Etude de l’activité de l’extrait tx-07 sur la fatigue musculaire chez la souris

La fatigue touche un grand nombre de personnes dans sa vie de tous les jours. Elle résulte d’une activité physique et/ou mentale excessive, aboutissant à une diminution des performances physiques ou cognitives. Elle se manifeste par une incapacité à effectuer le travail attendu ou souhaité. Elle est due à une diminution de la capacité des muscles à répondre à des efforts soutenus (SOGAARD et al., 2006 ; TANAKA et al., 2013). Si l’exercice modéré est utile pour prévenir la maladie et le stress mental, l’excès peut entraîner un stress et provoque la fatigue musculaire (BARUAH et al., 2017). L’épuisement est la conséquence de la fatigue qui limite ou empêche le maintien du travail musculaire demandé (ENOKA et DUCHATEAU, 2008). Maintenant où sociétés modernes stressées, la fatigue chronique est classée comme étant un état maladif (PAWLIKOWSKA et al., 1994).

En France il est fait état d’une fatigue chronique chez 33 à 46 % des personnes interrogées (CATHÉBRAS et ROUSSET, 1999). Aux États Unis, 24 % des personnes interrogées ont éprouvé une période de fatigue de deux ou trois semaines voire plus, et environ 60 % de ces personnes considèrent que leur fatigue n’a pas de cause médicale (MASSOT, 2002).

La fatigue est classée en fatigue centrale et en fatigue périphérique. La fatigue centrale est le résultat d’un changement neurophysiologique qui se produit entre le cortex cérébral et la jonction neuromusculaire. Elle est due à l’incapacité à générer une commande motrice suffisamment appropriée, à réduire la fréquence de décharge et de la stimulation des motoneurones alpha aux muscles (ENOKA, 1995). Elle se manifeste par une manque de motivation qui entraine la diminution de la capacité du sujet à activer volontairement ses muscles au cours d’un exercice physique (MORANA et PERREY, 2009). Par contre, la fatigue périphérique est liée au système musculaire et due principalement à des changements métaboliques survenant au niveau des unités motrices, tels que l’épuisement du système de production d’énergie (ATP), l’acidose, l’accumulation des sous-produits métaboliques (le lactate, l’ammonium, l’ion phosphore), et la diminution de la libération du calcium au niveau du réticulum sarcoplasmique (ALLEN et al., 1995).

Le mécanisme de la fatigue provoquée par un exercice musculaire est principalement lié à l’utilisation de substrats métaboliques et d’énergie (ZHANG et al., 2015). Comme l’ATP est la seule source d’énergie directement utilisable pour la contraction musculaire, son apport doit être permanent. Au début de la contraction, l’énergie utilisée provient uniquement des réserves d’ATP et de la décomposition de la créatine phosphate (SHERWOOD et al., 2013). Lors d’une activité musculaire intense où l’apport en oxygène est insuffisant par rapport aux besoins des muscles en contraction, la glycolyse anaérobie est mise en œuvre pour produire de l’ATP (BIGARD et GUEZENNEC, 1983). Cette voie est plus rapide que celle aérobie, mais l’accumulation d’acide lactique qu’elle occasionne contribue à la fatigue musculaire (MARIEB et al., 2008). Lors des efforts d’endurance, le métabolisme aérobie constitue la source essentielle d’énergie (BURY., 2012). Comme les muscles ont besoin de beaucoup plus d’énergie, la consommation d’oxygène est multipliée. Ainsi, les produits de transformation métabolique comme les radicaux superoxydes et les radicaux hydroxyles augmentent et s’accumulent dans le cytoplasme et dans le milieu extra cellulaire, détruisant les mitochondries, responsables de la production d’ATP, à l’origine de la fatigue musculaire (LACROIX, 2003).

