MEMOIRE MAGISTER - univ-oran1.dz

Université d’Oran Es-Sénia

Faculté des Sciences – Département de Biologie

Laboratoire de Nutrition Clinique et Métabolique

MEMOIRE

En vue de l’obtention du diplôme de

MAGISTER

En Nutrition Clinique et Métabolique

Présenté par

Samira ZENNAKI

Thème

Effet d’un extrait méthanolique de Globularia alypum sur la glycémie, les teneurs en lipides

plasmatiques et le statut antioxydant chez des rats rendus diabétiques par la streptozotocine

Soutenu Octobre 2007 devant le jury

Président DERDOUR A. Professeur, Université d’Oran Es-Sénia.

Examinateurs BELHADJ M. Professeur, E.H.U d’Oran MAROUF A. Docteur ès-Sciences, Université d’Oran Es-Sénia Directeur

BOUCHENAK M. Professeur, Université d’Oran Es-Sénia

Co-directeur KROUF D. Docteur ès-Sciences, Université d’Oran Es-Sénia

Année Universitaire 2007/2008

SommaireSommaireSommaireSommaire

INTRODUCTION …………………………………………………………………...…..……1

REVUE BIBLIOGRAPHIQUE …………………………………………………...………....4

1. Dyslipidémies et diabète…………………………………………………………..……..….5

2. Diabète et marqueurs du stress oxydant…..………………………………………...…….…5

2.1. Stress oxydatif et défenses antioxydantes………………………………………………....5

2.1.1. Systèmes de défenses enzymatique ou primaire………………….……………..6

� La superoxyde dismutase (SOD)……………………...………………..6

� La catalase (CAT)…………………………………...………………….7

� Les glutathion peroxydases (GPx)…………………...……………..…..7

� La glutathion réductase (GSSG-Red)…………………..……….……...7

2.1.2. Les systèmes de défense non enzymatiques ou secondaire……………...…..…8

2.2. Diabète et stress oxydant………………………………………………………………….9

3. Traitement du diabète par la médecine traditionnelle……………………………………...11

3.1. Les polyphénols……………………………………………………………..………..….11

3.2. Traitement par les plantes médicinales chez le patient diabétique ………………..….…12

3.3. Traitement par les plantes médicinales chez le rat.............................................................12

MATERIEL ET METHODE S…………………………………………..………...…….....15

1. Matériel végétal………………………………………………………...……………….….15

1.1. Préparation de l’éxtrait méthanolique de Globularia alypum……..………………….….15

2. Animaux et régimes………………………………………………………..…….…….…..16

3. Prélèvement du sang et des organes………………………………...………………….…..16

4. Analyses biochimiques……………………………………………..…………………..….18

4.1. Détermination de glycémie……………………………..………………………..18

4.2. Détermination des teneurs en hémoglobine et hémoglobine glycosylée……......18

4.3. Détermination des teneurs en créatinine, urée et acide urique……...……………18

4.3.1. Détermination des teneurs en créatinine……………………………….18

4.3.2. Détermination des teneurs en urée……………………………………..18

4.3.3. Détermination des teneurs en acide urique……………………….……19

4.4. Détermination des teneurs plasmatiques en cholestérol total et en triglycérides..19

4.4.1. Dosage du cholestérol total………………………………………….…19

4.4.2. Dosage des triglycérides……………………………………………….19

5. Evaluation du stress oxydant…………………………………………….…………………19

5.1. Dosage des substances réactives à l’acide thiobarbiturique (TBARS)

urinaires, plasmatiques et érythrocytaires………………………………………19

5.2. Dosage des TBARS tissulaires …………………………………………………..20

5.3. Peroxydation des VLDL-LDL……………………………………………………20

5.4. Dosage du glutathion réductase (GSH)…………………… …………………... 21

5.5. Mesure de l’activité des enzymes antioxydantes…………………………………21

5.5.1. Superoxyde dismutase (SOD)………………… ………………………21

5.5.2. Glutathion réductase GSSG-Red)…………………………………...….21

5.5.3. Catalase……………………………………………………………...….21

6. Analyse statique……………………………………………………………………………22

RESULTATS……………………………………………...………………………………..23

1. Evolution du poids corporel (PC) des animaux et nourriture ingérée…….…..…………....23

2. Evolution de la glycémie……………………………………………...……………….…...24

3. Teneurs en hémoglobine total (Hb) et hémoglobine glycosylée (HbA1C)… …….…….....24

4. Concentration en urée, créatinine et acide urique au niveau plasmatique et urinaire……..25

5. Teneurs plasmatique en cholestérol total (CT) et triglycérides (TG)………………….…..26

6. Concentrations en substances réactives à l’acide thiobarbiturique (TBARS)………….….26

6.1. Au niveau plasmatique, érythrocytaire et urinaire………………………………26

6.2. Au niveau tissulaire (foie, cœur, muscles, tissus adipeux, cerveau et rein) …….28

6.3. Au niveau des VLDL-LDL et des HDL…………………………………………...28

7- Teneurs en glutathion réduit (GSH)…………………………….…………………………29

7.1. Au niveau des érythrocytes et du plasma…………..……………………............29

7.2. Au niveau tissulaire………………………………………………………………30

8. Activité de certaines enzymes antioxydantes ……………...........…………………………30

8.1. Au niveau des érythrocytes………….…………………………………………...30

8.2. Au niveau tissulaire………………………………………………………………31

DISCUSSION………………………………………………….…………………………….33

CONCLUSION………………………………………………………………………………38

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ………………………………………………..…40

ANNEXES…………………………………………………………………………………...48

Liste des tableauxListe des tableauxListe des tableauxListe des tableaux

Tableau I. Composition des régimes………………………………………………..…...17

Tableau II. Teneurs en hémoglobine totale et hémoglobine glycosylée………………...25

Tableau III. Teneurs plasmatiques et urinaires en urée, créatinine et acide urique……..25

Tableau IV. Teneurs plasmatiques en cholestérol total (CT) et triglycérides (TG)…..…26

Tableau V. Croissance pondérale des animaux et nourriture ingérée…………………...48

Tableau VI. Evolution de la glycémie…………………………………………………...49

Tableau VII. Teneurs en TBARS au niveau du plasma, des érythrocytes et des urines...50

Tableau VIII. Concentrations tissulaires en TBARS…………………………………....51

Tableau IX. Concentration du glutathion réduit au niveau des érythrocytes et du plasma....52

Tableau X. Concentration tissulaire en glutathion réduit………………………………..53

Tableau XI. Activité des enzymes antioxydantes au niveau des érythrocytes……….…54

Tableau XII. Activité des enzymes antioxydantes au niveau tissulaire………………...55

LISTE DES FIGURESLISTE DES FIGURESLISTE DES FIGURESLISTE DES FIGURES

Figure 1. Génération de substances réactives à l’oxygène et système de défense

enzymatique………………………………………………………………………………….9

Figure 2. Globularia alypum …………………………………………………… ………..15

Figure 3. Croissance pondérale des animaux et nourriture ingérée……………...…………23

Figure 4. Evolution de la glycémie…………………………………………………………24

Figure 5. Teneurs en TBARS au niveau du plasma, des érythrocytes et des urines…….….27

Figure 6. Concentrations tissulaires en TBARS …………….……………………………..28

Figure 7. Concentration du glutathion réduit au niveau des érythrocytes et du plasma …...29

Figure 8. Concentration tissulaire en glutathion réduit………….……………………….…30

Figure 9. Activité des enzymes antioxydantes au niveau des érythrocytes…………………31

Figure 10. Activité des enzymes antioxydantes au niveau tissulaire………………...……..32

ABREVIATIONS

CAT : Catalase

CT: Cholestérol total

DT1: Diabète de type 1

DT2: Diabète de type 2

Ga : Globularia alypum

GPx: Glutathion peroxydase

GSH: Glutathion réduit

GSSG-Red: Glutathion réducuase

HbA1C: Hémoglobine glycosylée

HDL : Lipoprotéine de haute densité

LDL : Lipoprotéine de basse densité

LPL : Lipoprotéine lipase

MDA : Malondialdéhyde

SOD: Superoxyde dismutase

STZ: Streptozotocine

TBA : Acide thiobarbiturique

TBARS: Substances réactives à l’acide thiobarbiturique

TG: Triglycérides

VLDL : Lipoprotéine de très haute densité

Introduction

Les maladies cardiovasculaires (MCV) représentent la première cause de morbimortalité des

patients diabétiques : 80 % des décès de ces malades sont en rapport direct avec une maladie

vasculaire (Silvestre & Lévy, 2006). Les anomalies métaboliques du diabète sucré constituent

non seulement des signes biologiques informatifs, mais aussi des facteurs de complications

dégénératives (Girley, 2006).

Le diabète de type 1 (DT1) autrefois appelé diabète insulino-dépendant (ou encore diabète

juvénile) apparaît le plus souvent de manière brutale chez l'enfant ou chez le jeune adulte. Le

DT1 est une maladie auto-immune dans 90% des cas (10% idiopathiques) aboutissant à une

destruction totale des cellules β des îlots de Langerhans (Daneman, 2006). La prévalence

DT1 est en constante augmentation, il s'agit d'un défaut primaire de sécrétion d'insuline par le

pancréas, dont l'étiopathogénie est plurifactorielle. Même traité par l'insuline exogène, le

diabète de type 1 induit, au fil de son évolution, un grand nombre de complications

(métaboliques, cardiovasculaires, neurologiques…) Gratas-Delamarche & Heyman, 2005.

En Algérie, la prévalence du diabète est en progression rapide et le nombre maximal de

personnes diabétiques varie entre 1 et 1,5 millions (Belhadj, 2005).

La streptozotocine (STZ) est un antibiotique communément employé pour induire le diabète

de type I chez le rat, elle agit en détruisant les cellules β des îlots de Langerhans insulino-

sécrétrices.

Les effets délétères du stress oxydant sur les molécules du vivant permettent de comprendre

son rôle dans un grand nombre de pathologies majeures, fréquentes ou émergentes :

athérosclérose, diabète, pathologies articulaires, maladies cardiaques, cancer, maladies

neurodégénératives (Delattre et al., 2007). Le diabète, aussi bien de type I que de type II, est

caractérisé par une augmentation du nombre de radicaux libres et une réduction des défenses

antioxydantes, tout en ayant également une composante inflammatoire (King et al., 2003).

L’hyperglycémie dans le diabète est responsable du développement du stress oxydatif

caractérisé par une augmentation de la peroxydation lipidique qui se manifeste par des

altérations du cholestérol-LDL, de la coagulation sanguine et du fonctionnement des

vaisseaux sanguins, chacune contribuant à une augmentation du risque de maladie cardio-

vasculaire (Petlevski et al., 2004).

De nombreuses plantes sont utilisées en médecine traditionnelle pour leurs activités

hypoglycémiante, hypolipémiante et antioxydante. L’effet hypoglycémiant et antioxydant de

certaines plantes a été étudié et confirmé chez le rat (Pepato et al., 2005; Ruzaidi et al.,

2005 ; Hannan et al., 2007) et chez les sujets diabétiques (Herrera-Arellano et al., 2004 ;

Jayawardena et al., 2005).

La plante qui fait l`objet de cette étude est Globularia alypum (Globulariaceae), elle est

localisée sur le pourtour méditerranéen dans les lieux rocailleux et broussailleux secs. Ses

noms dialectaux au Maghreb sont "Tassalgha" (Lamnaouer, 2002) et "Ain Larneb" (Es-Safi

et al., 2006). Les feuilles de Globularia sont employées comme laxatif, stomachique,

purgatif, sudorifique (Bellakhdar, 1997). Elles ont un effet antihypertensif et hypoglycémiant

(Ziyyat et al., 1997 ; Jouad et al., 2002) et sont également utilisées dans le traitement des

maladies rénales et cardiovasculaires (Jouad et al., 2001).

Un nouveau composé actif de la globulaire, le glucoside iridoïde chloruré le globularioside

vient s’ajouter aux cinq autres glucosides iridoïdes connus, le globularin, le globularicisin, le

globularidin, le globularinin et le globularimin (Es-Safi et al., 2006). Jouad et al., (2002) ont

montré que les feuilles de Globularia alypum ont un effet hypoglycémiant chez les rats rendus

diabétiques par la streptozotocine. Il a été noté que l’extrait hydrométhanolique de Globularia

alypum provoque un important effet antioxydant (Khlifi et al., 2005).

Le but de cette étude est de mettre en évidence l’impact de l’extrait méthanolique de

Globularia alypum sur la glycémie et les teneurs en lipides plasmatiques d’une part, et sur la

peroxydation lipidique et le statut antioxydant d’autre part, chez des rats rendus diabétiques

par injection de streptozotocine.

Pour cela, différentes analyses sont effectuées:

- Les marqueurs du diabète tels que la glycémie et l’hémoglobine glycosylée.

- Le fonctionnement rénal par dosage de l’urée, la créatinine et l’acide urique.

- La peroxydation lipidique par la détermination des substances réactives à l’acide

thiobarbiturique (TBARS).

- La défense antioxydante par l’estimation des teneurs en glutathion réduit et de

l’activité de certaines enzymes antioxydantes : superoxyde dismutase (SOD),

glutathion réductase (GSSG-red) et catalase (CAT).

Avant de présenter les résultats une brève revue bibliographique est réalisée sur : la

dyslipidémie au cours du diabète, le diabète et les marqueurs du stress oxydatif, le diabète et

le stress oxydant et enfin, le traitement du diabète par la médecine traditionnelle.

REVUE BIBLIOGRAPHIQUE

1. Dyslipidemies et diabète

Les maladies cardiovasculaires demeurent la première cause de mortalité et de morbidité dans

les pays industrialisés, elle représente un tiers de tous les décès (16,7 millions) dans le monde

(OMS, 2003). Les facteurs de risque cardiovasculaires sont des éléments ou des

comportements de la vie courante dont le caractère déclenchant, favorisant ou aggravant pour

les maladies cardiovasculaires a été scientifiquement démontré.

Les facteurs de risque cardiovasculaires peuvent être divisés en deux catégories :

- Une première regroupant des facteurs qui ne sont pas modifiables tels que l’âge, le

sexe et la prédisposition génétique (antécédents de maladie cardiovasculaire précoce

chez un ascendant ou un collatéral direct).

