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Emplois et propriétés pharmacologiques
Emplois traditionnels des différentes parties de la plante
Les feuilles, les racines et les gousses de Cassia sieberiana sont couramment utilisées en médecine traditionnelle. La plante entière a des vertus purgatives et diurétiques.
En Ouganda, la poudre de différentes parties du végétal s’applique sur les dents pour soigner les douleurs dentaires ; mélangée à du beurre, elle sert à traiter les maladies de la peau.
Au Sénégal et au Burkina Faso, on prescrit un bain de vapeur de rameaux feuillés bouillis dans l’eau pour aider à lutter contre les crises de paludisme et la fièvre. L’extrait aqueux est aussi recommandé par voie orale.
L’infusion de feuilles sucrée avec du miel serait active contre les maux d’estomac, les ulcères et la diarrhée. Les feuilles fraiches bouillies et pressées s’appliquent en emplâtre pour soigner la pleurésie ou les brulures. Les femmes atteintes de gonorrhée sont traitées à la poudre de feuilles mélangée à la nourriture.
Au Bénin, les rameaux sont utilisés pour traiter la maladie du sommeil. Les racines bouillies dans l’eau, servent à traiter les hémorroïdes, la bilharziose, la lèpre, et la dysenterie sanguine.
En Côte d’Ivoire, la décoction est prise à forte dose pour traiter les vers intestinaux, ténia compris, malgré le risque que cela comporte. L’infusion d’écorce de racine est employée contre les maladies vénériennes, la stérilité, et la dysménorrhée. Après trempage des racines dans l’eau, le liquide est utilisé pour en bains contre la fatigue et pour masser le corps. On prête à la décoction des racines des vertus aphrodisiaques.
Au Burkina Faso, une pincée de poudre de racine séchée prise à la fin de chaque repas préviendrait le paludisme. Des gélules à base d’écorce de racine sont prescrites contre le sida. La pulpe jaune qui entoure les graines et l’infusion se prennent comme laxatif.
En résumé Cassia sieberiana est une plante très utilisée en médecine traditionnelle, dans de nombreux pays en Afrique, plus particulièrement au Sénégal, en raison des diverses propriétés thérapeutiques qu’il possède Adjanohoun et al. (1968).
Propriété pharmacologiques
L’étude pharmacologique de la plante a permis de vérifier quelques propriétés thérapeutiques attribuées à cette dernière par la médecine traditionnelle.
Activité antivirale
Les travaux effectués par Silva et al. (1997) ont montré que l’extrait aqueux des racines de C. sieberiana possède une action antivirale significative sur l’Herpès Simplex Virus de type 1 (HSV1). Par conséquent il entraine une inhibition de l’infection à HSV1.
Activité antalgique
L’extrait aqueux des racines de C. sieberiana prévient de façon dose dépendante l’apparition de contorsions chez la souris après administration d’acide acétique. A la dose de 900 mg/kg, l’extrait prévient l’apparition de la douleur de façon identique à l’acide acétylsalicylique administré à la dose de 100 mg/kg (Sy et al., 2009).
Activité anti-inflammatoire
L’administration préalable d’extrait aqueux de racine de C. sieberiana prévient l’œdème inflammatoire de la patte de rat induit par la carraghénine de façon dose dépendante à 30, 100 et 300 mg/kg (Sy et al., 2009).
Activité antipyrétique
L’extrait hydro-alcoolique des racines de C. sieberiana possède une activité antipyrétique à la dose de 300 mg/kg. Celle-ci est beaucoup plus importante que celle du paracétamol à 150 mg/kg. Aux doses de 150 mg/kg et 900 mg/kg, l’extrait donne une activité significative mais inférieure à celle du paracétamol.
Ces résultats suggéreraient que la dose de 300 mg/kg d’extrait hydro-alcoolique de Cassia sieberiana serait la dose optimale (Sow, 2009).
Activité antiradicalaire
L’extrait hydro-éthanolique des racines de Cassia sieberiana a une activité antiradicalaire. En effet, l’extrait hydro-éthanolique et sa fraction méthanolique à la concentration de 6,25 µg/ml présentent des pourcentages d’inhibition du radical libre DPPH respectifs de (47,93 ± 0,38% et 51,38 ± 5,99) (p<0,05). La fraction d’acétate d’éthyle possède un pourcentage d’inhibition de l’activité oxydante de 52,48 ± 0,33% à la concentration de 3,12µg/ml (p<0,05). La fraction dichlorométhanique est la moins active car inhibant de 54,65 ± 1,01% le DPPH à la concentration de 50/µg/ml (p<0,05). L’acide ascorbique utilisé comme référence présente un pourcentage d’inhibition de 51,85 ± 11,3% à la concentration de 1,5/µg/ml (p<0,05) (Fall et al., 2010).
