiennes, le zinc et la vitamine C 6 . La conversion diminue à mesure que l'apport en carotène augmente et lorsque les taux sériques de rétinol sont adéquats (7) . Les scientifiques croyaient à l'origine que le bêta-carotène et d'autres provitamines A carotènes étaient décomposés par une enzyme (carotène dioxygénase) Par former deux molécules rétiniennes. Aujourd'hui, cependant, nous sommes enclins à croire que l'enzyme attaque toute double liaison du bêta-carotène de manière non spécifique. Parfois, par conséquent, deux molécules rétiniennes peuvent en résulter, bien que dans la plupart des cas, cela ne se produise pas. Le rétinal est ensuite transformé en rétinol.

Transport, stockage et expulsion

Après avoir atteint le foie, la vitamine A est stockée principalement dans des cellules particulières, les cellules Ito. Bien que de petites quantités de vitamine A puissent être trouvées dans la plupart des tissus ( voir tableau 3.4), le foie stocke plus de 90 % du contenu total de cette vitamine dans le corps. Celui-ci est stocké sous la forme d'un complexe composé de 96 % d'esters de rétinyle (rétinol plus acide

 

Tableau 3.4 DISTRIBUTION DE LA VITAMINE A ET DU CAROTENE DANS CERTAINS TISSUS HUMAINS
en tissu Vitamine A Carotène Bêta-carotène
Glandes surrénales 10.4 20.1 10.8
Foie 149 8.3 Non déterminé
Testicules 1.14 5.0 4.7
Graisses 1,46 3.9 1.3
Pancréas 0,52 2.3 1.1
Rate 0,89 1.6 1.2
Poumons 0,91 0,6 Non déterminé
Thyroïde 0,43 0,6 Non déterminé
Les valeurs sont exprimées en mcg par kg de tissu

Graisses) et 4 % de rétinol non estérifié. Lorsque le corps a besoin de plus de vitamine A, une enzyme, qui transfère le rétinol libéré à la protéine de liaison au rétinol, décompose les esters de rétinyle. Le rétinol lié est ensuite traité et sécrété dans le sang, où il forme un complexe 1: 1 avec une protéine (préalbumine) (1,2) .

Un régime protéiné adéquat et du zinc sont nécessaires à une bonne mobilisation rétinienne. La demi-vie de la RBP ( Retinol-Binding Protein ) et de la préalbumine est inférieure à 12 heures, ce qui les rend particulièrement sensibles aux carences lors de malnutrition protéino-calorique ou d'autres situations dans lesquelles le métabolisme des protéines est anormal. Une carence en zinc ou en vitamine E altère gravement le métabolisme de la vitamine A, car ces deux nutriments agissent en synergie dans de nombreux processus physiologiques du métabolisme de la vitamine A (en particulier, l'absorption, le transport et la mobilisation) (2) .

Le rétinol est transféré dans la cellule après que la RBP s'est liée au récepteur à la surface de la cellule. Le rétinol est alors rapidement lié par la CRBP ( Cellular Retinol-Binding Protein , protéine

cellule de liaison au rétinol) et amené à l'intérieur de la cellule.

Le corps métabolise l'acide rétinoïque différemment du rétinol. L'acide rétinoïque est absorbé et transporté dans le sang, étant lié à une protéine différente (albumine). Il ne s'accumule pas à l'intérieur du foie ou d'autres tissus en quantités importantes. Il est métabolisé assez rapidement en composés oxygénés plus polaires. A l'intérieur des cellules, il est lié au CRBP (1) .

Les métabolites de la vitamine A sont principalement éliminés dans les selles (via la bile) et les urines. En période de carence il y a une adaptation dans l'utilisation, comme en témoigne la diminution du taux de catabolisme de la vitamine A (1,2) .

Par le carotène, il n'y a pas de protéine dans le sang qui agisse comme vecteur spécifique. Ces composés sont généralement transportés dans le plasma en association avec des lipoprotéines, principalement des lipoprotéines de basse densité (LDL, Low Density Lipoprotein ). En conséquence, les patients ayant un taux de cholestérol sérique élevé ou des taux de lipoprotéines de faible densité ont tendance à avoir des valeurs élevées de carotène sérique. Les concentrations présentes dans le plasma reflètent généralement les concentrations dans l'alimentation, le bêta-carotène se situant généralement entre 20 et 25 % du niveau total de carotène sérique (8) .

Le carotène peut être stocké dans le tissu adipeux, dans le foie, dans d'autres organes (les glandes surrénales, les testicules et les ovaires ont les concentrations les plus élevées) et dans la peau ( voir tableau 3.4). Le dépôt dans la peau provoque un jaunissement connu sous le nom de caroténodermie, une affection bénigne (et probablement très bénéfique). La caroténodermie, bien qu'elle ne soit pas directement attribuable à l'apport alimentaire ou aux suppléments alimentaires, peut indiquer une carence en un facteur de conversion nécessaire, tel que le zinc, l'hormone thyroïdienne, la vitamine C ou les protéines (2,5) .

