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Etude phytochimique et activités biologiques de zygophyllum geslini coss.

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par Houria Medjdoub
université de Tlemcen - Magister 2006
  

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II-9. Test de tolérance au glucose :

Chez des rats normaux traités 1 h auparavant avec 1 g/kg d'extrait éthanolique, le gavage de 3 g/kg de glucose, entraîne un état d'hyperglycémie supérieur à la normal (témoins). La figure 06 montre, également, l'évolution de la glycémie durant les 2 heures.

Glycémie
(g/l)

2,40 2,00 1,60 1,20 0,80 0,40 0,00

 

0 30 60 90 120

Temps (mn)

 

Normaux témoins Normaux traités préalablement

Figure 06 : Test de tolérance chez des rats normaux traités 1 heure (par 1
g/kg de l'extrait éthanolique) avant gavage de 3 g/kg de glucose.

II-10. Evaluation du pouvoir antiradicalaire :

La recherche d'une éventuelle efficacité antiradicalaire à partir de l'extrait éthanolique, nous a amené à obtenir les résultats illustrés dans la figure 08 et 10. Le traitement de ces données révèle une EC50 = 4943 mg/g et TEC50 = 9,64 mn (calculés graphiquement). De ce fait l'efficacité antiradicalaire sera de 2. 10 -5.

Parallèlement, pour l'acide ascorbique (figure 07 et 09), l'EC50 est de 123,94 mg/g avec un TEC50 égal à 1,06 mn, encore une efficacité antiradicalaire de l'ordre de 7,5. 10-3.

Figure 07 : Effet de la concentration (exprimée en mg/g) en acide ascorbique sur le pourcentage de réduction du DPPH :

(A) 48 mg/g; (B) 150 mg /g; (C) 160 mg/g; (D) 240 mg/g; (E) 320 mg/g

Figure 08 : Effet de la concentration (exprimée en mg/g) de l'extrait éthanolique sur le pourcentage de réduction du DPPH :

(A) 4000 mg/g; (B) 8000 mg /g; (C) 16000 mg/g; (D) 26600 mg/g; (E) 40000 mg/g

césuitate et fnter~rétation

Figure 09 : (A) représente la relation entre la concentration et le pourcentage d'inhibition

(B) montre la relation entre le temps nécessaire pour atteindre la stabilité et la concentration en acide ascorbique correspondante.

Figure 10 : (A) représente la relation entre la concentration et le pourcentage d'inhibition

(B) montre la relation entre le temps nécessaire pour atteindre la stabilité et la concentration de l'extrait éthanolique correspondante.

L'utilisation des plantes médicinales est aujourd'hui la forme de médecine la plus répandue à travers le monde. Le recours au traitement par les plantes ainsi que la recherche de nouvelles substances à activité biologiques constituent une des plus grandes préoccupations scientifiques.

De ce fait, plusieurs travaux ont été réalisés pour l'évaluation des secrets des plantes médicinales dont la présente étude qui est consacrée à la recherche d'éventuels effets antidiabétiques à partir de l'extrait éthanolique de la partie aérienne de Zygophyllum geslini Coss.

Dans cette direction de recherche , le choix de la plante, la voie d'administration , le diabète induit ainsi que les paramètres suivis sont des point essentiels à discutés.

Le Zygophylle comme d'autre plantes du même genre est très utilisé pour traiter le diabète sucré, notamment, chez les deux populations, marocaine et algérienne. En Algérie, cette espèce est, généralement, consommée comme condiment par les sahariens.

Un inventaire réalisé en 2000 par Benmehdi, classe cette plante parmi les herbes pratiquement les plus utilisés par la population tlemcenienne pour soigner le diabète sucré. Désormais, cette plante nous a attirée vers ses vertus thérapeutiques, particulièrement sur ses propriétés antidiabétiques. Elle constitue alors, une matière première de notre sujet de recherche.