Activité spasmolytique
Action sur les spasmes cholinergiques
Les travaux de Gueye, (2001) montrent que l’extrait des racines de C. sieberiana, à une concentration de 7,5.10-3mg/ml entraine une inhibition de 53,6% en moyenne des contractions provoquées par l’acétylcholine sur l’intestin isolé de rat.
Les études de Fall et al. (2005) ont montré que :
– L’extrait total est actif sur les spasmes cholinergiques. En effet, des pourcentages d’inhibition moyens (P.I.M) de 47, 40±10,46% et 64± 5,48% ont été observés respectivement aux doses de 62,5 µg/ml, 75 µg/ml et 87,5 µg/ml.
– La fraction butanolique entraine une diminution des spasmes qui croit en fonction des doses. La différence est significative entre les trois P.I.M. obtenus (42,21 ± 4,97 %, 60 ± 6,09 % et 73 ± 6,08 % correspondant à des doses respectives de 62,5 µg/ml et 87,5 µg/ml)
– Avec la fraction d’acétate d’éthyle, il est noté une différence significative entre les doses de 50 µg/ml et 70 µg/ml qui entrainent respectivement une diminution des concentrations induites par l’acétylcholine de 63,34 ± 4,17 % et 71 ± 4,07 %.
– Par contre la fraction aqueuse résiduelle n’a pas montré d’activité spasmolytique dose- dépendante (différence non significative entre les P.I.M. obtenus).
Action sur le tonus de base
L’extrait éthanolique, à la dose de 75 µg/ml, inhibe de 50,51 ± 10,18 % le tonus de base chez le rat.
Pour la même dose, la fraction d’acétate d’éthyle révèle l’activité inhibitrice la plus importante sur le tonus de base.
A l’inverse, la fraction aqueuse résiduelle présente une activité inhibitrice nulle sur le tonus de base.
Activité antibactérienne et antifongique
L’extrait éthanolique des racines de C. sieberiana a été actif sur 9 souches de Neisseria gonhorrheae, y compris des souches résistantes à la pénicilline et à la tétracycline. Ceci justifie sans doute l’utilisation traditionnelle de la plante dans le traitement des maladies vénériennes selon Silva et al. (1997).
Fall et al. (2009) ont étudié, in vitro, les propriétés antibactériennes et antifongiques de l’extrait acétonique des racines de C. sieberiana et de ses fractions.
– Activité antibactérienne : à l’exception de Staphylococcus aureus, les trois autres bactéries (Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeroginosa et Escherichia coli) ont été sensibles à l’extrait acétonique et à ses différentes fractions.
– Activité antifongique : l’extrait acétonique n’a été actif sur Candida albicans et Aspergillus fumigatus qu’à la plus forte dose testée (2,5mg/ml). Cependant il a été très actif in vitro sur Cryptococcus neoformans et la fraction aqueuse présente la meilleure inhibition de la croissance fongique.
Activité antiparasitaire
Les travaux de Gueye (2001) ont montré que l’extrait éthanolique des racines de C. sieberiana possède une activité antiparasitaire. En effet, l’administration de l’extrait à deux lots de chiens (un lot de chiens errants et un lot de chiens domestiques) a permis de mettre en évidence une activité anticoccidienne aux cinquième et dixième jours après ingestion du produit. Le suivi parasitologique effectué sur l’évolution de la charge parasitaire des selles, a révélé une efficacité thérapeutique de 63,5% au niveau des chiens errants cinq jours après le traitement. Au dixième jour, l’efficacité thérapeutique de l’extrait a diminué jusqu’à 48% à cause probablement des réinfections.
Par contre le lot des chiens domestiques a donné de meilleures réponses au traitement car l’efficacité thérapeutique est passée de 25% à 62,2% respectivement aux cinquième et dixième jours.
Selon Fall et al. (2015), l’activité anticoccidienne de l’extrait hydro-ethanolique a été plus importante que celle des fractions (dichlorométhanique, d’acétate d’éthyle et méthanolique) et de la référence utilisée (amprolium). Les pourcentages de réduction des œufs par gramme de fèces (OPG) au niveau des lots traités par l’extrait (10 et 5/mg/jour) à la fin du traitement étaient respectivement de 88,63± 7,89 % et 74,39 ± 6,81 % alors que celui de l’amprolium est de 58,42 ± 5,78 %. Les fractions dichlorométhanique (0,131mg/jour) et méthanolique (7,22 mg/jour) ont montré un effet anticoccidien similaire avec des pourcentages de réduction des coccidies de 80 ± 7,25 et 81,01 ± 7,03% respectivement.
