Activités biologiques du Seigle et du Sorgho chez le rat « Wistar » rendu diabétique par la Streptozotocine

Abstract

Le changement des habitudes alimentaires au cours de ces dernières années a abouti à l’apparition des maladies dites de civilisations, entre autre le diabète sucré caractérisé par une hyperglycémie courante causée par un déficit de sécrétion de l’insuline ou résistance cellulaire à l’insuline. Des approches diéto-thérapeutiques privilégient la consommation des produits céréaliers sous la forme la plus complète possible. Le Sorgho (Sorghum bicolor L.), espèce très connue comme source importante de polyphénols, est la cinquième céréale mondiale en termes de production après le blé, le riz, le maïs et l’orge. Le seigle (Secale cereale L.) est arrivé assez tardivement dans l’agriculture, du moins comme culture en soi. Le choix de ces deux céréales secondaires dans cette étude est dû au fait qu’elles possèdent des vertus thérapeutiques et aussi qu’elles ont été peu investiguées par rapport à d'autres comme le blé ou l’orge. Ce travail a pour but de tester l’effet des extraits phénoliques des deux céréales sur le pouvoir antioxydant in vitro, ensuite de vérifier l’efficacité des régimes expérimentaux préparés à base des grains complets sur la correction de l’hyperglycémie, la dyslipidémie et des marqueurs du stress oxydant associés au diabète, chez le rat Wistar. L’analyse phytochimique réalisée sur le sorgho blanc et le seigle a révélé la présence d’une teneur élevée en sucre (57.75%) et en protéine (13.56%) pour le seigle contre le sorgho blanc et que ce dernier présente des teneurs élevées en polyphénols (313μg/g), en matière grasse (4.67%) et en fibre (21%). L’analyse de l’huile du sorgho blanc et du seigle par la CPG nous a montré une valeur élevée en acides gras insaturés surtout en acide linoléique estimée à 42.28% et 7.5% respectivement. L’évaluation du pouvoir antioxydant in vitro par des méthodes colorimétriques (DPPH, FRAP, β-carotène) a révélé que les extraits phénoliques de Sorgho blanc à une activité antioxydante plus importante par rapport à celle du Seigle. Par ailleurs, l’étude des propriétés antihyperglycémiante et antioxydantes in vivo des deux régimes expérimentaux, chez les rats Wistar rendus diabétiques, montre que les rats diabétiques soumis au régime Seigle pendant 4 semaines, présentent une diminution significative de la glycémie qui atteint les 53.95% à la fin de l’expérimentation, d’où leur taux en glycémie se rapproche de celui des normo-glycémiques. Le Sorgho blanc présente d’une part une diminution significative de la peroxydation lipidique intracellulaire et d’autre part, une augmentation de l’activité de la glutathion peroxydase, la glutathion réductase et de la vitamine C a été remarquée. En conclusion, ces résultats mériteraient d’être approfondis sur des travaux complémentaires en combinant les deux céréales en un seul régime pour associer les polyphénols du sorgho qui présentent un pouvoir antioxydant intéressant , avec les fibres solubles (β glucane) du seigle qui a un effet antihyperglycémiant net, afin de prévenir ou atténuer l’effet délétère du diabète et de ses éventuelles complications . Mots clés : Sorghum Bicolor, Secale Cereale, diabète sucré, stress oxydatif, troubles métaboliques. الملخص فقد غذاؤنا اليومي اركانه الصحية خلال السنوات الثلاثين الاخيرة وتعرض لتغير جذري من حيث المكونات و ذلك بعد ظهور اطعمة و مشروبات دخيلة. ادى تراجع مستوى الالياف في النظام الغذائى الى ترهل العضلات و تعب الاعصاب وشيخوخة الجلد و ظهرت امراض العصر المعروفة بأمراض الفوائض التي تسببها فوائض المواد الغذائية من بينها داء السكري. يعرف داء السكري بأنه متلازمة مزمنة في فرط ارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم، نتيجة نقص هرمون ألأنسولين أو انخفاض حساسية الأنسجة لعمله أو الاثنين معا. قمنا بدراسة نبتتين من عائلة الحبوب االثا نوية معروفتين على مستوى العالم بغناها بمتعدد الفينول و قدراتهما العلاجية و هما على التوالي الذرة الرفيعة البيضاء والقمح الشيلمي. في البدا قمنا باختبار القدرة المضادة لتأكسد للمستخلصات الفينولية باستخدام طرق قياس الطيف الضوئى .