La voie d'administration choisie est la voie orale pour de multiples raisons. D'une part, car le choix de la plante s'était fondé sur des bases ethnopharmacologiques; les gens l'utilisent pour traiter le diabète sucré en avalant les tisanes qui en découlent ou en la consommant entièrement. Subséquemment, c'est la voie la plus proche de la réalité, c'est la mère nature.

D'autre part, c'est une voie d'administration physiologique, elle offre certain nombre de critères, d'efficacité et de commodité. De plus elle ne nécessite aucun matériel particulier. De point de vue pharmacologique, la voie orale est la plus couramment utilisée (70 à 80% des

médicament sont administrés per os). Cette voie est, généralement, bien acceptée par les patients [Bourin et Jolliet, 1999].

Les données rassemblées sur l'utilisation traditionnelle de cette herbe font ressortir que la plante était consommée sous sa forme brute. De ce fait, on s'est basé sur l'extrait éthanolique qui contient plus de composés, chose confirmée par les tests phytochimiques réalisés sur les trois extraits (Tableau n°1,Annexe 1).

Plusieurs techniques sont couramment utilisées afin de produire, chez l'animal, un état comparable au diabète sucré, en vue de mieux comprendre le diabète sucré de l'homme ou de trouver de nouvelle thérapie.

Le diabète sucré peut être induit chez l'animal par différentes techniques dont l'injection de la STZ qui est largement utilisée [Szkudelski, 2001]. La STZ est un glucosamine nitrosé [Anderson et al, 1974; Povoski et al., 1993], elle entraîne un effet cytotoxique sélectif des cellules â des îlots de Langerhans [Anderson et al, 1974 ; Robbins et al, 1980 ; Crouch et al, 1978].

Le mécanisme d'action de cet agent diabétogène reste encore mal connu. Cependant, les études postérieures ont montré son action sur les îlots de Langerhans en réduisant la masse des cellules â, par conséquent une insulinopénie caractéristique d'une hyperglycémie chronique ou transitoire [Aughsteen, 2000; Szkudelski, 2001; Chen et Ianuzzo, 1981].

Bien étudié, son impact sur le métabolisme des hydrocarbures. La STZ provoque une altération du métabolisme glucidique, lipidique et protéique due à la défaillance en insuline [Szkudelski, 2001; Szkudelski et Szkudelska, 2002; Junod et al, 1969]. En revanche, des études antérieures ont dévoilé l'effet indirect de cette toxine sur la signalisation de l'insuline. La STZ, plus précisément l'hyperglycémie chronique est à l'origine d'une insulinorésistance résultante d'une diminution d'autophosphorylation du récepteur de cette hormone [Kadowaki et al, 1984]. Récemment démontré, elle active l'expression de la protéine kinase C, protéine responsable de la déphosphorylation du récepteur de l'insuline [Davidoff et al, 2004]. De plus, l'injection de la STZ est à l'origine d'une chute de poids [Junod et al, 1969; Chen et Ianuzzo, 1981].

Dans la présente étude, nous avons injecté une dose de 50 mg/kg de STZ par voie intraveineuse, ceci a provoqué un état d'hyperglycémie. Une glycémie située entre 3,5 et 4 g/l était notée. Le diabète induit par cette substance a, également, entraîné chez les rats une polyphagie, polydipsie et une polyurie. De plus, une glucosurie a été révélée. Ces signes, observés chez l'animal, confirment l'installation du diabète sucré (*).

Les résultats obtenus durant les 5 semaines montrent une légère diminution de la glycémie des rats diabétiques. Celle-ci reste statistiquement non significatif. Il ressort aussi de cette étape que l'extrait éthanolique n'a aucun impact sur la glycémie des normaux où il est constatable que l'extrait étudié à 500 mg/kg par voie orale administré quotidiennement au rats normaux n'était pas toxique.

Le traitement des rats, par 500 mg/kg de l'extrait éthanolique pendant 5 semaines, n'a aucun effet significatif sur la glycémie. Plusieurs questions se posent. Pourquoi ? Est ce que la plante est inefficace ? ...Simultanément, les réponses seront des hypothèses à confirmer ou à infirmer.