Etude toxicologique
L’extrait aqueux d’écorce de tige de Cassia sieberiana aété administré à des groupes de 4 rats albinos (160 ± 10 g) à raison de 0, 20, 60 ou 180 mg / kg de poids corporel par gavage pendant six semaines. Une diminution de 7% du gain de poids corporel moyen a été observée dans le groupe traité avec la concentration la plus élevée de l’extrait (180 mg / kg). Les groupes traités avec l’extrait ont montré une augmentation significative (p <0,05) de l’activité sérique de l’ALAT et de l’AST. Il a été observé une augmentation significative (p <0,05) des concentrations sériques d’urée et de créatinine, ainsi qu’une diminution des concentrations sériques de protéines totales dans le groupe traité avec 180 mg / kg de poids corporel de l’extrait. Ces résultats indiquent que l’administration par voie orale d’extrait aqueux d’écorce de tige de C.sieberiana à des rats entraîne une hépatotoxicité même à des doses peu élevées (20 à 60 mg / kg) et une néphrotoxicité à la dose la plus élevée (180 mg / kg (Obidah, 2009).
GENERALITES SUR LE STRESS OXYDATIF
Stress oxydatif et radicaux libres
Le stress oxydatif est le résultat d’une agression chimique de notre organisme. Le mot stress vient du latin « stringere » et « stressus » qui signifie serré.IL peut être assimilé à un ensemble de réactions physiologiques et psychologiques induite par un organisme soumis à un changement de situation. Ces réactions vont engendrer une réponse de l’organisme afin de rétablir ses conditions de vie équilibrée.
Mécanisme de production des radicaux libres
Le stress oxydatif est le résultat d’une oxydation des constituants de notre organisme par un excès de molécules particulièrement nocives appelées les radicaux libres produits par l’oxygène que nous respirons pour vivre.
Les radicaux libres sont essentiellement des particules réactives issues du métabolisme de certaines molécules, ou de la conversion de l’oxygène en énergie. Ce sont des résidus nuisibles provoqués par une transformation de l’oxygène ou par une réaction chimique incomplète indiquant l’oxygène. Les radicaux libres se répandent dans les fluides et les graisses de l’organisme et réagissent avec tout ce qu’ils rencontrent. Ils provoquent une réaction « oxydante » ou « oxydative » sur les cellules qui entrainent leur destruction. Les particules réactives de l’oxygène sont douées d’une capacité individuelle à attaquer une grande quantité de cellules saines ou de molécules utiles et à initier d’autres réactions et donc à créer d’autres radicaux libres. Lorsque le nombre de ces particules dépassent le potentiel antioxydant du corps, cela conduit à ce que l’on appelle le stress « oxydatif ».
La production des espèces réactives de l’oxygène (Reactive Oxygen Species en anglais : ROS) est un processus normal de l’organisme. Dans les conditions physiologiques normales, il existe une balance entre les ROS et les défenses anti-oxydantes qui existent dans notre corps.
Le stress oxydatif illustré par la figure 4, est la conséquence d’un déséquilibre entre la production des radicaux libres et la capacité de notre organisme à les maitriser (activité antioxydante). Cet état de déséquilibre étant du soit à un déficit en antioxydant, une surproduction de radicaux libre, ou les deux phénomènes combinés.
Implication du stress oxydant dans les pathologies
Stress oxydant et diabète
L’activité des enzymes du métabolisme peroxydique (SOD en particulier) est diminuée dans le sang des sujets diabétiques ce qui se traduit par une augmentation de la peroxydation lipidique pouvant expliquer les lésions tardives rencontrées. En effet l’augmentation de la teneur en peroxyde est considérée comme une cause de dégénérescence des organes et tissus. Or des études récentes montrent que, dans le diabète, le taux de peroxydation lipidique plasmatique est significativement plus élevé que chez les témoins et que ce taux est plus élevé chez les diabétiques porteurs d’une microangiopathie que chez les diabétiques indemnes (Corinne, 2010).
Stress oxydant et cancer
De très nombreuses études démontrent la place prépondérante du stress oxydant dans l’initiation et le développement des cancers. L’existence d’un stress oxydant chez les malades peut être à la fois montrée par l’effondrement des défenses anti oxydantes et par l’augmentation des produits issus du stress oxydant. Des dérivés d’oxydation de l’ADN signant un stress oxydant sont retrouvés dans le sang et les tissus des malades cancéreux (Malins et Haimanot, 1991). De nombreux aldéhydes (comme le malondialdéhyde) sont retrouvés en quantité importantes dans le sang des enfants cancéreux (Yazdanpanah, 1997). L’augmentation de la peroxydation lipidique est même observée au stade précancéreux chez les femmes atteintes de dysplasie mammaire ou cervicale (Boyd et Mc Guire, 1991).
