THÈSE pour le DIPLÔME D`ÉTAT DE DOCTEUR EN PHARMACIE
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UNIVERSITÉ DE NANTES UFR SCIENCES PHARMACEUTIQUES ET BIOLOGIQUES ____________________________________________________________________________ ANNÉE 2016 N° 043 THÈSE pour le DIPLÔME D’ÉTAT DE DOCTEUR EN PHARMACIE par Claire MICHENAUD ----------------------------------------- Présentée et soutenue publiquement le 26 octobre 2016 Contribution à l’étude de la connaissance d’une plante immunomodulatrice, le Panax ginseng, et les conseils adaptés à l’officine Président : Mr Olivier GROVEL, Maître de Conférences HDR de Pharmacognosie Membres du jury : Mme Karina PETIT, Maître de Conférences de Pharmacognosie Mr Alexandre PERIER, Pharmacien Remerciements En premier lieu, je tiens à remercier ma directrice de thèse, Madame Karina Petit, pour avoir accepté de m’encadrer dans ce travail, pour sa confiance et pour tous ses précieux conseils. J’ai beaucoup apprécié l’écriture de cette thèse avec vous. Merci à Monsieur Olivier Grovel de me faire l’honneur de présider cette thèse et de prendre le temps de lire mon travail sur cette racine miraculeuse de ginseng. Je tiens à remercier également Monsieur Perier pour avoir accepté de faire partie de mon jury de thèse. Merci pour la confiance que vous m’accordez à l’officine. C’est un réel plaisir de venir y travailler chaque jour. Merci infiniment à mes parents. Tout d’abord merci pour vos encouragements dans la rédaction de cette thèse, merci pour vos conseils et merci maman pour le temps passé à la relire et à la corriger. Vous faites tellement pour nous trois, merci pour votre confiance, votre présence, et surtout merci pour tous les bons moments passés ensemble en famille. Ma Hélène, je te remercie toi aussi pour m’avoir souvent remonté le moral dans l’écriture de cette thèse, mais aussi pour le temps passé à la corriger. Merci pour ton optimisme et pour tout ce que tu es pour moi. Mon Jean, merci d’avoir également participé à la relecture de cette thèse. J’apprécie tous les moments partagés avec toi, notre passion partagée du tennis et du sport. J’espère que tu trouveras le métier qui te correspond, comme j’ai trouvé le mien avec l’officine. Merci à mamie, pour m’avoir transmis ton expérience de l’officine, et pour ton aide précieuse dans la relecture de cette thèse. 2 A tous les amis de Montaigu avec qui on a tout partagé, merci d’être toujours là, merci pour tous les moments passés ensemble et les nombreux à venir. Les années à la fac ont été géniales, merci aux choukettes et à la corpo. Un mot tout particulier pour Julie, Clémence, Maïlis et Alix … Les dernières années de fac ont été les meilleures grâce à vous. Merci également à tous les amis de Nantes pour tous les moments partagés, c’est que du bonheur. Merci enfin Maxime pour avoir rédigé ta thèse en même temps que moi, tu n’imagines pas comme ça m’a aidé. Merci surtout pour tout ce que tu es, pour ta présence, pour ta bonne humeur sans faille, pour ta générosité, pour ta gentillesse et pour ton amour. 3 Table des matières Table des figures ......................................................................8 Table des tableaux ...................................................................9 Tables des Annexes .................................................................9 Préambule ...............................................................................10 Introduction.............................................................................14 I-Historique..............................................................................15 I-1-Particularité du nom ...................................................................................... 15 I-2-Principes de la Pharmacopée Chinoise ....................................................... 15 I-2-1-Pharmacopée Chinoise - généralités ..................................................... 15 I-2-2- Les différentes théories énergétiques .................................................. 16 I-2-3-Propriétés des herbes médicinales (Chen, 2008) ................................. 17 I-2-3-1- Les quatre natures ........................................................................... 17 I-2-3-2- Les cinq saveurs .............................................................................. 18 I-2-3-3- Les caractéristiques directionnelles .............................................. 18 I-2-3-4- Conclusion sur les propriétés des herbes médicinales chinoises ........................................................................................................................ 18 I-2-4- Les procédés de préparation des herbes médicinales (Chen, 2008) . 19 I-2-4-1- La préparation .................................................................................. 19 I-2-4-2- L'administration ............................................................................... 20 I-3- Description du ginseng dans la Pharmacopée Chinoise .......................... 20 I-3-1- Place de la plante de ginseng dans la Pharmacopée Chinoise .......... 20 I-3-2- Description de la racine de ginseng dans la Pharmacopée Chinoise 21 I-3-3- Autres parties de la plante de ginseng utilisées dans la Pharmacopée Chinoise ............................................................................................................ 22 I-3-4- Légendes sur le ginseng ....................................................................... 22 I-4- Découverte du ginseng en Europe .............................................................. 23 I-4-1- Les pères jésuites .................................................................................. 23 I-4-1-1- Premières découvertes .................................................................... 23 I-4-1-2- Description du ginseng par le père Jartoux .................................. 24 I-4-1-3- Découverte du ginseng américain par le père Lafitau .................. 25 I-4-2- Début du marché entre le Canada et la Chine...................................... 25 I-4-3- Obstacles culturels à l'introduction du ginseng en Occident ............ 25 I-5- Ginseng dans la médecine occidentale en 2016 ........................................ 26 II – Botanique et culture du Panax ginseng .........................28 4 II-1 – Classification botanique ............................................................................ 28 II-1-1 – Classification phylogénétique APG III (Angiosperm Phylogeny Group). .............................................................................................................. 28 II-1-2- Famille des Araliacées (A.L. De Jussieu 1789) ................................... 30 II-1-3- Les différentes espèces de ginseng .................................................... 31 II-2- Description botanique de Panax ginseng .................................................. 32 II-2-1- Description de la plante ........................................................................ 32 II-2-2- Description de la racine ........................................................................ 34 II-2-3- Description de la poudre ...................................................................... 35 II-3- La culture du ginseng .................................................................................. 37 II-3-1- Situation géographique du Panax ginseng. ........................................ 37 II-3-2- Conditions optimales de culture .......................................................... 37 II-3-2-1- Site propice de culture ................................................................... 38 II-3-2-2- Les conditions climatiques ............................................................ 38 II-3-2-3- Les conditions environnementales ............................................... 39 II-3-2-4- La culture ......................................................................................... 39 II-3-2-5- Les obstacles à la culture du ginseng .......................................... 40 II-3-2-6- La récolte ......................................................................................... 41 II-3-3- La préparation du ginseng.................................................................... 42 II-3-3-1- Préparation du ginseng décrite par le père Jartoux .................... 42 II-3-3-2- Ginseng blanc et ginseng rouge, leur différence ......................... 42 II-3-4- Identification du produit fini ................................................................. 43 II-4- Culture du ginseng en France .................................................................... 44 III – La composition chimique de Panax ginseng ...............46 III-1- Les composants de Panax ginseng .......................................................... 46 III-1-1- Les saponosides .................................................................................. 46 III-1-2- Les vitamines ........................................................................................ 46 III-1-3- L'huile essentielle de ginseng ............................................................. 47 III-1-4- Les polysaccharides ............................................................................ 48 III-1-5- Les autres composants ....................................................................... 48 III-2- Les saponosides du ginseng : les ginsénosides ..................................... 49 III-2-1- Découvertes des ginsénosides ........................................................... 49 III-2-1-2- Structure des ginsénosides ............................................................. 50 III-2-1-2-1- Généralités sur les saponosides ............................................... 50 III-2-1-2-2- Les ginsénosides ........................................................................ 52 III-2-2- Les différents sous-types de ginsénosides (Shin et al., 2015 ; Yang et al., 2014)........................................................................................................ 53 III-2-2-1- Protopanaxadiol ............................................................................. 53 5 III-2-2-2- Protopanaxatriol............................................................................. 53 III-2-2-3- Octillol ............................................................................................. 54 III-2-2-4- Acide oléanolique .......................................................................... 54 III-2-2-5- Variation en C17 de la chaîne latérale .......................................... 55 III-2-2-6- Miscellaneous ................................................................................ 55 III-3- Variation de composition en fonction de nombreux facteurs................. 56 III-4- Possibles mécanismes d’action des ginsénosides au niveau cellulaire. .............................................................................................................................. 59 III-4-1- Interaction des ginsénosides avec la membrane plasmique............ 59 III-4-2- Effets génomiques des ginsénosides ................................................ 59 IV – Propriétés pharmacologiques du ginseng ...................61 IV-1- Les propriétés connues du ginseng ......................................................... 61 IV-2- L’action du ginseng sur l’immunité .......................................................... 62 IV-2-1- Rappel sur le système immunitaire (Abbas et al., 2013)................... 62 IV-2-1-1- Généralités ..................................................................................... 62 IV-2-1-2- Les principales cellules et molécules du système immunitaire 64 IV-2-1-3- les méthodes d’analyse ................................................................ 67 IV-2-2- Action anti-infectieuse ......................................................................... 68 IV-2-2-1- Action antivirale du ginseng (Yoo et al., 2012)............................ 68 IV-2-2-2- Action antibactérienne du ginseng (Nguyen et al., 2015a) ........ 71 IV-2-3- Intérêt du ginseng en tant qu’adjuvant dans les vaccins (Sun et al., 2008) .................................................................................................................. 73 IV-2-4- Action anti-inflammatoire du ginseng ................................................ 76 IV-2-4-1- Capacité du ginseng à réguler l’action des monocytes (Lee et al., 2015b) ............................................................................................................ 77 IV-2-4-2- Action synergique du ginseng avec les glucocorticoïdes (Song et al., 2013) .................................................................................................... 78 IV-2-5- Le ginseng : une plante immunomodulatrice (Azike et al., 2015) .... 80 IV-2-6- Conclusion sur l’action immunomodulatrice du ginseng ................ 81 V- Le ginseng à l’officine .......................................................83 V-1- Cadre règlementaire .................................................................................... 83 V-1-1- Les compléments alimentaires ............................................................ 83 V-1-2- Le ginseng dans les compléments alimentaires ................................ 84 V-2- Comment conseiller le ginseng à l’officine ? ............................................ 85 V-2-1- Dans quels cas conseiller le ginseng ? .............................................. 86 V-2-2- A quelle posologie ? ............................................................................. 87 V-2-3- Quels sont les effets indésirables ? .................................................... 88 V-2-3- Quelles sont les précautions d’emploi et contre-indications ? ........ 88 6 V-2-4- Avec quelles autres plantes conseiller le ginseng ? ......................... 88 Conclusion ..............................................................................90 Annexes...................................................................................91 Bibliographie.........................................................................107 Bibliographie électronique ..................................................111 7 Table des figures Figure 1 : Différents stades de l’organisme face à un stress. (Goetz et al., 2009) .........11 Figure 2 : Cladogramme des angiospermes selon l'APG III, 2009. .................................29 Figure 3 : Diagramme floral de Hedera helix, plante de la famille des Araliacées. (Leins et al., 2004) ..........................................................................................................................30 Figure 4 : Dessin du père Jartoux dans sa lettre du 12 avril 1711 ..................................32 Figure 5 : La plante de Panax ginseng illustrant la description de la partie aérienne (https://www.wikipedia.org/) ..............................................................................................33 Figure 6 : Ombelle de Panax ginseng (www.jardin-secrets.com) ...................................33 Figure 7 : Fruits de Panax ginseng (www.hongjiu.en.alibaba.com) ...............................33 Figure 8 : Différents stades de croissance du ginseng (http://www.ginseng-grainesplants.com) .........................................................................................................................34 Figure 9 : Racine de Panax ginseng (www.mr-ginseng.com) .........................................35 Figure 10 : Photographie de la poudre, du bulletin de contrôle et de la lame de ginseng réalisée................................................................................................................................35 Figure 11 : Observations microscopique (x1 000 et x400) représentant les cellules parenchymateuses, avec les canaux sécréteurs jaune présents dans la racine de ginseng. ..............................................................................................................................36 Figure 12 : Observation microscopique (x400) représentant les grains d’amidon présents dans la poudre de racine de ginseng ................................................................36 Figure 13 : Observation microscopique (x400) montrant la présence de vaisseaux isolés dans la poudre de racine de ginseng. ....................................................................37 Figure 14 : Ombrières au-dessus de culture de Panax ginseng (http://www.ginsenggraines-plants.com/) ..........................................................................................................39 Figure 15 : Récolte manuelle du ginseng (http://www.franceginseng.com/)..................41 Figure 16 : Ginseng rouge et ginseng blanc (www.rwprekorea.wordpress.com) ..........43 Figure 17 : Structures chimiques du panaxynol (à gauche) et du panaxytriol (à droite) (www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov).....................................................................................47 Figure 18 : Différentes voies de cyclisation de l’époxydosqualène en triterpènes ou stéroïdes. (Bruneton, 2009) ...............................................................................................51 Figure 19 : Structure type des saponosides de type protopanaxadiol (Yang et al., 2014) .............................................................................................................................................53 Figure 20 : Structure type des saponosides de type protopanaxatriol (Yang et al., 2014) .............................................................................................................................................54 Figure 21 : Structure type des saponosides de type octillol (Yang et al., 2014) ............54 Figure 22 : Structure type des saponosides de type acide oléanolique (Yang et al., 2014) ....................................................................................................................................54 Figure 23 : Exemples de structure de saponosides avec variation de la chaîne latérale en C17 (Yang et al., 2014) ..................................................................................................55 .............................................................................................................................................55 Figure 24 : Exemples de structure de saponosides de type miscellaneous (Yang et al., 2014) ....................................................................................................................................55 Figure 25 : Evolution de concentration en ginsénosides (en mg/g de plante sèche) présents dans la racine de Panax ginseng en fonction de l’âge de la plante (Shi et al., 2006) ....................................................................................................................................57 Figure 26 : Mécanisme de conversion de protopanaxadiol durant le processus de chauffage (Lee et al., 2015a) ..............................................................................................58 Figure 27 : Les principaux éléments constituant l’immunité innée