Signes et symptômes de carence

Une carence en vitamine A peut être causée par une alimentation inadéquate (carence primaire) ou par un facteur secondaire qui interfère avec l'absorption, le stockage ou le transport de la vitamine. Certains facteurs connus Par induire cette carence sont : la malabsorption due à une insuffisance pancréatique ou biliaire, une malnutrition par carence protéique, une maladie du foie, une carence en zinc et une abétalipoprotéinémie (1) .

Les anomalies du système immunitaire associées à une carence en vitamine A comprennent : l'incapacité à produire une réponse immunitaire efficace, une diminution des lymphocytes T auxiliaires , des modifications des voies respiratoires et de la muqueuse du tube digestif. Les personnes souffrant de carences en vitamine A sont plus sujettes aux maladies de type infectieuse et ont un taux de mortalité plus élevé. De plus, au cours d'une infection, les réserves de vitamine A s'épuisent rapidement et un cercle vicieux s'enclenche alors.

Parmi les maladies infectieuses associées à une carence en vitamine A figurent la rougeole, la varicelle, les infections virales, les voies respiratoires syncytiales, le SIDA et la pneumonie.

Les carences prolongées en vitamine A provoquent les signes caractéristiques de l'hyperkératose folliculaire (accumulation de débris cellulaires dans les follicules pileux, entraînant une sorte de chair de poule ; survenant le plus souvent à l'arrière des bras), la cécité nocturne et l'augmentation de l'incidence des infections. À mesure que les conditions s'aggravent, la carence affecte également les muqueuses des voies respiratoires, gastro-intestinales et génito-urinaires. En peu de temps, la maladie oculaire typique, caractéristique d'une carence en vitamine A, connue sous le nom de xérophtalmie, survient. Même une carence modérée en vitamine A est associée à une augmentation significative de la mortalité. Ces données sont très intéressantes, car cette hypovitaminose est particulièrement répandue dans les pays en développement, notamment en Asie,(1,2) .

Dose quotidienne recommandée

À l'origine, l'activité de la vitamine A était mesurée en unités internationales (UI). Une UI équivaut à 0,3 mcg de rétinol cristallin ou 0,6 mcg de bêta-carotène. En 1967, un comité d'experts FAO/OMS a recommandé de mesurer l'activité de la vitamine A en termes d'équivalents rétinol plutôt qu'en UI, où 1 microgramme de rétinol équivaut à 1 équivalent rétinol (RE). La quantité de bêta-carotène requise Par 1 RE est de 6 mcg, tandis que la quantité requise Par les autres carotènes de provitamine A est de 12 mcg. En 1980, le Food and Nutrition Board du NRC/NAS (National Research Council/National Academy of Sciences) a adopté cette indication : depuis lors, l'apport journalier recommandé en vitamine A est mesuré en équivalents mcg et rétinol.

 

Tableau 3.5 DOSE JOURNALIÈRE RECOMMANDÉE Par LA VITAMINE A
  Équivalents en rétinol Unités internationales UI
Nourrissons jusqu'à 1 an 375 1875
Enfants
1-3 ans
4-6 ans
7-10 ans

400
500
700

2000
2500
3500
Adolescents et adultes
Hommes de plus de 11 ans
Femmes de plus de 11 ans Femmes
enceintes
Femmes allaitantes

1000
800
800
800

5000
4000
4000
4000

Effets bénéfiques

La science comprend le rôle de la vitamine A en particulier par rapport à ses effets sur l'appareil visuel. La rétine humaine possède quatre types de pigments photo contenant de la vitamine A : la rhodopsine, présente dans des bâtonnets (les cellules de la rétine responsables de la vision nocturne), et trois iodopsines, présentes dans chacun des différents cônes responsables de la vision diurne (bleu, jaune et rouge. ). La forme de vitamine A présente dans ces pigments est l'isomère 11-cis de l'aldéhyde de la vitamine A ( rétinienne ). Lorsqu'un photon de lumière frappe le bâtonnet, le 11-cis rétinien se sépare de la molécule de rhodopsine, ce qui donne l'opsine et le rétinol tout-trans . Cette réaction provoque une modification du potentiel membranaire et une transmission conséquente de la.

Lorsqu'il y a un flash de lumière vive (comme les phares de voiture), une décoloration temporaire de la rhodopsine se produit. Cela peut prendre quelques secondes Par que la rétine se régénère et que la vue revienne. Si les niveaux de vitamine A sont bas, plus de temps d'adaptation est nécessaire (1,2) . Une mauvaise adaptation aux changements de luminosité et une mauvaise vision nocturne sont quelques-uns des premiers symptômes d'une carence en vitamine A (1) .

 

Formulaires disponibles

La vitamine A naturelle est disponible sous forme de rétinol ou de palmitate de rétinyle. La micellisation et l'émulsification améliorent l'absorption. La micellisation est le processus par lequel la vitamine A liposoluble est réduite en très petites gouttelettes (micelles), de sorte que la matière est dispersée dans l'eau. L'émulsification est le processus par lequel la vitamine A est émulsifiée avec un autre produit chimique (comme la lécithine) afin qu'elle puisse être mélangée à de l'eau. Malgré les affirmations des fabricants, la vitamine A ordinaire est absorbée à un taux de 80 à 90 %. Je suis particulièrement fasciné par les affirmations d'un fabricant selon lesquelles sa vitamine A micellisée serait absorbée jusqu'à 520% ​​de plus que les autres formes de vitamine A.

