Contribution à l’étude phytochimique et activité antidiabétique de Hammada scoparia (Pomel ) « Remth

Abstract

تمثل النباتات الطبية الآن مصدرا أساسيا لاكتشاف جزيئات علاجية جديدة وفعالة ضد العديد من الأمراض، تحت هذا السياق تندرج دراستنا هذه التي قمنا من خلالها بدراسة نبات الحمادة المعروف بالرمت و المشهور بتأثيره الايجابي على عدة أمراض. قمنا بدراسة التركيب الكيميائي لهذه النبتة، السمية الحادة وكذلك نشاطها المضاد لمرض السكري عند فئران الويستار . كشفت الدراسة الكيميائية لنبتة الحمادة عن وجود البوليفينول ما يعادل 45.63 ملغ مكافئ حمض الغاليك/ غ، ممثلة في الفلافونيدات )الفلافونول ثلاتى السكريات وفلافون(، و أحماض الفينول )حمض coumaric ، حمض cinnamic وحمض caffeoylquinic ( الفينول البسيط )الكاتيكول( والعفص. من ناحية أخرى قدرت كمية alcaloïdes بنسبة 6.5 ٪، والتي تنتمي أساسا إلى أسر isoquinolines ، indoles ، isoquinolones و β-carbolines 6٪ من السكريات الكلية و 6.3 ٪ من .. . وعلاوة على ذلك يحتوي الرمت على 5 saponosides مع . مؤشر رغوة يقدر ب.. 6 لم تظهر اختبارات السمية الحادة عند نبات الحمادة أن المستخلص المائي و مستخلص الماء مع الميثانول المقدمة إلى الفئران عن طريق الفم أي سمية قاتلة و ذلك حتى جرعة ... 5 ملغ/كلغ، فقط لوحظت بعض الاضطرابات العابرة خاصة مع المستخلص الكحولي. بالمقابل سُجلت أعراض التسمم مع وفاة بعض الفئران بعد حقنها بالمستخلص - )ماء ميثانول(، قُدرت الجرعة القاتلة ل . 6 % من المجموعة ب 688.83 ملغ/كلغ. تم استخدام ثلاث إجراءات لدراسة النشاط المضاد للسكري لعدة مستخلصات مائية و عضوية، لنبتة الرمت، مقدمة عن طريق الفم للفئران العادية و الفئران المصابة بداء السكري بعد حقنها ب . 5 ملغ/كلغ من مادة الستربتوزوتوسين. تمثل الإجراء الأول في اختبار تأثير المستخلصات النباتية على سكري الصائم و على المدى القصير عند الفئران العادية. خضعت الحيوانات من خلال الإجراء الثاني لاختبار تحمل الجلوكوز بعد تغذيتها بمختلف المستخلصات النباتية. في حين أن الإجراء الثالث تمثل في اختبار المستخلصات على الفئران العادية و المصابة بداء السكري بعد علاجها اليومي بهذه المستخلصات ) 5 أو 52 يوما(. أظهرت النتائج أن للجراء الثاني تأثيرا خافضا لسكر الدم ) p <0.05 ( لوحظ في فترة زمنية قدرت ب . 4 إلى . 5 دقيقة بعد التغذية بالجلوكوز. وكان هذا التأثير واضحا بشكل خاص مع مستخلصات الميثانول أو ثنائي كلورو ميثان. لم يظهر الإجراء الأول والثالث أي انخفاض في نسبة السكر في الدم، وأي تحسن في الاضطرابات التي تصاحب مرض السكري التجريبي ككثرة الأكل، العطش، وانخفاض وزن الجسم وتدهور القياسات البيوكيميائية. من أجل تسليط الضوء على آلية العمل الممكنة لنباتنا، قمنا بإجراء فحص جرعات الجليكوجين في الكبد والعضلات عند الفئران المعالجة مسبقا بالمستخلص الكحولي. لم تظهر هذه التجربة أي تأثير إيجابي للمستخلص على تحسين مستوى نقل السكر في داخل الأنسجة ) P> 0.05 .) على ضوء هذه النتائج، يمكننا القول إن H. scoparia ، نبات طبي ذو تأثير فعال على خفض نسبة السكر العالية في الدم و هذا ما تجلى من خلال تجاربنا على الفئران العادية المشحونة بالجلوكوز عن طريق الفم. وتشير دراستنا أيضا أن الجزيئات الأكثر فعالية يُشتبه أنها تنتمي إلى أسر قلويدات، فلافونيدات والصابونين و الأرجح أنه هناك تآزر بين هذه الأسر. هذا بالإضافة إلى أن الآلية الأكثر احتمالا لعمل المستخلصات النباتية لدينا هي قدرة هذه الأخيرة على تثبيط امتصاص الغلوكوز في الأمعاء ، أو تحفيز إفراز الأنسولين أو تحسين الاستخدامات الهامشية للجلوكوز. في الأخير نقول أننا بحاجة لدراسات أكثر تقدما و تعمقا لإبراز التأثير الايجابي للحمادة على مرض السكري و الأكثر من ذلك العثور على الجزيئات المسئولة. الكلمات المفتاحية: Hammda scoparia ، قلويدات، فلافونيدات، سمية، تحمل الجلوكوز عن طريق الفم ، السكري التجريبي. RESUME Les plantes médicinales représentent aujourd’hui une source incontournable pour la découverte de nouvelles molécules thérapeutiques, très efficaces contre de nombreuses maladies. Dans ce contexte nous nous sommes intéressés à l’étude de Hammada Scoparia connue sous le nom de « Remth », une plante réputée pour ces vertus curatives, nous avons ainsi étudié sa composition phytochimique, sa toxicité