et l’immunité adaptative (Abbas et al., 2013) ..........................................................................................62 Figure 28 : Les deux types d’immunité adaptative et leurs composants (Abbas et al., 2013) ....................................................................................................................................63 Figure 29 : Les différentes classes de lymphocytes et leurs propriétés. (Abbas et al., 2013) ....................................................................................................................................65 8 Table des tableaux Tableau 1 : Domaines d’utilisation du ginseng sur les différents systèmes de l’organisme (Goetz et al., 2009) .........................................................................................13 Tableau 2 : Teneur en ginsénosides selon les différents types de ginseng. (Goetz et al., 2009) ..............................................................................................................................56 Tableau 3 : Teneur en ginsénosides en fonction des différentes parties de la plante de Panax ginseng (Root: racine ; Leaf: feuille ; Root-hair: radicelles ; stem: tige) (Shi et al., 2006) ..............................................................................................................................57 Tableau 4 : Les principales cytokines, leur source cellulaire, leur cible et le rôle biologique. (Abbas et al., 2013) .........................................................................................66 Tableau 5 : Taux de survie en % des souris, en fonction de la dose bactérienne utilisée et du traitement utilisé .......................................................................................................71 Tableau 6 : Composition des 5 groupes testés ................................................................74 Tables des Annexes Annexe 1 : Pharmacopée Européenne - 2016...................................................................91 Annexe 2 : Lettre du père Jartoux - 1711 ..........................................................................94 Annexe 3 : Détails sur la structure des ginsénosides (Shin et al., 2015) .....................101 Annexe 4 : Exemple de quelques spécialités contenant du Panax ginseng, et leur composition ......................................................................................................................104 9 Préambule Le terme « adaptogène » est un terme lié à la médecine, essentiellement à la phytothérapie. Cette notion est complexe car elle ne fait pas référence à une molécule unique à laquelle on attribuerait les nombreuses actions pharmacologiques et cliniques des plantes dites adaptogènes. C’est une qualité attribuée à quelques plantes, dont le ginseng, étudié dans cette thèse. C’est pour cette raison que la notion d’adaptogène va être détaillée ci-dessous, afin de mieux comprendre par la suite les enjeux que représente l’utilisation du ginseng. La définition de ce terme commence par la description de la notion de stress. En effet, nous verrons que l’action des plantes adaptogènes consiste à rétablir un équilibre de l’organisme suite à un dérèglement provoqué par un stress. Description de la notion de stress C’est en 1897 que W.H. Welch (Welch, 1897) décrit pour la première fois le processus organique et fonctionnel de compensation du stress qu’il nomme « adaptatif ». Le phénomène de stress est ensuite décrit pour la première fois comme un syndrome général d’adaptation par le physiologiste Hans Selye en 1946. Il explique que l’on ne peut pas décrire le stress comme un symptôme unique. En effet, un stress peut être de différentes natures et donc engendrer de nombreuses réactions diverses au sein de l’organisme. Les différentes natures de stress sont liées, et une réaction peut en entraîner une autre. Les natures de stress que nous connaissons le mieux sont le stress d’origine physique, lié à un effort physique intense ou à un manque de sommeil par exemple, et celui d’origine psychique, dû à un effort intellectuel, ou encore à un harcèlement ou à une impuissance. Un stress peut aussi être de nature immunologique, lors d’une infection sévère, ou d’une maladie auto-immune. Par ailleurs, un stress métabolique s’observe lors d’un diabète de type II, ou encore en cas d’obésité ou d’hypertension artérielle. Enfin, on peut citer le stress endocrinien qui apparaît dans l’organisme lors d’une grossesse ou en cas de troubles thyroïdiens. La première réaction de l’organisme face à un stress est la phase d’alarme. L’organisme produit de l’adrénaline afin de signaler le phénomène. Ensuite, différents systèmes se mettent en place afin de compenser le stress subi, c’est la phase d’adaptation. Les différents systèmes mis en place correspondent aux différentes natures de stress vues précédemment. Un stress physique va mettre en jeu le cœur, les muscles, les vaisseaux ; un stress endocrinien fera intervenir notamment l’axe hypothalamo-hypophysaire et les surrénales. L’organisme s’adapte aux différents stress grâce à la mise en jeu de plusieurs systèmes de compensation. Selon son efficacité d’adaptation, chaque individu peut réagir différemment, en compensant les dommages subis. 10 Lorsque l’organisme ne peut plus compenser les déséquilibres, c’est la phase d’épuisement. C’est à ce moment que la symptomatologie apparaît. Différents signes peuvent survenir comme une asthénie importante non compensée par le repos, des insomnies, des crampes douloureuses, une possible fièvre d’apparition spontanée et transitoire, une tachycardie, une hypotension, une diminution de l’appétit, … Si aucun traitement n’est mis en place, des pathologies plus graves peuvent apparaître comme un ulcère gastroduodénal, des troubles du rythme cardiaque et une dépression : c’est la phase de décompensation. Le schéma ci-dessous montre l’évolution des différentes phases de stress citées précédemment : Figure 1 : Différents stades de l’organisme face à un stress. (Goetz et al., 2009) Définition des plantes adaptogènes Après avoir décrit la notion de stress, son action au niveau de l’organisme et les pathologies associées, nous allons définir la notion d’adaptogène et expliquer comment les plantes qualifiées d’adaptogènes peuvent avoir un rôle dans ces dérèglements. La première définition du terme adaptogène a été faite par Lazarev en 1947, et les scientifiques Brekhman et Dardymov ont décrit en 1969 les caractéristiques pharmacodynamiques des substances adaptogènes (Brekhman and Dardymov, 1969). Elles sont définies par trois qualités : - Ce sont des substances non toxiques et non nocives pour l’organisme - Leur action est non spécifique, c’est-à-dire qu’elles ne vont pas agir sur un système pharmacologique en particulier mais elles vont augmenter la résistance de l’organisme aux différents types de stress - Ce sont des régulateurs de l’organisme afin de normaliser les différents systèmes de l’organisme. 11 Cette définition peut donc expliquer la différence entre une substance stimulante et une substance adaptogène. Il existe par exemple des plantes capables d’agir sur un système en particulier, comme l’aubépine diminuant le rythme cardiaque, la caféine stimulant l’attention, ou encore la valériane favorisant le sommeil. Ces plantes ne peuvent pas être qualifiées d’adaptogènes. En effet pour les qualifier d’adaptogènes, il faudrait qu’elles puissent agir sur au moins trois natures de stress. Les substances adaptogènes possèdent de nombreux domaines d’utilisation. Il est alors difficile de leur donner une définition précise en associant une substance à un symptôme et/ou à une maladie. En effet, l’action de ces substances n’est pas d’éliminer les symptômes d’une maladie déjà existante par une action spécifique. Les adaptogènes vont, par des effets non spécifiques, prévenir des complications possibles de la maladie existante et renforcer l’état général de l’organisme, en normalisant ses différentes fonctions. Plusieurs plantes sont aujourd’hui qualifiées d’adaptogènes, dont fait partie Panax ginseng. On peut aussi citer Eleutheroccocus senticosus (le ginseng sibérien), Schizandra chinensis, Rhodiola rosea (la rhodiole), Withania somniferum (l’ashwagandha ou encore le ginseng des Indes), Aralia mandurica (l’aralia de Mandchourie). Des études ont été réalisées afin de prouver l’efficacité de ces plantes et d’expliquer leurs mécanismes d’action. Un rapport de l’EMEA (European Medicines Agency), écrit par le comité HMPC (Committee on Herbal Medicinal Products) en 2007 sur la réflexion du terme adaptogène, recense quelques études réalisées sur l’Eleuthérocoque. Ce rapport décrit plusieurs actions pharmacologiques démontrées. Ces études ne sont pas nombreuses mais leurs conclusions montrent l’intérêt de continuer les investigations sur ces plantes. Le tableau ci-après recense les actions de la plante qui va être étudiée dans cette thèse : le Panax ginseng. Plus précisément, il détaille de quelle façon le ginseng agit sur les différents stress que peut subir un organisme. (Committee on Herbal Medicinal Products, 2007 ; Goetz et al., 2009) Dans cette thèse, différents aspects de l’action adaptogène du ginseng seront décrits. La description de cette plante dans la médecine traditionnelle chinoise montrera que le ginseng est capable de normaliser les fonctions normales de l’organisme, en équilibrant les différentes énergies. Ensuite, plusieurs études scientifiques seront détaillées afin de décrire l’action immunomodulatrice du ginseng. La dimension culturelle possède aussi un rôle important, au même titre que la description scientifique, afin de comprendre les enjeux de l’utilisation de cette plante : le Panax ginseng. 12 Tableau 1 : Domaines d’utilisation du ginseng sur les différents systèmes de l’organisme (Goetz et al., 2009) 13 Introduction « Plante de vie, racine d’immortalité, fleur de vie, panacée, mandragore de Chine » Voici un aperçu des dénominations associées à la plante de Panax ginseng. Cette plante mythique, utilisée depuis des millénaires dans la médecine traditionnelle chinoise semble être pourvue de propriétés extraordinaires. En Europe, son introduction, et plus généralement l’introduction de la phytothérapie, a été assez longue. Aujourd’hui, ces méthodes de soins « naturelles » sont de plus en plus mises en avant et les recherches à ce sujet sont nombreuses. Toutes les propriétés de la plante de Panax ginseng découlent de sa capacité à maintenir l’organisme dans un état d’équilibre, ce qui fait du ginseng une plante qualifiée d’adaptogène. La fonction d’adaptogène implique de nombreux paramètres et notamment une action sur les paramètres de l’immunité. L’intérêt du ginseng dans la modulation de ces paramètres reste assez peu connu. Le but de cette thèse va donc être de faire un état des lieux des recherches et connaissances actuelles dans ce domaine. Dans un premier temps, les grands principes de la médecine traditionnelle chinoise seront présentés, avant de détailler la place du Panax ginseng dans cette culture. Ensuite, la découverte du ginseng et son introduction difficile dans la culture occidentale seront détaillées. La partie suivante sera consacrée à la description botanique du Panax ginseng et à la façon dont il est cultivé, avant de détailler plus précisément sa composition chimique. Puis, son action sur l’immunité sera étudiée, après un rappel sur les grands principes de l’immunité. Pour finir sera abordée son utilisation pratique et la façon dont il peut être conseillé à l’officine. 14 I-Historique Cette première partie va décrire les grands principes de la médecine traditionnelle chinoise pour comprendre la place qu'occupe le Panax ginseng au sein de cette culture. Ensuite seront abordés la découverte du ginseng en Europe, le début du marché commercial de cette racine et enfin les obstacles à son introduction dans la médecine occidentale. I-1-Particularité du nom La dénomination Panax ginseng s’explique par les propriétés médicinales accordées à cette plante. Depuis des millénaires, les chinois ont été intrigués par ses racines qui poussent en prenant la forme d'un homme, et c’est pour cette raison qu’ils ont alors appelé cette plante ren shen, qui signifie « racine Homme ». (Petrini, 2007) C'est donc la nature anthropomorphe de la racine qui a donné son nom au ginseng. En effet, sa forme peut faire penser à deux jambes de tailles inégales, et les longues radicelles qui tombent le long de la racine principale peuvent faire penser à des bras. D’après la médecine chinoise, plus la ressemblance à l’Homme est grande, meilleures sont les propriétés du Panax ginseng. (Serrand, 2005) De plus, Panax vient du grec panacos qui signifie « remède qui guérit tout », d'où le nom du genre : Panax. Le ginseng est alors décrit comme une panacée, une plante à remède universel, qui guérit tout. (Drouard, 2004) I-2-Principes de la Pharmacopée Chinoise I-2-1-Pharmacopée Chinoise - généralités Depuis des siècles voire même des millénaires, la médecine chinoise a utilisé des plantes médicinales, dans le but d’apporter un équilibre des fonctions des organes. Pour comprendre la pratique clinique de la Pharmacopée Chinoise, il faut donc s'intéresser à la pharmacologie des plantes mais surtout à leur action sur l'équilibre biologique de l'Homme dans son environnement naturel. La Pharmacopée Chinoise n'est pas seulement composée de plantes mais aussi de minéraux naturels et d'extraits d'animaux. Elle représente un patrimoine médical reconnu par l'OMS (Organisation Mondiale de la Santé) et a permis d'apporter de nombreuses connaissances botaniques et médicinales. (Chen, 2008) 15 L'OMS a d'ailleurs donné une définition de cette médecine traditionnelle chinoise : « La médecine traditionnelle est la somme des connaissances, compétences et pratiques qui reposent sur les théories, croyances et expériences propres à une culture et qui sont utilisées pour maintenir les êtres humains en bonne santé ainsi que pour prévenir, diagnostiquer, traiter et guérir des maladies physiques et mentales. Elle est parfois qualifiée de médecine "parallèle" ou "douce". Utilisée depuis des milliers d'années, ses praticiens ont beaucoup apporté à la santé humaine, surtout en tant que prestataires de soins de santé primaires au niveau communautaire. Elle reste très populaire dans le monde. Depuis 1990, elle fait une apparition remarquée dans de nombreux pays développés et en développement. » En Chine, l'accent est mis sur le végétal, notamment le soja et ses différentes variétés dans l’alimentation. La médecine traditionnelle chinoise est elle aussi orientée vers les plantes. Pour comprendre l’utilisation des plantes, il faut alors s’imprégner de la culture de ce pays. I-2-2- Les différentes théories énergétiques Un des premiers principes de la Pharmacopée Chinoise est le principe de la théorie énergétique. Cela s’explique par l'équilibre du yin et du yang, mais aussi l'équilibre de l'énergie vitale (Qi), du sang (Xue), des liquides organiques (Jin-ya), des cinq mouvements (Wu-xing), l'équilibre fonctionnel des organes (Zang) et des entrailles (Fu). Le but est de trouver l’équilibre biologique de l'homme dans son environnement naturel. Le concept de l'énergie vitale (Qi) est une des énergies impliquées dans l’équilibre biologique. Il dit que l'univers entier ne fait qu'un avec les énergies en mouvement. Toutes ces énergies se sont regroupées et sont devenues le ciel et la terre et tout ce qui est entre ciel et terre. La notion de Yin et de Yang est différente. Elle décrit différents phénomènes tel que le jour et la nuit qui se succèdent, l'activité au repos, la lumière et l'ombre qui se suivent ou encore l'immobilité et le mouvement qui s'alternent. Le Yang correspond au jour, à l'activité, la lumière, le mouvement mais aussi à ce qui est en haut et à l’extérieur du corps humain. Le Yang va donc correspondre à ce qui est actif. Le Yin correspond, au contraire, à tout ce qui est nuit, repos, ombre, immobilité et aussi à ce qui est en bas et à l'intérieur. Le Yin va donc correspondre à ce qui est calme. Ces deux phénomènes sont en interdépendance, ainsi, l'un n'existe pas sans l'autre. 16 Chez une personne en bonne santé, toutes les énergies sont en équilibre. Une maladie va alors créer un déséquilibre qu'il va falloir corriger. (Serrand, 2005) I-2-3-Propriétés des herbes médicinales (Chen, 2008) La médecine traditionnelle chinoise s’intéresse à la façon dont chaque plante va pouvoir agir sur les différentes énergies du corps, et donc comment elle va pouvoir prévenir ou soigner différentes maladies. Les maladies apparaissent suite à l'action de différents facteurs pathogènes sur le corps humain. Cela va entraîner des phénomènes pathologiques de déséquilibre énergétique, comme par exemple le déséquilibre du yin et du yang. Le principe de base d'un traitement d'une maladie par les plantes est d'éliminer la cause, de disperser les facteurs pathogènes et/ou de restaurer la coordination des fonctions des organes. Ceci permet alors de corriger les déséquilibres énergétiques intrinsèques et de guérir ainsi la maladie. Les propriétés des plantes sont principalement rattachées aux quatre natures et aux cinq saveurs, au caractère extériorisant ou intériorisant, montant ou descendant. I-2-3-1- Les quatre natures Les quatre natures, le froid, le frais, le chaud et le tiède, sont classées à partir des réactions que les plantes vont entraîner sur l'organisme malade à la suite de leur absorption. Suivant la nature chaude ou froide de la maladie traitée, une plante de nature spécifique va donc être choisie. Les herbes de nature froide et fraîche sont capables de clarifier la chaleur, de purger le feu et d'éliminer les substances toxiques, et sont donc utilisées pour corriger les phénomènes d'excès de chaud au sein de l’organisme. Elles sont utilisées par exemple en cas de forte fièvre, de soif ou de forte transpiration. Les herbes de nature chaude et tiède ont pour action de disperser le froid, de restaurer le yang, et sont souvent utilisées dans les phénomènes d'excès de froid. Elles peuvent donc être utilisées en cas de membres froids, de douleurs épigastriques ou encore en cas de diarrhées. 