Composition et propriétés biologiques d’extraits de Phyllanthus amarus Schumacher et thonning (1827) utilisés en médecine traditionnelle aux Antilles

Composition and biological properties of Phyllanthus amarus Schumacher & Thonning (1827) extracts used in traditional medicine in the West Indies.

• Auteur / Autrice : Melissa Matou
• Direction : Thérèse Marianne-Pépin, Sylvie Bercion
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspecs moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 29/11/2019
• Etablissement(s) : Antilles
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Milieu insulaire tropical à risques : protection, valorisation , santé et développement (Pointe-à-Pitre)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thérèse Marianne-Pépin, Sylvie Bercion, Jean-Charles Robinson, Sylvie Michel, Pierre Haddad, John T. Arnason
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Charles Robinson, Sylvie Michel
• DOI : 10.70675/acaf7bfez7f5cz4d5ezaecaz541214b99618

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biologie -- Recherche

Et les Antilles

Médecine

Médecines alternatives

Antilles françaises

Mots clés libres

Infusion

Décoction

Activité antioxydante

Activité antidiabétique

P. amarus

P. debilis

Infusion

Decoction

Antioxidant activity

Antidiabetic activity

P. amarus

P. debilis

Résumé

P. amarus, connu sous le nom de « Grenn anba fèy », est l’une des plantes les plus utilisées dans le traitement du diabète par les plantes médicinales en Guadeloupe. Elle a été introduite en 2015 dans la pharmacopée française cependant les professionnels déplorent un manque de données scientifiques sur la composition chimique de cette plante.Ce travail évalue donc pour la première fois la composition chimique et les propriétés biologiques des extraits aqueux de P. amarus en se basant sur les habitudes de consommation de la population (infusion et décoction aqueuse) qui utilise aussi bien les parties aériennes que la plante entière. Nos résultats montrent que les parties aériennes et les racines ont une composition chimique très différente avec seulement deux molécules communes, l’acide gallique et la niruriflavone. De plus, les spécimens de Guadeloupe se sont également distingués des P. amarus d’autres pays par la présence d’acide caféoylhexarique et d’acalyphidine M1 dans les parties aériennes et de prodelphinidine-A2-3’-gallate dans les racines.L’étude des propriétés biologiques des préparations traditionnelles a permis de démontrer une forte activité antioxydante des deux parties de la plante avec une activité plus marquée pour les parties aériennes lorsqu’elles sont consommées fraîchement récoltées et pour les racines lorsqu’elles sont consommées séchées. Les résultats obtenus pour l’activité antidiabétique ont démontré que l’inhibition de l’enzyme glucose-6-phosphatase, impliqué dans la libération de glucose hépatique lors d’un diabète, était plus importante pour les extraits des parties aériennes fraîchement récoltées que pour les sèches. En revanche, l’activité antidiabétique était plus marquée pour les parties aériennes séchées que les fraîches qui n’ont pas montré d’effet significatif. Les fractions et molécules purifiées ont été testées pour leurs rôles dans les activités observées. De plus, l’étude de ce type d’extrait a permis de mettre en évidence, pour la première fois, la présence de polysaccharides hydrosolubles dont l’implication dans les activités antioxydantes et antidiabétiques a été démontrée.Cependant de nombreuses erreurs d’identification ont été mise en évidence entre deux espèces évoluant dans le même environnement : P. amarus et P. debilis. Les parties aériennes de P. amarus et de P. debilis ont été comparées et ont montré de nombreuses différences. Seules quelques molécules leurs sont communes. L’analyse des propriétés antioxydantes de P. debilis a montré une activité supérieure à celle des extraits de P. amarus. Seule l’activité antidiabétique par inhibition de la G6Pase a été observée et s’est avérée plus élevée que l’activité des parties aériennes de P. amarus. Cette activité était principalement due à la présence de la géraniine dont l’activité diminue au fur et à mesure de sa dégradation dans les extraits, à cause dans un premier temps de son hydrolyse en d’autres composés et dans un second temps de sa dégradation par le processus de séchage. De plus, l’utilisation de techniques de simulation de la digestion gastro-intestinale a montré que les molécules de hauts poids moléculaire ne sont pas directement absorbées sous leur forme intacte. En effet, 4 % des polyphénols sont bioaccessibles. Ce travail a démontré l’intérêt d’étudier les extraits de plantes en se basant sur les habitudes de consommation de la population tout en considérant les effets de la digestion sur le devenir des composés bioactifs.

P. amarus, known as ''Grenn anba fèy'', is one of the most used plants in the treatment of diabetes by medicinal plants in Guadeloupe Island. It was introduced at the French pharmacopoeia in 2015 however healthy professionals deplore a lack of scientific data on the chemical composition of this plant.This work therefore evaluates for the first time the chemical composition and biological properties of P. amarus aqueous extracts based on the consumption habits of the population (aqueous infusion and decoction) which uses both the aerial parts and the whole plant. Our results show that the aerial parts and the roots have a very different chemical composition with only two common molecules, gallic acid and niruriflavone. In addition, Guadeloupe specimens were also distinguished from P. amarus from other countries by the presence of caffeoylhexaric acid and acalyphidin M1 in the aerial parts and prodelphinidin-A2-3'-gallate in the roots.The study of the biological properties of traditional preparations has demonstrated a strong antioxidant activity of both parts of the plant with an higher activity for the aerial parts when they are consumed freshly harvested and for the roots when they are previously dried. The results obtained for the antidiabetic activity demonstrated that the inhibition of the enzyme glucose-6-phosphatase, involved in the release of hepatic glucose during diabetes, was more important for extracts of freshly harvested aerial parts than for the dry ones. On the other hand, the antidiabetic activity was more expressed for the dried aerial parts than the fresh ones which did not show any significant effect. The purified fractions and molecules were tested for their implication in the observed activities. In addition, the study of these extracts has demonstrated, for the first time, the presence of water-soluble polysaccharides whose involvement in antioxidant and antidiabetic activities has been demonstrated.However, many identification errors have been identified between two species in the same environment : P. amarus and P. debilis. The aerial parts of P. amarus and P. debilis were compared and showed many differences. Only a few molecules are common to them. The analysis of the antioxidant properties of P. debilis showed a higher activity than that of P. amarus extracts. Only the antidiabetic activity by G6Pase inhibition was observed and was found to be higher than the activity of the aerial parts of P. amarus. This activity was mainly due to the presence of geraniin, whose activity decreases as it undergoes degradation in the extracts, initially because of its hydrolysis to other compounds and, secondly, to its degradation by the drying process.In addition, the use of simulation techniques of gastrointestinal digestion has shown that high molecular weight molecules are not directly absorbed in their intact form. Indeed, 4% of polyphenols are bioaccessibility. This work has demonstrated the interest of studying plant extracts based on the population consumption habits while considering the effects of digestion on the fate of bioactive compounds.