La fatigue musculaire résulte de plusieurs facteurs et dépend des types d’exercice effectué (ENOKA et STUART, 1992; BIGLAND et al., 1995). Lors d’un effort bref et intense comme la traction à la barre fixe, la fatigue musculaire résulte de la diminution des réserves de glycogène musculaire, de l’accumulation de déchets comme l’ammonium et le lactate qui augmentent l’acidité dans les cellules musculaires. Cette acidité diminue la libération d’ion calcium à partir des réticulum sarcoplasmiques et conduit à la fatigue musculaire (HERMANSEN et al., 1967). Pendant les épreuves d’endurance telle que la marche et la nage, la baisse de performance est due à une modification de l’environnement cellulaire suite à une production accrue des radicaux libres (LAMOU et al., 2016). Ils peuvent léser les membranes des mitochondries et perturbent la synthèse d’ATP, diminuant ainsi la contraction musculaire et par la suite la performance d’un individu (DAVIES et al., 1982 ; PLAZZETTI, 2005 ; VALKO et al., 2007 ). De plus, les paramètres limitant la performance sont l’épuisement des réserves glycogéniques. Cependant, il est possible de continuer un exercice alors que le glycogène musculaire est épuisé. Dans ce cas le niveau de travail dépend de la lipolyse (GUEZENNEC et al., 1988).

ETUDESPHYTOCHIMIQUES

Préparation de l’extrait

Des feuilles d’une plante appartenant à la famille des ASTERACEAE ont été récoltées dans la région Alaotra-Mangoro au mois de septembre 2017. Elles ont été séchées dans une salle aérée, à l’abri du soleil pendant 2 mois, puis, broyées avec un broyeur électrique à marteau (BROOK CROMPTON ©, Série 2000) au Laboratoire de Pharmacologie Générale, de Pharmacocinétique et de Cosmétologie (LPGPC), de la Faculté des Sciences, de l’Université d’Antananarivo. Deux cent grammes de la poudre obtenue ont été macérés dans 1,5 L d’un mélange d’éthanol eau (60:40) pendant 4 jours, à la température ambiante. Ce mélange a été agité une  par jour, pendant 10 minutes. Le macérât a été filtré sur du coton hydrophile, puis évaporé à sec à l’aide d’un distillateur à la température de 80°C et dans un bain marie à la température de 100°C .

Criblage phytochimique 

Un criblage phytochimique a été effectué pour identifier les familles chimiques présentes dans l’extrait TX-07 (FONG et al., 1977). Il s’agit d’un test qualitatif basé sur des réactions de coloration et/ou de précipitation en utilisant des réactifs spécifiques pour chaque famille chimique .

Les signes suivants ont été utilisés pour exprimer la teneur des familles chimiques présentes dans l’extrait TX-07 :
– : Absence de la réaction indiquant l’absence de la famille chimique recherchée.
+: Présence d’une faible réaction indiquant la présence de la famille chimique en faible teneur.
++: Présence d’une réaction moyenne indiquant la présence de la famille chimique en teneur moyenne.
+++ : Présence d’une forte réaction indiquant la présence de la famille chimique en forte teneur.

ÉTUDES PHARMACOLOGIQUES 

Afin d’étudier l’activité de l’extrait TX-07 in vivo, des souris ont été soumises à un exercice intense de courte durée et à des exercices d’endurance (BARUAH et al., 2017) .

Animaux d’expérimentation
Des souris femelles de race SWISS, âgées de 6 à 8 semaines, pesant entre 22 à 24 g ont été utilisées. Ces animaux ont été élevés dans le Laboratoire de Pharmacologie générale, de Pharmacocinétique et de Cosmétologie (LPGPC) de la Faculté des sciences de l’Université d’Antananarivo, avec une alternance de cycle lumière/obscurité de 12/12 heures. Elles ont été nourries avec de la provende LFL 1420 et ont eu un accès libre à de l’eau.

Tests préliminaires
Des tests préliminaires ont été effectués pour sélectionner les animaux à utiliser, ceci dans le but d’assurer l’homogénéité des souris utilisées. Pour le test de suspension à la barre fixe, seules les souris qui sont restées suspendues à la barre pendant 25 secondes en moyenne ont été sélectionnées (COURVOISIER, 1956). Pour le test de la marche forcée, les animaux qui sont restés pendant 4 minutes ont été retenus et pour le test de la nage forcée (DUNHAM et MIYA, 1957), seuls les animaux qui ont été capables de nager pendant 10 minutes ont été sélectionnés (DING et al, 2009).