17 I-2-3-2- Les cinq saveurs Les cinq saveurs sont le piquant, le sucré, l'acide, l'amer et le salé. Comme pour les quatre natures, les plantes ne vont pas réagir de la même façon au sein de l’organisme et seront donc classées afin de cibler au mieux la pathologie. La saveur piquante donne à une plante une action dispersante, c'est à dire qu'elle va activer la circulation du Qi et du sang. Cette saveur sera utile notamment en cas d'infections par des agents pathogènes. La saveur sucrée va plutôt nourrir, harmoniser et humidifier. Une plante de saveur sucrée sera alors capable de corriger les syndromes de déficience d’un organe. La saveur acide confère à une plante les actions d'absorption, de consolidation et d'astringence. Cela permet de maîtriser les transpirations, les toux ou diarrhées chroniques et encore l'énurésie ou la métrorragie. La saveur amère permet de palier à l'humidité, de purger et de faire descendre. Les plantes amères peuvent donc être utilisées notamment en cas de constipation. Enfin, la saveur salée donne à une plante les propriétés de ramollir les nodules et de promouvoir la défécation. I-2-3-3- Les caractéristiques directionnelles Les caractéristiques directionnelles correspondent à la montée, la descente, l’extériorisation et l’intériorisation. C’est le mouvement que vont suivre les plantes dans l’organisme. En effet, une fois ingérées dans l'organisme, les herbes médicinales prennent des directions différentes de diffusion, comme la montée vers les organes du haut du corps ou au contraire la descente, l’extériorisation vers la superficie ou l'intériorisation vers la profondeur du corps. Les mouvements directionnels des herbes peuvent être modifiés selon le procédé de préparation ou selon la combinaison avec d'autres herbes. Afin de traiter une maladie, il faut sélectionner les herbes en prenant en compte correctement leurs caractéristiques directionnelles afin de se débarrasser des agents pathogènes tout en rétablissant les fonctions normales de l'organisme. I-2-3-4- Conclusion sur les propriétés des herbes médicinales chinoises Après avoir vu les nombreuses spécificités que peut posséder une plante dans la médecine traditionnelle chinoise, on comprend que le traitement d'une maladie par les plantes impose une connaissance globale de la plante. 18 Les différentes propriétés des plantes doivent être étudiées ensemble et non pas séparément. Par exemple, la connaissance de la nature et de la saveur d'une plante peut souvent expliquer sa caractéristique directionnelle. De plus, une connaissance globale des propriétés est nécessaire car des herbes qui sont de même nature et de même saveur peuvent posséder des actions similaires ou à l'inverse peuvent être antinomiques. L’association de plusieurs plantes doit aussi être considérée dans son ensemble car deux plantes peuvent être similaires en nature mais différentes en saveur et viceversa. La connaissance complète des propriétés d'une plante médicinale mais aussi de l’effet de l’association de plusieurs plantes est donc primordiale afin d’exercer la médecine traditionnelle chinoise. I-2-4- Les procédés de préparation des herbes médicinales (Chen, 2008) Une bonne préparation des herbes médicinales chinoises est essentielle. C'est un savoir-faire spécifique de la médecine traditionnelle chinoise, dénommé Pao Zhi. Certaines plantes juste cueillies et ramassées contiennent des impuretés qu’il va falloir ôter. Ensuite, le stockage est important car leurs propriétés peuvent changer si elles ne sont pas bien conservées. Les plantes toxiques demandent un traitement particulier. Les méthodes de préparation sont donc très précises, et il est nécessaire de les suivre afin d’obtenir la meilleure efficacité thérapeutique tout en évitant les risques. La méthode de préparation comprend donc le moment de la cueillette des plantes fraîches, la préparation de la plante, la préparation galénique et le stockage. Les objectifs sont nombreux : - Enlever tout risque pour la santé et réduire les effets indésirables - Promouvoir les effets thérapeutiques - Modifier le caractère de la plante (saveur, nature, caractéristique directionnelle) en fonction des besoins thérapeutiques - Faciliter le stockage et optimiser la galénique des préparations médicinales - Enlever les impuretés, les goûts déplaisants et les parties non médicinales I-2-4-1- La préparation Plusieurs procédés existent pour la préparation des substances médicinales. 19 Les plantes peuvent être purifiées et coupées, c'est-à-dire que la terre, les impuretés et les parties inutiles sont enlevées. La partie qui reste est ensuite coupée en pièces plus ou moins fines. Un procédé à l'eau peut aussi être utilisé : la plante est lavée à l'eau simple avant d'être broyée afin de récupérer le surnageant avec les particules les plus fines. Après séchage, un précipité de fine poudre sera obtenu. Enfin, un procédé au feu peut être utilisé en séchant les plantes au four ou au wok, avec ou sans adjuvant (terre, riz, miel, vin, vinaigre, eau, …). I-2-4-2- L'administration Les modes d’administration les plus fréquents pour les plantes sont la voie orale ou la voie externe. Le plus souvent, les plantes sont administrées en buvant une décoction de plante sèche. Pour faire une décoction, l'eau doit être claire et sans odeur particulière. Il faut d'abord mettre les herbes dans un récipient adapté puis les recouvrir entièrement avec l'eau. La force du feu doit être adaptée aux propriétés et à la qualité des ingrédients. Par exemple, les herbes aromatiques doivent être chauffées à feu fort au début puis à feu doux jusqu'à la fin. Au contraire, les herbes grasses et nourrissantes doivent être cuites uniquement à feu doux pour permettre une bonne diffusion des composants. La décoction est bue à une température tiède et peut être réchauffée 2 ou 3 fois. Lorsque la préparation est sous forme de poudre ou de pilule, elle doit être avalée avec de l'eau chaude. L'heure de prise de la médication est importante. Les toniques sont administrés avant les repas. Les vermifuges et les purgations se prennent à jeun. Les calmants psychiques se prennent le soir au coucher et les décoctions irritantes après les repas. I-3- Description du ginseng dans la Pharmacopée Chinoise Après avoir décrit les grands principes de la Pharmacopée Chinoise, on va s’intéresser maintenant à la place qu’occupe le Panax ginseng au sein de cette pharmacopée, les propriétés qui lui sont attribuées et comment la médecine chinoise l’utilise. I-3-1- Place de la plante de ginseng dans la Pharmacopée Chinoise L'empereur Shen Nong, un des fondateurs de la Pharmacopée Chinoise, a écrit vers 2700 avant Jésus-Christ, le Pen tsao. Ce livre décrit 365 substances, bénéfiques 20 chacune pour un jour de l’année, et parmi ces substances figure la description de la racine de ginseng et de ses nombreuses propriétés. Il y est écrit : « Le ginseng redonne de la force aux cinq organes (le cœur, les poumons, le foie, les reins et la rate). Il calme l'esprit, élimine l'anxiété, apaise les effets d'un choc, annule les influences maléfiques, donne de l'éclat au regard, réjouit le cœur, développe l'intelligence. Un traitement prolongé maintient le corps mince et prolonge la vie. Il soigne le froid dans l'estomac et l'intestin, les douleurs de la poitrine et du ventre. Il supprime le sentiment de gêne de l'estomac et de l'hypocondre. Il arrête les vomissements et la diarrhée causés par le choléra. Il régule l'énergie vitale (le qi) et soigne le diabète. » (Goetz et al., 2009 ; Serrand, 2005) Dans la Pharmacopée Chinoise, Panax ginseng est une herbe tonifiante, c’est-à-dire qu’elle améliore les fonctions des organes internes, stimule l'immunité et restaure les différents cas de faiblesse. Les herbes tonifiantes sont classées en quatre catégories : les herbes tonifiantes qui vont revigorer le qi, le yang, le yin et le sang. Le qi et le yang sont interdépendants et une déficience signifie un hypofonctionnement du métabolisme général. Le yin et le sang sont aussi interdépendants et une déficience entraîne une anémie ainsi qu'un assèchement des liquides organiques (toux, langue sèche ou soif par exemple). I-3-2- Description de la racine de ginseng dans la Pharmacopée Chinoise La racine de ginseng, Radix ginseng ou Ren Shen en chinois, a une propriété de renforcement de l’organisme, afin de corriger un hypofonctionnement. La racine de ginseng est décrite comme sucrée, amère et chaude. La saveur sucrée peut renforcer ou tonifier, harmoniser et détendre. C’est aussi un revigorant du qi, notamment du rein, du poumon et de la rate. Cela permet de renforcer l’énergie du corps. La médecine chinoise donne aussi à cette racine la capacité de produire les liquides organiques (fluides corporels), de calmer le mental, d’éclaircir les idées et d’être cardiotonique et antifatigue. Cet effet antifatigue pourrait s’expliquer par le renforcement du qi du poumon et de la rate. En effet, l’alimentation qui rentre par la bouche dans l'estomac serait attirée par la rate et transportée avec les boissons pour transformer en énergie subtile, sang et liquides organiques. Puis, la rate diffuserait les liquides organiques vers les poumons. A partir de là, le poumon, par la respiration, diffuserait cette énergie dans le corps entier à travers les méridiens. La médecine traditionnelle chinoise considère donc le ginseng comme une plante reconstituante très puissante. Elle la conseille pour le traitement des chocs émotionnels, pour l'insomnie, les palpitations, les pertes de mémoire, la fatigue, les faiblesses extrêmes et aussi en cas de diarrhée ou de manque d’appétit. 21 Dans la Pharmacopée Chinoise, le ginseng est utilisé sous forme de décoction de 5 à 10 grammes de racines, ou sous forme de gélules de 1 à 2 grammes de poudre mais aussi en infusion de lamelles de racines. (Chen, 2008 ; Goetz et al., 2009) I-3-3- Autres parties de la plante de ginseng utilisées dans la Pharmacopée Chinoise La racine de ginseng n’est pas la seule partie de la plante à être utilisée. En effet, d’autres parties peuvent être intéressantes et sont décrites dans la Pharmacopée Chinoise : - La barbe de ginseng, Renshenxu, correspond aux radicelles les plus fines. Elles sont issues de la racine du ginseng cultivé. Cette partie est utilisée notamment pour les problèmes liés au poumon. - La tête de racine, Renshenlu, correspond à la partie proximale de la racine de ginseng rouge. Cette partie est utilisée pour faire monter l’énergie vers la partie supérieure ; c’est-à-dire en tant qu’expectorant et émétique. - La feuille de ginseng, Renshenye, est séchée et utilisée pour traiter les problèmes liés au poumon et à l’estomac. (Goetz et al., 2009) I-3-4- Légendes sur le ginseng Le Panax ginseng, par la forme anthropomorphe de sa racine, a été à l’origine de plusieurs légendes différentes, voulant expliquer son origine et ses propriétés de remède miracle. La première, en Corée, raconte qu'un garçon qui s'occupait de son grand père très malade voulut allumer une bougie la nuit pour s'éclairer. Après plusieurs tentatives vaines, le garçon comprit qu'un esprit hantait la pièce. Il décida alors d'attacher une aiguille à un fil et de la lancer dans la direction de l'esprit. L'aiguille alla alors se planter dans un plant de ginseng sauvage. Les jours suivants, il en fit des décoctions pour son grand père qui retrouva peu à peu la santé. La légende raconte alors que l'esprit du ginseng est venu pour remercier l'enfant de son amour pour son grand père et lui a donc fait don de cette racine. Une autre légende se passe dans la vallée de l'Oussouri (à la frontière entre la Russie et la Chine). Il est raconté qu'un homme riche et méchant, jaloux d'un religieux aidant les pauvres, se déguisa un jour en mendiant. Il profita alors de l'hospitalité du religieux et le tua dans la nuit. En voulant s'enfuir, Bouddha lui apparut et lui ordonna de porter le corps sur la montagne et de l'enterrer. La légende 22 raconte que lors du transport du corps en haut de la montagne, chaque goutte de sang qui tomba sur le chemin donna naissance à une racine de ginseng. Cette légende expliquerait pourquoi il y a toujours du ginseng sur les pans de cette montagne. (Serrand, 2005) On peut aussi citer une légende qui raconte que « le ginseng serait né d’un éclair qui aurait frappé un ruisseau de montagne, réalisant l’accord parfait des cinq éléments chinois, à savoir : air, bois, eau, feu et terre, lui conférant une puissance extraordinaire ». (Goetz et al., 2009) Les deux premières parties viennent de décrire les grands principes de la Pharmacopée Chinoise. Elles permettent de comprendre la place qu’occupe le Panax ginseng dans la culture et la médecine chinoise. La partie suivante va expliquer comment le ginseng a été découvert par les Européens, et sa place dans la culture occidentale. I-4- Découverte du ginseng en Europe Le premier à avoir parlé de la racine de ginseng et de ses propriétés en Occident a été Marco Polo dans le livre des merveilles, au retour de ses voyages en Asie. Cette découverte eut lieu au XIIIème siècle. Il ne rapporta pas cette plante, et cette découverte n'alla donc pas plus loin. (Serrand, 2005) I-4-1- Les pères jésuites L'histoire moderne du ginseng est liée à celle des pères jésuites. Ils faisaient partie de la compagnie de Jésus, un ordre religieux catholique. Leur vocation était de se mettre au service de l’Église catholique, notamment par l'éducation et l'évangélisation. (Valnet, 1972) Leur mission était de maîtriser la langue et la culture des différents peuples locaux. (Pelletier, 2011a) I-4-1-1- Premières découvertes La première description de la racine de ginseng fut faite par le père Martinius en 1666. Il décrivit sa forme anthropomorphe et la compara à la mandragore, cette dernière étant connue en occident comme étant dotée de multiples vertus thérapeutiques et de pouvoirs magiques. (Drouard, 2004) 23 Quelque temps après, en 1686, le ginseng figure parmi les présents offerts à Louis XIV par les ambassadeurs Siamois. Ils lui offrirent une racine de ginseng parmi les plus anciennes, et en quelques jours seulement, Louis XIV retrouva la « vigueur auprès des femmes » qu'il avait perdue en vieillissant. (Serrand, 2005) L'année suivante, le père jésuite Guy Tachard consacre deux pages de son premier Journal de Siam au ginseng et à ses propriétés. I-4-1-2- Description du ginseng par le père Jartoux En 1709, le père Jartoux, missionnaire jésuite, après avoir découvert la racine de ginseng, va en établir une monographie très précise. Il était alors chargé par l'empereur de Chine Lang-Hi d'établir la carte de la Tartarie, Il écrit une lettre au père procureur des Missions des Indes et de la Chine en 1711. (Annexe 1) Dans cette lettre il y décrit toutes les propriétés de la « fameuse plante » de ginseng, utilisée en Chine pour la préparation de tous les remèdes destinés aux grands seigneurs. Après l'avoir testé lui-même, il affirme que le ginseng « stabilise le sang, le met en mouvement, qu'il l'échauffe, qu'il aide la digestion et qu'il fortifie d'une manière sensible ». Dans sa lettre, il explique comment l'utiliser. « Ce peut être en infusion avec les feuilles, ou avec les racines. Pour les racines, il faut les faire bouillir après les avoir coupées en petites tranches. Quand il ne reste plus beaucoup d'eau, il faut rajouter au mélange un peu de sucre et le boire immédiatement. Ensuite, il est possible de remettre de l'eau sur le marc, chauffer de nouveau et récupérer la deuxième dose pour la boire ultérieurement ». Le père Jartoux décrit aussi précisément l'environnement dans lequel le ginseng pousse : « dans les montagnes avec d'épaisses forêts, sur le bord des ravins ou autour des rochers, aux pieds des arbres et au milieu de toutes sortes d'herbes ». Aussi, en comparant l’environnement dans lequel le ginseng pousse en Chine, avec l’environnement des forêts du Canada, il suppose que du ginseng pourrait pousser également au Canada. Dans cette lettre, il fait une description botanique précise de la racine de ginseng, de son mode de préparation et de sa conservation. Le père Jartoux a remarqué que cette racine fait l'objet d'un marché conséquent en Chine. Il raconte que des gardes protègent la zone où croit le ginseng afin d'éviter que les Chinois puissent en récolter. En 1709, l'Empereur ordonne à 10 000 Tartares de ramasser tout le ginseng qu'ils peuvent à condition de lui donner deux onces (environ 57 grammes) des meilleures racines. L’empereur achète ensuite aux tartares le reste des racines, qui leur est payé « au poids d'argent fin », c’est-à-dire à un prix élevé. Le ginseng était alors déjà une ressource d'une valeur très élevée. (Pelletier, 2011b) 24 I-4-1-3- Découverte du ginseng américain par le père Lafitau Ce fut ensuite le père Lafitau, missionnaire des Iriquois, qui découvrit le ginseng américain en 1717 grâce à la description faite par le père Jartoux. Il rédigea son « Mémoire concernant la précieuse plante du ginseng de Tartarie découverte au Canada, Panax quinquefolius, Linné » qu'il adressa directement au régent du royaume de France, le Duc d'Orléans. Il comprit vite que sa découverte était importante et que cela pouvait source de grands bénéfices pour le Royaume de France. Suite à cette découverte, le ginseng américain fut introduit en France au début du XVIIIème siècle mais, du fait de son prix élevé, son usage était encore réservé aux rares personnes les plus riches de France. (Pelletier, 2011b) I-4-2- Début du marché entre le Canada et la Chine C'est vers l'année 1718 qu'un marché important s'est mis en place entre la Chine et le Canada. La compagnie des Indes en France, à ce moment-là, a laissé se développer passivement le commerce du ginseng sans se rendre compte de son intérêt lucratif. Lorsqu'un marché s'est finalement instauré entre le Canada, la Rochelle et Canton (au sud de la Chine), la compagnie des Indes a voulu en acheter le plus possible. Les racines de ginseng s'achetaient alors presque trois fois plus chères que le prix du marché. Le ginseng fut, à cette période, acheté à tout prix, de manière excessive et c'est de cette façon que les ressources de cette plante ont vite été épuisées. De plus, les racines récoltées l'étaient trop tôt, elles étaient séchées trop rapidement et donc étaient de mauvaise qualité. La conséquence fut, en 1754, la diminution des exportations du ginseng du Canada vers la Chine. La Chine se concentra alors sur la culture de la plante en Corée et en Mandchourie. (Pelletier, 2011a) I-4-3- Obstacles culturels à l'introduction du ginseng en Occident Ce sont les jésuites français qui ont permis la découverte et une meilleure connaissance du ginseng en Europe mais aussi en Amérique. Mais malgré cette découverte et la conviction des jésuites, le ginseng n'a pas été vraiment adopté en France, ni en Europe. 