-Une seconde comportant, entre autres, les quatre principaux facteurs de risque

cardiovasculaire et qui sont cependant modifiables, il s’agit de l’hypercholestérolémie

(un taux élevé de cholestérol-LDL (C-LDL) et faible cholesterol-HDL (C-HDL)

l’hypertriglycéridémie, l’hypertension artérielle, le tabagisme et le diabète A ces

principaux facteurs s’ajoute l’obésité, la sédentarité et le stress (Paradis &

Thivierge, 2004).

Pris en compte simultanément, ces principaux facteurs de risque expliquent, à eux seuls,

environ la moitié de l’évolution des MCV. La prévention de ces facteurs de risque à un stade

précoce permettra de freiner l'évolution de cette pathologie et d’en limiter les conséquences.

De nombreuses recommandations internationales (JNC7, ESH-ESC, EMEA) insistent sur la

nécessité de prendre en compte l’atteinte des organes cibles pour évaluer le risque de

survenue d’événements cardiovasculaires (Chobanian et al., 2003).

Le diabète chez l’adulte est associé à un risque élevé (risque de 2 à 4 fois plus élevé chez le

diabétique que chez le non diabétique) de MCV, ces maladies étant la principale cause de

décès chez les sujets atteints de diabète de type 1 ou de type 2 (Booth et al., 2002). Chez les

personnes atteintes de diabète de type 1, les concentrations plasmatiques en lipides et

lipoprotéines peuvent être normales, mais il peut y avoir oxydation et glycosylation des

lipoprotéines, ce qui peut en altérer la fonction et/ou en accroître l’athérogénicité (Van

venrooij et al., 2002).

Dans le diabète de type 1 équilibré, peu d'anomalies quantitatives des lipoprotéines sont

notées, l’activité de la lipoprotéine lipase (LPL), le taux des TG-VLDL, C-LDL et C-HDL ne

varient pas.

En revanche, en situation de déséquilibre glycémique et d'insulinopénie relative, du fait de la

lipolyse, une accumulation de substrats est observée au niveau du foie, et est responsable

d'une synthèse accrue de VLDL et donc d'une hypertriglycéridémie. En situation de

décompensation acido-cétosique lorsque l'insulinopénie est majeure, intervient

essentiellement le déficit de la lipoprotéine lipase (LPL) insulinodépendante, responsable d'un

défaut de clairance métabolique des chylomicrons et des VLDL responsables de

l'hyperlipémie chez le diabétique.

La dyslipidémie, la plus fréquente dans le diabète de type 1 mal contrôlé, est la baisse des

HDL. De nombreux patients nécessitent une intervention thérapeutique du fait de leur LDL

élevé (Bougnères & Chanson, 2001).

2. Diabète et marqueurs du stress oxydant

2.1. Stress oxydatif et défenses antioxydantes

Le stress oxydant est défini comme un déséquilibre de la balance entre la production de

dérivés instables de l’oxygène (radicaux libres...), dont l’augmentation peut être d’origine

endogène ou exogène, et les substances antioxydantes. Ce déséquilibre peut avoir diverses

origines.

Par définition, les radicaux libres sont des substances chimiques très réactives comportant un

nombre impair d’électrons qui peuvent semer le désordre dans la structure des protéines

cellulaires, des lipides membranaires, des acides nucléiques et ils peuvent éventuellement

entraîner la mort cellulaire (Muzykantov 2001 ; Maritim et al., 2003). Parmi les espèces

radicalaires susceptibles de se former dans les cellules, il convient de distinguer celles dites

"primaires", qui jouent un rôle particulier en physiologie, de celles dites "secondaires" qui

dérivent des premières par réaction avec des composés biochimiques de la cellule.

Les radicaux primaires dérivent de l’oxygène par des réductions à un électron tels l’anion

superoxyde (•O2-) et le radical hydroxyle •OH (Yoshikawa et al., 2000). D’autres espèces

dérivées de l’oxygène comme l’oxygène singulet 1O2, le peroxyde d’hydrogène H2O2 ou le

nitroperoxyde (ONOOH) ne sont pas des radicaux libres, mais sont aussi réactives et peuvent

être des précurseurs de radicaux libres (Favier, 2003). Bien que le stress oxydatif puisse avoir

de graves conséquences au niveau cellulaire et vasculaire, il n’en demeure pas moins que dans

des conditions physiologiques normales, le stress oxydatif est une conséquence normale du

métabolisme en aérobie. En effet, dans ces conditions, l’oxygène moléculaire subit une série

de réactions qui conduit ultimement à la génération de molécules oxydantes. Ces dérivés sont

générés en continu au niveau de la chaîne respiratoire mitochondriale, et représentent des

produits secondaires de la respiration cellulaire (Ducrocq et al., 2001).

Dans les conditions dites «physiologiques», il y a équilibre entre la production de radicaux

libres et les mécanismes endogènes de défenses antioxydantes. Ces mécanismes impliquent

principalement des enzymes spécifiques (superoxyde dismutase (SOD), catalase (CAT),

gluthation peroxydase Gpx), ainsi que des molécules antiradicalaires (scavengers), qui piègent

les radicaux libres (vitamines antioxydantes A, C, E, thiols et ß-carotène) (Vouldoukis et al.,

2004).

2.1.1. Systèmes de défenses enzymatique ou primaire

Composés d’enzymes et de substances antioxydantes, ils ont comme fonction d’empêcher

l’initiation ou la propagation des réactions radicalaires.

� La superoxyde dismutase (SOD)

Les superoxydes dismutases sont capables d’éliminer l’anion superoxyde (O2–) qui est le

point de départ de la chaîne de production des radicaux libres par une action de dismutation

(la dismutation est une réaction dans laquelle le même composé chimique est à la fois oxydant

et réducteur). Cette réaction aboutit, à partir de deux superoxydes, à la formation d’une

molécule d’oxygène et d’une molécule de peroxyde d’hydrogène. Les superoxydes

dismutases existent sous plusieurs isoenzymes qui diffèrent selon la localisation

chromosomique du gène, leur contenu métallique, leur structure quaternaire et leur

localisation cellulaire (Zelko et al., 2002). La structure des superoxydes dismutases est bien

conservée lors de l’évolution et présente un puit hydrophobe au centre de la protéine dans

lequel se glisse l’anion superoxyde (Zelko et al., 2002). La nature du métal situé au centre de

l’enzyme permet de distinguer les superoxydes dismutases à manganèse (MnSOD) protégeant

la mitochondrie, de celles à cuivre-zinc protégeant le cytosol (cCu-ZnSOD), la face externe de

la membrane des cellules épithéliales (ecCu-ZnSOD) ou le plasma sanguin (pCu-ZnSOD) et

représentant environ 50% de l’activité totale des SOD (Zelko et al., 2002).

� La catalase (CAT)

La catalase est une enzyme (hémoprotéine à fer ferrique), dont le principal rôle catalytique, in

vivo, est de décomposer le peroxyde d'hydrogène. C’est une enzyme très importante dans le

sens ou elle catalyse la conversion du peroxyde d’hydrogène (toxique pour les cellules) en

oxygène gazeux et en eau selon la réaction suivante :

2 H2O2 --> O2 + 2 H2O

La catalase est une enzyme extrêmement active. Une seule molécule de cette enzyme est

capable de décomposer plusieurs millions de molécules de peroxyde par minute. La catalase

est surtout active lorsque le niveau du stress oxydant est élevé ou que la quantité de glutathion

péroxydase est limitée et elle joue un rôle significatif dans le développement d’une tolérance

au stress oxydatif dans la réponse adaptative des cellules (Wassmann et al., 2004).

� Les glutathion peroxydases (GPx)

Les glutathion peroxydases constituent sans doute l’un des plus importants systèmes

enzymatiques de protection. En effet, elles sont capables de détoxifier le peroxyde

d’hydrogène, mais aussi d’autres hydroperoxydes résultant de l’oxydation du cholestérol ou

des acides gras en couplant la réduction de l’hydroperoxyde avec l’oxydation d’un substrat

réducteur comme le glutathion, le cytochrome c (cytochrome c peroxydases), le NADH

(NADH peroxydases) (Thérond & Denis, 2005). Toutes les glutathion peroxydases

contiennent dans leurs sous unités un à quatre atomes de sélénium selon l’isoenzyme. Des

glutathion peroxydases à sélénium sont retrouvées dans le plasma (pGPx), le cytosol (cGPx),

au niveau de la membrane cellulaire (HPGPx), et une isoenzyme est spécifique aux cellules

digestives (GIGPx) (Ganther, 1999). Les glutathions péroxydases sont présentes dans le

cytoplasme où elles jouent un rôle majeur dans la régulation de l’état d’oxydoréduction

intracellulaire dans les cellules vasculaires (Wassmann et al., 2004). De plus, la fonction

antioxydante de ces enzymes est très importante puisqu’elles sont considérées comme des

partenaires essentiels des SOD (qui entraîne la production de H2O2) et de la vitamine E

(Richard et al., 1997).

� La glutathion réductase (GSSG-Red)

La glutathion réductase est une enzyme dépendante de NAD(P)H et FAD (Flavine Adénine

Dinucléotide) présents dans les globules rouges. L’enzyme catalyse la réduction du glutathion

oxydé (GS-SG) sous sa forme réduite (GSH) (Mdart, 2005).

2.1.2. Les systèmes de défense non enzymatiques ou secondaire

La destruction des espèces oxygénées activées EOA (et plus particulièrement des radicaux

libres) est également assurée par des molécules antioxydantes ou piégeurs (scavengers) qui

réagissent directement avec les radicaux libres pour former des dérivés oxydés.

Les antioxydants secondaires ou préventifs assurent l’inhibition de la production des radicaux

libres, parmi ces piégeurs le glutathion, l’acide urique, la bilirubine, les hormones sexuelles,

la mélanine, la mélatonine, l’acide lipoïque et le coenzyme Q. De tous ces composés

endogènes synthétisés par les cellules, le plus important est sans doute le glutathion réduit

(thiol majeur au niveau intracellulaire) qui protège non seulement contre les radicaux

oxygénés, mais aussi contre les peroxydes ou le •NO (Favier, 2003). Le glutathion est un

tripeptide dont les propriétés réductrices et nucléophiles jouent un rôle majeur dans la

protection contre les altérations oxydantes des lipides, des protéines et des acides nucléiques.

En situation de stress oxydant, son rôle protecteur et détoxifiant résulte principalement de sa

fonction de cosubstrat de deux enzymes GPx et GSH-S-transférase. Mais, il fait aussi l’objet

d’autre interactions synergiques avec d’autres composants du système de protection

antioxydante tels que la vitamine C, la vitamine E et les superoxydes dismutases.

Dans des conditions normales, le glutathion, sous sa forme réduite GSH, représente entre 90

à 98% du glutathion total. D’autres composés, tels que les vitamines E (tocophérol), C (acide

ascorbique), Q (coenzyme Q-10 ou ubiquinone), ou la provitamine A (ß-carotène), les

polyphénols apportés par les aliments, agissent en piégeant les radicaux et en neutralisant

l’électron non apparié, les transformant ainsi en molécules ou ions (Alleva et al., 1997 ;

Moure et al., 2001).

Ces substances antioxydantes peuvent agir en synergie dans leur lutte contre les radicaux

libres en un système de défense secondaire (Pincemail, 2002 ; Judde et al., 2003)

Fig1. Génération de substances réactives à l’oxygène et système de défense enzymatique (Chauhan & Chauhan, 2006)

2.2. Diabete et stress oxydant

Le diabète, aussi bien de type I que de type II, est caractérisé par une augmentation du nombre

de radicaux libres et une réduction des défenses antioxydantes, ainsi qu’un état inflammatoire

(King et al., 2003). L’élévation du glucose sanguin est associée à une augmentation du stress

oxydatif, qui semble contribuer au développement des complications du diabéte, incluant des

lésions sur les gros et les petits vaisseaux sanguins (macro et micro-angiopathie) susceptibles

d’avoir de graves conséquences sur des organes cibles comme les nerfs, les yeux ou les reins.

Le stress oxydant peut jouer un rôle important dans l’évolution du diabéte et peut contribuer à

la survenue des complications chroniques (Melamed-Frank et al., 2001 ; Asleh et al., 2003 ;

Asleh et al., 2005). En effet, le stress oxydatif chez les diabétiques est étroitement lié à une

hyperactivation des plaquettes (De Cristofaro et al., 2003), même en l'absence de

complications vasculaires (Véricel et al., 2004).

L’hyperglycémie augmente l’intensité de la glycation non enzymatique, caractérisée par la

fixation d’oses simples (glucose), ou de leurs dérivés, sur les groupements aminés des

protéines. Cette réaction conduit à la formation de composés complexes, les produits de

glycation avancés (AGE), qui modifient la structure et les fonctions des protéines. Les liens

entre glycation et stress oxydant sont très étroits, et les deux phénomènes sont souvent

regroupés sous le terme de “ glycoxydation ”. Tous les stades de la glycoxydation génèrent la

production de radicaux libres oxygénés, et certaines étapes sont communes avec celles de la

peroxydation lipidique (Gillery, 2006).

Le diabète est associé à une augmentation dans le sang des produits issus de la peroxydation

lipidique. Chez les patients, dont le diabète est mal équilibré, des périodes prolongées

d’hyperglycémie peuvent entraîner une élévation du stress oxydant et des modifications des

lipoprotéines. Ces modifications sont le résultat de phénomènes de glycation (liaison du

glucose à des protéines), d’oxydation, d’agrégation. Les études montrent que les patients

diabétiques ont une protection antioxydante significativement déficiente susceptible

d’augmenter leur vulnérabilité aux dommages oxydatifs et de favoriser le développement de

complications diabétiques. Des chercheur ont, ainsi, mis en évidence que des patients

souffrant de diabète avaient des niveaux anormalement élevés de radicaux libres et de faibles

taux de vitamine E par rapport à des sujets en bonne santé (Nourooz-Zadeh et al., 1997).

