Substances végétales susceptibles d’agir sur le diabète de type

a) Neferine (C38H44N2O6) : La neferine est un alcaloïde (Figure 19) isolé des graines de

Nelumbo nucifera Gaertn. La neferine, comparée à la rosiglitazone, montre une efficacité semblable vis-à-vis de l’amélioration de la sensibilité à l’insuline (Pan et al., 2009). L’administration de la neferine entraine une diminution du taux de glucose, de triglycérides et de TNFα dans le sang et une augmentation de la synthèse de l’insuline. Le mécanisme fondamental par lequel la neferine réduit la résistance à l’insuline est dû à l’activation du récepteur PPARγ et à la stimulation de la sécrétion de l’insuline par les îlots de Langerhans (Pan et al., 2009).

Figure 18:Structure moléculaire de la neferine.

b) Les composés phénoliques : des acides phénoliques diététiques, tels que l'acide chlorogénique, l’acide cafféique, l’acide catéchique, les tannins et l’acide gallique, réduisent l’absorption du glucose intestinale en favorisant la dissipation du gradient électrochimique de Na+qui fournit l’énergie d'entraînement nécessaire pour le transport du glucose (Kobayashi et al., 2000, Kwon et al., 2007). L’écaille des graines de millet contiennent un mélange complexe de plusieurs composés phénoliques, appartenant à différentes classes, inhibiteurs non-compétitifs des enzymes d’hydrolyse des glucides (α- glucosidases et α-amylase) (Shobana et al., 2009). Elle Permet de ce fait de retarder l'absorption intestinale du glucose et mène à la suppression de l’augmentation postprandiale du glucose sanguin (Shobana et al., 2009).

En 2007, des chercheurs américains ont étudié l’effet des flavonoïdes sur les transporteurs du glucose et du fructose au niveau de l’intestin grêle (Kwon et al., 2007). Ces transporteurs sont les GLUT2 (transporteurs du glucose et du fructose), les GLUT5 (transporteurs du fructose seulement) et les SGLT1 (co-transporteur Na+/glucose; qui transportent le glucose seulement). Ces transporteurs ont été exprimés sur la membrane des oocytes des xenopus et c’en y injectant les ARNm de ces transporteurs. Les oocytes ont été, par la suite, traités avec des flavonoïdes (quercétine, rutine, isoquercitrine, et

spiraeoside). Les résultats ont montré une inhibition importante de l’absorption du glucose et du fructose pour les oocytes traités avec la quercétine (quercétine ou quercétine glycosylée) (Kwon et al., 2007). La quercétine, comparée aux autres flavoinoides testés dans cette étude, est le flavonoïde le plus actif. Elle inhibe le transport des deux sucres : le glucose et le fructose (Kwon et al., 2007). Dans d’autres études aussi, il a été démonté que la quercétine diminue sensiblement l’absorption intestinale du glucose (Song et al., 2002, Cermak et al., 2004).

En plus de l’inhibition des GLUT2 de la surface apicale de l’intestin par la quercétine, il est possible que cette dernière soit transportée via les anthérocytes, inhibe aussi les GLUT2 du niveau basale, réduisant ainsi l’arrivé du glucose et du fructose transportés par les GLUT5 et les SGLT1 au niveau apicale vers la circulation sanguine (Kwon et al., 2007, Johnston et al., 2005). L’absorption du glucose et de la quercétine par ces oocytes serait selon des mécanismes différents : le transporteur de la quercétine n’est pas le GLUT2. Cette dernière inhibe de façon non compétitive les GLUT2. La figure 20 résume l’effet de la quercétine ou la quercétine glycosylée dont leurs transporteurs sont encore non connus (Kwon et al., 2007).

Figure 19 :Inhibition de l’absorption intestinale du glucose et du fructose sous l’effet de la quercétine sur les GLUT2 (D’après Kwon et al., 2007).

c) Flavonoides : les flavonoïdes dont la rutine et la quercétine (Figure 22), sont les molécules qui présentent des effets antidiabétiques intéressants (Prasath et Subramanian, 2001).