Stress oxydant et maladie de Parkinson
La maladie de Parkinson décrite initialement en 1881 est une maladie neurodégénérative caractérisée par la présence de symptômes et de lésions neuropathologiques spécifiques. Certaines études ont suggérée une implication du stress oxydant dans la maladie de parkinson. Cette maladie neurodégénérative à une forte incidence dans la population âgée .Elle se déclare autour de 60 ans et dure 13 ans (Andrew J. H., 1993). Les agents oxydants ont été observés après une analyse post mortem du cerveau des individus atteint de la maladie de parkinson. Une diminution de la quantité de glutathion réduit (GSH) et de l’activité du complexe I de la chaine respiratoire mitochondriale a également été rapportée (Schapira et al, 1989) Une diminution de GSH suggère l’induction d’un stress oxydant.
Stress oxydant et maladie d’Alzheimer
La maladie d’Alzheimer est une forme de démence sénile qui se manifeste dès la soixantaine et qui, a l’âge de 85 ans, touche une personne sur cinq. La neurodégénérescence est causée par les dépôts de plaques amyloïdes dues à l’accumulation d’un peptide amyloïde (Aβ). Ce peptide provient d’une protéine transmembranaire dite APP (amyloid précursor protéin), naturellement présente dans tous les types cellulaires notamment les neurones.
Subbarao et al, (1990) ont suggéré un rôle du stress oxydant dans la maladie d’Alzheimer suite à l’observation de l’augmentation de la peroxydation lipidique, de l’oxydation des protéines (Smith et al, 1995) et de l’altération de L’ADN mitochondriale Mecocci (1994). Les ERO peuvent également oxyder l’APP entrainant son dépôt et son agrégation.
Autres pathologies associées
Le stress oxydatif est aussi potentiellement impliqué dans le développement de plus d’une centaine de pathologies humaines différentes (Pincemail et al., 2002); notamment l’athérosclérose (Harrison et al., 2003) , dans les troubles associés à la reperfusion post-ischémique (Zweier et Talukder, 2006), l’initiation et le maintient de l’hypertension artérielle, la cataracte, le cancer et même le vieillissement (Valko et al., 2007). Certains auteurs suggèrent que le monoxyde d’azote (NO) produit par les fibroblastes cardiaques pourrait être impliqué dans les maladies cardiaques inflammatoires (Farivar et al., 1996). La production excessive de NO, conséquence de l’induction de la NO synthétase par les cellules est la cause de l’inflammation du cerveau et de la neurodégénération telles que la sclérose latérale amyotrophique (Sorg, 2004).
Rôle physiologique des radicaux libres
En condition physiologique de nombreux ligands sont capables d’induire la production cellulaire d’ERO après fixation à leurs récepteurs spécifiques. C’est l’exemple du TNFα qui a comme récepteur les fibroblastes ; l’angiotensine II et le PDGF (Platelet derived growth factor) avec les cellules du muscle lisse. (Delattre et al ; 2007).
En effet, le paradoxe des ERO en biologie est qu’elles constituent des espèces très dangereuses susceptibles d’engendrer un nombre considérable de maladies tout en étant des espèces indispensables à la vie. Elles remplissent de très nombreuses fonctions utiles. Les ERO participent aux fonctionnements de certaines enzymes, à la transduction de signaux cellulaires, à la défense immunitaire contre les pathogènes et à la destruction par apoptose des cellules tumorales. Elles participent aussi au cycle cellulaire, à la différentiation cellulaire, à la régulation de la dilatation capillaire, au fonctionnement de certains neurones, et notamment ceux de la mémoire, à la fécondation de l’ovule, à la régulation (Favier, 2003).
Système antioxydant
Le terme d’antioxydant désigne toute substance qui, présente à faible concentration par rapport à celle du substrat oxygène, retarde ou inhibe significativement l’oxydation de ce substrat. L’homme étant un être aérobie, sa survie dans son environnement riche en oxygène dépend d’un équilibre vital entre la surproduction physiologique de radicaux libres et la capacité de l’organisme à les éliminer. Toute surproduction de radicaux libres entraîne des désordres biologiques qui sont à l’origine de nombreuses pathologies.
En guise de protection l’organisme possède des mécanismes de défenses endogènes enzymatiques et non-enzymatiques ainsi que des systèmes de protection exogènes.