Le stress oxydant concerne tous les constituants cellulaires mais ce sont les lipides qui sont les

plus touchés par ce phénomène. La peroxydation lipidique désigne l’attaque des lipides

(principalement les acides gras polyinsaturés) par des radicaux libres, cette attaque des lipides

peut concerner aussi bien les phospholipides membranaires que les lipoprotéines circulantes,

avec évidemment des conséquences différentes. En effet, l’altération des phospholipides

membranaires va entraîner une modification de sa fluidité et affecte les systèmes de transfert

d’ions ainsi que le fonctionnement de nombreux transporteurs, récepteurs et les voies de

transduction des signaux (Favier, 2003).

L’attaque des lipoprotéines circulantes, notamment des LDL, va aboutir à l’oxydation de ces

dernières, qui seront ensuite captées par les macrophages pour donner des cellules spumeuses

à la base du dépôt lipidique de la plaque d’athérome (Beaudeux et al., 2003 ; Favier, 2003 ;

Peynet et al., 2005).

L’augmentation du stress oxydant au cours du diabète est principalement démontrée par

l’augmentation des dommages causés par les radicaux libres sur les protéines et les lipides. Le

principal marqueur de l’augmentation des radicaux libres est l’élévation de la peroxydation

lipidique. Plusieurs études ont mis en évidence l’augmentation du taux des produits de

peroxydation lipidique (diènes conjugués, hydroperoxyde d’acide gras et malondialdéhyde)

dans le plasma des sujets diabétiques (Jain et al., 1998 ; Hartnet et al., 2000).

3. Traitement du diabète par la médecine traditionnelle

La phytothérapie est une médecine qui utilise les plantes ayant des propriétés thérapeutiques

(ou plus précisément la "partie active" de ces plantes). Cette utilisation peut se faire de

différentes manières et suivant trois niveaux : traditionnel, pharmacologique et

symptomatique, clinique.

En effet, des études ethnopharmacologiques ont montré que de nombreuses plantes sont

utilisées en médecine traditionnelle pour leurs prétendues activités hypoglycémiante

hypolipémiante et antioxydante (Pari & Latha, 2004 ; Eddouks et al.,

2005 ; Kukongviriyapan et al., 2007). L’effet hypoglycémiant de certaines de ces plantes a

été étudié et confirmé chez le rat (Maghrani et al., 2004 ; Pepato et al., 2005; Ruzaidi et al.,

2005) et chez l’homme (Herrera-Arellano et al., 2004 ; Jayawardena et al., 2005).

3.1. Les polyphénols

Les polyphénols sont des phytomicronutriments synthétisés par les végétaux et sont

particulièrement abondants au niveau des fruits et légumes. De nombreuses études sont en

faveur d’un impact positif de leur consommation sur la santé. En effet, les polyphénols

pourraient permettre de prévenir de nombreuses pathologies comme les cancers (Brown,

1999; Mukhtar & Ahmad, 2000; Lambert & Yang, 2003), les maladies dégénératives et

cardiovasculaires (German & Walzem, 2000). Parmi les antioxydants végétaux, les

polyphénols apparaissent les plus efficaces, quant à leurs effets protecteurs dans l’organisme.

La moitié des polyphénols est composée de flavonoïdes dont les effets protecteurs au niveau

du système cardiovasculaire, aussi bien que leurs propriétés anticancéreuses, antivirales ou

antiallergiques ont été rapportées au cours de nombreuses expérimentations (Middleton et al.,

2000).

Les propriétés antioxydantes des polyphénols s’expliquent en partie par leur aptitude à réagir

directement avec les anions superoxydes, les radicaux hydroxyles et les radicaux produits par

la peroxydation lipidique (Nijveldt et al., 2001). Les autres effets antioxydants des

polyphénols incluent l’inhibition de la xanthine oxydase et une stimulation des systèmes

antioxydants endogènes (Nijveldt et al., 2001). Une autre source enzymatique importante

d’anions superoxydes est la NADPH oxydase dont l’expression et l’activité pourrait être

diminuée par les polyphénols (Seo et al., 2001; Wei et al., 2004).

Des études réalisées sur des extraits de plusieurs plantes comme l’extrait aqueux (Waheed et

al ., 2006 ; Lee et al., 2006 ; Odetola et al., 2006 ; Resmi et al., 2006 ; Andrade-Cetto et

al., 2007 ; Hannan et al., 2007 ; Revilla-Monsalve et al., 2007 ; Kukongviriyapan et

al.,2007), l’extrait hydrométhanolique (Khlifi et al., 2005), l’extrait butanolique (Andrade-

Cetto et al., 2005 ; Andrade-Cetto et al., 2007), l’extrait éthanolique (Pushparaj et al.,

2007), l’extrait méthanolique (Odetola et al., 2006) chez le rat ou d’autres modèles

expérimentaux, ont montré un effet hypoglycémiant, hypolipémiant et antioxydant de ces

plantes.

3.2. Traitement par les plantes médicinales chez le patient diabétique

Une étude entreprise par Herrera-Arellano et al., (2004) chez des patients diabétiques,

traités par l’extrait aqueux de Cecropia obtusifolia a montré une réduction de la glycémie, du

taux de cholesterol et des trigycérides plasmatiques prouvant ainsi l’effet hypoglycémiant et

hypolipémiant de cet extrait.

L’extrait aqueux de Cecropia obtusifolia Bertol utilisé en médecine traditionnelle mexicaine

pour son effet hypoglycémiant, entraîne une réduction significative de glucose après 4

semaines de traitement (Revilla-Monsalve et al., 2007) . De plus, les teneurs de l`HbA1C

sont sensiblement réduites après 6 semaines chez des sujets diabétiques

3.3. Traitement par les plantes médicinales chez le rat

Andrade-Cetto et al., (2005) ont montré que les extraits aqueux, éthanolique et butanolique

des racines de Malmea depressa à des doses respectives de 40, 80 et 120 mg/kg, chez des rats

rendus diabétiques par la streptozotocine ont un effet hypoglycémiant.

Odetola et al., (2006) ont étudié l'effet des graines fermentées de Parkia biglobosa

(PB)(haricot de sauterelle africain), fréquemment utilisées dans quelques régimes africains

comme épice, chez les rats rendus diabétiques par l’alloxane (120 mg/kg de poids corporel).

Ces auteurs ont noté une augmentation du C-HDL et une baisse du C-LDL et de la glycémie,

prouvant ainsi l’effet hypoglycémiant et hypolipémiant de cette plante.

Une étude réalisée par Resmi et al., (2006) sur l'extrait aqueux de Albizzia lebbeck (Linn.)

chez des rats rendus diabétiques par l`alloxane a montré une augmentation de l’activité des

enzymes antioxydantes, telles que la superoxyde dismutase (SOD), la catalase (CAT), la

glutathion peroxydase (GPX) et la glutathion réductase (GSSGred), ainsi qu’une baisse des

teneurs en substances réactives à l’acide thiobarbiturique (TBARS), démontrant ainsi l’effet

antioxydant de l'extrait aqueux de Albizzia lebbeck.

Andrade-Cetto et al., (2007) ont noté que les deux extraits aqueux et butanolique de

Tournefortia hirsutissima L. à une dose de 80 mg/kg, chez des rats rendus diabétiques par la

streptozotocine, diminuent de façon significative la glycémie. Une analyse par

chromatographie liquide sous haute pression ( HPLC) indique que les extraits aqueux et

butanolique ont la même composition chimique. Hannan et al., (2007) ont montré que les

graines de Trigonella foenum-graecum améliorent la tolérance orale de glucose.

L'administration quotidienne par voie orale de foenum-graecum de Trigonella à des rats

diabétiques, durant 28 jours, diminue la glycémie et augmente le contenu de glycogène de

foie ainsi que le statut antioxydant total.

Une étude a été réalisée dans le but de déterminer les propriétés hypoglycémiante et

hypolipidémiante d’extrait éthanolique de Cichorium intybus chez des rats rendus diabétiques

par la streptozotocine (STZ, 50mg/kg). En effet, Pushparaj et al., (2007) ont observé que

l`extrait éthanolique de Cichorium intybus à une dose de 125mg/kg entraîne une baisse de la

glycémie, des triglycérides, du cholestérol total et de l’activité de la glucose-6-phosphatase,

confirmant ainsi l’effet hypoglycémiant et hypolypémiant de cette plante.

Kukongviriyapan et al., (2007) ont montré chez des rats rendus diabétiques par la

streptozotocine, que les extraits de Cratoxylum formosum, Syzygium gratum et Limnophila

aromatica, des plantes utilisées dans la médecine traditionnelle thaïlandaise, ont une activité

antioxydante, en augmentant l’activité de la SOD et inhibant la formation du MDA.

Burton & Ingold, (1986) ont montré in vitro que l'extrait hydrométanolique de Globularia

Alypum (Ga), induit une diminution de la consommation d’oxygène, comparé au

butylhydroxytoluène (BHT). L’analyse chimique de la plante révèle la présence d’une

importante quantité de polyphénols, composés aux propriétés anti-radicalaires et anti-

oxydantes. L’implication des composés polyphénoliques dans l’activité antioxydante de Ga a

été démontré pour d’autre espèces, comme le phénylglucoside extrait à partir de Globularia

Trichosantha et Globularia davisiana et le Globularitol obtenu à partir de Globularia

orientalis (Calis et al. ,2001 ; Calis et al., 2002).

L’extrait hydrométhanolique de Globularia alypum provoque un important effet antioxydant

avec une réduction de la formation des diènes conjugués et de la consommation d’oxygène

moléculaire (Khlifi et al., 2005).

MATERIEL &

METHODES

1. Matériel végétal

Globularia alypum est une plante caractéristique des régions méditerranéennes surtout à

l'ouest du bassin méditerranéen, où elle forme dans la garrigue d'importants buissons très

ramifié, d'une hauteur allant de 30 cm à 1 m, avec des tiges brun-rouge striées, des feuilles

persistantes très nombreuses, coriaces, généralement spatulées et mucronées (terminées par

une pointe), et des fleurs bleues. Cette plante vivace pousse dans les lieux rocailleux et

broussailleux secs, de préférence sur du calcaire. Fréquemment, ces buissons poussent sur de

gros rochers isolés ou sur des falaises.

Le genre Globularia (les globulaires) regroupe des plantes classées dans la famille des

Plantaginacées et dans la sous-famille des GLOBULARIOIDEAE. Elles appartenaient

autrefois à la famille des globulariacées. Les pharmacopées traditionnelles méridionales

utilisent les feuilles de Globularia alypum L. en infusion pour leurs supposées propriétés

antidiabétiques, astringentes, antirhumatismales, purgatives, stimulantes, antiulcéreuses et

anticancéreuses.

Fig 2. Globularia alypum

1.1. Préparation de l’extrait méthanolique de Globularia alypum

Globularia alypum a été récoltée au mois d’avril 2006, la partie aérienne est séchée, nettoyée

et les feuilles finement broyées. 50g de poudre de Globularia alypum sont mélangés avec

500ml de méthanol, le mélange est porté à frémissement pendant 30mn puis filtré, l’opération

est répétée trois fois. La décoction obtenue est passée au Rotavapor, congelée à -70°C, pour

être ensuite lyophilisée (CHRIST, ALPHA 1-2 LD).

2. Animaux et régimes

Vingt rats mâles de souche Wistar (Iffa Credo, l’Arbresle, Lyon, France) pesant 272±6 g sont

rendus diabétiques par injection intra péritonéale d`une solution fraîchement préparée de

streptozotocine (STZ) diluée dans du tampon citrate (0,1 mol/L, pH 4,5), (50 mg/kg de poids

corporel). La streptozotocine se présente sous forme lyophilisée (N-méthylnitrosocarbamyl

glucosamine, C8H15N3O7, pm=265,2 Sigma, USA). La glycémie est mesurée au niveau de la

veine de la queue à l’aide d’un glucomètre (Glucotrend, Soft Test System, Roche

Diagnostics, Meylan, Germany) utilisant des bandelettes réactives (Accu-Chek active, Roche

Diagnostics, Mannheim, Germany) avant injection de STZ, puis 48 heures après.

Les rats sont placés dans des cages à métabolisme et pesés chaque jour. Les urines sont

recueillies du 26ème au 28ème jour du protocole. Les rats reçoivent l’eau et les régimes ad

libitum, et la quantité d’eau et de nourriture ingérée est mesurée quotidiennement. Les

animaux des deux groupes sont maintenus dans une animalerie à la température de 22±2 °C,

l’hygrométrie 50±10% et un éclairage artificiel de 7-19heures. Les conseils généraux pour

l’utilisation des animaux de laboratoire ont été suivis (Council of European Communities,

1989).

Les rats diabétiques sont divisés en deux groupes :

- Le 1er groupe diabétique non traité est soumis à un régime à 20% de caséine.

- Le 2ème groupe diabétique traité consomme le même régime supplémenté avec 1,66%

d’extrait méthanolique de Globularia alypum.

3. Prélèvement du sang et des organes

A J28 de l’expérimentation, après 12 h de jeûne, les rats sont anesthésiés par injection intra

péritonéale au penthobarbital sodique (60mg/100g de poids corporel).

Le sang est prélevé par ponction de l’aorte abdominale puis centrifugé à 1000x g, pendant 20

min à 4°C avec de l’EDTA disodique (EDTA-Na2). Le plasma et le culot contenant les

globules rouges sont récupérés. Les différents organes (foie, cœur, reins, tissu adipeux,

muscle gastrocnémien et cerveau) sont prélevés, rincés soigneusement avec une solution de

NaCl à 0,9 %, séchés et pesés. Le plasma, le culot et les organes sont conservés à -70°C

jusqu'à leur utilisation. Le culot d’hématies est lavé, mis en suspension puis centrifugé 3-

fois. Deux ml d’hématies sont mis dans de l’eau distillée glacée puis centrifugés à 750 x g.

Tableau I. Composition des régimes1 (g/100g de régime)

Constituants Caséine Caséine + Ga

Caséine² 20 20

Amidon³ 59 58,5

Huile4 5 5

Saccharose5 5 5

Cellulose² 5 5

Vitamines6 2 2

Sels minéraux7 4 4

Extrait lyophilisé de

Globularia alypum L.

/ 1,66

1Les régimes sont isoénergétiques (16,28 MJ/kg de régime) et donnés sous forme de poudre.