ثم قمنا بدراسة فعالية النظم غذائية)عند فئران التجارب من نوع ويستار بعد رفع مستوئ السكر في الدم مخبريا( المعدة مخبريا المكونة اساسا من الحبوب الكاملة للذرة البيضاء و تاثيرها المنظم لمستوى الجلوكوز في الدم و المعدل لمستوى الشحوم الثلاثية والكلسترول الضار و كذلك المصحح لعلامات الإجهاد التأكسدي المتعلقة بداء السكري. اظهرت نتائج التحاليل الكيميائية غنى الشيلم بالسكريات و البروتينات بنسب مئوية 57.75 ℅ و 13.56 ℅ على التوالي. من جهة اخرئ اظهرت النتائج غنى الذرة البيضاء بالاليااف و بالدسم و كذلك بالمركبات الفينولية بنسب 21 ̨℅ 4.67 ℅ و 313 غ/ع على التوالي . اظهرت نتائج اختبار النشاط المضاد لتاكسد فعالية المستخلصات الفينولية μ للذرى البيضاء بالمقارنة من الشيلم. من جانب اخر بالنسبة لدراسة الخصائص المضادة للتاكسد والمضادة لارتفاع مستوى السكر في الدم للنظم الغذائية المعدة مخبريا و المكونة اساسا من الحبوب الكاملة للنبتتين السالفتين المجربة على فئران ويستار المصابين دوائيا بداء السكري اظهرت النتائج فعليتها و اثرها المنظم لمستويات السكر في الدم وهذا بعد اربعة اسابيع من اخذ حبوب الشيلم مسجلة انخفاضا لمستوى الجلوكوز في الدم بلغ نسبة 53.95 ℅ حيث اقترب من القيمة العادية. كما لوحظ انخفاظ محسوس في نسب البولة على مستوى المصل قوبل بارتفاع مستوى انزيم سوبر اوكسيد ديسموتاز وحمض الاسكوريك) فيتامين ج( عند نفس المجموعة. من جهة اخرى اظهرت التحاليل المجراة على مجموعة فئران الخاضعين لنظام غذائي غني ببذور الذرى البيضاء تراجعا محسوسا في نسب الكولسترول المصلي و الكرياتينين و حمض البوليك بالمقابل سجلنا ارتفاعا في نشاط انزيم الغلوتاتيون بيروكسيدازو انزيم الغلوتاتيون ريدوكتاز و ارتفاع ايضا في نسبة الفيتامين ج. و في الختام يظهر لنا من خلال هذه النتائج اهمية النبتتين و نوصي بعمل بحث معمق و ذلك بإعداد نظام غذائي يمزج ما بين حبوب النبتتين وذلك للاستفادة من خصاائص المركبات الفينولية للذرة البيضاء والقدرة المعدلة لمستوى السكر و الدسم في الدم لألياف قمح الشيلمي و ذلك للوقاية او لوقف حدة اعراض مرض داء السكري. الكلمات المفتاحية : الذرى البيضاء القمح الشيلمي داء السكري̨ الاجهاد التاكسدي, اضطرابات الاستقلابية̨ Abstract Changing eating habits in recent years has led to the emergence of so-called civilization diseases; inter alia diabetes mellitus which is characterized by a common hyperglycemia caused by a deficit in insulin secretion or a cellular resistance to insulin. Some dieto-therapeutic approaches favor the consumption of cereal products in the most complete form possible. Sorghum (Sorghum bicolor L.), a well known species as a major source of polyphenols, is the fifth most important cereal crop grown in the world, after wheat, rice, corn and barley. Rye (Secale cereal L.) came quite late in agriculture, at least as cultivation in itself. These two secondary cereals are studied here because they possess therapeutic properties, and have been little investigated, compared to other cereals, such as wheat or barley. This work aims at testing the effect of phenolic extracts of the two cereals on the in vitro antioxidant capacity, and then verifying the effectiveness of the experimental diets, prepared with whole grains, on the correction of hyperglycemia, dyslipidemia and on oxidative stress markers associated with diabetes in Wistar rats. The phytochemical analysis performed on white sorghum and rye revealed the presence of a higher content of sugar (57.75%) and protein (13.56%) for rye, compared to white sorghum which presents high levels of polyphenols (313μ / g), fat (4.67%) and fiber (21%). Analysis of oil from white sorghum and rye, using gas chromatography (GC), showed a high content in unsaturated fatty acids, mainly linoleic acid, estimated to 42.28% and 7.5%, respectively. Evaluation of in vitro antioxidant power by colorimetric methods (DPPH, FRAP, β-carotene) revealed that the phenolic extracts of white sorghum have a higher antioxidant activity compared to that of rye. Moreover, the in vivo study of the antihyperglycemic and antioxidant properties of the two experimental diets, in Wistar rats made diabetic, showed that diabetic rats, under sorghum diet for four weeks, exhibited a significant decrease in blood sugar; it reached 53.95% at the end of the experiment, hence their blood sugar rate gets close to that of normoglycemics. White Sorghum showed a significant decrease in intracellular lipid peroxidation on one hand; on the other hand, it increased the activity of glutathione peroxidase, glutathione reductase and vitamin C. In conclusion, these results deserve a deeper study on additional work, by combining the two cereals into one diet to associate sorghum polyphenols, which have an interesting antioxidant power, with soluble fibers (β-glucan) of rye which has a remarkable antihyperglycemic effect, to prevent or mitigate the deleterious effect of diabetes and its complications. Keywords: Sorghum Bicolor, Secale Cereale, diabetes mellitus, oxidative stress, metabolic disorders