L'explication qui vient dès le début est que la plante semble inefficace ou que son effet n'est pas considérable. Si elle en était, quelle était la cause du résultat obtenu à la 3ème, 4ème et la 5ème semaine ?

Déchiffrant, attentivement, l'évolution de la glycémie des rats diabétiques témoins. La glycémie diminue après la première semaine et ensuite on observe une re-augmentation. Junod et al (1969) ont étudié la relation entre la dose de la STZ et son effet diabétogène. Ils ont rapporté que la STZ à une dose de 55 mg/kg administrée par voie intraveineuse provoque une hyperglycémie de l'ordre de 3.4 g/l 24 heure après l'injection. Une semaine après, elle chute à 2.04 g/l pour qu'elle se re-stabilise ensuite jusqu'à la 4ème semaine. Ceci confirme que le diabète induit par la STZ passe par des étapes. Dans notre étude le diabète des témoins se complique après la première semaine. Certainement ce groupe est le miroir qui reflète l'évolution du diabète sucré chez les rats traités.

(*) Malgré qu'il est très employé, le terme de diabète sucré pourrait être mal placé. Il serait beaucoup plus juste de dire que c'est un état semblable au diabète sucré ou un état de dysglycémie.

Le suivi de la glycémie pendant 7 heures après gavage de 1 g/kg de l'extrait montre une réponse positive des rats à cet extrait. La diminution hautement significative peut aller jusqu'à 75 % de la glycémie basale sept heures après. De même, le test de réponse des rats à 1 g/kg réalisé après la 5ème semaine montre une réponse positive des rats. Une réduction de l'ordre de 67%, de la glycémie basale, était observée 3 heures après le gavage. Ce pourcentage était marqué chez les rats qui n'ont pas reçu un traitement préalable après une durée de 5 heures.

En rapprochant les idées, l'hypothèse de l'inefficacité de l'extrait sera complètement éliminée. La seule explication est que la dose de 500mg/kg est, probablement, insuffisante et loin d'inhiber les complications du diabète résultantes de l'injection de 50 mg/kg de STZ par voie intraveineuse.

Il est, peut être, constatable que le traitement préalable des animaux améliore leur réponse à l'extrait. Cette conclusion trouve son utilité dans le travail de Jaouhari et al (1999) où ils ont visualisé l'efficacité de l'extrait aqueux de Zygophyllum gaetulum sur des patients diabétiques préalablement traités pendant une semaine par le même extrait. Le résultat obtenu était très intéressant comparé avec celui obtenu avant le traitement.

Dans la présente étude, les rats rendus diabétique présentent une chute de poids. Ceci est dû, mentionné précédemment, à la STZ. Les deux groupes, traités ou témoins ont la même allure de la courbe de croissance; statistiquement pas de différence. Par conséquent, l'extrait éthanolique à 500 mg/kg n'a pas d'impact sur la croissance des rats. Son effet était neutre, ni positif, ni négatif. Une conclusion à tirer : l'extrait étudié n'était pas toxique et en même temps n'avait pas d'effet bénéfique.

En ce qui concerne les paramètres lipidiques, cholestérolémie et triglycéridémie, l'effet du macérât était probablement masqué ou qu'il n'a pas d'efficacité. Les valeurs obtenues restent indémontrables ainsi que pour les protéines, où rien n'avait d'attirance.

Le test de tolérance des rats, préalablement traités, à 3 g/kg de glucose montre une différence entre leur réponse et celle des rats qui n'ont pas subi le traitement. L'extrait éthanolique n'a pas pu améliorer la tolérance des animaux au glucose. Il est donc constatable,

d'une part, que la plante n'agit pas au niveau intestinal et précisément pas sur l'absorption du glucose. D'autre part, elle ne stimule pas la sécrétion d'insuline, parce que si c'était le cas, il y aurait une réponse positive. Ce test simple peut nous orienter à postuler le mécanisme d'action par lequel agit la plante en diminuant la glycémie.