²Prolabo, Paris, France. 3ONAB Sidi Bel Abbès, Algérie. 4CEVITAL, Bejaïa, Algérie. Composition (%): acides gras saturés, 12 ; acides gras

monoinsaturés, 21; acides gras polyinsaturés, 67. 5ENASUCRE, Sfisef, Algérie. 6UAR 200 (Villemoisson, 91360, Epinay, France). Composition du mélange vitaminique

(mg/kg) : rétinol, 12 ; cholécalciférol, 0,125 ; thiamine, 40 ; riboflavine, 30 ; acide

penthoténique, 140 ; pyridoxine, 20 ; inositol, 300 ; cyanocobalamine, 0,1 ; acide ascorbique,

1600 ; dl-α-tocophérol, 340 ; ménadione, 80 ; acide nicotinique, 200 ; acide para-

aminobenzoique, 100 ; acide folique, 10 ; biotine, 0,6. 7UAR 205 B (Villemoisson, 91360, Epinay/Orge, France). Composition du mélange minéral

(g/kg de régime) : Ca, 4 ; K, 2,4 ; Na, 1,6 ; Mg, 0,4 ; Fe, 0,12 ; éléments (traces) : Mn, 0,032 ;

Cu, 0,005 ; Zn, 0,018 ; Co, 0,00004 ; I, 0,00002, complété à 40000 avec de la cellulose.

4. Analyses biochimiques

4.1. Détermination de la glycémie

La glycémie est mesurée chaque semaine sur un échantillon de sang total de la veine caudale,

à l’aide d’un glucomètre (Accu–Chek active, Roche Diagnostics, Meylan, Allemagne).

4.2. Détermination des teneurs en hémoglobine et en hémoglobine glycosylée

L’hémoglobine est oxydée par le ferricyanure de potassium en methémoglobine qui est

ensuite transformée en cyanomethémoglobine par le cyanure de potassium. La lecture se fait à

une longueur d’onde λ = 540 mm.

Le sang est mélangé à un agent lysant contenant un détergent et une grande concentration en

ions borate. L’élimination de la base labile de Schiff est achevée durant l’hémolyse. Le sang

hémolysé est mélangé pendant 5 min à une faible résine échangeuse de cations. Durant ce

temps, l’Hb est reliée à la résine. Après la période de mélange, un séparateur spécial est utilisé

pour éliminer la résine du surnageant qui contient l’HbAıC. La proportion d’HbAıC est

donnée en pourcentage de l’hémoglobine totale dans l’échantillon et ceci par le dosage de la

fraction HbAıC et de l’hémoglobine totale à 415 nm en comparaison avec le dosage du

standard de l’HbAıC obtenu au cours de la réaction (Kit Wako, Allemagne).

4.3. Détermination des teneurs en créatinine, urée et acide urique

4.3.1. Détermination des teneurs en créatinine

La créatinine est déterminée par une méthode colorimétrique enzymatique (Kit Biocon,

Germany). La créatinine présente dans l’échantillon réagit avec le picrate en milieu alcalin,

pour donner un complexe coloré. La vitesse de formation de ce complexe est mesurée dans

des périodes initiales courtes, en évitant ainsi l’interférence d’autres composés. La lecture se

fait à une longueur d’onde λ=500nm.

4.3.2. Détermination des teneurs en urée

L’urée est déterminée par une méthode colorimétrique enzymatique (Kit Biocon, Germany).

L’urée présente dans l’échantillon donne en présence d’uréase et de nitroprusside un

indophénol coloré quantifiable par spectrophotométrie. La lecture se fait à une longueur

d’onde λ=600nm.

4.3.3. Détermination des teneurs en acide urique

L’analyse de l`acide urique est effectuée par une méthode colorimétrique enzymatique (Kit

Biocon, Germany). L’acide urique présent dans l’échantillon donne en présence d’uricase un

indophénol coloré quantifiable par spectrophotométrie. La lecture se fait à une longueur

d’onde λ=510nm.

4.4. Détermination des teneurs plasmatiques en cholestérol total et en triglycérides

4.4.1. Dosage du cholesterol total

Le cholestérol total (CT) est déterminé par une méthode colorimétrique enzymatique (Kit

Biocon, Germany). Le cholestérol libre et le cholestérol estérifié présents dans l’échantillon

donnent après hydrolyse enzymatique et oxydation un complexe coloré quantifiable par

spectrophotométrie. L’indicateur, la quinonéimine est formée à partir du peroxyde

d’hydrogène et du 4-amino-antipyrine en présence du phénol et de la peroxydase. La lecture

se fait à une longueur d’onde λ=500nm.

4.4.2. Dosage des triglycérides

Les triglycérides (TG) sont déterminés par une méthode colorimétrique enzymatique (Kit

Biocon, Germany). Les triglycérides présents dans l’échantillon donnent après hydrolyse

enzymatique et oxydation un complexe coloré quantifiable par spectrophotométrie.

L’indicateur, la quinonéimine est formée à partir du peroxyde d’hydrogéne et du 4-amino-

antipyrine et du chlorophénol sous l’action de la peroxydase. La lecture se fait à une longueur

d’onde λ=500nm.

5. Evaluation du stress oxydant

5.1. Dosage des substances réactives à l’acide thiobarbiturique (TBARS) urinaires,

plasmatiques et érythrocytaires

La réaction de dosage du malondialdéhyde, repose sur la formation en milieu acide et à chaud

entre le malondialdéhyde et deux molécules d'acide thiobarbiturique (TBA), d'un pigment

absorbant à 532 nm, extractible par le butanol (Quantanilha et al., 1982). La réaction

colorée, observée avec l'acide thiobarbiturique, mesure non seulement le malondialdéhyde

préexistant, mais aussi le malondialdéhyde formé par décomposition thermique des

peroxydes, et de ceux générés au cours même de la réaction (Favier, 1997).

Les étapes de dosage des TBARS sont les suivantes :

Dans un tube Sovirel déposer :

-200 µl H20 (blanc) ou MDA ou échantillon.

-200 µl SDS 8,1%.

-1500 µl acide acétique 20% pH 3,5 ajusté avec NaOH 10N.

-1500 µl TBA 0,8%.

-qsp 4ml H20 distillée.

Passer au vortex pendant 30 sec, incuber dans un bain marie chauffé à 100°C pendant 60 min.

Stopper la réaction avec de l’eau froide.

-Rajouter ensuite 1ml d’H20 distillée, 4ml de butanol.

Passer au vortex pendant 30secondes, et centrifuger à 1000x g pendant 10 min.

La lecture de la phase organique (supérieure) est effectuée à une longueur d’onde λ=532nm.

Le contenu en TBARS est exprimé en nmol.mL-1 plasma au niveau plasmatique, en

pmol.mg1 Hb au niveau érythrocytaire et en nmol.mg-1 creatinine au niveau urinaire.

5.2. Dosage des TBARS tissulaires (Ohkawa et al.,1978)

Les homogénats tissulaires sont préparés à raison de 100 mg de tissu broyé dans 0,9 ml de

tampon. Le milieu réactionnel (placé dans des tubes Sovirel) contient 200 µl d’homogénat,

200 µl de sodium dodrecyl sulfate (SDS à 8,1%), 1500 µl d’acide acétique à 20% (pH=3,5) et

1500 µl d’une solution aqueuse d’acide thiobarbiturique (TBA à 0,8 %). Le volume final du

milieu réactionnel est ajusté à 4 ml avec de l’eau distillée. L’incubation des tubes se fait à

100° C, pendant 60 mn , puis ils sont placés dans un bain glacé pendant 5 min afin de stopper

la réaction. 1 ml d’eau distillée et 4 ml de butanol sont ajoutés dans les tubes qui sont

vigoureusement agités, puis centrifugés à 1000 x g, pendant 10 min. la lecture de la phase

organique (supérieure) est effectuée à une longueur d’onde λ=532nm et les résultats sont

exprimés en nmol MDA.g-1 tissu.

5.3. Peroxydation des VLDL-LDL

Des VLDL-LDL plasmatiques sont obtenues après précipitation différentielle au sulfate de

dextran et chlorure de magnésium, selon la méthode Burstein et al., (1989), la peroxydation

lipidique est déterminée suivant la méthode décrite par Frémont et al., (1998). 100 l (250

g de protéines) de la fraction LDL sont incubés pendant 24h à 37°C en présence de 900 l

de tampon phosphate (10 mmol.L-1) et de 20 µL CuSO4 (0,25 mmol.L-1). La production des

substances réactives avec l’acide thiobarbiturique (TBARS) est déterminée par

spectrophotométrie à 535 nm selon la méthode de Quantanilha et al., (1982), en utilisant du

malondialdéhyde (MDA, préparé par hydrolyse du tétrahydroxypropane) comme référence.

5.4. Dosage du glutathion réduit (GSH)

Le dosage du glutathion réduit est effectué selon la méthode de Sedlak & Lindsay, (1988). A

500 l d`échantillon sont rajoutés 1,5 mL de tampon Tris HCI (0.2 mol. L-1), 100 L d`une

solution contenant du 5,5’-dithiobis-(2-acide nitrobenzoique 0,01 mol.L-1) et 7,9 ml de

méthanol. Bien vortexer, incuber pendant 30 min à 37 ºC et centrifuger 750 X g, pendant 15

min. Le surnageant est prélevé et la lecture se fait a une longueur d’onde λ= 412 nm. Une

solution mère de glutathion réduit à 10 mM (Sigma Chemical Company, St Louis, MO, USA)

est utilisée pour établir la courbe de référence.

5.5. Mesure de l’activité des enzymes antioxydantes

5.5.1. Superoxyde dismutase (SOD)

L’activité de la SOD (SOD, EC:1.15.1.1) est mesurée par la méthode de Sun et al. (1988).

Cette méthode consiste à déterminer la capacité de l’enzyme à inhiber la réduction de l’anion

superoxyde par du nitroblue tetrazolium. La lecture se fait à une longueur d’onde λ= 560 nm.

Au niveau des tissus, l’activité SOD est exprimée en U.mL-1 de sang au niveau érythrocytes et

en U/mg de protéines au niveau des différents tissus

5.5.2. Glutathion réductase (GSSG-Red)

L’activité de la glutathion réductase (GSSGred, EC 1.6.4.2) est estimée par la mesure du taux

d’oxydation du NADPH en présence de glutathion oxydé (Goldberg & Spooner, 1992).

L’unité de l’activité de cette enzyme est définie comme la qualité d’enzyme capable d’oxyder

1 mmol de NADPH par min. L’activité de l’enzyme au niveau des différents tissus est

exprimée en U/mg de protéines, et en U. mL-1 au niveau érythrocytes.

5.5.3.Catalase(CAT) L’activ

ité de la catalase (CAT, EC 1.11.1.6) est mesurée selon la méthode de Claiborne (1985)

utilisant un milieu réactionnel contenant 1,95 mL de tampon phosphate(0,05M, pH=7), 1 mL

de peroxyde d`hydrogène (0,019M), 50 l d`échantillon (source enzymatique). La lecture se

fait en mesurant les variations de l`absorbance pendant 2 min à une longueur d’onde λ=

240 nm. L’activité de l’enzyme tissulaire est exprimée en U.mg-1 de protéines tissulaires, et en

U.mL-1 au niveau érythrocytes.

Les teneurs en protéines sont déterminées par la méthode de Lowry et al., (1951) : en milieu

alcalin, le complexe formé par les ions Cu²+ et les groupements tyrosine et tryptophane des

protéines est réduits par le réactif de Folin. Il se développe une coloration bleue dont

l’intensité est proportionnelle à la quantité de protéines de l’échantillon. La sérum albumine

bovine (Sigma Chemical Company, St Louis, MO, USA) est utilisée pour établir la courbe de

référence. La lecture se fait à une longueur d’onde λ=750nm

6. Analyse statistique

Les résultats sont exprimés sous forme de moyenne±erreur standard (M±ES). Après analyse

de variance, la comparaison des moyennes entre les deux groupes de rats diabétiques traités

ou non avec Globularia alypum. est déterminée par le test "t" de Student-Fischer.

RESULTATS

1. Evolution du poids corporel (PC) des animaux et nourriture ingérée

Après quatre semaines de traitement, le poids corporel des rats diabétiques traités (DGa) et

non traités par l’extrait méthanolique de Globularia alypum (D) est similaire chez les deux

groupes (201±9 et 195±10 g) (Fig. 2). Cependant, la nourriture ingérée est 1,9-fois plus faible

chez le groupe DGa comparé au groupe D (Fig. 3).

Fig 3. Croissance pondéral des animaux et nourriture ingérée.

Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer.***P< 0,001

2. Evolution de la glycémie

0

125

250

J0 J7 J14 J21 J28Jours

g

D

DGADGa

***

0

10

20

30

40

D DGA

g

D DGa

L’hyperglycémie provoquée par l’injection de streptozotocine (exprimée en mmol.L-1)

diminue de façon très significative chez les rats diabétiques traités par rapport aux

diabétiques non traités (P<0,001). En effet, la valeur est 2,3-fois plus faible à J7, cette

diminution persiste jusqu’à J28 où les valeurs représentent 5,21±0,83 vs 27,36±0,21 mmol.L-

1 (Fig. 4).

Fig 4. Evolution de la glycémie.


3. Teneurs en hémoglobine totale (Hb) et hémoglobine glycosylée (HbA1C) (Tableau II)

Les teneurs en hémoglobine totale sont augmentées de +22% chez les rats diabétiques traités

par rapport aux non traités. De plus, le pourcentage de l’HbA1C est diminué de 78% chez le

groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum .

************

0

10

20

30

J0 J7 J14 J21 J28 Jours

mm

ol.L

-1 s

an

g

D

DGA

D DGa

Tableau II. Teneurs en hémoglobine totale (Hb) et hémoglobine glycosylée.

Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer.***P< 0,001 ; **P<0,01.

4. Concentration en urée, créatinine et acide urique au niveau plasmatique et urinaire

(Tableau III)

Au niveau plasmatique, les concentrations en urée et créatinine sont réduites respectivement

de -63% et -52% chez le groupe diabétique traité (DGa) par rapport au groupe non traité (D).

De plus, une diminution des valeurs de l’acide urique est notée chez le groupe DGa comparé

au groupe D (26,72±2,63 vs 20,66±1,70 g.L-1).