Il existe trois principales sources de carotène sur le marché : le bêta-carotène synthétique tout-trans , le bêta- et l'alpha-carotène d'algue Dunaliella et un mélange de carotène à base d'huile de palme. De ces trois, le carotène de l'huile de palme est la meilleure forme. J'analyserai d'abord les effets antioxydants (voir tableau 3.7).

Le carotène de l'huile de palme semble offrir la meilleure protection antioxydante. Le complexe contenu dans l'huile de palme reproduit fidèlement la structure des aliments à haute teneur en carotène. En particulier, contrairement à la version synthétique, qui ne fournit que la configuration trans du bêta-carotène, les sources naturelles de carotène fournissent du bêta-carotène à la fois dans les configurations trans et cis :

60 % de bêta-carotène (isomères trans et cis);

34 % d'alpha-carotène ;

3% de gamma-carotène;

3% de lycopène.

Le carotène de l'huile de palme est absorbé quatre à dix fois mieux que le bêta-carotène synthétique tout-trans (9-11) , mais le carotène de Dunaliella est également bien absorbé.

Les problèmes de santé généralisés concernant l'utilisation d'"huiles tropicales" telles que les huiles de palme et de noix de coco ne s'appliquent pas aux extraits de carotène de l'huile de palme, car la teneur en Graisses est minime. Aussi, les vrais problèmes avec l'huile de palme sont quand elle est traitée. ou partiellement hydrogéné.

 

Tableau 3.7 POTENTIEL ANTIOXYDANT DES PRODUITS CAROTENE
  Taux d'extinction Pourcentage dans la source mg contenu dans 25 000 UI Potentiel antioxydant
Analyse de bêta-carotène synthétique
Bêta-carotène 1.4 100 14,97 3,90
Le total       3,90
Analyse du carotène des algues
Alpha-carotène 1.9 4 0,61 0,22
Bêta-carotène 1.4 96 14.69 3,83
Le total       4.05
Analyse d'huile de palme
Alpha-carotène 1.9 33,0 7.36 2,60
Bêta-carotène 1.4 63,0 14.04 3,66
Gamma-carotène 2.5 2.5 0,56 0,26
Lycopène 3.1 0,1 0,02 0,01
Le total       6,54

Interactions

La vitamine E et le zinc sont très importants Par l'action adéquate de la vitamine A. Les carences en zinc, vitamine C, protéine ou hormone thyroïdienne interfèrent avec la conversion de la provitamine A en vitamine A.

 

REMARQUE

1. Olson R, éd., Nutrition Reviews' Present Knowledge in Nutrition, 6e édition . Nutrition Foundation, Washington, DC, 1989, p. 96-107.

2. Underwood B, Vitamine A dans l'alimentation animale et humaine. Les Rétinoïdes. Vol 1 , Sporn M, Roberts A. et Goodman S (éd.), Academic press, Orlando. FL, 1984, chapitre 6, pp. 282-392.

3. Brown ED, et al. , Caroténoïdes plasmatiques chez l'homme normal après une seule ingestion de légumes ou de bêta-carotène purifié. Suis J Clin Nutr 49, 1258-1265, 1989.

4. Simpson KL et Chichester CO, Métabolisme et signification des caroténoïdes. Ann Rev Nutr 1, 351·374, 1981.

5. Krause MV et Mahan LK, Thérapie alimentaire, nutritionnelle et diététique, 5e édition . WB Saunders, Philadelphie, Pennsylvanie, 1984, pp. 103-107, 224.

6. Brubacher GB et Weiser H, L'activité de la vitamine A du bêta-carotène. Int J Vir Nutr Res 55, 5-15, 1984.

7. Ganguly J et Sastry PS, Mécanisme de conversion du bêta-carotène en clivage central de la vitamine A par rapport au clivage aléatoire. Wld Rev Nutr Diet 45, 198-220, 1985.

8. Olson JA, Taux sériques de vitamine A et de caroténoïdes en tant que réflecteurs de l'état nutritionnel. JNCI73, 1439-1444. 1984.

9. Ben-Amotz A. et al. , Biodisponibilité d'un mélange d'isomères naturels par rapport au bêta-carotène synthétique tout-trans chez les rats et les poussins. J Nutr 119, 1013-1019, 1989.

10. Mokady S, Avron M et Ben-Amotz A, Accumulation dans le foie de poulet de 9-cis par rapport au bêta-carotène tout-trans. J Nutr 120, 889-892, 1990.

11. Carughi A et Hooper FG, Concentrations plasmatiques de caroténoïdes avant et après la supplémentation avec un mélange de caroténoïdes. Suis J Clin Nutr 59, 896-899, 1994.




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