Pharmacognosie

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Chapitre I : Introduction: les domaines de la pharmacognosie :
Etymologie :Pharmacologie vient du grec pharmakon (drogue, venin, poison) et gnosis
(connaissance ).
Définition : Science appliquée traitant des matières premières et des substances à potentialité
médicamenteuse d’origine biologique.
Ces substance d’origine biologiques sont issues de végétaux, d'animaux ou encore de
fermentation à partir de micro-organismes.
Une drogue est la partie ou l’organe désseché d’une plante, d’un animal ou d’un champignon.
Caractère multidisciplinaire :
La botanique et l' ethnopharmacologie considèrent l'historique des plantes médicinales et
l'inventaire de leur utilisation en médecine traditionnelle.
L'agronomie : sélection, culture, récolte, conservation et distribution des plantes médicinales.
Phytochimie et biologie végétale: abordent la biogenèse des constituants actifs et de leur
isolement, l'étude de leur structure chimique au moyen de techniques modernes de
spectrométrie.
Pharmacologie, toxicologie et médecine.
Analyse pharmaceutique: méthodes de standardisation.
Biochimie végétale et biotechnologie; mise au point des méthodes de production in vitro de
métabolites secondaires au moyen de culture de tissus et de cellules végétales.
Aspects historiques
1895 : la thériaque (prépa pharmaceutique utilisé contre les poisons les plus divers.)
1899 : mise sur le marché de l’aspirine, premier médicament moderne.
Du végétal au médicament :
A la fin du précambrien on voit la colonisation des terres émergées. C'est un environnement
hypermutable. Il n'y a pas d'azote et on voit apparaître progressivement 1'02. Il y a ensuite une
différenciation entre les règnes animal et végétal mais avec une croissance commune. Leur but
est de se nourrir, se reproduire et communiquer ce qui engendrent de nombreuses mutations et
seuls les meilleurs individus subsistent
Rôle des métabolites secondaires :
 Au niveau du métabolisme primaire par exemple: les caroténoïdes et flavonoïdes ont un
rôle dans la photosynthèse, la détoxification et la défense contre les stress oxydatifs.
 Au niveau des relations avec le monde extérieur :
Immunité végétale: soutien et protection du métabolisme primaire.
Phytoalexines (ex : le resvératrol) il est produit par le grain de raisin après une, attaque
par un champignon; dérivé d'un noyau stilbène il a une action antitumorale et
antirhumatismale.

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Discrimination entre plantes alimentaires. médicinales et toxiques :
 Quelques exemples connus chez les primates: Veronia amygdalina a une action
antiparasitaire.
 Expériences malencontreuses  relations de cause à effet
 Double territoire inconnu: l'agent thérapeutique et l'individu malade.
 La sélection des espèces végétales et des doses utiles s'est opérée à partir de relation
évidentes, immédiates ou presque immédiates entre l'administration de la plante et l'apparition
des effets recherchés  danger (ex: crotalaria retusa, Fabaceae responsable d'intoxications
hépatiques ).
Préhistoire du médicament :
 La sélection des espèces médicinales a résulté d'expérimentation par l'homme sur l'homme.
 Le processus de sélection a été entièrement empirique ( remèdes de bonnes femmes ). Le
règne végétal offre une ressource inépuisable de molécules étonnamment variées.
Phytothérapie = chimiothérapie  Médecine douce
Phytothérapie  phytopharmacie.
Plantes alimentaires: innocuité démontrée par un usage fréquent, la toxicité de certaines
espèces est écartée par l'usage sélectif de certains organes ou par les traitements culinaires.
Plantes médicinales et alimentaires : Les bénéfices nutritionnels de certaines plantes
ambivalentes comme les plantes aromatiques sont accompagnés d'une réduction des risque de
maladies chroniques et dégénératives  effets à confirmer.
Plantes médicinales de type A: l'usage traditionnel de ces plantes est l'indice d'une toxicité
faible qui reste cependant à confirmer. Leurs bénéfices et effets indésirables sont tels que
l'utilisation d'extraits totaux ou partiellement purifiés, correctement standardisés, est
envisageable.
Plantes médicinales de type B : Pour ce groupe les bénéfices et effets indésirables sont tels
que l'isolement du ou des constituants actifs est indispensable  hémisynthèse, synthèse totale,
modifications structurales.
Plantes toxiques : La valeur du rapport bénéfices thérapeutiques / effets indésirables est
défavorable  pas d'exploitation directe en thérapeutique sans d'éventuelles modification
structurales.
De la médecine traditionnelle au médicament moderne :
Plante entière  partie de la plante (drogue )  extrait  mélange de PA (principes actifs) 
PA purifiés  dérivés obtenus par hémisynthèse.
Les constituants actifs purifiés peuvent être obtenus par des cultures végétales in vitro.
Exemple: herbe de bel1adone  feuil1e  extrait  alcaloïdes totaux  hyosciamine et
scopolamine  méthylatropine, butylscopolamine et ipratropium.