Au niveau urinaire, les concentrations en urée, créatinine et acide urique sont diminuées

respectivement de -53%,-35% et -63%, chez le groupe DGa comparé au groupe D.

Tableau III. Teneurs plasmatiques et urinaires en urée, créatinine et acide urique.

Urée (g.L-1) Créatinine (g.L-1) Acide urique (g.L-1)

Plasma Urines Plasma Urines Plasma Urines

D... 178,24±25,63 17,68 ±2,63 5,05±0,84 10,80±1,68 26,72±2,63 60,98±12,54

DGa 66,32±13,15*** 8,35±1,92*** 2,41±0,54** 7,06±0,42* 20,66±1,70* 22,88±6,07***

Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer.***P< 0,001 ; **P<0,01 ; *P< 0,05

Groupes Hémoglobine totale (g.dL-1) Hémoglobine glycosylée (%)

D 9,30± 0,33 13,75±0,14

DGa 11,90±0,24** 2,62±0,12***

5. Teneurs plasmatiques en cholestérol total (CT) et triglycérides (TG) (Tableau VI)

A J28, le traitement par l’extrait méthanolique de Globularia alypum entraîne chez le groupe

diabétique une diminution des valeurs plasmatiques du CT (-22%) et une réduction des TG

(46%) comparé au groupe non traité.

Tableau VI. Teneurs plasmatiques en cholestérol total (CT) et triglycérides (TG)

Groupes

CT (mmol.L -1)

TG (mmol.L -1)

D... 2,69±0,18 0,84±0,15

DGa 2,10±0,13* 0,53±0,08**


.

6. Concentrations en substances réactives à l’acide thiobarbiturique (TBARS)

6.1. Au niveau plasmatique, érythrocytaire et urinaire (Fig.5)

Chez le groupe traité (DGa), après 4 semaines, les concentrations en TBARS diminuent au

niveau du plasma de (-76%), des urines (-55%) et des érythtrocytes (-39%) comparé au

groupe non traité (D).

Urines

8

12

nmol

.mL

-1

Plasma

Fig 5. Teneurs en TBARS au niveau du plasma, des érythrocytes et des urines

Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer.***P< 0,001.

6.2. Au niveau tissulaire (foie, cœur, muscles, tissu adipeux, cerveau et reins)

(Fig.6)

Chez les rats diabétiques traités avec l’extrait méthanolique de Globularia alypum, les

teneurs en TBARS sont réduites au niveau du foie (-43%), du coeur (-51%), du cerveau

(-42%) et des reins (-23%). Cependant, aucune différence significative n’est observée au

niveau du muscle gastrocnémien et du tissu adipeux

Fig 6. Concentrations tissulaires en TBARS .

Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer.***P< 0,001 ; **P<0,01.

6.3. Au niveau des VLDL-LDL et des HDL

La peroxydation des VLDL-LDL (exprimée en nmoles TBARS /24h /mg de protéines) est

1,9-fois plus élevée chez les rats diabétiques traites par l’extrait méthanolique de Globularia

alypum comparés aux non traités. En effet, les valeurs représentent 5,62±0,62 vs 2,96±0,42.

Toutefois, aucune différence significative n`est notée au niveau des HDL (1,33±0,21 vs

0,97±0,41).

TBARS

**

***

*****

***

0

100

200

300

Foie Coeur Muscle Tissuadipeux

Cerveau Rein

nmol

e.g-

1 tis

su

D

DGa

D

DGa

7. Teneurs en glutathion réduit (GSH)

7.1. Au niveau des érythrocytes et du plasma

A J28, les concentrations du GSH sont augmentée de +36% au niveau des érythrocytes alors

qu’une réduction de - 35% est notée au niveau du plasma chez le groupe traité (DGa) par

rapport au groupe non traité (D) (Fig .7).

Fig 7. Concentration en glutathion réduit au niveau des érythrocytes et du plasma


Erythrocytes

***

0

20

40

D DGa

pmo

l.mg-1

Hb

Plasma

***

0

4

8

12

D DGa

nmo

l.mL-1

D DGa

D DGa

***

******

0

2

4

6

8

Foie Coeur Muscle Cerveau Rein

nmo

le.g-1

tiss

u

D

DGa

7.2. Au niveau tissulaire

Des concentrations élevée en glutathion réduit (GSH) sont notées au niveau du foie (+40%),

du cerveau (+25%) et des reins (+36%). Toutefois, aucune différence significative n’est

observée au niveau du cœur et du muscle gastrocnémien (Fig. 8).

Fig 8. Concentration tissulaires en glutathion réduit


8. Activité de certaines enzymes antioxydantes superoxyde dismutase (SOD), glutathion

réductase (GSSG-Red) et catalase (CAT)

8.1. Au niveau des érythrocytes

Chez le groupe diabétique traité par l’exrait méthanolique de Globularia alypum, les activités

enzymatiques de la SOD, GSSG-Red et CAT sont augmentées de +52%, +46% et +29%

respectivement, comparé au groupe diabétique non traité (Fig.9).

Fig 9. Activité des enzymes antioxydantes au niveau des érythrocytes.

Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. SOD : superoxyde dismutase,GSSG-Red : glutathion reductase et CAT : catalase. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer.***P< 0,001 ; *P< 0,05

8.2. Au niveau tissulaire (Fig. 10)

Chez le groupe diabétique traité comparé au non traité, une augmentation significative de la

SOD est notée dans le foie (+27%), le muscle (+22%) et les reins (+24%). Cependant,

aucune différence significative n’est constatée au niveau du cœur et du cerveau.

Les valeurs de l’activité de GSSG-Red sont augmentées de +40% et +32%, respectivement

dans le foie et les reins. Toutefois, aucune variation n’est observée au niveau du cœur, du

muscle gastrocnémien et du cerveau.

Chez le groupe traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum, l’activité de la catalase

(CAT) est augmentée au niveau du foie (+13%), du cœur (+30%) et des reins (+20%), alors

qu’elle est similaire au niveau du muscle et du cerveau chez les deux groupes diabétiques

traités ou non.

***

***

*

0

100

200

300

400

SOD GSSG-red CAT

U.m

L-1 s

ang

DDGa

D DGa

Fig 10. Activité des enzymes antioxydantes au niveau tissulaire


CAT

* ***

**

0

20

40

60

80


U.m

g-1 p

roté

ines

SOD

*

***

**

0

200

400

600

800


U.m

g-1 p

roté

ines

D

DGa

GSSG-red***

***

0

20

40

60

80

100

120


U.m

g-1 p

roté

ines

D DGa

DISCUSSION

Le but de cette étude est de mettre en évidence l’impact de l’extrait méthanolique de

Globularia alypum sur la glycémie et les teneurs de certains paramètres lipidique d’une part,

et sur et sur le statut antioxydant d’autre part, chez des rats rendus diabétiques par injection de

streptozotocine.

La streptozotocine est un agent chimique qui induit un diabète insulino-dépendant de type 1

chez le rat wistar par destruction des cellules β des îlots de Langerhans du pancréas

(Gonzalez et al., 2000).

Une diminution du poids corporel est notée durant les quatre semaines d’expérimentation

chez les deux groupes de rats diabétiques. Aucune différence significative n’est observée avec

le traitement par l’extrait méthanolique de Globularia alypum. Des résultats similaires sont

constatés avec l’extrait méthanolique de Parkia biglobosa (Odetola et al., 2006) alors

qu’une augmentation du poids corporel est notée chez les rats rendus diabétiques par la

streptozotocine traités par l’extrait aqueux de Trigonella foenum-graecum. (Xue et al., 2007)

et par l’extrait méthanolique de Heliotropium zeylanicum (Murugesh et al., 2006).

Les résultats de la présente étude montrent une réduction de la glycémie de J7 jusqu'à J28

chez le groupe traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum (DGa) par rapport au

groupe D, montrant ainsi l’effet hypoglycémiant de cette plante. En effet, Jouad et al., (2002)

ont noté que l’extrait aqueux de Globularia alypum entraîne une réduction de la glycémie,

sans aucune variation des teneurs sériques en insuline, suggérant ainsi que l’effet

hypoglycémiant serait probablement d’origine extra-pancréatique.

Plusieurs hypothèses ont été proposées quand à l’effet hypoglycémiant de certains extraits de

plantes médicinales chez des rats rendus diabétiques. L’augmentation de la sensibilité des

récepteurs de l’insuline expliquerait la diminution de la glycémie (Pari et al., 2004 ; Megalli

et al., 2006).

D’autres auteurs suggèrent une augmentation dans la synthèse du glycogène au niveau du

foie (Hannan et al., 2006 ; Hannan et al., 2007), l’inhibition de l’absorption intestinale du

glucose et l’amélioration de la motilité (Hannan et al., 2006).

Par ailleurs, Pushparaj et al., (2007) ont observé que l’extrait éthanolique de Cichorium

intybus réduit l'activité au niveau du foie, de la glucose-6-phosphatase diminuant ainsi la

production de glucose, qui a alternativement comme conséquence la réduction de la glycémie.

En plus du dosage de la glycémie, la détermination du pourcentage de l'hémoglobine

glycosylée est un indice très utile pour évaluer la qualité du contrôle glycémique. C'est le

dosage de référence pour juger de l'équilibre du diabète, car l'HbA1C est le témoin du niveau

moyen du glucose dans le sang, c'est donc bien plus intéressant que la glycémie à jeun d'une

part et c'est le témoin de la glycation des protéines d’autre part. Il faut rappeler que

l’hémoglobine glyquosylée est formée au cours du diabète par fixation non enzymatique

d'oses (excès de glucose) sur l'hémoglobine. L'HbA1C ne représente qu'une partie des

hémoglobines glyquées, même si elle en constitue la forme majeure, puisque d'autres sites que

l'extrémité N-terminale des chaînes β peuvent être glyqués, et que d'autres oses peuvent se

fixer sur l'hémoglobine (Goldstein et al., 2004).

En effet, l’extrait méthanolique de Globularia alypum induit une réduction du contenu en

hémoglobine glycosylée. Ces résultats concordent avec ceux obtenus avec les extraits de

Cucurbita ficifolia (Xia & Wang, 2006) et de Murraya koenigii (Arulselvan &

Subramanian, 2007) chez des rats rendus diabétiques par streptozotocine.

L’extrait méthanolique de Globularia alypum diminue le poids corporel, l’hyperglycémie

provoquée par l’injection de streptozotocine ainsi que l’hémoglobine glycosylée.

A la fin de l’expérimentation (J28), le groupe traité par l’extrait méthanolique de Globularia

alypum présente une diminution des concentrations plasmatiques et urinaires de l’urée et de

la créatinine, comparé au groupe non traité, traduisant chez ce dernier un dysfonctionnement

rénal. De nombreuses études ont prouvé l’efficacité de certaines plantes dans l’amélioration

de la fonction rénale chez le diabétique. En effet, Arulselvan et al., (2006) ont montré que

l’extrait éthanolique des feuilles de Murraya koenigii réduit les teneurs en urée et créatinine

chez les rats rendus diabétiques par la streptozotocine. De plus, Yamabe et al., (2007) ont

noté que Corni Fructus, un constituant de Hachimi-jio-gan réduit l’urémie et la créatinémie

chez les rats diabétiques. Par ailleurs, les résultats de notre étude montrent que l’extrait

méthanolique de Globularia alypum entraîne une réduction des concentrations plasmatiques

et urinaires de l’acide urique. L’augmentation des teneurs en acide urique peut être à l'origine

de complications néphropathiques chez le diabétique.

L’extrait méthanolique de Globularia alypum a un effet bénéfique sur le fonctionnement

rénal altéré lors du diabète induit par la streptozotocine.

Dans cette étude, les concentrations plasmatiques en cholestérol total (CT) et en triglycérides

(TG) sont diminuées chez le groupe diabétique traité (DGa) comparé au groupe diabétique

non traité (D). Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus avec les extraits de Scoparia

dulcis (Pari & Latha, 2006) et d’aloès vera (Rajasekaran et al, 2006) chez des rats rendus

diabétiques par streptozotocine. De plus, Adaramoye & Adeyemi, (2006) ont observé que

l’extrait de certaines plantes, et plus particulièrement de leurs flavonoïdes, induit un effet

hypoglycémiant et hypocholestérolémiant. Le mécanisme par lequel ces plantes réduisent le

taux de cholestérol sérique serait probablement dù à l’augmentation de l’excrétion fécale du

cholestérol et en sa synthèse sous forme d’acides biliaires impliquant une activité 7α-

hydroxylase élevée.

En plus de son action favorable sur la glycémie et sur la fonction rénale, l’extrait

méthanolique de Globularia alypum a un effet hypolipémiant, chez le rat diabétique.

Dans ce travail, l’évaluation du statut antioxydant a porté sur la peroxydation lipidique et les

défenses antioxydantes au niveau de différents compartiments tels que les érythrocytes, le

plasma, les urines et certains organes.

En effet, les résultats indiquent une diminution très significative des teneurs en TBARS

plasmatiques, érythrocytaires et urinaires chez les rats diabétiques traités par l’extrait

méthanolique de Globularia alypum, comparés aux rats diabétiques non traités. Ces résultats

sont en accord avec ceux obtenus par Pari & Latha, (2004) chez des rats rendus diabétiques

par la streptozotocine et traités par l’extrait de scoparia dulcis.

Par ailleurs, les teneurs en TBARS au niveau du cerveau, du foie, du cœur et du rein sont

réduites chez le groupe DGa comparé au groupe D. Ces résultats sont en accord avec ceux

obtenus avec les extraits de Scoparia dulcis (Pari & Latha, 2005), d’Annona squamosa

(Kaleem et al, 2006), d’Albizzia lebbeck (Resmi et al., 2006) et de Vitis vinifera (Orhan et

al, 2006).