25 Le père Jartoux a écrit dans sa lettre qu'il était persuadé que le ginseng serait un excellent remède pour les Européens s'ils apprenaient à connaître cette plante et à bien l'utiliser. Le père Lafitau avait anticipé lui aussi ces difficultés pour intégrer le ginseng en Europe. Il a écrit : « Il se pourra bien faire que lorsqu'on la voudra mettre en usage en France, différentes personnes s'y opposeront comme on a fait autrefois au sujet du tartre émétique et du Quinquina ». Ce sont bien les obstacles culturels qui ont empêché une bonne connaissance et une introduction du ginseng dans les méthodes de soins. En effet, dans le monde occidental, le ginseng a pris de l'importance au début uniquement par sa valeur marchande alors que pour prendre une importance du point de vue médicinal, il aurait fallu s'ouvrir à sa dimension culturelle, ce qui n’a pas été le cas. En effet, à cette époque, c'est la science à base de composés chimiques qui prédomine. Les théories énergétiques de la médecine traditionnelle chinoise ne sont alors pas compatibles avec les convictions très scientifiques de la médecine occidentale. (Pelletier, 2011a) La définition dans le dictionnaire de l’Académie française en 1776 confirme que la médecine chinoise et ses théories n’était pas comprises par les occidentaux à l’époque. « GINSENG. f. m. Plante qui croît dans la Tartarie et dans le Canada. La racine du ginseng subtilise le sang, ranime les esprits vitaux, rétablit les forces et a plusieurs autres excellentes qualités. L'expérience n'a point du tout confirmé en Europe les merveilles que les Chinois attribuent au ginseng. » I-5- Ginseng dans la médecine occidentale en 2016 Malgré l’essor des médecines naturelles aujourd’hui, avec l’usage de la phytothérapie notamment, les nombreuses propriétés du ginseng sont encore peu connues du grand public. Les mentalités ont tout de même évolué depuis le XVIIIème siècle ; c’est ce qui va être expliqué dans cette partie. Le Panax ginseng est apparu dans la Pharmacopée Française à partir de 1818, ce qui a permis de l’utiliser dans les compléments alimentaires. En 1998, l’Agence du médicament permet de donner, à la racine de ginseng, l’indication thérapeutique de traitement des asthénies fonctionnelles. Aussi, en Allemagne, la monographie du ginseng lui reconnait les propriétés de tonique fortifiant en cas de sensation de fatigue ou de faiblesse, de baisse de capacité de concentration et d’activité, et en période de convalescence. Notons enfin que selon l’ESCOP (European Scientific Cooperative on Phytotherapy), le ginseng est hypoglycémiant et après avis médical, les patients pourraient utiliser cette plante. (Bruneton, 2009 ; Goetz et al., 2009) La définition « grand public » du ginseng a aujourd’hui bien évolué et montre que les connaissances sont plus nombreuses (Larousse, 2016) : 26 « GINSENG (nom masculin) : Racine d'une araliacée (Panax ginseng ou Aralia ginseng), originaire de Mandchourie et de Corée, et dont l'extrait possède une action tonique, défatigante et faiblement aphrodisiaque. (Ses principes actifs sont des saponosides et les vitamines B1 et B2). » Les médecines alternatives et plus particulièrement les médecines naturelles sont de plus en plus recherchées aujourd’hui par les consommateurs. Cela passe par exemple par la phytothérapie, l’aromathérapie ou encore l’acupuncture et la médecine ayurvédique, l’objectif étant de se soigner de la manière la plus naturelle possible. Ces méthodes naturelles de soins sont surtout utilisées dans la médecine occidentale, en complément des traitements médicamenteux afin de potentialiser leurs actions : on les appelle alors les médecines alternatives complémentaires (MCA). Les MCA sont utilisées par les patients eux-mêmes ou conseillées par les professionnels de santé, et de plus en plus utilisées en milieu hospitalier. Avec cet intérêt grandissant pour les médecines naturelles, les recherches scientifiques se sont montrées de plus en plus nombreuses. Ainsi, de nombreux articles de revues scientifiques décrivent l’utilisation des plantes ou huiles essentielles, en fonction des pathologies. La racine de ginseng est de cette façon souvent citée dans les articles présentant les traitements contre la fatigue, le stress, le renforcement des défenses naturelles mais aussi récemment dans l’intérêt possible de prise en charge de maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer ou de Parkinson. (http://www.lequotidiendupharmacien.fr) Après avoir décrit la place du ginseng dans la Pharmacopée Chinoise et son introduction dans le monde occidental, c’est maintenant la description de la botanique du ginseng qui va être réalisée, avant d’expliquer comment cultiver cette racine. 27 II – Botanique et culture du Panax ginseng II-1 – Classification botanique Avant de décrire précisément la botanique de Panax ginseng, c’est d’abord sa place au sein de la classification botanique qui va être détaillée. II-1-1 – Classification phylogénétique APG III (Angiosperm Phylogeny Group). La classification phylogénétique consiste à classer les végétaux en fonction de leur degré de parenté, basé sur les caractères structuraux, sur la composition chimique et sur les séquences d'ADN. Cela consiste à constituer des groupes monophylétiques ou clades qui incluent un ancêtre commun et l'ensemble de sa descendance. Ci-dessous la place de Panax ginseng dans la systémique, selon la classification phylogénétique APG III (2009) : - Embranchement : Embryophytes - Sous-embranchement : Angiospermes Les angiospermes (ou plantes à fleurs) constituent le groupe de plus important des plantes terrestres. - Classe : Dicotylédones vraies – Astéridées Les Asteridés rassemblent plus de 67000 espèces. Dans cette classe, la fleur se perfectionne en assurant une protection poussée de ses organes reproducteurs. - Sous classe : Campanulidées - Ordre : Apiales Cet ordre rassemble 10 familles. Ce sont des plantes ligneuses ou des herbes à feuilles composées ou profondément découpées. Leur caractéristique commune est principalement l'inflorescence ombelliforme. - Famille : Araliacées - Genre : Panax - Espèce : Panax ginseng C.A. Meyer (Botineau, 2010 ; Judd et al., 2002) Cette classification est détaillée dans la figure ci-dessous, avec la place de l’ordre des Apiales dans le groupe des angiospermes. 28 Figure 2 : Cladogramme des angiospermes selon l'APG III, 2009. La dénomination Panax ginseng C.A. Meyer est la nomenclature binaire botanique. Elle comprend le nom du genre, de l'espèce et le nom du premier botaniste à avoir décrit la plante. Celui-ci est Carl Anton von Meyer et il a donné le nom de Panax ginseng, en 1843. (Drouard, 2004) En chinois, le ginseng se dit ren shen, ce qui correspond à la racine de ginseng, appelée aussi Radix ginseng. 29 En France, Panax ginseng a plusieurs noms vernaculaires, comme par exemple : le ginseng de Corée, ginseng chinois, plante de l'éternelle jeunesse, racine de longue vie, élixir de vie, herbe divine, essence de la terre, herbe magique, essence souveraine … (Serrand, 2005) II-1-2- Famille des Araliacées (A.L. De Jussieu 1789) La famille des Araliacées, comme vu précédemment, fait partie de la classe des dicotylédones, et de l’ordre des Apiales. Elle comprend 47 genres et 1300 espèces, provenant essentiellement des régions tropicales d'Indo-Malaisie et d'Amérique, et parfois des régions tempérées. Cette famille est composée d'arbrisseaux ou arbustes, de lianes et plus rarement de plantes herbacées. Les plantes peuvent être épineuses. Les feuilles sont de très grandes tailles, alternes le plus souvent, plus ou moins stipulées. Chez toutes les plantes de cette famille, des canaux sécréteurs résinifères circulent dans tous les organes. L'inflorescence est le plus souvent une ombelle et les fleurs sont régulières, hermaphrodites, pentamères et épigynes. La formule florale générale des Araliacées est : 5S / (3-)5(-12)P / (3-)5(-12)E / 2-5(-n)C (Spichiger et al., 2002) Pour illustrer cette formule florale, ci-dessous est représenté le diagramme floral de Hedera helix (le lierre grimpant), plante de la famille des Araliacées. Figure 3 : Diagramme floral de Hedera helix, plante de la famille des Araliacées. (Leins et al., 2004) En France, le seul représentant que l'on trouve à l'état naturel est Hedera helix L., le lierre grimpant, dont plusieurs sous-espèces ont été introduites. (Botineau, 2010) 30 II-1-3- Les différentes espèces de ginseng D’un point de vue botanique, on distingue différentes espèces appartenant au genre Panax, généralement nommées avec l'intitulé « ginseng » et souvent sans autre précision. On peut citer notamment : - Panax ginseng C.A Meyer, ginseng d'Asie ou de Corée, cultivé principalement en Chine, Corée, Russie et Japon - Panax quinquefolius L., ginseng d'Amérique, cultivé aux Etats Unis et au Canada - Panax notoginseng F.H.Chen, officinal en République Populaire de Chine. On l'appelle San Chi ginseng - Panax pseudoginseng Wall., ginseng du Japon, trouvé à l'état sauvage - Panax trifolius L., ginseng nain, espèce Nord-Américaine - Panax japonicum C.A. Meyer, originaire du Japon, de l'Inde et du sud de la Chine, on l'appelle bambou ginseng. (Petrini, 2007 ; Serrand, 2005) Une autre plante, communément appelée ginseng n'est pas du genre Panax : - Le ginseng de Sibérie, Eleutherococcus senticosus Maxim. Il est cultivé en Corée et en Russie. C'est une plante différente mais elle partage avec les plantes du genre Panax de nombreuses propriétés, notamment celle d’être une plante adaptogène. C'est également une plante de la famille des Araliacées mais elle appartient au genre Eleutherococcus. On l'appelle aussi « poivre sauvage », « racine russe », « buisson du diable » et encore « ne me touchez pas ». Cette plante est utilisée comme substitut du Panax ginseng du fait de leurs propriétés communes. De plus, elle est beaucoup moins chère. (Serrand, 2005) Il existe aussi d'autres espèces de « faux ginseng » comme par exemple : - Le ginseng des femmes (Angelica sinensis – Dong Quai ou angélique chinoise), de la famille des Araliacées. - Le ginseng du Brésil (Pfaffia paniculata – suma), de la famille des Amaranthacées. - Le ginseng péruvien (Lepdium meyenii – maca), de la famille des Brassicacées. (Delaporte and Jacquemin, 2004) Toutes ces espèces de ginseng n'ont pas la même composition. Si elles renferment pour la plupart certains des ginsénosides présents dans la racine du ginseng de Corée (mais dans des proportions différentes), elles renferment également des saponosides spécifiques. (Bruneton, 2009) 31 Panax ginseng C.A.Meyer, le ginseng de Corée, le « vrai » ginseng est le plus prisé. En effet, c’est le ginseng le plus connu étant par ailleurs utilisé par la médecine traditionnelle chinoise. Il serait aussi celui qui possèderait la composition la plus intéressante II-2- Description botanique de Panax ginseng II-2-1- Description de la plante Figure 4 : Dessin du père Jartoux dans sa lettre du 12 avril 1711 Panax ginseng est un arbrisseau atteignant 80 cm de haut. C’est une plante vivace avec une racine tubérisée. La partie aérienne est composée d'une tige droite, non ramifiée de 30 à 50 cm, pouvant atteindre 70 cm. Les feuilles sont regroupées en rameaux mesurant 30 à 50 cm. Elles sont composées-palmées. Elles comprennent 5 folioles (« quinquefolium ») qui partent d’un seul point (pour le ginseng américain, les cinq folioles sont disposées de chaque côté d’un axe). Les feuilles sont finement dentées et ovales, plus ou moins allongées. Enfin, elles sont munies d’un pétiole qui les insère sur la tige principale (pétiolée). 32 Figure 5 : La plante de Panax ginseng illustrant la description de la partie aérienne (https://www.wikipedia.org/) Les fleurs, hermaphrodites, sont jaunes-verdâtres, sans parfum et sont groupées en ombelles. Elles sont assez peu visibles et vont donner les fruits. (Goetz et al., 2009) Figure 6 : Ombelle de Panax ginseng (www.jardin-secrets.com) Les fruits sont des petites baies ovales rouges, avec deux graines. Elles sont groupées en boule au sommet de la tige. Les baies arrivent à maturité en septembre et à la fin de l'automne se présentent en de magnifiques grappes rouges. (Goetz et al., 2009 ; Serrand, 2005) Figure 7 : Fruits de Panax ginseng (www.hongjiu.en.alibaba.com) 33 Les fleurs et fruits n'apparaissent qu'à partir de la quatrième année de culture. Le schéma ci-dessous illustre le rythme de croissance de la plante de ginseng. Figure 8 : Différents stades de croissance du ginseng (http://www.ginseng-grainesplants.com) II-2-2- Description de la racine La racine est la partie la plus importante de la plante. En effet, c'est cette partie du ginseng qui confère à la plante ses propriétés pharmaceutiques car c'est la racine qui contient le taux le plus important de ginsénosides. D'après la Pharmacopée Européenne (édition 8.6 de 01/2016), la racine principale est fusiforme ou cylindrique, parfois ramifiée, d'une longueur pouvant atteindre 20 cm et d'un diamètre allant jusqu'à 2,5 cm. Elle peut être arquée ou recourbée de façon prononcée. La surface est de couleur jaune pâle ou crème et présente des stries longitudinales pour le ginseng blanc et est de couleur brun rouge pour le ginseng rouge. Cette différence de couleur sera expliquée ultérieurement. Les cicatrices de la tige peuvent être apparentes sur la couronne. La cassure est nette. La surface d'une section transversale présente une large zone externe avec des canaux à résine rouge-orange dispersés et une partie interne finement radiée. Les radicelles, abondantes au niveau de la partie inférieure du ginseng blanc, sont fines et d'un diamètre réduit. Elles sont absentes dans le ginseng rouge. (Annexe 1) La racine présente une odeur faible et agréable et est d'une saveur peu sucrée, pouvant rappeler celle du réglisse. Cette saveur est ensuite accompagnée d'une légère amertume. (Valnet, 1972) 34 Figure 9 : Racine de Panax ginseng (www.mr-ginseng.com) II-2-3- Description de la poudre La Pharmacopée Européenne (Annexe 1) décrit l'examen microscopique de la poudre de Panax ginseng, de couleur jaune pâle. Afin d’illustrer cet examen, nous avons effectué une lame de poudre de Panax ginseng et l’avons observée au microscope. Il a fallu tout d’abord sélectionner un échantillon de racine de Panax ginseng, le broyer à l’aide d’un pilon et d’un mortier, puis déposer sur une lame quelques grains de poudre, et une goutte d’hydrate de chloral R, comme le préconise la Pharmacopée Européenne. Ci-dessous, la photo de la poudre après broyage des racines de ginseng, le bulletin de contrôle de l’échantillon utilisé et la photo de la lame réalisée. Figure 10 : Photographie de la poudre, du bulletin de contrôle et de la lame de ginseng réalisée 35 La Pharmacopée Européenne décrit des fragments de cellules parenchymateuses et de larges canaux sécréteurs contenant une résine brun-jaune, illustrés dans les photos ci-dessous. X1 000 Figure 11 : Observations microscopique (x1 000 et x400) représentant les cellules parenchymateuses, avec les canaux sécréteurs jaune présents dans la racine de ginseng. Comme le montrent les photographies ci-dessous on retrouve aussi dans la poudre de ginseng de très abondants grains d'amidon, simples ou composés et de diamètre variant de 1 à 10 m. Ces grains sont déformés et souvent détruits dans le ginseng rouge. Figure 12 : Observation microscopique (x400) représentant les grains d’amidon présents dans la poudre de racine de ginseng Dans la poudre de ginseng, la Pharmacopée Européenne décrit des vaisseaux isolés partiellement lignifiés, à épaississements spiralés ou réticulés. Ces vaisseaux ont été observés au microscope et sont présents sur les photographies suivantes. 36 Figure 13 : Observation microscopique (x400) montrant la présence de vaisseaux isolés dans la poudre de racine de ginseng. II-3- La culture du ginseng II-3-1- Situation géographique du Panax ginseng. En Corée, la zone traditionnelle de culture se situe dans les montagnes boisées de Mandchourie et dans le nord du pays. On en trouve aussi dans les montagnes de l'Oussouri en Russie et au Népal. Dans ces régions où le ginseng poussait de manière spontanée, il en reste désormais assez peu. Il a donc fallu apprendre à cultiver cette racine. (Serrand, 2005) En Europe, sa culture commence à se développer en Hollande et en Belgique mais cela est encore rare. La France, tout d'abord la Picardie dans les années 90, a fait un essai de culture. Celle-ci continue et se développe actuellement, notamment en Haute-Garonne et dans les Landes. Cette production nationale sera détaillée ultérieurement. Toutes les différentes conditions de culture du ginseng vont être décrites ci-dessous afin d’en comprendre la complexité. II-3-2- Conditions optimales de culture L’intérêt lucratif du ginseng a entraîné une cueillette excessive, rapide et souvent mal faite, depuis la fin du XVIIIème siècle, d’où la quasi disparition du ginseng sauvage. Les cultures ne se sont pas renouvelées rapidement car une dizaine d'année est nécessaire pour qu'un pied sauvage puisse être récolté et alors présenter de bonnes propriétés. En voulant en produire plus, une culture intensive et trop rapide va produire du ginseng de mauvaise qualité. C'est pourquoi, pour cultiver du ginseng de qualité et à 37 des fins commerciales, il a fallu recréer les conditions optimales de culture, c'est à dire les conditions les plus proches possibles de celles de son habitat naturel. (Delaporte and Jacquemin, 2004) Les Coréens sont les premiers à avoir produit du ginseng de culture. Ils le font depuis le XIVème siècle et produisent plusieurs centaines de tonnes par an. Cette culture est difficile et demande beaucoup de patience, de précautions et de travail. Ces conditions exigeantes de culture vont être décrites ci-dessous. (Serrand, 2005) II-3-2-1- Site propice de culture Le ginseng d'Asie se rencontre à l'état sauvage du Népal à la Corée, dans les forêts très boisées des montagnes, souvent à proximité des ravins sur les versants ombragés. (Delaporte and Jacquemin, 2004) Le père Jartoux l’avait bien expliqué dans sa lettre : « C’est sur le penchant de ces montagnes et dans ces forêts épaisses, sur le bord des ravines ou autour des roches, aux pieds des arbres et au milieu de toute sorte d’herbes que se trouve la plante de ginseng » Il pousse naturellement dans une zone comprise entre 30 et 48° de latitude nord en Extrême Orient (Corée, Mandchourie et même Sibérie). La culture doit donc se rapprocher le plus possible des conditions trouvées dans ces forêts. II-3-2-2- Les conditions climatiques Le climat doit être relativement tempéré avec des températures allant de 0 à 18°C. Plus précisément, la température dans les 100 premiers jours ne doit pas dépasser les 10°C afin d'initier la dormance des racines, puis la température doit s'élever entre 15 et 18°C pour que la plante puisse atteindre son taux de croissance maximal. Les précipitations annuelles doivent être de 700 à 2 000 millimètres d'eau. (Delaporte and Jacquemin, 2004) Le taux d’ensoleillement est très important. En effet, un excès ou un manque de lumière nuit au bon développement de la plante. L'excès de soleil peut en effet brûler les feuilles et donc entraîner la mort de la plante et un manque total de soleil nuirait à la bonne croissance de celle-ci. Le taux d'ensoleillement doit donc être proche de 20%. Ce taux est assuré, dans la croissance du ginseng sauvage, grâce à la filtration des rayons du soleil par les arbres des forêts. Pour reproduire ces conditions d’ensoleillement, le ginseng va donc être cultivé sous un ombrage artificiel, appelé ombrière. Les ombrières sont des systèmes qui vont permettre de filtrer 70 à 80% des rayons du soleil. Elles sont construites soit en lattes de bois soit en toile de matière synthétique noire tressée. Elles sont installées au printemps de la première année avant la levée du ginseng. Puis on les enlève en totalité ou en partie à chaque 38 automne lorsque les plants sont sénescents et que les feuilles changent de couleur et tombent. Une photographie d’ombrières est présentée ci-après. A la façon des arbres feuillus qui protègent le ginseng sauvage, l’utilisation des ombrières permet de protéger les plantations des fortes pluies de mousson et d’une trop grande humidité. (Delaporte and Jacquemin, 2004 ; Kelle, 2000) Figure 14 : Ombrières au-dessus de culture de Panax ginseng (http://www.ginsenggraines-plants.com/) II-3-2-3- Les conditions