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Les plantes dans la thérapeutique actuelle :
Phytothérapie  mélange complexe de constituants dont les effets peuvent se potentialiser ou
s'annuler  métabolisation complexe qui peut modifier les interactions entre les constituants
 essais cliniques indispensables pour confirmer l'activité ou l'innocuité.
= Chimiothérapie  quelques substances au profil pharmacologique parfaitement connu 
métabolisation parfaitement connue  profil clinique parfaitement connu.
Médicaments utilisés en médecine ambulatoire et médicaments de confort.
 possibilité de médicaments à base de plantes  végétaux ou extractifs végétaux.
 Contenant un ou un nombre très réduit de substances actives dont les activités
pharmacologiques individuelles sont bien connues.
 Contenant plusieurs constituants actifs connus agissant en synergie et dont les activités
pharmacologiques individuelles ne sont pas encore bien précisées.
 Dont les activités pharmacologiques ne sont pas encore définitivement établies et dont les
constituants actifs doivent encore faire l’objet d’études phytochimiques.
Médicaments utilisés en clinique et médicaments d’urgence  produits parfaitement purifiés.

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Chapitre II : Les voies de biogenèse.
1. Méthodes d'étude :
Elles nécessitent la destruction de la cellule végétative, le recueil des enzymes du métabolisme
et leur étude in vitro.
A. Production de traceurs :
Deux types de traceurs peuvent être utilisés. Il s'agit des traceurs radioactifs et des isotopes
stables. Ces derniers sont plus utilisés car leur identification est plus aisée.
B. Introduction des traceurs :
Elle peut se faire de trois manières :
 Par la racine pour des plantes qui se développent dans des substances nutritives
 Dans l'organe étudié pour les plantes à tige creuse ou à capsule.
 Par incision dans la tige. Si la plante est rigide  dans les parties aériennes.
C. Exemples d'utilisation de précurseurs marqués
 Double incorporation: au niveau du O, du C ou du N.
Rem : la plante peut emprunter une autre voie métabolique que celle attendue. On voit alors des
atomes radioactifs à de mauvais endroits.
 Administration compétitive :
A est précurseur de C. Comment savoir si l'intermédiaire est B ou B'  3 expériences sont
effectuées :
A marqué  dosage de C marqué
A marqué + B non marqué  dosage de C marqué.
Si B est un intermédiaire la radioactivité de C diminue.
A marqué + B' non marqué  dosage de C marqué.
Si B' n'influence pas la radioactivité de C ne diminue pas.
 Analyse séquentielle :
On place la plante dans une atmosphère CO2 (C14) toutes les 5 à 10 minutes et on observe
l'incorporation du carbone 14 au cours du temps pour déterminer la voie de biogenèse (Voir
exemple de la menthe Pg 2-3.)
D. Localisation des métabolites marqués dans les tissus :
autoradiographie.
Dans quel tissu la biogenèse a lieu ? L'autoradiographie va nous permettre de répondre à cette
question. L'organe étudié est placé à côté d'un papier photographique et on prend des photos des
endroits où se trouve la radioactivité (car elle réagit avec Ag+).
Cette radiographie nous renseigne sur les substances marquées dans le tissu et les modifications
structurelles qu' elles peuvent subir.

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E. Culture d'organe et de tissus in vitro :
C' est facile à manipuler mais il y a des risques de dérivation du métabolisme lorsque l' on passe
in vitro. Il peut y avoir culture de cellules isolées ou de grains de pollen.
F. Greffes :
On en fait pour rechercher les sites du métabolisme primaire et secondaire.
Ex: formation d'alcaloïdes étudiée sur des plantes greffées dont Datura stramonium.
Si on ajoute une greffe de la partie aérienne de Datura sur une racine de tomate il y a des
alcaloïdes tandis que si on fait l'inverse il n'y en a pas.
G. Souches mutantes
On peut voir si après mutation les voies biologiques fonctionnent encore.
Ex: avec des substances mutagènes on introduit des dégâts dans l'ADN. On obtient des
molécules filles dont le métabolisme est altéré.
H. Apport de la chimiotaxinomie
Les voies métaboliques pour arriver aux métabolites secondaires se sont fort diversifiées. II
existe une relation étroite entre un métabolite secondaire produit par une plante et la position
taxinomique occupée par cette espèce.
 Les papaver :
On trouve surtout les métabolites secondaires dans papaver somniferum et papaver setigerum.
Dans les autres il n 'y a que des traces.
Plus la voie de synthèse est complexe, plus la distribution des métabolites secondaires est
restreinte.
 La nicotine: Ses précurseurs sont répandus, on les trouve dans de nombreuses espèces
(ornithine).
 les Asteraceae.
La chimiotaxinomie permet de privilégier la recherche de PA dans certaines
espèces ou familles.
2. Origine des briques du métabolisme secondaire :
A. Cycles du métabolisme primaire :
1) la photosynthèse
H2O  ½ O2 + 2 e- + 2 H+
La photosynthèse est un cycle fondamental. Ce cycle nécessite :