Seuls les adipocytes et le muscle gastrocnémien présentent des valeurs en TBARS similaires

entre les deux groupes traités ou non par l’extrait méthanolique de Globularia alypum

Une réduction de la peroxydation lipidique des VLDL-LDL est constatée chez le groupe

diabétique traité comparé au groupe non traité, alors que, les particules HDL ne sont pas

affectées par la peroxydation lipidique. Ces résultats concordent avec les travaux antérieurs de

l’équipe du laboratoire qui ont montré que l’extrait aqueux d’Ajuga iva induit chez des rats

rendus diabétiques par streptozotocine, une réduction des teneurs en TBARS des VLDL-LDL

sans aucune modification au niveau des HDL (Ghomari et al., 2005). Par ailleurs, Nwanjo et

al.,(2006) ont montré que l’extrait aqueux des feuilles de Gongronema latifolium chez les rats

rendus diabétiques par streptozotocine présente un effet bénéfique contre la peroxydation

lipidique.

Il est possible, pour évaluer le statut antioxydant de mesurer le glutathion réduit ainsi que

l’activité de certaines enzymes antioxydantes. En effet, Les concentrations du glutathion

réduit (GSH) au niveau des érythrocytes, du plasma et de certains tissus (foie, cerveau et

reins) sont augmentées chez le groupe traité (DGa) par rapport au groupe non traité (D).

Toutefois, aucune différence n’est observée au niveau du cœur et du muscle. Le glutathion

sous sa forme réduite GSH représente entre 90 à 98% du glutathion total. Le glutathion entre

dans le système de défense non enzymatique ou secondaire du stress oxydant. Il s’agit d’un

tripeptide dont les propriétés réductrices et nucléophiles jouent un rôle majeur dans la

protection contre les altérations oxydantes des lipides, des protéines et des acides nucléiques.

Des études réalisées sur les extraits de certaines plantes telles que Tribulus terrestris (Amin et

al.,2006) , Heliotropium zeylanicum (Murugesh et al., 2006), Terminalia arjuna (Raghavan

& Kumari, 2006) et Murraya koenigii (Arulselvan & Subramanian, 2007) ont montré,

chez le rat rendu diabétique une augmentation des concentrations du GSH au niveau du foie,

du plasma et des reins.

Les résultats de cette étude indiquent que l’activité de la superoxyde dismutase (SOD)

augmente de façon très significative dans les érythrocytes, le foie, le muscle et les reins chez

le groupe traité par rapport au groupe non traité. Ces résultats sont en accord avec ceux

obtenus chez des rats rendus diabétiques et traités par des extraits d’Annona squamosa,

d’Albizzia lebbeck (Resmi et al., (2006) et de Gongronema latifolium (Nwanjo et al., (2006).

Par ailleurs aucune différence significative de l’activité de la SOD chez les rats traités par

l’extrait méthanolique de Globularia alypum n’est noté au niveau du cœur et du cerveau. Ces

résultats différent de ceux obtenus par Pari & Latha, (2004) et Babu et al., (2006) sur des

extraits de Scoparia dulcis et de thé vert chez des rats rendus diabétique par la

streptozotocine. De plus, au cours du diabète, la glycation altère les activités enzymatiques,

dont la SOD (Krishnamurti et al., 2001 ; Sacks et al., 2002).

L’activité de la catalase (CAT) est augmentée au niveau du foie, du rein, du cœur et du

plasma. Par contre, aucune variation n’est constatée au niveau du muscle et du cerveau. Les

études réalisées sur les extraits de Terminalia arjun (Raghavan & Kumari, 2006) et

Heliotropium zeylanicum (Murugesh et al., 2006) ont montré que seuls le foie et le rein

présentent une augmentation de l’activité de la catalase, chez les rats diabétiques.

Une activité élevée de la glutathion réductase (GSSG-Red) au niveau des érythrocytes, du

foie et du rein est constatée chez les rats diabétiques traités par l’extrait méthanolique de

Globularia alypum comparés aux rats non traités. Cependant, aucune différence significative

n’est notée au niveau du cœur, du muscle gastrocnémien et du cerveau. Les travaux de

Raghavan & Kumari, (2006) ont montré que l’extrait éthanolique des écorces de tiges de

Terminalia arjun induit, chez le rat rendu diabétique, une augmentation de l’activité de la

glutathion réductase au niveau rénal et hépatique.

Chez le rat rendu diabétique par injection de streptozotocine, l’extrait méthanolique de

Globularia alypum a un effet bénéfique contre la peroxydation lipidique en réduisant les

concentrations en TBARS, et en augmentant la défense antioxydante non enzymatique

(GSH) et enzymatique (SOD, GSSG-Red, CAT).

CONCLUSION

Cette étude met en évidence l’impact de l’extrait méthanolique de Globularia alypum sur la

glycémie et certains paramètres lipidique d’une part, et sur le statut antioxydant redox par la

détermination de la peroxydation lipidique et des défenses antioxydantes d’autre part, chez le

rat rendu diabétique par injection de streptozotocine.

Le poids corporel chez le rat diabétique traité et non traité par de l’extrait méthanolique de

Globularia alypum L. ne montre aucune différence significative. La mesure de la glycémie à

montrée une importante diminution dès J7 jusqu'à la fin de l’expérimentation (J28) chez le

groupe diabétique traités comparés aux non traités. D’autre part, l’extrait méthanolique de

Globularia alypum réduit le réduit le taux d’hémoglobine glycosylée. L’ensemble de ces

résultats que l’extrait méthanolique de Globularia alypum exerce une activité

hypoglycémiante chez les rats rendus diabétiques par la streptozotocine.

En effet, il apparaît que le traitement des rats diabétiques par l’extrait méthanolique de

Globularia alypum induit une diminution des concentrations plasmatiques et urinaires de

l’urée et de la créatinine, ce qui laisse supposer que l’extrait méthanolique de Globularia

alypum améliore la fonction rénal.

Dans notre étude, les concentrations plasmatiques et hépatiques du cholestérol total (CT) et

des triglycérides (TG) sont diminuées chez le groupe diabétique traité comparé au groupe

diabétique non traité. Ces résultats montrent que l’extrait méthanolique de Globularia alypum

a un effet hypolipémiant.

L’évaluation du statut redox par la détermination de la peroxydation lipidique par le dosage

des teneurs des TBARS montre une réduction au niveau du plasma, des urines, du foie, du

cœur, du cerveau, des reins et des VLDL-LDL, alors qu’aucune différence significative n’est

observée au niveau des HDL, du muscle gastrocnémien et du tissu adipeux. Inversement, les

concentrations en glutathion réduit (GSH) sont augmentées au niveau du plasma, des

érythrocyte, du foie, cerveau et des reins. Toutefois, aucune différence n’est observée au

niveau du cœur et du muscle gastrocnémien.

En ce qui concerne l’activité de certaines enzymes antioxydantes il apparaît que l’extrait

méthanolique de Globularia alypum augmente l’activité de la SOD, de la GSSG-Red et de la

CAT au niveau érythrocytaire, hépatique et rénal. Cependant, aucune différence significative

n’est constatée au niveau du cerveau.

L’ensemble de ces résultats suggère l’existence d’une réduction de la peroxydation lipidique

et une augmentation de la défense antioxydante induite par l’extrait méthanolique de

Globularia alypum .

Les résultats obtenus au cours de cette étude montre l’efficacité thérapeutique de cette plante

au cours du diabète expérimental, suite a ses propriétés hypoglycémiante, hypolipémiante et

antioxydante.

Cette étude pourrait être poursuivie afin de mieux comprendre les mécanismes d’action de

l’extrait méthanolique de Globularia alypum .

• Détermination des composés actifs de Globularia alypum .

• Evaluation du taux de l`insuline plasmatique

• Evaluation des teneurs en prostaglandine F2-α et de la 8-epi-PGF2α

• Détermination du test de résistance des hématies à l’attaque radicalaire (KRL)

• Analyse de la composition en acides gras des membranes des hématies par

chromatographie en phase gazeuse (CPG) et des différentes fractions de lipoprotéines

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

- Adaramoye OA., Adeyemi EO. 2006. Hypoglycaemic and hypolipidaemic effects of fractions from kolaviron, a biflavonoid complex from Garcinia Kola in streptozotocin-induced diabetes mellitus rats. J Pharm Pharmacol. 58(1):121-8. - Alleva R., Tomasetti M., Bompadre S., Littaru P. 1997. Oxidation of LDL and their subfractions: kinetic aspects and COQ10 content. Mol Aspects Med. 18: 105-112. - Amin A ., Lotfy M ., Shafiullah M., Adeghate E. 2006. The protective effect of Tribulus terrestris in diabetes. Ann N Y Acad Sci. 1084:391-401. - Andrade-Cetto A., Martinez-Zurita E ., Wiedenfeld H.. 2005. Hypoglycemic effect of Malmea depressa root on streptozotocin diabetic rats. J Ethnopharmacol.100(3):319-22. - Andrade-Cetto A., Revilla-Monsalve C., Wiedenfeld H.2007. Hypoglycemic effect of Tournefortia hirsutissima L., on streptozotocin diabetic rats. J Ethnopharmacol. [Epub ahead of print]. - Arulselvan P., Subramanian SP. 2006. Beneficial effects of Murraya koenigii leaves on antioxidant defense system and ultra structural changes of pancreatic beta-cells in experimental diabetes in rats. Chem Biol Interact. 165(2):155-64 - Asleh R., Guetta J., Litman SK., Lotan RM., Levy AP. 2005. Haptoglobin genotype-and diabetes-dependent differences in iron-mediated oxidative stress in vitro and in vivo. Circ Res. 96 (4):435-441. - Asleh R., Marsh S., Shilkrut M., Binah O., Guetta J., Lejbkowicz F., Levy NS., Levy Beaudeux JL., Delattre J., Peynet J. 2003. Lipoprotéines et athérosclérose : mécanismes moléculaires et cellulaires. In Delattre J, Durand G, Jardillier JC. Biochimie pathologique : 91-107. Flammarion Médecine-Sciences. - Babu PV., Sabitha KE., Shyamaladevi CS. 2006. Therapeutic effect of green tea extract on oxidative stress in aorta and heart of streptozotocin diabetic rats. Chem Biol Interact. 162(2):114-20. - Beaudeux JL., Delattre J., Peynet J. 2003 Lipoprotéines et athérosclérose : mécanismes moléculaires et cellulaires.Flammarion Médecine-Sciences. 91-107. - Belhadj M. 2005. Le diabète en algérie. 2ème congrès maghrébin, Fes. - Bellakhdar J. 1997. La pharmacopée marocaine traditionnelle. Ibis press, pp. 764. - Booth GL., Rothwell D., Fung K.2002 Diabetes and cardiac disease. In: Hux JE, Booth G, Laupacis A, eds. Diabetes in Ontario: An ICES Practice Atlas. 127 :95-5. - Bougnères P., Chanson P. 2001. Les dyslipidémies du diabète de type1. Médecine Thérapeutique Endocrinologie & Reproduction. Volume 3 (1). -Burton GW., Ingold KU.1986. Vitamin E: Application of the principles of physical organic chemistry to the exploration of its structure and function. Acc Chem Res. 19:194-201.-

-Burstein M., Fine A., Atger V., Wirbel E., Girard-G loba A. 1989. Rapid method for isolation of two purified subfraction of high density lipoproteins by differential dextran sulphate-magnesium chloride precipitation. Biochem. 71:741-746. - Caliş I ., Kirmizibekmez H ., Sticher O. 2001. Iridoid glycosides from Globularia trichosantha. J Nat Prod. 64(1):60-4 - Caliş I ., Kirmizibekmez H ., Taşdemir D., Ireland CM . 2002. Iridoid glycosides from Globularia davisiana. Chem Pharm Bull (Tokyo). 50(5):678-80. - Caliş I ., Kirmizibekmez H ., Tasdemir D., Sticher O., Ireland CM . 2002. Sugar esters from Globularia orientalis. Z Naturforsch [C]. 57(7-8):591-596. - Chauhan V., Chauhan A. 2006. Oxidative stress in Alzheimer's disease. Pathophysicology. 13:195-208. - Claiborne, A. 1985. Catalase activity. In CRC Handbook of Methods for Oxygen Radical Research, ed. Greenwald RA, pp. 283–284. - Chobanian AV., Bakris GL., Black HR., Cushman WC., Green LA., Izzo JL., Jones DW. 2003. The Seventh Report of the Joint National Committee on prévention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure. The JNC 7 Repori, JAMA. 19: 2560 72. - Daneman D. 2006. Type 1 diabetes. Lancet. 367:847–858. - De Cristofaro R., Rocca B., Vitacolonna E., Falco A., Marchesani P., Ciabattoni G., Landolfi R., Patrono C., Davi G. 2003. Lipid and protein oxidation contribute to a prothrombotic state in patients with type 2 diabetes mellitus. J Thromb Haemost. 1:250-256. - Delattre J., Beaudeux J.L., Bonnefont-Rousselot D.2007. Radicaux libres et stress oxydant: Aspects biologiques et pathologiques (broché). L’actualité Chimique 108-115. - Ducrocq C., Servy C., Cudic M., Blanchard EB. 2001. Intervention by nitric oxide, NO, and its oxide derivatives particularly in mammals. Can J Physiol Pharmacol. 79(2):95-102. - Eddouks M., Maghrani M., Michel JB. 2005. Hypoglycaemic effect of Triticum repens P. Beauv. in normal and diabetic rats. J Ethnopharmacol. 102(2):228-232. - Es-Safi NE., Khlifi S ., Kollmann A ., Kerhoas L., El Abbouyi A ., Ducrot PH. 2006. Iridoid glucosides from the aerial parts of Globularia alypum L. (Globulariaceae). Chem Pharm Bull (Tokyo). 54(1):85-8. - Favier A. 1997. Stress oxydant : intéret de sa mise en evidence en biologie médicale et problèmes posés par le choix d’un marqueur. Ann. Biol. Clin. 55 : 9-16. - Favier A. 2003. Intérêt conceptuel et expérimental dans la compréhension des mécanismes des maladies et potentiel thérapeutique. L’actualité Chimique 108-115. - Fremont L., Gozzelino MT., Franchi MP., Linard A. 1998. Dietary flavonoids reduce lipid peroxidation in rats fer polyunsaturated or monounsaturated fat diets. J. Nut. 128(9):1495-502.