environnementales Naturellement, le ginseng pousse sur les pentes nord des sous-bois frais des forêts de feuillus. Le sol y est léger et riche en matières organiques. Aussi, dans ces zones-là, le sol est pentu, ce qui permet un bon drainage de l’eau. C’est une caractéristique importante car un excès d'humidité pourrait favoriser le développement de micro-organismes pathogènes dans les racines. Un minimum d'humidité y est aussi maintenu grâce au paillis de feuilles. Le sol de ces forêts permet en effet de protéger du gel hivernal en maintenant une bonne température du sol. Enfin, le taux d'ensoleillement est idéal grâce au filtrage des rayons du soleil par les forêts de feuillus. (Delaporte and Jacquemin, 2004) II-3-2-4- La culture Pour cultiver le ginseng, la préparation du sol est primordiale afin d'obtenir les conditions optimales de croissance, les plus proches de celle du ginseng sauvage. Selon la tradition, les plants de ginseng doivent être plantés sur un sol où il n'a pas été cultivé de ginseng depuis une dizaine d'années. Cela correspond à la durée de la culture précédente. Sur cette période, une rotation avec une culture de Fabacées peut être réalisée : la symbiose des Fabacées avec des bactéries du genre 39 Rhizobium permet de fixer l’azote atmosphérique et ainsi d’enrichir le sol épuisé par une monoculture précédente. (Serrand, 2005) De mai à septembre, le sol est donc préparé en labourant une quinzaine de fois la terre en la recouvrant d'herbes, afin d'obtenir un sol riche en matière organique. Idéalement, le terrain choisi pour cultiver le ginseng devra être pentu (2 à 15%). Cela permet un bon drainage de surface. (Delaporte and Jacquemin, 2004) L'ensemencement a généralement lieu à l'automne, avant les premières gelées. (Kelle, 2000) Les graines sont semées dans de petits sillons, à l'intérieur de cabanes afin d'obtenir une obscurité totale et de protéger des vers et des insectes. Les graines doivent être arrosées tous les trois jours et surveillées. Au bout d'un an après la germination, une couche de terreau et de sable est ajoutée. La germination continue encore une année puis les plants sont repiqués une première fois et un an après, sont de nouveau repiqués dans le champ où ils finiront leur croissance. Des ombrières sont mises en place dans ce champ afin de contrôler la température et l'humidité des pépinières. (Serrand, 2005) Pendant toute la durée de la culture, il faut éliminer les mauvaises herbes et les pieds malades. Tout ceci est un très long travail car il se fait manuellement et demande beaucoup de patience. II-3-2-5- Les obstacles à la culture du ginseng En plus des conditions climatiques et environnementales qui sont très exigeantes lors de la culture du ginseng, certains autres facteurs peuvent aussi nuire à la bonne croissance de la plante. Tout d'abord, un excès d'eau peut favoriser le développement de champignons, parasites et peut aussi favoriser la fonte des racines. C'est pourquoi il est important que le sol de culture soit pentu afin d'assurer un bon drainage. La sécheresse et la chaleur peuvent aussi être des facteurs défavorables à la culture du ginseng. Les racines auront, en cas de sécheresse, une mauvaise croissance et les parties aériennes seront tuées. Le paillis de feuilles permet un maintien de l'humidité et les ombrières assurent un taux d'ensoleillement assez faible. Un autre facteur défavorable à la culture est la pollution atmosphérique. En effet, le ginseng est une plante sensible à l'ozone et à l'anhydride arsénieux (provient de l'oxydation de l'arsenic). Ces derniers peuvent causer des dommages au niveau des feuilles. Enfin, plusieurs maladies peuvent atteindre les plantations de ginseng. On peut citer notamment : le mildiou du ginseng (causé par Phytophtora cactorum), la rhizoctonie (causée par Rhizoctinia solani), la pourriture grise (causée par Botrytis cinerea) et la pourriture causée par Cylindrocarpon. 40 II-3-2-6- La récolte Les graines peuvent être récoltées seulement à partir de la 4ème année. En effet, ce n'est qu'à partir de plusieurs années de culture que les plants commencent à produire des fruits. Les graines récoltées serviront à une semence future ou pourront être revendues. Les graines sont récoltées au printemps, au moment où les fruits sont les plus rouges. La racine de ginseng est récoltée en automne, au moment où les parties aériennes sont tombées. C'est à ce moment que la teneur en principes actifs est la plus élevée au niveau de la racine. Plus le plant est âgé, meilleur est le produit, c'est-à-dire que la teneur en ginsénosides sera la plus élevée. Pour pouvoir récolter un ginseng de qualité, le plant doit être âgé d'au moins 7 ans, et au mieux 10 ans pour le ginseng sauvage. Le ginseng de culture est récolté entre la 5ème et la 7ème année de culture. Traditionnellement, la récolte se fait manuellement, comme le montre la photo cidessous. Les racines, une fois cueillies, sont brossées et lavées afin de les débarrasser de la terre. Ce lavage doit être minutieux afin de ne pas abîmer les petites radicelles. (Goetz et al., 2009 ; Kelle, 2000) Figure 15 : Récolte manuelle du ginseng (http://www.franceginseng.com/) Les racines sont ensuite séchées selon deux modes différents de séchage, pour obtenir le ginseng blanc ou rouge. Ces différentes techniques seront abordées ultérieurement. 41 II-3-3- La préparation du ginseng II-3-3-1- Préparation du ginseng décrite par le père Jartoux Dans sa lettre écrite en 1711 après un voyage en Chine, le père Jartoux décrit la façon dont la racine de ginseng était préparée à l'époque, selon les traditions. « Ils (les chinois) ont soin de bien laver la racine, et de la nettoyer, en ôtant avec une brosse tout ce qu'elle a de matière étrangère. Ils la trempent ensuite un instant dans l'eau presque bouillante et la font sécher à la fumée d'une espèce de millet jaune, qui lui communique un peu de sa couleur … les racines sont couchées sur de petites traverses de bois au-dessus du vase (de millet jaune) et se sèchent peu à peu sous un linge, ou sous un autre vase qui les couvre. On peut aussi les sécher au soleil, ou même au feu » Le père Jartoux ajoute ensuite que lorsque les racines sont sèches, il faut les tenir renfermées dans un lieu bien sec, pour éviter qu'elles ne pourrissent et qu’elles soient rongées par les vers. On différencie deux façons différentes de préparer le ginseng en fonction de la méthode utilisée pour le sécher : on obtient alors du ginseng blanc ou du ginseng rouge. En effet, la méthode de séchage va conférer aux racines une couleur spécifique. II-3-3-2- Ginseng blanc et ginseng rouge, leur différence Le ginseng blanc, Baishen en chinois, et le ginseng rouge, Hongshen en chinois, possèdent des similitudes dans leur préparation. Après récolte, les racines sont tout d’abord débarrassées des saletés (poussières et terre) avant d’être lavées à l’eau pour enlever tous les résidus de terre. Ils ont aussi le même procédé de séchage des racines qui se fait au soleil ou dans un four, pendant 7 à 15 jours. La différence entre les deux types de ginseng concerne deux choses : Les racines utilisées pour obtenir le ginseng blanc sont raclées (c'est à dire débarrassées des racines secondaires), contrairement aux racines du ginseng rouge pour lesquelles on garde les radicelles. L’autre différence concerne le séchage du ginseng rouge. Avant d’être séchées au soleil ou dans un four, les racines sont placées dans de petits paniers à grandes mailles afin d'être soumises à l'action de la vapeur d'eau pendant 1 à 4 heures. Cette étape explique la différence de couleur entre les deux types de ginseng. Les racines de ginseng blanc sont de couleur jaune-blanche, et les racines de ginseng rouge ont un aspect corné, translucide et sont de couleur rougeâtre. Cette différence de couleur est illustrée ci-dessous. (Goetz et al., 2009 ; Lee et al., 2015a ; Serrand, 2005 ; Wichtl and Anton, 1999) 42 Figure 16 : Ginseng rouge et ginseng blanc (www.rwprekorea.wordpress.com) La méthode de préparation du ginseng blanc est plutôt utilisée pour préparer le ginseng sauvage. En effet, il y a une volonté de conserver la racine intégralement, sans risquer de la dégrader par l’action de la vapeur. Concernant le ginseng de culture, c’est plus souvent la méthode de séchage à la vapeur qui est favorisée afin d’obtenir du ginseng rouge. En 2009, plus de 60% du ginseng frais était transformé en ginseng rouge. En effet, c’est celui qui a la meilleure réputation, par rapport au ginseng blanc. La composition en ginsénosides diffère entre ces deux types de ginseng. En effet, l’action de la chaleur lors du processus de fabrication du ginseng rouge peut dégrader certains ginsénosides ou polysaccharides mais permet aussi la transformation de certains composés en de nouveau ginsénosides. Il est donc difficile de savoir lequel serait le plus actif. D’un côté on pourrait penser que la méthode de préparation du ginseng blanc est celle qui permettrait de préserver au mieux les propriétés du ginseng car les composés ne sont pas dégradés par une forte chaleur. De l’autre, la forte chaleur soumise à la racine de ginseng rouge permettrait d’en obtenir de nouveau, qui pourraient être actifs pharmacologiquement, par métabolisation par la chaleur. Les différences de composition selon la méthode de séchage seront détaillées par la suite. (Goetz et al., 2009 ; Lee et al., 2015a) A la fin du processus de préparation, les racines séchées sont conditionnées et stockées à l'abri de l'humidité. Le produit fini est donc scellé dans un conditionnement sans oxygène pour pouvoir être conservé au moins 10 ans. (Lee et al., 2015a) II-3-4- Identification du produit fini La Pharmacopée Européenne (Annexe 1) décrit l'identification de la racine et de la poudre. Pour que l'identification soit complète, il faut réaliser une chromatographie 43 sur couche mince, le but étant d'identifier les différents ginsénosides présents dans l'extrait et donc de conclure à un échantillon pur de Panax ginseng. Il faut notamment vérifier la présence du spot correspondant plus spécifiquement au ginsénoside Rf. Son absence attesterait d'une substitution par Panax quinquefolium. Les autres essais réalisés sont ceux de la perte à la dessiccation, la mesure des cendres totales et des cendres insolubles dans l'acide chlorhydrique. Enfin, un dosage est réalisé par chromatographie liquide haute performance. La teneur en pourcentage de la somme des ginsénosides Rg1 et Rb1 sur la drogue desséchée doit être au minimum de 0,40%. II-4- Culture du ginseng en France Dans les années 90, des agriculteurs français se sont intéressés à la production de ginseng. En effet, ils ont été attirés par l'engouement que procurait le commerce du ginseng en Asie mais aussi outre-Atlantique. C'est la société des ombrières en Picardie qui a été la première à produire du ginseng en France. Leur projet a commencé en 1991 lorsqu’un canadien est venu proposer sa technique de culture. Les agriculteurs sont ensuite allés au Canada pour observer les différentes techniques. La culture du ginseng en Picardie a donc vraiment débuté en 1995. Les agriculteurs ont choisi de cultiver le Panax quinquefolius car les conditions de culture en France sont mieux adaptées que pour le Panax ginseng. La préparation du sol est une étape importante dans la culture du ginseng. On a vu que le terrain doit être légèrement pentu et le sol doit être enrichi en matières organiques. Du fumier a donc été apporté et le sol a été désinfecté avec un traitement antinématodes. Les graines achetées en Ontario ont été plantées dans les semis pendant la germination, elles ont été ensuite recouvertes de pailles et abritées par des ombrières, comme l'exige la plante. Les ombrières ont été faites avec des filets de polypropylène tendus entre deux câbles. Pendant toute la durée de la culture, le ginseng demande beaucoup de soins. En effet, il faut enlever les mauvaises herbes et les plants malades, de façon régulière et à la main. La récolte peut se faire après 4 années de culture. Les agriculteurs ont décidé d'utiliser une récolteuse à oignons pour sortir les racines, ramassées ensuite à la main. Cette expérience en Picardie a montré que le prix de la culture de ginseng était très élevé et s’avérait peu rentable. En effet, cela demande un investissement de matériel, d’engrais et une main d’œuvre importante. Le temps de culture très long est aussi un obstacle. La société des ombrières a donc choisi de transformer elle-même les racines en produit fini et de les commercialiser. Son atout étant de jouer sur la qualité « bio » du produit. En effet, aucun résidu de pesticides n'est retrouvé dans ce produit et cette 44 société garantit une bonne traçabilité. (Kelle, 2000) Finalement, cette société a mis fin à l’exploitation de ginseng en 2001. Depuis, la société France Ginseng a vu le jour en 2010, en Haute-Garonne à Seysses. Cette société s'est ensuite étendue à Rion des Landes (depuis 2012) et à Sorde l'Abbaye (depuis 2015) dans les Landes. Cette société est devenue le premier producteur de ginseng en France. Afin de pallier au manque de rentabilité surtout lors des premières années de culture, cette société a choisi d’utiliser des panneaux photovoltaïques. Ils permettent de couvrir les investissements de la société grâce à la revente de l’électricité. Ces panneaux sont installés au-dessus des plants de ginseng et permettent donc d'assurer l'ombre et l’étanchéité des plants. Ils jouent donc le rôle d’ombrières. Le site de Rion des Landes a installé une structure de 36 900 panneaux photovoltaïques. Ils vont permettre de produire environ 10 millions de kilowattheures par an, l'équivalent de la consommation électrique moyenne de 4 000 foyers. ( http://www.usinenouvelle.com) La culture de ginseng est effectuée avec le moins de pesticides possibles et avec une traçabilité totale. Cela permet d'assurer une qualité de « label » français. Le site de Seysses est particulier car c’est une unité de recherche et développement ; c'est à dire que des essais sont réalisés afin d'assurer une bonne maîtrise et de trouver la meilleure optimisation des techniques de production. La première récolte a eu lieu en octobre 2014 et a permis de recueillir entre 300 et 400 kg de racines. Cela est une bonne première récolte permettant de continuer les investigations, l'objectif étant de produire à terme 20 tonnes annuelles pour 40 Ha de production. Ces racines seront alors destinées au marché français et européen. (http://www.franceginseng.com/) Nous venons d’étudier la partie botanique du Panax ginseng, les différentes conditions bien particulières de culture de cette plante et les méthodes de préparation de la racine. La partie suivante va s’intéresser à la composition chimique de la racine de Panax ginseng. 45 III – La composition chimique de Panax ginseng III-1- Les composants de Panax ginseng Pour expliquer les nombreuses propriétés attribuées au Panax ginseng, il faut s'intéresser à sa composition. De nombreux composants ont été découverts dans la plante du ginseng. Ils vont être décrits ci-dessous, avec leurs effets pharmacologiques supposés. III-1-1- Les saponosides Les saponosides, des hétérosides triterpéniques majoritairement tétracycliques, sont les composants qui confèrent à la plante la plupart de ses effets pharmacologiques. Ils sont présents dans toutes les parties de la plante mais surtout au niveau de la racine. Ils sont appelés ginsénosides et seront détaillés plus loin. III-1-2- Les vitamines Le ginseng renferme beaucoup de vitamines différentes, notamment du groupe B, E et C. Il en contient peu mais la présence même infime de toutes ces vitamines pourrait expliquer quelques une de ses actions pharmacologiques. Les vitamines du groupe B contenues dans le Panax ginseng sont : - La vitamine B1 (thiamine) : cette vitamine joue un rôle dans le métabolisme du sucre et de l'alcool, et aide aussi à l'équilibre du système nerveux et au renforcement de la mémoire. - La vitamine B2 (riboflavine) : elle va faciliter l'utilisation du sucre par l'organisme. - La vitamine B3 (niacine) : cette dernière est impliquée dans le métabolisme des protéines, lipides et glucides. - La vitamine B5 (acide pantothénique) : cette vitamine est importante pour tous les métabolismes - La vitamine B6 (pyridoxine) : elle joue un rôle important pour le métabolisme des protéines - La vitamine B8 (biotine) : elle permet un renforcement de la peau et des phanères - La vitamine B9 (acide folique) : cette vitamine est importante pour la croissance et la multiplication des cellules car elle participe à la synthèse de l'ADN et de l'ARN. 46 - La vitamine B12 : comme la vitamine B9, elle est importante pour la production des globules rouges. Les vitamines C et E sont des vitamines antioxydantes. Elles vont protéger les cellules des radicaux libres et donc diminuer le vieillissement cellulaire. Toutes ces vitamines pourraient donc jouer un rôle dans le renforcement du système immunitaire, dans la prévention des maladies dégénératives et cardiovasculaires. (Serrand, 2005) III-1-3- L'huile essentielle de ginseng L'huile essentielle de ginseng est une huile riche en carbures sesquiterpéniques et représente 0,05% de la racine (Serrand, 2005). Elle contient des polyines (ou dérivés polyacétyléniques), des composés non hydrosolubles dont les principaux sont le panaxynol et le panaxytriol. Elle est composée aussi de citral, limonène, terpineol, beta-élémène. Les polyines, comme le montrent les structures du panaxynol et du panaxytriol cidessous, sont caractérisées par la présence d’une ou plusieurs triples liaisons. Ce sont des composés de longueur variable, qui contiennent aussi une ou plusieurs doubles liaisons et sont souvent linéaires. Ce sont des composés reliés aux acides gras et sont issus la plupart du temps de l’acide linoléique. (Bruneton, 2009) Figure 17 : Structures chimiques du panaxynol (à gauche) et du panaxytriol (à droite) (www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov) Ces composés confèreraient à l'huile essentielle des propriétés de défense, notamment antimicrobienne. De plus, l'huile essentielle de ginseng aurait une action immunostimulante et un effet anti-inflammatoire. (Goetz et al., 2009 ; Perrey, 2004) 47 III-1-4- Les polysaccharides Les polysaccharides sont les composés retrouvés en plus grand nombre dans le Panax ginseng. En effet, ils représentent environ 40% du poids total de la plante. (Ru et al., 2015) Les polysaccharides sont aussi appelés polyosides ou glycanes. Ce sont des enchaînements d'unités osidiques. (Perrey, 2004) Ce sont des polymères de haut poids moléculaire et, par leur capacité à former des réseaux macromoléculaires tridimensionnels, vont être responsables de la rigidité des parois cellulaires des végétaux. (Bruneton, 2009) Des études récentes ont analysé la composition de ces polysaccharides. Les unités monosaccharididques retrouvées sont essentiellement l’arabinose, le galactose, le glucose, le mannose, le rhamnose ainsi que des acides uroniques conférant le caractère acide à certains polysaccharides (acide galacturonique). (Cheong et al., 2016 ; Wang et al., 2015) Ces derniers, les polysaccharides acides, seraient les plus actifs biologiquement. Dans le Panax ginseng, ils sont nommés ginsan. (Ru et al., 2015) Dans le ginseng, six fractions de polysaccharides différentes sont retrouvées, en fonction de leur poids moléculaire (de 6 000 à 2 200 000 Daltons). (Goetz et al., 2009) Les polysaccharides conféreraient au ginseng une action d'immunomodulation, antifatigue, antitumorale, antioxydante, antiulcéreuse, hépatoprotectrice, hypoglycémiante et hypolipémiante. (Lee et al., 2015a) III-1-5- Les autres composants On retrouve dans le Panax ginseng des glycopeptides, ou peptidoglycanes. Ce sont des panaxanes. Ce sont des molécules à haut poids moléculaire, composés de glycanes à base de D-glucose. (Goetz et al., 2009) Ils auraient, comme pour les polysaccharides, une action hypoglycémiante et immunostimulante. (Perrey, 2004) Par contre, les panaxanes à haut poids moléculaires ne seraient pas absorbés par l’organisme lors d’une administration par voie orale, car ils seraient dégradés par les enzymes gastriques et intestinales. Leur efficacité n’a été démontrée qu’en cas d’administration intrapéritonéale. (Awang et al., 2008) Des substances phénoliques sont retrouvées dans le ginseng : acide salicylique et acide vanillique. Ces deux molécules auraient des propriétés antioxydantes, notamment sur le foie, lors d'intoxication à l'éthanol. (Ru et al., 2015) Le ginseng renferme aussi des oligo-éléments, des phospholipides, des acides aminés, des phytostérols et des acides gras. (Bruneton, 2009) Les phytostérols permettraient de réduire le taux de cholestérol. 