Notre étude reste préliminaire et peu indicatif sur le mécanisme d'action exact, néanmoins il est possible de proposer les hypothèses suivantes :

~ A un premier regard et à partir du test de tolérance au glucose réalisé sur les rats normaux, il semble que l'extrait éthanolique contient un ou des composés qui, éventuellement, agissent en compétition avec l'insuline sur sans récepteur ou sur un site post récepteur. C'est-à-dire qu'une fois absorbées, les substances responsables de l'effet antihyperglycémiant vont probablement occuper les site d'action de l'insuline qui est sécrétée suite au gavage du glucose. Il est aussi bien remarquable que la glycémie ait un maximum 30 mn après le gavage, et qu'elle reste dans les limites stable. Ceci indique que le glucose en plus n'était pas stocké, il est donc probable que les molécules actives n'agissent pas sur le stockage du glucose, plus précisément, pas sur la synthèse du glycogène. Cette hypothèse peut avoir une certaine probabilité surtout qu'il existe dans la nature des substances agissant en compétition avec l'insuline, c'est le cas des composés soufrés dérivés de la cystéine extraits à partir d'Allium sativum et A. cepa [Marles et Farnsworth, 1994 ; Dey et al., 2002 ; Al-Achi, 2005].

~ La deuxième hypothèse vient, en quelques sortes, compléter la première. Si la plante n'a pas d'effet sur le stockage du glucose et qu'elle diminue la glycémie à jeun donc il faut poser la question suivante : d'où vient l'hyperglycémie à jeun ? Il est confirmé que l'élévation ou le maintien du taux de glucose à jeun et la conséquence de la glycogénolyse et/ou de la néoglucogenèse [Naik et al., 1990]. Encore bien étudié est que la streptozotocine augmente la production hépatique en glucose [Fisher et Kahn, 2003]. Il est, également, probable que les composés actifs agissent en inhibant la lyse des réserves glucidiques et/ou en inhibant la synthèse du glucose (néoglucogenèse).

~ Nous avons cherché d'éventuelle efficacité antiradicalaire à partir de l'extrait éthanolique in vitro. Ceci pourrait avoir une relation avec l'action de l'extrait in vivo. Si on prend en considération le dommage induit par la STZ, cet axiome sera, donc, accepté. Plusieurs travaux réalisés en vue de mieux comprendre le mécanisme pathogène de la STZ, ont montré que ce produit diminue la défense antioxydant de la cellule, particulièrement une inhibition de l'activité superoxide dismutase [Robbins et al., 1980; Gandy et al., 1982; Crouch et al., 1978; Rajasekaran et al., 2005].

~ En dernier lieu, on peut penser aux enzymes. Les substances peuvent avoir une certaine interaction (effecteur) avec un système enzymatique.

Loin d'étudier le mécanisme d'action, la plante constitue un ensemble riche en substances actives. Les résultats obtenus peuvent être, ardemment, attribués à un des composés ou une conjugaison de substances, aux saponosides surtout que la plante est en très riche, aux flavonoïdes, ou à une autre famille de composés présente dans l'extrait éthanolique.

A la lumière des résultats figurés dans ce mémoire, notre objectif était abouti, l'extrait éthanolique de la partie aérienne de Zygophyllum geslini est doué d'une activité antihyperglycémiante (~) remarquable. De fait, il sera très intéressant de réaliser des études ultérieures sur cette plante et de rechercher la ou les molécules actives responsables des effets trouvés.

(?) Plusieurs auteurs préfèrent cette terminologie pour distinguer l'effet d'une substance sur la glycémie normale (hypoglycémiant) de celui sur l'hyperglycémie (antihyperglycémiant). Dans la présente étude, l'extrait éthanolique n 'a pas entraîné un état d'hypoglycémie chez les rats normaux d'où l'effet antihyperglycémiant.

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"Un démenti, si pauvre qu'il soit, rassure les sots et déroute les incrédules"   Talleyrand