- Ganther HE. 1999. Selenium metabolism, selenoproteins and mechanisms of cancer. prevention: complexities with thioredoxin reductase. Carcinogenesis. 20(19):1657-1666. - German JB., Walzem RL. 2000. The health benefits of wine. Annu Rev Nutr 20:561-593. - Ghomari H., Krouf D., Taleb-snouci D., Prost J., Bouchenak M. 2005. Beneficial effect of lyophilised aqueous extract of Ajuga iva on glycemia and plasma lipid peroxydation in streptozotocin-induced diabetic rats. Febs Workshop, Recent advances in lipid metabolism and related disorders. Dijon (France). - Gillery P.2006. Stress oxydant et glycation des protéines au cours du diabète sucré. Annales de Biologie Clinique. 64(4):309-14. - Goldberg D. M., Spooner R. J. 1992. Glutathione reductase. In: Methods of Enzymatic Analysis. Ed. H. B. Bergmeyer, 3rd eds. 3:258|26. - Goldstein D.E., Little R.R., Lorenz R.A., Malone J.I., Nathan D.M., Peterson C. M. 2004. American diabetes association. Tests of glycemia in diabetes. Diabetes Care. 27:91-93. - Gonzalez E., Rosello-Catafau J., Jawerbaum A., Sinner D., Pustovrh C., Vela J. 2000. Pancreatic nitric oxide and oxygen free radicals in the early stages of streptozotocin-induced diabetes mellitus in the rat. Brazilian Journal of Medical and Biology Research. 33:1335.42. - Gratas-Delamarche A; Heyman E. 2005. Effects of type 1 diabetes and of training on physical fitness. Science & Sports. 21:57-61. - Hannan JM., Ali L ., Rokeya B., Khaleque J., Akhter M ., Flatt PR., Abdel-Wahab YH. 2007. Soluble dietary fibre fraction of Trigonella foenum-graecum (fenugreek) seed improves glucose homeostasis in animal models of type 1 and type 2 diabetes by delaying carbohydrate digestion and absorption, and enhancing insulin action. Br J Nutr.97(3):514-21. - Hannan JM.,Ali L ., Khaleque J., Akhter M ., Flatt PR., Abdel-Wahab YH. 2006. Aqueous extracts of husks of Plantago ovata reduce hyperglycaemia in type 1 and type 2 diabetes by inhibition of intestinal glucose absorption. Br J Nutr.96(1):131-137. - Harnett M.E.,Stratron R.D., Brown R.W., Rosner B.A., Lanham R.J., Armstrong D 2000. Serum markers of oxidative stress and severity of diabetic retinopathy. Diabetes Care. 2:234-240. - Herrera-Arellano A ., Aguilar-Santamaría L., García-Hernández B., Nicasio-Torres P., Tortoriello J. 2004. Clinical trial of Cecropia obtusifolia and Marrubium vulgare leaf extracts on blood glucose and serum lipids in type 2 diabetics. Phytomedicine. 11(7-8):561 6. - Jaim S.K., Stephan Krueger k., McVie R., J aramillo J.J., Palmer M., Smith T. 1998. Relationship of blood tromboxane B2 (TxB2 ) with lipid hydoperoxides levels and effect of vitamin E and placebo supplementation on TxB2 and lipid peroxide levels in type 1 of diabetics patients. Diabete Care. 21(9):1511-1561.

- Jayawardena MH., de Alwis NM., Hettigoda V., Fernando DJ. 2005. A double blind randomised placebo controlled cross over study of a herbal preparation containing Salacia reticulata in the treatment of type 2 diabetes. J Ethnopharmacol. 97(2):215-218. - Jouad H., Haloui M ., Rhiouani H., El Hilaly J ., Eddouks M. 2001. Ethnobotanical survey of medicinal plants used for the treatment of diabetes, cardiac and renal diseases in the North centre region of Morocco (Fez-Boulemane). J Ethnopharmacol. 77(2-3):175-82. - Jouad H., Maghrani M ., Eddouks M. 2002. Hypoglycaemic effect of Rubus fructicosis L. and Globularia alypum L. in normal and streptozotocin-induced diabetic rats. J Ethnopharmacol. 81(3):351-6. - Judde A., Villeneuve P., Rossignol-Castera A., Guillou AL. 2003. Antioxidant effect of soy lecithins on vegetable oil stability and their synergism with tocopherols. JAOCS. 80:11. - Kaleem M., Asif M., Ahmed QU., Bano B. 2006. Antidiabetic and antioxidant activity of Annona squamosa extract in streptozotocin-induced diabetic rats. Singapore Med J. 47(8):670-5. - Khlifi S., Hachimi YE., Khalil A., Es-Safi N., Abbouyi AE. 2005. In vitro antioxidant effect of Globularia alypum L. hydromethanolic extract. Indian J Pharmacol. 37:227-231. - King D.E., Mainous A.G., 3rd, Buchanan T.A. and Pearson W.S. 2003. C-reactive protein and glycemic control in adults with diabetes. Diabetes Care. 26: 1535-9. - Krishnamurti U., Steffes M.W. 2001. Glycohemoglobin: a primary predictor of the development or reversal of complications of diabetes mellitus. Clinical Chemistry, 471:157-1165. - Kukongviriyapan U ., Luangaram S., Leekhaosoong K., Kukongviriyapan V ., Preeprame S. 2007. Antioxidant and vascular protective activities of Cratoxylum formosum, Syzygium gratum and Limnophila aromatica. Biol Pharm Bull. 30(4):661-666. - Lambert JD., Yang CS. 2003. Cancer chemopreventive activity and bioavailability of tea and tea polyphenols. Mutat Res. 523-524:201-208. - Lamnaouer D. 2002. Détermination des espèces en danger dans le Parc National de Toubkal. Programme de l’Union Mondiale pour la Nature (UICN) en Afrique du Nord. Phase III : 1-8. - Lowry OH., Rosebrough NJ., Farr AL & Randall RJ. 1951. Protein measurement with the folin phenel reagent J. Boil. Chem. 193:256-275. - Lee HS,. Yoo CB., Ku SK. 2006. Hypolipemic effect of water extracts of Picrorrhiza kurroa in high fat diet treated mouse. Fitoterapia. 77(7-8):579-84. - Maghrani M., Zeggwagh NA., Lemhadri A., El Amraoui M., Michel JB., Eddouks M. 2004. Study of the hypoglycaemic activity of Fraxinus excelsior and Silybum marianum in an animal model of type 1 diabetes mellitus. J Ethnopharmacol. 91(2-3):309-16.

- Maritim A.C., Sanders R.A., Watkins J.B. 2003. Diabetes, oxidative stress, and antioxidants: a review. J Biochem Mol Toxicol. 17(1): p. 24-38. - Medart J. 2005. Manuel pratique de nutrition, l’alimentation préventive et curative. Ed de Boeck, Bruscelles pp 48. - Megalli S., Davies NM., Roufogalis BD. 2006. Anti-hyperlipidemic and hypoglycemic effects of Gynostemma pentaphyllum in the Zucker fatty rat. J Pharm Pharm Sci. 9(3):281-91. - Melamed-Frank M., Lache O., Enav BI., Szafranek T., Levy NS., Ricklis RM. 2001. Structure-function analysis of the antioxidant properties of haptoglobin. Blood. 98 (13): 3693-3698. - Middleton E Jr., Kandaswami C., Theoharides TC. 2000. The effects of plant flavonoids on mammalian cells: implications for inflammation, heart disease, and cancer. Pharmacol Rev 52:673-751. - Moure A., Cruz JM., Franco D., et al. 2001. Natural antioxidants from residual sources. Food Chem. 72:45-171. - Mukhtar H , Ahmad N. 2000. Tea polyphenols: prevention of cancer and optimizing health. Am J Clin Nutr.71(6 Suppl):1698S-1702S. - Murugesh K., Yeligar V., Dash DK., Sengupta P., Maiti BC ., Maity TK . 2006. Antidiabetic, antioxidant and antihyperlipidemic status of Heliotropium zeylanicum extract on streptozotocin-induced diabetes in rats. Biol Pharm Bull. 29(11):2202-5. - Muzykantov V.R.. 2001. Targeting of superoxide dismutase and catalase to vascular endothelium. J Control Release.71(1): p. 1-21. - Nijveldt RJ., Van Nood E., Van Hoorn DE., Boelens PG., Van Norren K and van Leeuwen PA. 2001. Flavonoids: a review of probable mechanisms of action and potential applications. Am J Clin Nutr 74:418-425. - Nourooz-Zadeh J., Rahimi A., Tajaddini-Sarmadi J., Tritschler H ., Rosen P., Halliwell B., Betteridge DJ. 1997. Relationships between plasma measures of oxidative stress and metabolic control in NIDDM. Diabetologia. 40(6):647-53. - Nwanjo HU., Okafor MC., Oze GO. 2006. Anti-lipid peroxidative activity of Gongronema latifolium in streptozotocin-induced diabetic rats. Niger J Physiol Sci. 21(1-2):61-5. - Odetola AA., Akinloye O., Egunjobi C., Adekunle WA., Ayoola AO. 2006. Possible antidiabetic and antihyperlipidaemic effect of fermented Parkia biglobosa (JACQ) extract in alloxan-induced diabetic rats. Clin Exp Pharmacol Physiol. 33(9):808-12. - Ohkawa H., Ohishi N., Yagi K. 1978. Asssay for lipid peroxidases in animal tissues by

thiobarbituric acid reaction. Anal Biochem. 85:351-358.

-OMS. 2003. Régime alimentaire, nutrition et prévention des maladies chroniques, Genéve. 98-101.

- Orhan N., Aslan M., Orhan DD., Ergun F., Yeşilada E. 2006. In-vivo assessment of antidiabetic and antioxidant activities of grapevine leaves (Vitis vinifera) in diabetic rats. J Ethnopharmacol. 108(2):280-6. - Paradis G., thivierge C. 2004. Les maladies cardiovasculaires. Prévention en pratique médicale. P 1-4. - Pari L , Latha M. 2004. Effect of scoparia dulcis (Sweet Broomweed) plant extract on plasma antioxidants in streptozotocin-induced experimental diabetes in male albino Wistar rats. Pharmazie. 59(7):557-60. - Pari L , Latha M . 2004. Protective role of Scoparia dulcis plant extract on brain antioxidant status and lipidperoxidation in STZ diabetic male Wistar rats. BMC Complement Altern Med. 2(4):16. - Pari L , Latha M . 2005. Antidiabetic effect of Scoparia dulcis: effect on lipid peroxidation in streptozotocin diabetes. Gen Physiol Biophys. 24(1):13-26. - Pari L , Latha M . 2006. Antihyperlipidemic effect of Scoparia dulcis (sweet broomweed) in streptozotocin diabetic rats. J Med Food. 9(1):102-7. - Pari L ., Latha M ., Rao CA. 2004. Effect of Scoparia dulcis extract on insulin receptors in streptozotocin induced diabetic rats: studies on insulin binding to erythrocytes. J Basic Clin Physiol Pharmacol.15(3-4):223-40. - Pepato MT., Mori DM ., Baviera AM., Harami JB ., Vendramini RC ., Brunetti IL.2005. Fruit of the jambolan tree (Eugenia jambolana Lam.) and experimental diabetes. J Ethnopharmacol. 96:43-48. - Petlevski R., Hdzija M., Slijepcevic M., Juretic D., Petrik J. 2004. Glutathione S-transferases and malondialdehyde in liver of NOD mice on short-term treatment white plant mixture extrat P-9801091. Phytoter Res. 17(4):311-4. - Peynet J., Beaudeux JL., Legrand A. 2005. Radicaux libres et stress oxydant : aspects biologiques et pathologiques. Lavoisier édition TEC & DOC éditions médicales internationales Paris: 312-351. - Pincemail J., Bonjean K., Cayeux K., Defraigne JO. 2002. Mecanismes physiologiques de la défense antioxydante. Nutr Clin Metab. 16: 233-239. - Pushparaj PN., Low HK ., Manikandan J., Tan BK., Tan CH. 2007. Anti-diabetic effects of Cichorium intybus in streptozotocin-induced diabetic rats. J Ethnopharmacol.111(2): 430-434. - Quantanilha AT., Packer L., Szyszlo DJA., Racnelly TL., Davies KJA. 1982. Membrane effects of vitamin E deficiency bioenergetic and surface charge density of skeletal muscle and liver mitochondria. Ann.N.Y. acad. Sci. 393:32-47.

- Raghavan B., Kumari SK. 2006. Effect of Terminalia arjuna stem bark on antioxidant status in liver and kidney of alloxan diabetic rats. Indian J Physiol Pharmacol. 50(2):133-42. - Rajasekaran S., Ravi K., Sivagnanam K., Subramanian S. 2006. Beneficial effects of aloe vera leaf gel extract on lipid profile status in rats with streptozotocin diabetes. Clin Exp Pharmacol Physiol. 33(3):232-7. - Resmi CR., Venukumar MR ., Latha MS. 2006. Antioxidant activity of Albizzia lebbeck (Linn.) Benth. in alloxan diabetic rats. Indian J Physiol Pharmacol. 50(3):297-302. - Revilla-Monsalve MC., Andrade-Cetto A., Palomino-Garibay MA., Wiedenfeld H., Islas-Andrade S. 2007. Hypoglycemic effect of Cecropia obtusifolia Bertol aqueous extracts on type 2 diabetic patients. J Ethnopharmacol. 111(3):636-40. - Richard MJ., Belleville FJ., Chalas I., Ceballos-Picot D., Vitoux MJ.. Boyer Chaudière J., Favier A. 1997. Glutathion peroxydase : son intérêt en biologie clinique. Ann Biol Clin. 55 (3) : 195-208. - Ruzaidi A., Amin I., Nawalyah AG., Hamid M., Faizul HA. 2005. The effect of Malaysian cocoa extract on glucose levels and lipid profiles in diabetic rats. J Ethnopharmacol. 98:55-60. - Sacks D.B., Bruns D.E., Goldstein D.E., Maclaren, N.K., McDonald, J.M., Parrott M. 2002. Guidelines and recommendations for laboratory analysis in the diagnosis and management of diabetes mellitus. Clinical Chemistry, 48:436-472. - Schellhase K.G., Koepsell T.D.. Weiss N.S. 2005. Glycemic control and the risk of

multiple microvascular diabetic complications. Family Medicine. 37: 125-130.