48 Les oligo-éléments présents dans le ginseng sont le fer, l'aluminium, calcium, cobalt, magnésium, manganèse, potassium et silice. Ces composants joueraient un rôle au sein de l'organisme au niveau du métabolisme cellulaire. (Serrand, 2005) III-2- Les saponosides du ginseng : les ginsénosides Les ginsénosides sont les composants qui confèrent au ginseng la plupart de ses propriétés médicinales. Pour ainsi dire, ce sont les principes actifs du ginseng. Leur structure chimique est très diversifiée, ils ont donc fait l'objet de beaucoup d'études. Aujourd'hui, environ 300 ginsénosides ont été isolés et identifiés. Ils sont retrouvés dans la plante fraîche, ou dans une plante ayant subi différents traitements, le chauffage notamment. Aussi, les ginsénosides identifiés l’ont été dans toutes les différentes espèces du genre Panax, soit 11 espèces différentes et non pas seulement dans le Panax ginseng. III-2-1- Découvertes des ginsénosides La recherche de composés actifs dans la racine de ginseng a commencé dans la seconde moitié du XIXème siècle. Cela a permis de trouver des composés de type saponine, sans identifier leur structure. Ce n'est qu'à la fin du XXème siècle que les premiers ginsénosides, les saponosides du ginseng ont été définis plus précisément. Cette recherche persiste aujourd'hui où encore de nouvelles molécules sont trouvées, grâce à l'amélioration des méthodes d'identification. En 1854, Garrigues a isolé la première saponine issue du ginseng, plus précisément de Panax quinquefolius. Il décrit un composé amorphe jaunâtre de formule moléculaire C32H56O14. Ce composé présente les caractéristiques typiques d'un glycoside car il est soluble dans l'eau et dans l'alcool et il a un goût sucré. Il l'a nommé « Panaquilon ». (Court, 2003) Ce n'est ensuite que dans les années 1960 que la structure chimique des premiers ginsénosides a été décrite, notamment grâce à de nombreuses études faites par les scientifiques japonais. C'est donc grâce à toutes ces études que, entre 1963 et 2012, près de 300 saponines ont été découvertes dans le ginseng. Trois périodes sont distinctes dans la découverte des différentes saponines du ginseng et de leur structure. Elles sont distinctes par des méthodes d'analyses différentes. 49 La première période correspond aux années 1963 à 1976. Les techniques spectroscopiques étant peu développées, la description précise de la structure des ginsénosides était délicate. Les deux espèces principalement étudiées à cette période étaient Panax ginseng et Panax japonicus. Les composés analysés étaient soumis à une hydrolyse acide afin d'extraire les saponines, puis étaient analysés grâce à une chromatographie gazeuse ou une chromatographie sur couche mince. Les structures du 20(S)-protopanaxadiol et du 20(S)-protopanaxatriol ont été établies et les premiers ginsénosides ont été décrits : F2, Re, Rf, Rg1, Rg2, F1, F3, Ro et les chikusetsusaponines I. La seconde période, entre 1977 et 1993 marque l'introduction de la technique de RMN (résonance magnétique nucléaire) du carbone 13. Cela a permis de compléter l'identification des saponines et des monosaccharides et de confirmer la configuration des différentes saponines. Durant cette période, l'analyse en RMN s'est faite principalement en une dimension. Huit espèces différentes ont été étudiées et des gypenosides ont été décrits, notamment au sein de l’espèce Panax notoginseng. Enfin, la troisième période, de 1994 à aujourd’hui, est définie par l'utilisation d'une nouvelle méthode spectroscopique : RMN en deux dimensions et Spectrométrie de masse haute résolution. Ces nouvelles méthodes ont rendu possible la découverte et l’identification structurale de très nombreuses nouvelles molécules ; au total 220 nouvelles saponines ont été décrites entre 1994 et 2012. Cette période marque notamment la découverte des structures avec une variation en C17 de la chaîne latérale. C'est le groupe qui comprend le plus de saponines. Enfin, c'est lors de cette période que les premiers essais in vitro ont été réalisés afin de montrer l'efficacité des molécules actives du ginseng. (Yang et al., 2014) III-2-1-2- Structure des ginsénosides III-2-1-2-1- Généralités sur les saponosides Les ginsénosides sont des saponosides. Ces derniers sont les composés fréquemment présents chez les végétaux. Leur caractéristique principale est leur propriété tensio-active, c'est à dire qu'ils se dissolvent dans l'eau et produisent de la mousse. Trois groupes de saponosides sont distincts : 50 - Les saponosides à génine stéroïdique. Ils sont présents surtout chez les angiospermes monocotylédones. - Les saponosides à génine triterpénique. Ce sont les plus nombreux, ils sont présents essentiellement chez les angiospermes dicotylédones. - Les saponosides à génine stéroïdique avec une fonction azotée. Ils sont appelés hétérosides d'amine stéroïdiques et peuvent aussi être considérés comme des alcaloïdes. Les ginsénosides du ginseng sont les saponosides à génine triterpénique. Comme le montre la figure ci-après, ces derniers proviennent de la cyclisation du (3S)-2,3-époxy-2,3-dihydrosqualène. Les composés alors obtenus sont les dammaranes, molécules tétracycliques. Ces composés peuvent être retrouvés à l'état d'hétérosides dans certaines plantes, notamment dans le ginseng. Ce ne peut être aussi que des produits intermédiaires pour donner ensuite des squelettes pentacycliques : oléananes, urasanes, lupanes, qui peuvent eux-mêmes être réarrangés. Figure 18 : Différentes voies de cyclisation de l’époxydosqualène en triterpènes ou stéroïdes. (Bruneton, 2009) 51 Les sapogénines triterpéniques sont caractérisées par plusieurs éléments : - Une insaturation en C-12(13) - Une oxydation fréquente des carbones des méthyles en C-23, C-28 et C30 (hydroxyméthyle, aldéhyde ou carboxyle) - Une oxydation de plusieurs carbones cycliques (2, 11, 15, 16, 21, 22) Les sapogénines triterpéniques sont composées d'une structure comprenant une génine et un ou plusieurs oses. Les oses qui peuvent constituer les saponosides sont le D-glucose, D-galactose, L-arabinose, L-rhamnose, D-xylose, D-fucose et l'acide D-glucuronique. Un saponoside peut comporter jusqu'à 11 oses. Notons que la structure triterpénique et la structure stéroïdique sont élaborées à partir des mêmes précurseurs, comme le montre le schéma ci-dessus. En effet, les stéroïdes proviennent aussi de la cyclisation de l’époxysqualène. La différence se fait en fonction de la conformation initiale de ce dernier sur la surface de l’enzyme. La biosynthèse se fera alors soit vers les stéroïdes, soit vers les tritèrpènes. Cela explique donc une structure similaire et donc des propriétés semblables. (Bruneton, 2009) III-2-1-2-2- Les ginsénosides Un ginsénoside connu est caractérisé par son nom usuel, sa formule moléculaire complète, sa source botanique, et les données dans la littérature sur la spectroscopie RMN. (Yang et al., 2014) Les ginsénosides identifiés ont été trouvés dans les différentes espèces du genre Panax, et aussi dans les racines ayant subi certains traitements. Ils peuvent avoir une très grande variété structurale. En effet, il peut y avoir une variation des sucres, de leur nombre, de leur site d’attachement. Ils peuvent aussi présenter des différences faisant suite aux traitements subis par la plante ; notamment la chaleur ou l’hydrolyse acide, d’où le grand nombre de ginsénosides identifiés : plus de 300. Les ginsénosides sont des saponosides principalement de type dammarane. Un ginsénoside, le ginsénoside Ro est de type oléanane. Comme vu précédemment, ce sont des saponosides. Ils sont donc composés d’une génine triterpénique et d’un ou plusieurs oses. Les ginsénosides ont été classés en 6 sous-types différents, en fonction de la nature structurale de leur génine. - Protopanaxadiol (PPD) - Protopanaxatriol (PPT) - Octillol (OT) - Acide oléanolique (OA) - Variation en C17 de la chaine latérale 52 - Sous-type Miscellaneous Ces sous-types seront détaillés ci-dessous. III-2-2- Les différents sous-types de ginsénosides (Shin et al., 2015 ; Yang et al., 2014) III-2-2-1- Protopanaxadiol Les protopanaxadiol sont des saponosides issus de la série du dammarane, et sont trihydroxylés : en 3, 12 et en 20(S). Leur configuration spatiale est en 20(S)-20(R) et ils sont composés de 1 à 6 monosaccharides. Leurs caractéristiques principales sont des sites de glycosylation en C3 et/ou en C20, avec une liaison linéaire des chaînes glycosyl. Ces composés sont présents au nombre de 66 dans ce groupe. Les plus importants sont les ginsénosides Rb1, Rb2, Rc, Rd. Figure 19 : Structure type des saponosides de type protopanaxadiol (Yang et al., 2014) III-2-2-2- Protopanaxatriol Ce groupe est aussi issu de la série du dammarane. Les composés sont tétrahydroxylés : 3, 6, 12 et 20(S). Ils ont aussi une configuration en 20(S)-20(R). Ils peuvent contenir de 1 à 4 unités saccharidiques, avec une glycosylation en C6 ou en C20. Les liaisons sont aussi assurées par des liaisons linéaires. Ils sont 50 composés à appartenir à ce groupe. Les plus abondants sont Rg1 et Re. 53 Figure 20 : Structure type des saponosides de type protopanaxatriol (Yang et al., 2014) III-2-2-3- Octillol Ce groupe est caractérisé par un cycle furane en C17 de la chaîne latérale. Une seule chaîne de sucre est présente sur le C6. Ce groupe comprend 15 composés. Figure 21 : Structure type des saponosides de type octillol (Yang et al., 2014) III-2-2-4- Acide oléanolique Les saponosides du groupe acide oléanolique comportent une chaîne glycosidique en C3 et/ou C28. Dans ce groupe, 19 composés ont été retrouvés. On peut citer notamment le ginsénoside Ro. Figure 22 : Structure type des saponosides de type acide oléanolique (Yang et al., 2014) 54 III-2-2-5- Variation en C17 de la chaîne latérale Ce sous-type regroupe plus de 40% des ginsénosides. C’est le groupe le plus important. Ce groupe présente de nombreuses variations de la chaîne latérale. Ce peut être par exemple une addition d’H2O, une hydroxylation, une méthoxylation, une peroxydation, une carbonylation, une déshydrogénation, une cyclisation, une oxydation, … Figure 23 : Exemples de structure de saponosides avec variation de la chaîne latérale en C17 (Yang et al., 2014) III-2-2-6- Miscellaneous Ce sous-type présente des variations au niveau de la sapogénine, contrairement aux autres sous-types, comme par exemple une carbonylation en C3 ou C19 ou encore une déshydratation entre le C5 et le C6. Figure 24 : Exemples de structure de saponosides de type miscellaneous (Yang et al., 2014) 55 III-3- Variation de composition en fonction de nombreux facteurs La composition en ginsénosides est difficile à évaluer au sein d’une plante de ginseng. En effet, le nombre de molécules présentes au sein de la plante est très élevé, notamment pour les saponosides spécifiques du ginseng : les ginsénosides. Comme vu précédemment, il en existe près de 300 différents. Selon le type de technique utilisée pour les qualifier et les quantifier, il n’est pas aisé de donner des chiffres précis. En plus, de nombreux facteurs peuvent faire varier cette composition. Tout d’abord, comme cité précédemment, la composition est différente selon l’espèce de ginseng étudiée. Certaines espèces renferment des saponosides spécifiques. - Panax quinquefolius renferme des pseudoginsénosides et quinquénosides. - Le ginseng San-chi (Panax notoginseng) renferme des gypénosides et notoginsénosides. - Panax japonicus contient des chikusetsusaponines, dont la moitié sont des bidésmosides de l’acide oléanolique. Le lieu de culture est donc un facteur de différence de teneur en saponosides. Il n’y aurait pas de différence entre le ginseng sauvage et celui de culture. En effet, ils contiendraient chacun entre 4 et 5% de ginsénosides totaux. Le ginseng le plus riche en ginsénosides serait Panax notoginseng, retrouvé en Chine. Ces différences de teneur en fonction des différentes espèces sont illustrées dans le tableau 2. (Bruneton, 2009 ; Goetz et al., 2009) Tableau 2 : Teneur en ginsénosides selon les différents types de ginseng. (Goetz et al., 2009) Notons qu’en plus du lieu de culture, comme vu auparavant lors de la description de la culture du ginseng, d’autres facteurs sont importants pour une bonne croissance de la plante et donc sont influents pour la teneur en ginsénosides, entre autres les 56 conditions climatiques et environnementales. Ces conditions sont d’ailleurs à respecter afin de garantir un ginseng de qualité. La composition et la proportion en ginsénosides peuvent être différentes en fonction de la partie de la plante utilisée. En effet, la teneur en ginsénosides peut être différente selon que l’on utilise la racine principale, les radicelles ou racines latérales, les feuilles, la tige ou encore les fleurs. Les racines secondaires et les radicelles peuvent contenir trois à dix fois plus de ginsénosides que la racine primaire, utilisée habituellement. (Goetz et al., 2009) Ces différences de teneur en fonction de la partie de la plante sont illustrées dans le tableau ci-dessous. Tableau 3 : Teneur en ginsénosides en fonction des différentes parties de la plante de Panax ginseng (Root: racine ; Leaf: feuille ; Root-hair: radicelles ; stem: tige) (Shi et al., 2006) L’âge de la plante est aussi un facteur très important dans la composition en ginsénosides. On sait qu’il faut attendre au moins 4 ans pour que la teneur en ginsénosides soit intéressante dans la racine du ginseng. En effet, plus la racine est vieille, plus elle s’enrichit en principes actifs, comme le montre ce graphique. Figure 25 : Evolution de concentration en ginsénosides (en mg/g de plante sèche) présents dans la racine de Panax ginseng en fonction de l’âge de la plante (Shi et al., 2006) 57 Enfin, la composition de la plante varie en fonction des traitements subis par celle-ci. Un traitement par la chaleur entraîne la transformation de certains ginsénosides. Des traitements acides peuvent aussi influencer la composition. Le ginseng blanc contient ainsi de nombreux malonyl-ginsénosides, résultant d’une réaction d’acylation. La plupart de ces molécules sont dégradées par la chaleur en ginsénosides et sont donc absentes du ginseng rouge. La figure ci-dessous illustre le mécanisme de conversion d’un ginsénoside par l’action de la chaleur. Ainsi certaines molécules sont modifiées par la chaleur et ne sont alors présentes que dans le ginseng rouge, comme par exemple Rg3 et Rg5. (Goetz et al., 2009) On peut citer aussi certains ginsénosides qui sont dénaturés par la chaleur et qui voient donc leur teneur diminuer progressivement lors du processus de chauffage : Rh1, Rg2 et Rg3. (Lee et al., 2015a) Figure 26 : Mécanisme de conversion de protopanaxadiol durant le processus de chauffage (Lee et al., 2015a) D’autre molécules comme les polysaccharides peuvent aussi avoir une teneur variable entre le ginseng rouge et le ginseng blanc. La méthode de préparation différente est responsable de ce phénomène. En effet, suite à l’action d’une chaleur intense, le ginseng rouge contient ainsi environ trois fois plus de polysaccharides acides. Ces derniers seraient les polysaccharides ayant la plus grande activité pharmacologique. (Lee et al., 2015a) Parler de la teneur en ginsénosides est par conséquent très difficile. En effet, même en voulant maitriser tous ces facteurs, la teneur en ginsénosides du ginseng de Corée peut elle-même varier de 1 à 3%. Aussi, celle des produits commerciaux varie également beaucoup. (Bruneton, 2009 ; Goetz et al., 2009) 58 III-4- Possibles mécanismes d’action des ginsénosides au niveau cellulaire. Un article a recensé en 1999 les différents mécanismes d’actions possibles des ginsénosides. Ils pourraient interagir avec la membrane plasmique, grâce notamment à leur structure semblable aux stéroïdes ou encore agir en intracellulaire, en se fixant au niveau de certains récepteurs, entrainant alors l’activation d’une cascade enzymatique, via des molécules de signalisation intracellulaire. Ces actions vont être détaillées ci-dessous. (Attele et al., 1999) III-4-1- Interaction des ginsénosides avec la membrane plasmique. La membrane plasmique d’une cellule est composée de canaux ioniques, transporteurs, récepteurs, tout ceci au sein d’un environnement lipidique composé de phospholipides. Tout changement de la structure de la membrane peut entraîner un changement de fluidité, moduler l’activité des récepteurs, des canaux ioniques ou encore des enzymes. Cela modifie par conséquent la réponse cellulaire. Les ginsénosides sont des molécules amphiphiles, ils sont donc capables d’interagir avec la membrane cellulaire. Les groupements hydroxyles (-OH) sont des substituts polaires présents au niveau des ginsénosides. Ils vont pouvoir interagir avec les têtes polaires des phospholipides de la membrane, et avec les β-OH du cholestérol. Le nombres de groupes polaires associés au domaine hydrophile de la membrane plasmique va donc jouer un rôle dans l’orientation du ginsénoside au niveau de la membrane, et donc influencer son activité pharmacologique. Les ginsénosides ont aussi une structure proche des molécules stéroïdiques. Ils pourraient alors s’intercaler directement au sein de la bicouche membranaire grâce à leur squelette hydrophobe. Cela va altérer l’environnement lipidique autour des protéines de membrane. Des liaisons au niveau de certains récepteurs sont aussi évoquées : au niveau des canaux membranaires (canaux calcique ou sodique), au niveau des glycoprotéine-P ou encore au niveau des canaux GABA. (Attele et al., 1999) III-4-2- Effets génomiques des ginsénosides Les protéines de liaisons intracellulaires présentes au niveau de la membrane plasmique sont des cibles potentielles pour les ginsénosides. En effet, ce sont des protéines stéroïdiques, et, comme vu précédemment, les ginsénosides ayant une structure se rapprochant des structures stéroïdiques, ils seraient capables d’activer des molécules de signalisation et alors d’entraîner un effet génomique. (Attele et al., 1999) Le ginseng a montré, dans la partie ci-dessus, une composition variée et complexe, laissant présager de nombreuses propriétés. En effet, le ginseng est une plante qui 59 aurait beaucoup d’actions pharmacologiques, découlant le plus souvent de sa fonction de plante adaptogène. C’est ce qui va être détaillé ci-dessous, notamment l’action du ginseng sur les différents paramètres de l’immunité. 