aiguë et son activité antidiabétique in vivo chez le rat. L’étude de la composition phytochimique de H. scoparia, a révélé un taux de polyphénols égale à 36,54 eq mg d’acide gallique/g, représenté par des flavonoïdes (des flavonols triglycosides et un flavone), des acides phénols (l’acide coumarique, l’acide cinnamique et l’acide cafféoyl-quinique), des phénols simples (cathécol) et des tannins. D’autre part la quantité des alcaloïdes a été estimée à 5,2%, et qui appartiennent principalement aux familles des isoquinolines, des indoles, des isoquinolone et des β-carboline. De plus H. scoparia contient 5,4% de saponosides ayant un indice de mousse de 500, et 5.07% de sucres totaux. Les tests de la toxicité aiguë de H. scoparia, ont montré que les extraits aqueux et eau-méthanol, administrés par voie orale ne présentent pas de toxicité mortelle chez les rats Wistar même à une dose de 2000mg/kg, à part quelques symptômes transitoires observés avec l’extrait alcoolique. Par contre des troubles de toxicité accompagnés par la mort de quelques rats ont été enregistrés lorsque l’extrait eau-méthanol a été injecté par voie intrapéritonéale, ainsi la dose létale qui devrait tuer 50% de la population est trouvée égale à 588.84 mg/kg. L’étude de l’activité antidiabétique de H. scoparia, a été réalisée sur différents extraits aqueux et organiques administrés par voie orale, en utilisant trois procédures, chez des rats Wistar normaux et des rats rendus diabétiques par la streptozotocine (60mg/kg). La première procédure consiste à tester l’effet à court terme des extraits de la plante, sur la glycémie à jeun des rats normaux. Alors que dans la deuxième, les animaux ont subi un test de tolérance orale au glucose après le gavage des extraits. Tandis que dans la troisième l’effet des extraits a été testé chez des rats normaux et diabétiques, suite à un traitement quotidien (7 ou 21 jours). Les résultats, indiquent que seule la deuxième procédure, a montré un effet antihyperglycémiant significatif (p<0,05) observé dans un intervalle de temps de 30 à 60 min après la charge glucidique. Cet effet a été évident, notamment avec des extraits épuisés par le méthanol ou le dichlorométhane. La première et la troisième procédure n’ont montré aucune diminution de la glycémie, et aucune amélioration dans les troubles qui accompagnent le diabète expérimental comme la polyphagie, la polydipsie, la chute du poids corporel et la détérioration des paramètres sanguins. Dans un but de souligner le mécanisme d’action possible de la plante, un dosage du glycogène hépatique et musculaire a été réalisé chez des rats traités préalablement par un extrait alcoolique. Cette expérience n’a montré aucun effet positif de l’extrait sur l’amélioration du transport du glucose intra-tissulaire (P > 0,05). A la lumière de ces résultats, nous pouvons dire que H. scoparia, est une plante médicinale à activité antihyperglycémiante remarquable, qui s’est manifesté dans nos expériences, par une diminution de l’hyperglycémie provoquée par une charge orale de glucose chez des rats normaux. L’étude présente indique aussi, que les molécules les plus soupçonnées appartiennent aux familles des alcaloïdes, des flavonoïdes et des saponosides et nous suggérons qu’elles agissent en synergie. De plus le mécanisme d’action le plus probable des extraits étudiés, peut être une inhibition de l’absorption intestinale du glucose, une stimulation de la sécrétion de l’insuline ou une amélioration de l’utilisation périphérique du glucose. D’autres études plus avancées sont ainsi nécessaires pour mieux valoriser l’effet de H. scoparia contre le diabète sucré, et de trouver les molécules responsables. Mots clés: Hammada