- Sedlak, J. & R.H. Lindsay. 1988. Estimation of total protein bound and non protein sulfhydril groups in tissues with Ellman's reagent. Anal. Biochem. 25:192-205. - Seo K., Jung S., Park M., Song Y and Choung S. 2001. Effects of leucocyanidines on activities of metabolizing enzymes and antioxidant enzymes. Biol Pharm Bull. 24:592-593. - Silvestre JS; Lévy B.I. 2006. Diabetes and peripheral arterial occlusive disease: therapeutic potential and proangiogenic, strategies. Cardiologie fondamentale: protection cardiaque. 55 (2):100-103. - Sun Y, OBberley LW, Li Y. 1988. A simple method for clinical assay of superoxide dismutase. Clin Chem. 34:497-500. - Thérond P., Denis B. 2005. Cibles lipidiques des radicaux libres dérivés de l’oxygène et de l’azote: effets biologiques des produits d’oxydation du cholestérol et des phospholipides. Lavoisier édition TEC & DOC éditions. 114-167. - Van venrooij F., Van de ree M., Bots M., Stolk R., Huisman M., Banga J. D. 2002. Aggressive lipid lowering does not improve endothelial function in type 2 diabetes: The

Diabetes Atorvastatin Lipid Intervention (DALI) study: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Diabetes Care. 25: 1211-1216. - Véricel E., Januel C., Carreras M., Moulin P., Lagarde M. 2004. Diabetic patients without vascular complications display enhanced basal platelet activation and decreased antioxidant status. Diabetes. 53:1046-1051. - Vouldoukis I., Conti M., Krauss P. 2004. Supplementation with gliadin-combined plant superoxide dismutase extract promotes antioxidant defences and protects against oxidative stress. Phytother Res. 18(12):957-962. - Waheed A., Miana GA., Ahmad SI. 2006. Clinical investigation of hypoglycemic effect of seeds of Azadirachta-inidca in type-2 (NIDDM) diabetes mellitus. Pak J Pharm Sci.19(4):322-325. - Wassmann S., Wassmann K., Nickenig G. 2004. Modulation of oxidant and antioxidant enzyme expression and function in vascular cells. Hypertension. 44(4):381-386. - Wei IH ., Wu YC., Wen CY., Shieh JY. 2004. Green tea polyphenol (-)-epigallocatechin gallate attenuates the neuronal NADPH-d/nNOS expression in the no dose ganglion of acute hypoxic rats. Brain Res. 999(1):73-80. - Wilcox C.S., Gutterman D. 2005. Focus on oxidative stress in the cardiovascular and renal systems. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 288, H3-H6. - Xia T., Wang Q. 2006. Antihyperglycemic effect of Cucurbita ficifolia fruit extract in streptozotocin-induced diabetic rats. Fitoterapia. 77(7-8):530-533. - Xue WL., Li XS ., Zhang J., Liu YH ., Wang ZL ., Zhang RJ. 2007. Effect of Trigonella foenum-graecum (fenugreek) extract on blood glucose, blood lipid and hemorheological properties in streptozotocin-induced diabetic rats. Asia Pac J Clin Nutr. 16(1):422-6. - Yamabe N., Kang KS., Goto E., Tanaka T., Yokozawa T. 2007. Beneficial effect of Corni Fructus, a constituent of Hachimi-jio-gan, on advanced glycation end-product-mediated renal injury in Streptozotocin-treated diabetic rats. Biol Pharm Bull. 30(3):520-526. - Yoshikawa T., Yamamoto Y., Naito Y. 2000. Free radicals in chemistry, biology and medecine, eds Oica International. 580:200–214. - Zelko I.N., Mariani T.J., Folz R.J. 2002. Superoxide dismutase multigenefamily: a comparison of the CuZn-SOD (SOD1), Mn-SOD (SOD2), and EC-SOD (SOD3) gene structures, evolution and expression, Free Rad Biol. Med. 33(3):337-349. -Ziyyat A., Legssyer H., Mekhfi H., Dassouli A., Serhouchni M., Benjelloun W.1997. Phytotherapy of hypertension and diabetes in oriental Morocco. J Ethnopharmacol. 58:45-54.

ANNEXES

Tableau V. Croissance pondéral des animaux et nourriture ingérée.

Croissance pondérale Nourriture ingérée

D

DGa D DGa

J0 245,44±6,98

247,70±5,08

12,67±4,51

10,67±6,66

J7 221,78±10,42

223,30±7,77

32,78±1,97

17,78±1,44***

J14 214,67±8,80

210,60±12,29

33,11±1,27

18,11±1,17***

J21 207,33±11,58

201,60±8,31

34,16±0,93

18,6±1,14***

J28 200,89±9,77

195,10±8,62

34,7±1,62

19,3±1,09***


Tableau VI. Evolution de la glycémie (mmol.L-1).

Chaque valeur repré

sente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer. ***P< 0,001

Jours D

DGa

J0 19,15±0,22

21,28±0,29

J7 18,48±0,28

8,06±0,18***

J14 22,12±0,13

5,93±0,16***

J21 23,12±0,12

5,71±0,2***

J28 27,83±0,04

5,32±0,15***

Tableau VII. Teneurs en TBARS au niveau du plasma, des érythrocytes et des urines.

Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer. ***P< 0,001

Tableau VIII. Concentrations des TBARS tissulaires (nmol.g-1tissu)

D DGa

Foie 261,18±6,64

150,28±13,09***

Coeur 138,40±7,77

67,23±7,00***

Muscle 66,61±8,48

69,55±9,17

Tissu adipeux 188,08±22,73

126,26±14,74

Cerveau 285,67±10,25

165,95±6,59***

Reins 173,40±12,39

133,50±6,74**

Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer. ***P< 0,001 ; **P<0,01.

Tableau IX. Concentration du glutathion réduit au niveau des érythrocytes et du plasma. D

DGa

Erythrocytes (pmol.mg-1Hb) 14,27±2,39

22,22±1,88***

Plasma (nmol.mL -1) 40,21±5,00

63,38±2,71***

Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer. ***P< 0,001.

Tableau X. Concentration du glutathion réduit au niveau tissulaire (nmol.g-1tissu).

D DGa

Foie 4,36±0,31

6,13±0,26***

Cœur 0,77±0,07

0,72±0,07

Muscle 0,89±0,10

0,86±0,08

Cerveau 4,42±0,50

5,90±0,29***

Rein 0,39±0,05

0,55±0,04***


Tableau XI. Activité des enzymes antioxydantes au niveau des érythrocytes (U.mL-1sang).

D DGa

SOD 149,02±21,65

313,63±13,02***

GSSG-Red 64,31±11,27

120,20±7,37***

CAT 56,44±6,57

79,86±4,32*

SOD : superoxyde dismutase, GSSG-Red : glutathion réductase, CAT : catalase.Chaque valeur représente la moyenne ± ES de 10 rats par groupe. D représente le groupe diabétique non traité et DGa, le groupe diabétique traité par l’extrait méthanolique de Globularia alypum pendant 28 jours. Après analyse de variance, la comparaison des moyennes est effectuée par le test "t" de Student-Fischer.***P< 0,001 ; *P< 0,05

Tableau XII. Activité des enzymes antioxydantes au niveau tissulaire (U.mg-1 protéines).


SOD GSSG-Red CAT

D DGa D DGa D DGa

Foie 98,09±11,50

133,77±16,05*

68,83±10,90

115,13±9,22***

43,75±2,92

49,79±1,92*

Cœur 178,35±15,07

186,74±9,70

36,58±2,71

33,57±4,41

37,60±3,51

49,06±2,32***

Muscle 397,26±26,20

505,87±22,60***

47,51±6,52

40,29±4,83 33,17±2,22

35,77±3,52

Cerveau 575,43±40,40

577,59±44,71

63,39±4,83

59,88±11,22

21,91±2,33

23,11±3,11

Rein 57,87±3,20

76,55±3,62**

44,59±9,24

65,89±5,84***

21,64±0,70

26,90±1,70**

RESUME

Le but de cette étude est de mettre en évidence chez des rats rendus diabétiques par injection de

streptozotocine l’impact de l’extrait méthanolique de Globularia alypum sur la glycémie et les teneurs

en lipides plasmatiques d’une part, et sur la peroxydation lipidique et le statut antioxydant d’autre part.

20 rats mâles de souche Wistar pesant 272±6g, soumis à un régime standard à 20% de caséine et

rendus diabétiques par injection intrapéritonéale de streptozotocine (50mg/kg de poids corporel), sont

divisés en deux groupes diabétiques non traité (D) et traité (DGa) avec l’extrait méthanolique de

Globularia alypum (1,66%) pendant 28 jours. La peroxydation lipidique est déterminée par le dosage

des substances réactives à l'acide thiobarbiturique (TBARS). Les défenses antioxydantes non

enzymatique et enzymatique sont évaluées par la détermination du glutathion réduit (GSH) et de

l’activité de la superoxyde dismutase (SOD), glutathion réductase (GSSG-Red) et catalase (CAT).

Les résultats sont comparés entre les diabétiques traités et non traités par l’extrait méthanolique de

Globularia alypum (DGa). Une perte pondérale est observée chez les deux groupes. A J28, la

glycémie et l’hémoglobine glycosylée (HbA1C) sont réduites de -78% et -81%, respectivement. Les

concentrations en urée, créatinine et acide urique sont diminuées respectivement de -63%, -53% et -

23% au niveau plasmatique et de -52% -35% et -63% au niveau urinaire. Une réduction des teneurs

plasmatiques en cholestérol total (-22%) et en triglycérides (-46%) est notée. Les concentrations en

TBARS plasmatiques, urinaires et érythrocytaires présentent une baisse très significative de -76%, -

55% et -39% chez le groupe diabétique traité comparé au groupe non traité. De plus, au niveau

tissulaire, une réduction des teneurs en TBARS est constatée au niveau du foie (-43%), du cœur

(-51%), du cerveau (-42%) et des reins (-23%), alors qu’aucune différence significative n’est observée

au niveau du muscle gastrocnémien et du tissu adipeux. La peroxydation des VLDL-LDL est 1,9-fois

plus élevée, alors qu’aucune différence significative n’est observée au niveau des HDL. Les valeurs du

glutathion réduit (GSH) sont augmentées de +36%, +40%, +36% et +25%, respectivement dans les

érythrocytes, foie, rein et cerveau, toutefois, aucune différence n’est observée au niveau du cœur et du

muscle. Chez le groupe traité par rapport au groupe non traité, l’activité enzymatique de la SOD,

GSSG-Red et CAT est augmentée de +29%, +46% et +29% au niveau des érythrocytes. Par ailleurs,

elles s’élèvent de +27%, +40% et +13% au niveau hépatique et +24%, +32% et +20% au niveau rénal.

Cependant, seul l’activité de la SOD est augmentée (+22%) au niveau du muscle et celle de la CAT

(+30%) au niveau du cœur, alors que des valeurs similaires sont observées au niveau du cerveau.

En conclusion, il apparaît que l’extrait méthanolique de Globularia alypum exerce un effet

hypoglycémiant et hypolipémiant. De plus, un effet bénéfique est noté contre la peroxydation lipidique

par des teneurs réduites en TBARS et une stimulation des systèmes de défense non enzymatique (GSH)

et enzymatique (SOD, GSSG-Red et CAT).

Mots Clés : Rat- Extrait méthanolique de Globularia alypum - Diabète- Streptozotocine- Glycémie- HbA1C - TBARS –GSH -SOD- GSSG-Red- CAT.

ABSTRACT

The present study was designed to investigate the possible hypoglycemic, hypolipemic and

antioxidant effects of Globularia alypum (Ga) lyophilised methanolic extract.

Twenty diabetic rats were divided into two groups, the untreated diabetic (D) group fed a 20% casein

diet and the treated DGa group fed the same diet supplemented with 1.66% of Ga for 28 days.

Diabetes was induced in rats by intraperitoneal injection of streptozotocin (50 mg/kg body weight).

The content of final lipid peroxidation products reacting with thiobarbituric acid (TBARS), in several

tissues, as well as the concentration of reduced glutathione (GSH) and enzymatic activities of

superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GSSG-Red) and catalase (CAT) were evaluated.

The results were compared between diabetic rats treated or not with Ga lyophilised methanolic

extract. During the experimentation, asimilar decrease in body weight was noted in the both groups.

At d28, glycemia and glycosylated hemoglobin (HbA1C) were decreased by 78% and 81%,

respectively. In addition, urea, creatinine and uric acid concentrations were lowered respectively by -

63%, -53% and -23% in plasma, and by -52% -35% and -63%, in urine. Plasma total cholesterol and

triacyglycerols were diminished by -22% and -46%, respectively. TBARS levels were decreased by -

76%, -55% and 39% respectively, in plasma, urine and erythrocytes. Moreover, TBARS values were

reduced by -43%, -51%, -42% and -23% in liver, heart, brain and kidney, respectively, excepted in

adipose tissue and muscle, where the concentrations were similar in the both groups. VLDL-LDL

peroxidation was 1.9-fold higher, whereas, no significant difference was noted in HDL. GSH

concentrations were increased respectively by +36%, +40%, +36% and +25% in erythrocytes, liver,

kidney and brain, while, similar values were noted in heart and muscle. In erythrocytes, SOD, GSSG-

Red and CAT activities were improved by 27%, +40% and +13%, respectively. Moreover, these

enzymes were increased by +27%, +40%, +13% in liver, and by +24%, +32%, +20%, in kidney.

Increased activities of SOD in muscle (+22%) and CAT in heart (+30%) were observed. SOD,

GSSG-Red and CAT activities in brain were similar in the both groups.

In conclusion, it appears that Globularia alypum methanolic extract has hypoglycemic and

hypolidemic effects. Moreover, it exerts a beneficial effect against lipid peroxidation by reducing

TBARS contents and improvement of non-enzymatic (GSH) and enzymatic (SOD, GSSG-Red and

CAT) antioxidant defense systems.

Keywords: Rat – Methanolic extract – Globularia alypum – Diabetes – Streptozotocin – Glycemia –

TBARS – GSH – SOD –GSSG-Red – CAT.

MEMOIRE MAGISTER - univ-oran1.dz

Documents

Transcript of MEMOIRE MAGISTER - univ-oran1.dz