60 IV – Propriétés pharmacologiques du ginseng IV-1- Les propriétés connues du ginseng Le ginseng est une plante adaptogène, c’est-à-dire qu’il tend à maintenir un état d’équilibre de l’organisme, en agissant sur plusieurs fonctions. C’est donc de cette propriété d’adaptogène que découlent les propriétés attribuées au ginseng. D’après la lettre du père Jartoux : « Ils (les médecins Chinois) prétendent que c’est un remède souverain pour les épuisements causés par des travaux excessifs de corps ou d’esprit, qu’elle (la racine de ginseng) dissout les phlegmes, qu’elle guérit la faiblesse des poumons et la pleurésie, qu’elle arrête les vomissements, qu’elle fortifie l’orifice de l’estomac et excite l’appétit, qu’elle dissipe les vapeurs, qu’elle remédie à la respiration faible et précipitée en fortifiant la poitrine, qu’elle anime les esprits vitaux et produit de la lymphe dans le sang. Enfin qu’elle est bonne pour les vertiges et les éblouissements, et qu’elle prolonge la vie aux vieillards. » Comme le père Jartoux l’a expliqué, le ginseng serait efficace pour stimuler l’énergie physique en réduisant la fatigue et en améliorant les performances physiques. Le ginseng pourrait aussi agir sur l’énergie mentale, en stimulant la mémoire et l’apprentissage, mais aussi en jouant sur le moral et en réduisant le stress et la dépression. L’action sur le stress peut être de différentes natures : physique, psychique ou émotionnelle. Cette action a été décrite dans le préambule. Cette plante serait aussi capable de prévenir le risque cardio vasculaire, en régulant la tension artérielle, en améliorant la circulation vasculaire cérébrale mais aussi en étant hypocholestérolémiante et hypolipémiante. De plus, le ginseng possèderait une action anti-agrégante plaquettaire. (Kim, 2012 ; Perrey, 2004) Certains de ses composants seraient antioxydants, ce qui donnerait au ginseng la propriété d’anti-âge, permettant alors d’augmenter la longévité. Historiquement, c’est une plante connue et utilisée pour sa propriété d’aphrodisiaque en stimulant la libido. Beaucoup d’études ont recherché l’action du ginseng sur le système immunitaire. Il possèderait des propriétés anti-infectieuses et anti-inflammatoires, et plus précisément une capacité d’immunomodulation. (Azike et al., 2014) Récemment, les études ont montré que le ginseng pourrait agir également comme hypoglycémiant. Il serait aussi efficace en adjuvant dans les traitements anticancéreux. Des articles ont aussi recherché la capacité du ginseng à agir sur le système nerveux central, notamment sur les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer ou de Parkinson. (Kim et al., 2013) (Serrand, 2005 ; Valnet, 1972) 61 IV-2- L’action du ginseng sur l’immunité IV-2-1- Rappel sur le système immunitaire (Abbas et al., 2013) IV-2-1-1- Généralités La fonction principale du système immunitaire est de protéger l’individu contre les infections. Le système immunitaire va entraîner, en présence d’un élément étranger, la mise en place d’un système complexe : la réponse immunitaire. Cela se caractérise par la mise en jeu d’un ensemble de cellules, tissus, molécules afin d’obtenir une réponse efficace pour lutter contre l’élément étranger. Le système immunitaire est composé de deux système distincts : Le premier système à se mettre en place est l’immunité innée. Celle-ci est présente naturellement dans l’organisme. Les cellules de l’immunité innée empêchent l’entrée des micro-organismes infectieux dans l’organisme, et servent à éliminer rapidement ceux qui réussissent à pénétrer dans les tissus de l’hôte. Ce premier système est spécifique pour les éléments étrangers de l’organisme. En plus d’être la première ligne de défense contre les infections, il permet aussi d’envoyer des informations à différentes cellules afin de stimuler la réponse immunitaire adaptative. Le deuxième système, l’immunité adaptative, se développe secondairement, suite à l’envahissement des tissus par les micro-organismes infectieux, et est capable de mettre en œuvre une défense majeure, spécifique et donc plus efficace contre les infections. En plus d’être spécifique, ce système possède aussi une diversité, une mémoire, et est capable d’expansion clonale. Ci-dessous sont résumés les éléments principaux constituant l’immunité innée, mise en place immédiatement et l’immunité adaptative, mise en œuvre plus tardivement. Figure 27 : Les principaux éléments constituant l’immunité innée et l’immunité adaptative (Abbas et al., 2013) 62 L’immunité adaptative comprend deux parties distinctes : l’immunité humorale et l’immunité cellulaire. L’immunité humorale va combattre les micro-organismes infectieux grâce à des protéines spécifiques : les anticorps. Ils sont produits par les lymphocytes B. Les anticorps sont capables d’arrêter les microbes présents à la surface des muqueuses et dans le sang avant qu’ils n’infectent les cellules et tissus de l’hôte. L’immunité cellulaire se met en place lorsque les agents infectieux ont infecté les cellules et se trouvent dans le milieu intracellulaire. Les éléments mis en jeu sont les lymphocytes T. Certains agissent comme des intermédiaires de la réponse immunitaire en produisant des cytokines (lymphocytes T auxiliaires) et d’autres ont la capacité de détruire les cellules infectées pour maintenir l’intégrité cellulaire (lymphocytes T cytotoxiques). Pour résumer, les anticorps reconnaissent de manière spécifique les antigènes microbiens extracellulaires. Les lymphocytes, eux, reconnaissent des antigènes produits par les microbes intracellulaires qui s’expriment à la surface des cellules infectées. Ci-dessous, la figure résume l’action différente des anticorps et des lymphocytes pour l’élimination des agents infectieux. Figure 28 : Les deux types d’immunité adaptative et leurs composants (Abbas et al., 2013) 63 IV-2-1-2- Les principales cellules et molécules du système immunitaire Les polynucléaires neutrophiles Ces cellules font partie du système immunitaire inné. Ce sont les cellules les plus nombreuses dans le sang. Les polynucléaires sont les premiers types cellulaires à répondre à la plupart des infections. Ils ingèrent les microbes dans la circulation et pénètrent rapidement dans les tissus extravasculaires au niveau des sites d’infections afin d’ingérer là aussi des microbes pour les tuer. Leur action est stimulée par des cytokines. Ces cellules meurent quelques heures après l’ingestion des germes pathogènes. Les cellules présentatrices d’antigènes (CPA). Ce sont des cellules situées dans les épithéliums. En effet, les épithéliums sont les premières voies d’entrée des microbes. Les CPA vont donc capturer les antigènes et les transporter dans les tissus lymphoïdes périphériques, afin de les présenter aux lymphocytes T. Cela est possible grâce aux molécules du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH), qui présentent à la surface des cellules, les antigènes peptidiques. Il existe deux classes de molécules de CMH : le CMH de classe I, qui présente aux cellules les protéines intracellulaires, et le CMH de classe II qui présente les protéines extracellulaires, après ingestion par les vésicules de phagocytose. Le CMH est propre à chaque individu. Deux types cellulaires ont le rôle de CPA : - Les cellules dendritiques : elles capturent les antigènes protéiques des microbes et les transportent vers les organes lymphoïdes. Ce sont aussi des cellules capables de produire des cytokines afin de recruter les lymphocytes. Elles jouent donc un rôle dans le déclenchement de la réponse adaptative. - Les macrophages tissulaires (appelés monocytes lorsqu’ils sont présents dans la circulation sanguine) : ces cellules ingèrent les microbes et les détruisent grâce à des vésicules intracellulaires. Ce phénomène s’appelle la phagocytose. Pendant ce processus, le macrophage produit diverses substances, notamment le NO (monoxyde d’azote), qui est une substance microbicide. Des parties du microbe ingéré vont être présentées à la surface du macrophage, afin de jouer leur rôle de cellule présentatrice d’antigène. Les lymphocytes Ce sont les seules cellules qui portent des récepteurs spécifiques d’antigènes. Ils sont les médiateurs de l’immunité adaptative. On distingue deux grandes catégories de lymphocytes : - Les lymphocytes B : ce sont les producteurs d’anticorps, médiateurs de l’immunité humorale 64 - Les lymphocytes T : ce sont les médiateurs de l’immunité cellulaire. Parmi les lymphocytes T, il y a deux catégories différentes : o Les lymphocytes T CD4+ ou lymphocytes T helper : ils aident les lymphocytes B à produire les anticorps et aussi les phagocytes à détruire les microbes ingérés grâce à la production de cytokines. Les lymphocytes Th1 vont plutôt stimuler l’immunité cellulaire alors que les lymphocytes Th2 vont plutôt cibler l’immunité humorale. o Les lymphocytes T CD8+ ou lymphocytes cytotoxiques : ceux-ci sont capables de tuer les cellules hébergeant des microbes intracellulaires. - Les cellules NK : ce sont des cellules de l’immunité innée car elles ne présentent pas de récepteur spécifique d’antigène. Elles ont la capacité à reconnaître les cellules infectées et de les tuer. Elles sécrètent aussi une cytokine activatrice des macrophages : l’IFN-γ. Ci-dessous, la figure résume les différentes classes de lymphocytes et leurs propriétés. Figure 29 : Les différentes classes de lymphocytes et leurs propriétés. (Abbas et al., 2013) 65 Les cytokines Les cytokines sont des molécules sécrétées notamment par les cellules dendritiques et les macrophages. Ce sont des médiateurs dans de nombreuses réactions immunitaires et inflammatoires. Elles permettent la communication au sein des leucocytes mais également entre les leucocytes et les autres cellules. La plupart agissent sur les cellules qui les produisent (activité autocrine) mais aussi sur les cellules adjacentes (activité paracrine). Les cytokines sont importantes dans la stimulation de l’inflammation, dans l’activation des cellules NK, dans l’activation des macrophages et dans la prévention des infections microbiennes. On peut citer quelques exemples de cytokines : - Le TNF-α et l‘IL-1 : elles recrutent les neutrophiles et les monocytes dans les foyers infectieux. - L’IL-12 : cette cytokine active les cellules NK afin d’activer ensuite les macrophages - L’IFN-γ : sert à l’activation des macrophages. Le tableau ci-dessous résume de manière plus exhaustive les principales cytokines, les cellules qui les produisent et les cibles cellulaires principales ainsi que leur rôle. Tableau 4 : Les principales cytokines, leur source cellulaire, leur cible et le rôle biologique. (Abbas et al., 2013) 66 Les récepteurs de type TLR (Toll Like Receptor) Ces récepteurs sont présents à la surface des neutrophiles et des macrophages, pour reconnaître les produits microbiens extracellulaires. Ils sont spécifiques des différents composants microbiens. On peut aussi les trouver dans les endosomes pour reconnaître les produits des microbes ingérés. La liaison des produits microbiens aux TLR permet de générer des signaux pour activer l’expression des gènes codant notamment pour des cytokines et des enzymes. Le NF-kB est un des facteurs de transcription activé par les signaux provenant des TLR. Il permet la production de différentes cytokines et de molécules endothéliales d’adhérence. On peut aussi citer le IRF-3 qui permet la production d’interférons de type 1, cytokines qui bloquent la réplication virale. Le système du complément Ce système joue un rôle important dans la défense contre les microbes, aussi bien dans l’immunité innée que dans l’immunité adaptative. Il est constitué d’un ensemble de protéines circulantes et associées aux membranes. Il va mettre en œuvre des enzymes protéolytiques, activées par une succession de réactions appelée cascade enzymatique. Les produits du complément sont capables de recouvrir les microbes afin qu’ils soient phagocytés, de stimuler l’inflammation et de lyser les microbes. IV-2-1-3- les méthodes d’analyse Afin de présenter l’état actuel des recherches sur l’action immunomodulatrice du ginseng, plusieurs articles scientifiques récents vont être détaillés ci-dessous. Les différentes expérimentations expliquées par chaque article seront détaillées, et les propriétés du ginseng seront démontrées. Les mots clefs principaux utilisés pour les recherches ont été : ginseng ; immune system ; ginsenosides ; immunomodulation ; panax. Les résultats sont au nombre moyen de 12 000 articles sur Google Scholar et de 500 sur PUBMED. Les articles utilisés ont été sélectionnés sur PUBMED principalement et choisis en fonction de la pertinence, de la qualité du journal et de la date de publication. Un rappel va être réalisé concernant le lipopolysaccharide (LPS) car c’est un composant souvent utilisé dans les études scientifiques. C’est un composant de la paroi bactérienne des bactéries à Gram négatif. En cas d’infection par ces bactéries, le LPS stimule l’immunité innée et plus particulièrement les macrophages, entraînant le développement d’une réaction inflammatoire. Il est utilisé dans les études scientifiques pour reproduire une inflammation, afin de simuler les effets d’une infection au sein d’un organisme (Azike et al., 2014). Cette réaction inflammatoire est mise en place afin d’éliminer les éléments étrangers. Cependant, il a aussi été 67 montré qu’une réaction inflammatoire trop importante provoque une production incontrôlable de médiateurs pro-inflammatoires. Cette réaction peut être excessive et nocive pour l’organisme et provoquer alors de la fièvre, une hypotension, une dysfonction myocardique, des difficultés respiratoires et des défaillances d’organes, c’est ce qu’on appelle le choc septique. Pour tous les articles détaillés dans cette partie, les analyses statistiques seront considérées significatives si p<0.05, c’est-à-dire qu’il n’y a qu’une probabilité sur 500 que le résultat soit dû au hasard. La description des articles ci-dessous a pour objectif de démontrer comment le ginseng agit sur les différents paramètres de l’immunité. On verra que dans certains cas, le ginseng provoque une stimulation de l’immunité afin de lutter contre des éléments étrangers, et dans d’autres cas il provoque plutôt une dépression, afin de limiter les effets d’une stimulation immunitaire excessive. Tout d’abord, c’est l’action anti-infectieuse du ginseng qui sera détaillée, avec une action antivirale et antibactérienne. Nous verrons ensuite que le ginseng pourrait être utile en tant qu’adjuvant dans les vaccins. La partie suivante montrera que le ginseng pourrait aussi avoir une action anti-inflammatoire, avant de conclure avec un article qui résume la capacité du ginseng à agir comme une plante immunomodulatrice. IV-2-2- Action anti-infectieuse Cette première partie va montrer la capacité du ginseng à lutter contre les infections. En effet, le ginseng possèderait une action anti-infectieuse grâce à sa capacité à agir sur les paramètres de l’immunité innée et adaptative. De nombreuses recherches sont effectuées et de nombreux articles sont publiés à ce sujet. IV-2-2-1- Action antivirale du ginseng (Yoo et al., 2012) Beaucoup d’études ont été réalisées et ont montré une efficacité antivirale du ginseng : - Deux groupes de personnes âgées ont été vaccinés contre la grippe avec ou sans traitement journalier de ginseng. Le groupe traité par ginseng a montré moins de cas confirmés de grippe. (Predy et al., 2005) - Un groupe de personne de 18 à 65 ans a été traité deux fois par jour par ginseng. Le résultat a montré la diminution de l’incidence de certaines infections ORL (notamment de rhume), par rapport à l’année passée. (McElhaney et al., 2004) - Un traitement par ginseng américain pendant 8 à 16 semaines en prévention a permis de réduire la durée du rhume ou d’autres infections respiratoires chez des adultes en bonne santé. (Seida et al., 2011) 68 - Le ginseng a montré une efficacité antivirale contre le virus syncytial respiratoire, contre le virus de l’herpès, le rotavirus, le virus du VIH. (Nguyen et al., 2015a) L’article qui va être décrit ci-dessous montre l’intérêt du ginseng dans la prévention et le traitement du virus de la grippe. C’est en effet une problématique importante, du fait de l’émergence de résistance vis-à-vis des traitements antiviraux et du nombre de personnes touchées chaque année par ce virus. De plus, les vaccins ne sont efficaces que s’ils sont très spécifiques de la souche responsable de l’épidémie. Cela explique le développement inattendu en 2009, de l’épidémie H1N1, par l’émergence d’une nouvelle souche. L’étude décrite dans cet article, réalisée en 2012, mesure l’effet du ginseng rouge de Corée sur l’infection H1N1 de 2009. Le ginseng rouge est le plus utilisé aujourd’hui, son efficacité pharmacologique est aussi bien connue. Pour chaque essai, ce sont des groupes de 6 à 10 souris qui sont utilisés. Pour le premier essai, les souris reçoivent une dose journalière d’extrait de ginseng (10 mg/mL), par voie orale, pendant 14 jours. Le jour suivant la fin du traitement par le ginseng, les souris sont infectées par le virus. L’infection se fait par voie intranasale. Le suivi du poids et de la mortalité se fait ensuite pendant deux à trois semaines. Les résultats montrent que les souris prétraitées par le ginseng avant infection survivent à 80% à la dose létale du virus. Les souris qui n’ont pas eu de prétraitement par le ginseng survivent seulement à 20%, avec une perte de poids plus sévère que l’autre groupe. Ce premier essaie montre que l’administration orale de ginseng peut protéger contre l’infection virale H1N1. Habituellement, le ginseng est recommandé chez des personnes en bonne santé, afin d’être efficace dans le cas d’une potentielle infection. Pour contrôler son efficacité dans d’autres conditions, lorsque l’infection est présente, un nouveau test va être réalisé sur les souris. Le ginseng a été donné de la veille de l’infection jusqu’au 4ème jours après et aussi du 4ème jour après l’infection et ce pendant 10 jours. Dans ce dernier cas, le ginseng aurait tendance à retarder la perte de poids et à retarder la mortalité des souris. Cet effet est cependant minime comparé à l’effet positif du ginseng en prétraitement deux semaines avant l’infection. Les tests précédents ont montré l’efficacité d’un prétraitement par ginseng. Les tests suivants vont quant à eux montrer