Figure 20 :Structure moléculaire de la quercétine (a) et de la rutine (b)

Les flavonoïdes permettent :

- La réduction du taux d’LDL, VLDL et de TG. Les mécanismes de cette baisse de taux de LDL, VLDL et de TG ne sont pas encore élucidés (Sharma et al., 2008a).

- La réduction du taux de glucose sanguin : cet effet aurait été la conséquence soit de l’augmentation de l’expression des GLUT4 qui permettent le captage du glucose au niveau des tissus musculaire et adipeux soit de l’activation de l’hexokinase (HK) qui catalyse la conversion du glucose en glucose 6 phosphate au cours de la glycolyse. L’activité de l’HK est déterminée par la réduction du taux de NAD+ qui se transforme en NADH,H+au cours de la déshydrogénation de 3 phospho-glycéraldéhyde en 1-3 di phospho-glycérate lors de la glycolyse (Sharma et al., 2008 a et b).

- L’Inhibition de la G6Pase qui catalyse la conversion du glucose 6 phosphate en glucose et l’inhibition de la phosphoénolpyruvate carboxykinase afin d’inhiber la néoglucogenèse.

- L’Augmentation de la sécrétion de l'insuline par les cellules β pancréatiques (Sharma et al., 2008 b, Prashath et Subramaian, 2011). La figure 23 montre la différance entre le pancréas d’un rat diabétique (a) et celui d’un autre rat diabétique traité par l’extrait riche en flavonoïdes des graines d’Eugenia jambolana (b)(Sharma et al., 2008 b) - La réduction des complications liées au diabète : Réduction de l’accumulation du

sorbitol au niveau de certains organes à cause d’une activité plus élevée de l’enzyme aldose réductase (AR).Il s’agit de la cause principale des complications rétinopatiques, neuropatiques et nephropatiques. L’extrait riche en flavonoïdes des graines d’Eugenia jambolana induit une réduction de l’expression de l’AR permettant de réduire les complications secondaires (Sharma et al., 2008 a )

Figure 21 : Photomicrographie du pancréas d’un rat diabétique (a) et d’un autre rat diabétique traité par l’extrait riche en flavonoïdes des graines d’Eugenia jambolana (b).La flèche(↑) indique la région d'îlot de Langerhans.

-Les flavonoïdes de cette plante induisent la prolifération des cellules β du pancréas. L’augmentation du nombre des ces cellules, peut être à l’origine de l’augmentation de la sécrétion de l’insuline (Sharma et al., 2008).

d) Terpènes : le cacalol, l’acétate de cacalol, le cacalone et l’epicacalone (Figure20) sont des sesquiterpènes, présents dans la racine et le rhizome de Psacalium decompositum (Compos et al., 2009). Ce sont des insulinosécréteurs qui bloquent les canaux potassium ATP dépendant d'une manière semblable au sulfonylurée glibenclamide. Cependant, des données controversées indiquent que ces sesquiterpenoides sont moins efficaces que le glibenclamide dans la diminution des taux de glucose plasmatique, suggérant qu’ils puissent montrer une affinité plus élevée à la sous-unité SUR2 (sulfonylurea receptors) liée aux sous unités protéiques du canal potassique ATP dépendant dans le muscle lisse aortique qu'à la sous-unité SUR1 des cellules β pancréatiques (Campos et al., 2009).

Figure 22 : Structure chimique du cacalol (1), acétate de cacalol (1a), cacalone (2) et epicacalone (2a).

e) Zinc : le gène du récepteur de l’insuline comprend une protéine, la Sp1, très sensible à l’oxydation. Son oxydation diminue son activité sur le gène du récepteur de l’insuline, ce qui peut diminuer la synthèse et le renouvèlement de ce récepteur (Wester et al., 2001). Le zinc intervient de façon très importante car son absence aggrave l’oxydation de cette protéine, ce qui entraine l’aggravation de l’insulinorésistance. Le zinc est présent dans les îlots de Langerhans pour les protéger du stress oxydant (Webster et al., 2001, Beletate et

al., 2007). 3. Nigella sativa