Préparation des animaux et administration des produits
L’extrait a été dissout dans de l’eau distillée, et administré par voie orale dans 10 ml/kg d’eau distillée (KARL-HEINZ et al., 2001). Avant chaque test, les animaux sélectionnés ont été mis à jeun pendant 18 heures et ont eu accès libre à de l’eau. Douze souris ont été réparties en quatre lots dont : un lot témoin et trois lots traités avec l’extrait. Les souris du lot témoin ont reçu de l’eau distillée, et celles des 3 lots ont reçu l’extrait TX-07 aux doses de 125, 250 et 500 mg/kg. Chaque série de tests a eu lieu trente minutes après l’administration des produits.

Étude de l’effet de TX-07 sur la fatigue provoquée par la suspension à la barre fixe.
Le test de suspension à la barre fixe a été réalisé pour étudier l’effet de l’extrait TX 07 sur la performance des souris soumises à un exercice intense de courte durée (LE BOUHRIS et al., 1972; MEZIANE et al., 1996). L’appareil est constitué d’un fil de fer de 2 mm de diamètre tendu entre les deux barres distantes de 25 cm, et placé à la hauteur de 20 cm .

Les animaux ont été mis à jeun pendant 18 heures et ont eu un accès libre à de l’eau. Ils ont été répartis en 4 lots de 4 souris : un lot témoin et trois lots traités avec l’extrait. Les souris du lot témoin ont reçu 10 ml/kg d’eau distillée, et celles des 3 lots ont reçu l’extrait TX-07 aux doses de 125, 250 et 500 mg/kg administrées dans 10 ml/kg d’eau distillée. Après 30 minutes, les animaux ont été suspendus un à un à la barre fixe par leurs pattes antérieures, les pattes postérieures ont été attachées ensemble pour éviter leur participation à l’agrippement (CRUSIO et al., 2013). Les animaux ont été suspendus jusqu’à leur épuisement. Le temps de suspension sur la barre fixe de chaque souris a été chronométré.

Étude de l’effet de TX-07 sur la fatigue provoquée par la marche forcée
La marche forcée a été utilisée pour étudier l’effet de l’extrait TX-07 sur l’endurance des souris soumises à un exercice de longue durée (DUNHAM et MIYA, 1957). Un rotarod (Palmer©, ELECTRIC 12 RECORDING DRUM) a été utilisé pour effectuer ce test. C’est un appareil constitué d’un moteur électrique, et d’un axe horizontal en bois de 3 cm de diamètre et de 30 cm de longueur, tournant à la vitesse de 20 tours/minutes. Cet axe est divisé par des disques espacés de 5 cm 1’un de 1’autre, permettant de mettre 5 souris en même temps .

Table des matières

I. INTRODUCTION
II. MATÉRIELS ET MÉTHODES
A. ÉTUDES PHYTOCHIMIQUES
1. Préparation de l’extrait
2. Criblage phytochimique
B. ÉTUDES PHARMACOLOGIQUES
1. Animaux d’expérimentation
2. Tests préliminaires
3. Préparation des animaux et administration des produits
4. Étude de l’effet de TX-07 sur la fatigue provoquée par la suspension à la barre fixe
5. Étude de l’effet de TX-07 sur la fatigue provoquée par la marche forcée
6. Étude de l’effet de TX-07 sur la fatigue provoquée par la nage forcée
C. EXPRESSION ET ANALYSES DES RÉSULTATS
III. RÉSULTATS
A. PARTIE CHIMIQUE
1. Rendement de l’extraction
2. Résultats du criblage phytochimique
B. PARTIE PHARMACOLOGIQUE
1. Effet de l’extrait TX-07 sur la performance des souris suspendues à la barre fixe
2. Effet de l’extrait TX-07 sur la performance des souris soumises à la marche forcée
3. Effet de l’extrait TX-07 sur la performance des souris soumises à la nage forcée
IV. DISCUSSION
V. CONCLUSION
VI. BIBLIOGRAPHIE

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