Système endogène
Système enzymatique
Superoxyde dismutase (SOD)
Le superoxyde dismutasse (SOD) est une métalloprotéine qui catalyse la dismutation de l’anion superoxyde en eau oxygénée et en oxygène moléculaire. La réaction est la suivant (Wade, 2013) :
La catalase
La catalase est une enzyme catalysant la dismutation du peroxyde d’hydrogène selon la réaction suivante : 2H2О2 2H2О + О2
Le glutathion peroxydase
Le glutathion peroxydase (Gpx) est une enzyme formée de 4 sous-unités contenant chacune un atome de sélénium incorporé dans une molécule de sélénocystéine. La GPx assure la transformation des hydroperoxydes organiques, lipidiques notamment de type ROOH en ROH. Cette enzyme lutte contre les radicaux libres qui, s’ils sont en trop grand nombre vont attaquer et détruire l’ADN (Lah, 2014).
L’hème oxygénase
L’hème oxygénase dégrade l’hème (pro-oxydant) en bilirubine qui est un antioxydant capable de prévenir l’oxydation des LDL (Lah, 2014).
Système non enzymatique
Ces systèmes antioxydants agissent en complexant les métaux de transition comme le fer et le cuivre qui jouent un rôle important dans la peroxydation ou bien se comportent en piégeur de radicaux libres.
La transferrine ou sidérophiline et la lactoférrine
Elles exercent leurs effets protecteurs en complexant le fer, l’empêchant ainsi de catalyser la formation du OH• (Diop, 2013).
La ceruloplasmine
Elle réagit en transportant le cuivre et en neutralisant l’anion superoxyde. Elle catalyse également l’oxydation du fer ferreux en fer ferrique sans libération de radicaux libres oxygénés intermédiaires (Niang, 2014).
L’albumine
Elle se combine au cuivre et empêche la formation du radical hydroxyle (OH•). C’est également un piégeur de l’acide hypochloreux(HOCl), un oxydant produit par la myéoloperoxydase au cours de la phagocytose (Niang, 2014).
L’haptoglobine et l’hémopexine
Elles auraient des propriétés antioxydantes par fixation de l’hémoglobine. Elles sont porteuses de fer qu’elles peuvent libérer et donc initier des réactions telles que la lipoperoxydation (Gueye, 2010).
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE I: GENERALITES SUR CASSIA SIEBERIANA DC (CAESALPINIACAEAE)
I.1. Position systématique
I.2. Synonymes et dénominations
I.3. Description botanique
I.3.1. Port
I.3.2. Feuilles
I.3.3. Inflorescence
I.3.4. Fruits
I.3.5. Graines
I.4. Habitat et répartition géographique
I.5. Travaux sur la chimie
I.6. Emplois et propriétés pharmacologiques
I.6.1. Emplois traditionnels des différentes parties de la plante
I.6.2. Propriété pharmacologiques
I.7. Etude toxicologique
CHAPITRE II : GENERALITES SUR LE STRESS OXYDATIF
II.1. Stress oxydatif et radicaux libres
II.1.1. Définition
II.1.2. Mécanisme de production des radicaux libres
II.1.3. Principaux radicaux libres
II.2. Implication du stress oxydant dans les pathologies
II.2.1. Stress oxydant et diabète
II.2.2. Stress oxydant et cancer
II.2.3. Stress oxydant et maladie de Parkinson
II.2.4. Stress oxydant et maladie d’Alzheimer
II.2.5. Autres pathologies associées
II.3. Rôle physiologique des radicaux libres
II.4. Système antioxydant
II.4.1. Système endogène
II.4.2. Système exogène
CHAPITRE III : MESURE DE L’ACTIVITE ANTIRADICALAIRE PAR LA METHODE DU DPPH
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
CHAPITRE I : MATERIEL ET METHODES
I. Matériel et réactifs
I.1. Matériel végétal
I.2. Matériel de laboratoire
I.3. Principaux réactifs utilisés
II. Méthodes d’étude
II.1. Teneur en eau
II.2. Obtention de l’extrait éthanolique et ses fractions
II.3. Mesure de l’activité antiradicalaire
CHAPITRE II : RESULTATS
II.1. Teneur en eau
II.2. Rendement d’extraction et de fractionnement
II.3. Activité antiradicalaire (méthode du DPPH)
II.3.1. Pourcentages d’inhibition
II.3.2. CI50, CE50 et PA
CHAPITRE III : DISCUSSION
III.1. Teneur en eau, extraction et fractionnement
III.2. Activité antiradicalaire
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
WEBOGRAPHIE
ANNEXES
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