scoparia, alcaloïdes, flavonoïdes, toxicité, tolérance orale au glucose, diabète expérimental. ABSTRACT Medicinal plants represent today unavoidable source for the discovery of new therapeutic molecules, which are very efficacious against many diseases. In this context, we have interested to study Hammada scoparia, called a « Remth », a plant renowned for their healing properties, so we have studied its phytochemical composition, its acute toxicity and its antidiabetic activity in vivo in rat. Phytochemical study of H. scoparia, revealed a polyphenols level of 36,54 mg eq of gallic acid/g, which are represented by flavonoids (flavonol triglycosides and flavone), phenolic acids (coumaric acid, cinnamic acid and caffeoylquinic acid), simple phenols (cathecol), and tanins. On the other hand, the proportion of alkaloids was found to be 5, 2%, and they mainly belong to groups of isoquinolines, indoles, isoquinolone and β-carboline. Furthermore, H. scoparia contained 5, 4% of saponins, with foam index of 500, and 5, 07 % of total sugars. H. scoparia acute toxicity studies showed that aqueous and water-methanol extracts, given orally to Wistar rats, didn’t exhibit lethal toxicity, even at the dose level of 2000 mg/kg, except some transitory symptoms observed with alcoholic extract. On the other hand, when water-methanol extract was given by intraperitoneal injection, toxicity troubles with death of some animals were recorded. Thus lethal dose that should kill 50 % of the population was found to be 588.84 mg/kg. Antidiabetic study of H. scoparia was conducted on different aqueous and organic extracts given orally, to normal Wistar rats and streptozotocine-induced diabetic rats (60 mg/kg), using three procedures. The first procedure consisted of testing the acute effect of plant extracts on fasting glycemia of normal rats. While in the second, animals were subjected to oral glucose test, after the extracts administration. Finally, in the third procedure, plant extract effect was tested, in normal and diabetic rats, in daily treatment (7 or 21 days). The results indicated that only the second procedure, has showed significant antihyperglycemic effect (p<0, 05), observed in time interval of 30 to 60 min after the glucose charge. The effect was evident mainly with methanol and dichloromethane extracts. The second and the third procedure didn’t show any reduction of glycemia, or any enhancement of troubles that come with experimental diabetes, as polyphagia, polydipsia, body weight lost, and blood parameters deterioration. In order to outline the possible mechanism of action of the plant, a determination of glycogen in the liver and muscle were carried out on rats previously treated by alcoholic extract. This experiment showed no positive effect of the extract on improving the intra-tissue glucose transport (p>0, 05). In the light of these results, we can say that H. scoparia is a medicinal plant with remarkable antihyperglycemic activity, which appeared in our experiments with a reduction of hyperglycemia, induced by oral glucose charge in normal rats. Our study indicates also that the most responsible molecules belong to the families of alkaloids, flavonoids, and saponins and we suggest that they react in synergy. Furthermore, the most probable mechanism of action of studied extracts is an inhibition of intestinal glucose absorption, stimulation of insulin secretion or improvement of peripheral glucose transport. More advanced studies are necessary to more valorise the effect of H. Scoparia against diabetes mellitus, and to find the responsible molecules. Keys words: Hammada scoparia, alkaloids, flavonoids, toxicity, oral glucose tolerance, experimental diabetes. . LISTE