l’effet direct du ginseng sur la protection contre le virus de la grippe, chez des souris non vaccinées. Il a été administré aux souris un mélange de virus et de ginseng, par voie intranasale. Les résultats montrent une survie de 40% lorsque le virus est administré seul, et une survie de 100% lorsque le ginseng est présent. Le ginseng possède donc une activité antivirale contre le virus de la grippe. Comme dit précédemment, un vaccin est efficace pour protéger contre un virus bien précis. Un autre essai va déterminer si le ginseng peut protéger des souris vaccinées pour le virus H1N1 contre d’autres souches de virus grippaux. Ces souris vaccinées sont prétraitées par le ginseng de J1 à J14, puis infectées à J15 par un virus H1N1 d’origine porcine et donc différent au niveau antigénique. Les souris non vaccinées perdent rapidement du poids et ne survivent qu’à 20%. Les souris vaccinées sans 69 administration de ginseng perdent beaucoup de poids mais survivent à 60%. Enfin, les souris vaccinées et prétraitées par le ginseng survivent à 100% et montrent une perte de poids moins importante. La prise quotidienne de ginseng apporte donc une efficacité accrue de la protection croisée du vaccin contre des virus d’origine différente. Le même test est réalisé avec un autre virus grippal : H3N2. Les souris non vaccinées ne survivent pas. Les souris vaccinées contre le virus H1N1 ne survivent pas non plus et les souris vaccinées par le virus H1N1 et prétraitées par le ginseng survivent à 83%. Cela confirme l’efficacité du ginseng dans la protection croisée contre les virus de la grippe. Après avoir étudié la survie et la perte de poids des souris, les expériences suivantes vont déterminer plus précisément comment le ginseng agit au niveau cellulaire. La production de cytokines et la mesure de la croissance du virus vont donc être observées. La mesure de production de cytokines est réalisée après prélèvements d’extraits de poumons chez les souris infectées avec ou sans ginseng le quatrième jour. Les résultats montrent que le traitement par ginseng permet de diminuer la concentration de cytokines (IL-6) à J4 post infection. Le taux de IFN-γ est lui augmenté en présence de ginseng. Cette dernière cytokine est connue pour avoir des effets antiviraux. Enfin, un test d’agglutination est réalisé pour mesurer la croissance du virus. Le résultat révèle que le ginseng aurait un effet d’inhibition de la croissance du virus in vitro. Les résultats observés lors de cet essai sont significatifs mais assez modestes. En effet, la perte de poids qui est observée est un paramètre difficile à quantifier. Cependant, les résultats sont cohérents avec ceux de d’autres études et cela montre l’effet bénéfique d’un prétraitement par le ginseng dans la protection contre le virus H1N1. Notons que c’est bien un prétraitement, chez des individus sains, qui permet une efficacité du ginseng ; la prise de ginseng en post-infection, et donc chez des individus malades, montre un intérêt limité. Cette étude montre également que le ginseng permet aux souris vaccinées contre le virus H1N1 d’acquérir une protection croisée contre les autres sérotypes de la grippe et les virus de différentes espèces. Enfin, cette étude démontre que le ginseng permet la modulation de la production de cytokines, en diminuant la concentration de cytokines po-inflammatoires, et en augmentant la production de cytokines antivirales. Cette action peut expliquer la capacité du ginseng à inhiber la croissance du virus. Le prétraitement de ginseng chez un individu sain serait donc intéressant en prévention de différentes infections virales, ainsi que pour potentialiser l’action d’un vaccin. 70 IV-2-2-2- Action antibactérienne du ginseng (Nguyen et al., 2015a) L’article qui vient d’être décrit a expliqué les effets potentiels antiviraux du ginseng. Ci-dessous, l’article va s’intéresser aux effets antibactériens du ginseng. L’objectif ici va être de montrer comment des extraits aqueux de Panax ginseng peuvent prévenir une infection pneumococcique et donc l’apparition d’un choc septique in vivo en augmentant la survie cellulaire et en diminuant l’inflammation. C’est le Panax ginseng coréen qui a été utilisé, et plus précisément le ginseng rouge. La dose de ginseng utilisée est de 25 à 100 mg/kg. Cette dose a été calculée de manière à ce que la quantité utilisée se rapproche des concentrations utilisées chez l’Homme. Aussi, la toxicité cellulaire du ginseng a été évaluée par le test MTT. - Observation in vivo : Une première expérience est réalisée avec l’utilisation de trois dosages différents de ginseng, un contrôle négatif avec seulement du PBS (solvant) et un contrôle positif avec des souris immunisées par un vaccin. Les souris sont traitées par voie orale de façon journalière pendant 15 jours avant d’être infectées par une souche de pneumocoque (par voie intranasale ou péritonéale). Deux doses bactériennes différentes sont utilisées. Notons que pour chaque groupe, le nombre de souris est compris entre 10 et 15. Ci-dessous sont présentés les résultats des expérimentations. Les résultats sont donnés en pourcentage de survie des souris. Tableau 5 : Taux de survie en % des souris, en fonction de la dose bactérienne utilisée et du traitement utilisé Traitement utilisé Dose Bactér -ienne utilisée 1,5.10⁶CFU 5.10⁷CFU PBS par voie 25 mg/kg de 50 mg/kg de orale ginseng par ginseng par voie orale voie orale (contrôle négatif) 100 mg/kg de ginseng par voie orale Souris vaccinées (contrôle positif) 50% 100%* 100% <5% 50% 70% >20%* * : résultats significatifs Le suivi du poids est aussi réalisé et montre des résultats cohérents avec ceux de la survie. D’autres essais ont été réalisés avec d’autres sérotypes de pneumocoque. Les résultats sont similaires et montrent que le prétraitement par ginseng permet une 71 protection contre l’infection par le pneumocoque et permet donc de prévenir l’apparition d’une septicémie. Dans un délai de 24 et 48 heures après l’infection, certaines souris ont été euthanasiées afin de réaliser des prélèvements de sang, de poumons et de nasopharynx. Ces prélèvements permettent d’étudier plus précisément l’action du ginseng sur la clairance bactérienne. Les différents prélèvements montrent qu’un prétraitement par ginseng (à 100 mg/kg) permet une diminution de la population bactérienne 24 et 48 heures post-infection dans les différents tissus. Cette diminution est significative 24 heures post-infection pour le sang et les poumons. Le ginseng est donc capable d’augmenter la clairance bactérienne. Lors du dernier test in vivo effectué, la production de cytokines est mesurée grâce au test immunoenzymatique ELISA. Il montre qu’une administration de 100 mg/kg de ginseng permet une diminution de la production de certaines cytokines de manière significative, 48 heures post-infection. Les cytokines diminuées sont le TNF-α, l’IL-1β et le NO. Il n’y a pas d’influence sur l’IL-6. La diminution de ces cytokines montre une possible activité anti-inflammatoire du ginseng. Un test de coloration à l’hématoxyline et à l’éosine a été aussi effectué afin d’observer l’infiltration des neutrophiles. Le résultat montre que le ginseng à 100 mg/kg permet de diminuer l’infiltration des neutrophiles dans les tissus pulmonaires par rapport au groupe contrôle. Ce résultat renforce l’idée d’une action anti-inflammatoire du ginseng. - Observation in vitro : Pour les expériences in vitro, l’extrait aqueux de ginseng va être filtré puis dilué avant d’être mis en contact avec les cellules pendant 48H. La première observation in vitro va servir à déterminer l’expression des récepteurs TLR. Les cellules sont donc traitées par 1mg/ml de ginseng pendant 48 heures puis sont infectées par le pneumocoque. Le résultat, analysé par un test Western Blot, montre une diminution significative de l’expression des récepteurs TLR2 et TLR4, comparativement au groupe non traité par le ginseng. Ce résultat explique aussi la diminution significative de l’expression de NF-KB, facteur de transcription activé par les récepteurs TLR, ainsi que la diminution de production de TNF-α, cytokine produite suite à cette cascade d’activation. Le ginseng permet donc, en diminuant l’activation des récepteurs TLR, la diminution de production de cytokines, entraînant donc une activité anti-inflammatoire dans le contexte d’un infection pneumococcique. L’expérience suivante vise à montrer que le ginseng est capable d’augmenter la résistance des cellules face à la mort cellulaire induite par l’infection pneumococcique. Il a déjà été démontré que le ginseng est capable d’augmenter la survie cellulaire dans des conditions de stress oxydatif (Nguyen et al., 2015b). Ici, la viabilité cellulaire va être évaluée en présence ou non de ginseng à la concentration de 1 mg/ml. Les résultats montrent que sans traitement par ginseng, l’infection à pneumocoque entraîne une diminution de la viabilité cellulaire. Avec un traitement par ginseng, la viabilité cellulaire est augmentée, indépendamment du sérotype de pneumocoque. 72 Ainsi, cet article a permis de montrer que le ginseng possède une action antibactérienne, en augmentant la viabilité cellulaire et en prévenant la perte de poids suite à l’infection. Aussi, il est capable d’augmenter la clairance bactérienne. De plus, le ginseng, en cas d’infection bactérienne, montre une activité antiinflammatoire par une diminution de l’infiltration des neutrophiles et une diminution de la production de certaines cytokines, ce qui protège de la septicémie. C’est donc la propriété d’immunomodulation du ginseng qui a été montrée dans cet article. L’utilisation du ginseng permettrait donc d’empêcher l’apparition d’un choc septique suite à une infection bactérienne, tout en permettant une meilleure défense contre cette bactérie. D’autres actions antibactériennes par le ginseng ont aussi été décrites : - Le ginseng pourrait lutter contre l’apparition d’un choc septique en diminuant l’inflammation via la modulation du signal de iNOS (inductible nitric oxyde synthase) et en diminuant l’expression de molécules d’attirance des monocytes en cas d’infection à Helicobacter pylori. (Cho et al., 2013) - Le ginseng réduirait l’expression de gènes de virulence et favoriserait la formation d’un biofilm en cas d’infection par Pseudomonas aeruginosa. (Song et al., 2010) - Un article a montré les mêmes propriétés que celles décrites au-dessus, en cas d’infection par Staphylococcus aureus, démontrant une nouvelle fois la capacité du ginseng à diminuer la production de cytokines et à augmenter la clairance bactérienne. Ces actions sont attribuées aux polysaccharides de Panax ginseng. (Ahn et al., 2006) IV-2-3- Intérêt du ginseng en tant qu’adjuvant dans les vaccins (Sun et al., 2008) Les adjuvants sont des composants essentiels dans une formulation vaccinale. L’intérêt est de potentialiser l’action d’un vaccin en augmentant la réaction immunitaire. Les adjuvants peuvent agir selon différentes manières. Ils peuvent agir en augmentant le temps de contact de l’antigène avec l’organisme, afin d’obtenir une réponse immunitaire la plus forte possible. Ils peuvent aussi stimuler l’immunité au niveau des muqueuses, réguler l’avidité, la spécificité des anticorps ou encore stimuler les lymphocytes T cytotoxiques. Les adjuvants utilisés sont principalement les sels inorganiques d’aluminium (phosphate d’aluminium et hydroxyde d’aluminium). On peut aussi citer les émulsions huileuses, des polymères, des liposomes ou encore le LPS, qui sont accrédités chez les animaux. Chez les humains, pour cause de sécurité, les sels d’aluminium sont les plus utilisés. (Kang and Min, 2012) Il a été montré dans plusieurs études que le ginseng est capable d’augmenter la production d’anticorps, notamment des IgM et IgG, chez des souris immunisées. (Kang and Min, 2012) Le ginseng peut aussi, comme vu précédemment, stimuler la production de cytokines comme l’IFN-γ et l’IL-5. C’est grâce à ces actions que des 73 hypothèses ont été émises concernant l’intérêt du ginseng en tant qu’adjuvant dans les vaccins. Pour tester ces hypothèses, des études ont donc été réalisées avec le ginseng en tant qu’adjuvant. - Une étude a révélé que le ginseng agirait de manière synergique avec l’aluminium, dans la réponse immunitaire induite par les antigènes de parvovirus porcins chez les cochons d’inde. (Rivera et al., 2005) - L’addition de ginseng dans les vaccins avec l’aluminium a aussi montré une amélioration de la protection contre le parvovirus porcin et l’Erysipelothrix rhusiopathiae. (Rivera et al., 2003) L’article analysé ci-dessous mesure l’effet du ginsénoside Rg1 et de l’hydroxyde d’aluminium sur la réponse immunitaire à l’ovalbumine. L’ovalbumine est une protéine du blanc d’œuf, utilisée en immunologie pour stimuler une réaction allergique sur des sujets tests. Cet article explique que l’aluminium, en tant qu’adjuvant, permet une augmentation de la réponse humorale en dirigeant la réponse immunitaire vers le type Th2. Sa limite se trouve cependant dans son incapacité à induire une réponse immunitaire cellulaire de type Th1. L’objectif ici va donc être d’évaluer l’action du ginseng sur les réponses Th1 et Th2. Pour cela, les paramètres observés sont les IgG et l’IFN-γ (signes d’une réponse immunitaire de type Th1) et l’IL-5 (signe d’une réponse immunitaire de type Th2). Les essais se font sur des souris, et c’est le ginsénoside Rg1, issus des racines de Panax ginseng, qui est utilisé. - Etude de la réponse immunitaire à médiation humorale de type Th2 Cette première expérience va mesurer la production des anticorps IgG, IgG1 et IgG2ₐ spécifiques. Les souris sont divisées en cinq groupes de cinq souris et vont recevoir des injections sous-cutanées de différents mélanges. Tableau 6 : Composition des 5 groupes testés Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4 Groupe 5 Contrôle Contrôle positif : Solution saline + Solution saline + Solution saline + négatif : solution saline + ovalbumine + ovalbumine + ovalbumine + 50 µg de Rg1 seulement une ovalbumine 200 µg 50 µg de Rg1 + solution saline d’aluminium 200 µg d’aluminium Trois semaines après cette première injection, un rappel est effectué. Les échantillons pour analyses sont prélevés deux semaines après ce rappel. 74 Afin de mesurer la production des anticorps et la production des cytokines IL-5 et IFN-γ, un test ELISA est effectué. La meilleure réponse est retrouvée pour le groupe 5. Les groupes 3 et 4 présentent aussi des résultats significativement plus hauts que le groupe contrôle. Le ginseng et l’aluminium sont donc capables séparément de promouvoir la réponse immunitaire de type Th2. Utilisés ensemble, ils agissent de manière synergique et entraînent une réponse immunitaire plus élevée. - Etude de la réponse immunitaire à médiation cellulaire de type Th1 Pour cette étude, le même test est réalisé avec trois souris dans chaque groupe. Dix jours après, une dose d’ovalbumine leur est injectée en sous-cutanée. Le gonflement au point d’injection est observé. Les réponses sont significativement plus élevées pour les groupes 3 et 5, par rapport au groupe contrôle. Le groupe 4, avec seulement l’aluminium ne montre pas ou peu d’augmentation de la réponse à médiation cellulaire. Ce test confirme que l’aluminium n’agit pas sur les réponses immunitaires de type Th1. Il montre l’intérêt de l’utilisation du ginseng en tant qu’adjuvant, grâce à sa capacité à augmenter cette réponse Th1. - Mesure de la production de cytokines La mesure est effectuée après prélèvement des cellules de la rate. Le ginsénoside Rg1 seul ou associé avec l’aluminium entraîne une augmentation significative des cytokines IL-5 et IFN-γ. L’aluminium seul n’entraîne l’augmentation significative que de l’IL-5. Ce dernier test confirme, comme l’ensemble de l’étude, que le ginseng pourrait stimuler les réponses immunitaires de type Th1 et Th2, contrairement à l’aluminium qui n’agit que sur le système Th2. Dans cette étude, l’action du ginsénoside associé à l’aluminium a aussi été évaluée. Des résultats intéressants ont été mis en avant, montrant une action synergique du ginseng et de l’aluminium, avec l’augmentation des réponses immunitaires de type Th1 et Th2. En effet, les réponses de tous les tests étaient meilleures lorsque ceux-ci étaient réalisés avec cette association. Le ginseng, grâce à son rôle d’immunostimulateur, pourrait donc être un adjuvant intéressant dans la composition des vaccins. Aussi, grâce à son action synergique avec l’aluminium, il pourrait peut-être permettre de diminuer les doses utilisées de ce dernier et d’obtenir une réponse immunitaire plus complète, grâce à son action sur l’immunité cellulaire. De nouvelles études seraient intéressantes à réaliser, pour en savoir plus et pour tester l’innocuité chez l’Homme. 75 Ainsi, ces trois premiers articles montrent la capacité du ginseng à stimuler l’immunité, afin de lutter contre différentes infections. Les articles suivants vont montrer que le ginseng est aussi capable, dans des conditions inflammatoires importantes, de limiter cette réaction immunitaire. IV-2-4- Action anti-inflammatoire du ginseng L’inflammation est une réponse physiologique à différents stimuli tels qu’une invasion d’un pathogène, des substances irritantes ou une blessure d’un tissu par exemple. Le plus souvent, la réaction inflammatoire est rapide et modérée. Cette réaction a pour but de supprimer les stimuli et d’initier le processus de guérison. Parfois, l’inflammation demeure prolongée et entraîne des effets néfastes pour l’organisme, comme des dégradations des tissus atteints, ou même le développement de maladies auto-immunes. Le ginseng a montré lors de plusieurs études sa capacité d’immunomodulation. Par exemple, il s’est avéré que le ginseng serait capable de réduire la production de cytokines pro-inflammatoires afin d’améliorer les symptômes et la progression de maladies inflammatoires. Des études ont également montré l’efficacité du ginseng dans la diminution des symptômes inflammatoires de l’asthme. Comme expliqué dans un paragraphe précédent, le ginseng serait capable de protéger d’un choc septique bactérien, notamment par la diminution de la réaction inflammatoire. Une autre action anti-inflammatoire bénéfique montrée est la protection de l’ischémie cérébrale, en modulant l’inflammation du système nerveux central. Le ginseng pourrait donc être utilisé en prévention ou traitement des maladies neuroinflammatoires. Quelques études ont aussi montré que l’action anti-inflammatoire du ginseng peut être utile dans le cas des maladies inflammatoires, comme l’arthrite rhumatoïde. Il agirait en réduisant l’infiltration des cellules inflammatoires et la production des cytokines et en limitant la destruction du cartilage. L’atopie résulte aussi d’un phénomène inflammatoire. Des études ont montré l’action du ginseng dans la réduction de l’inflammation liée à la dermatite atopique, en agissant sur la production de cytokines par les kératinocytes. (Kang and Min, 2012) Plusieurs études ont montré que le ginseng pourrait augmenter l’activité de phagocytose des macrophages. Le ginseng pourrait également stimuler la production de médiateurs inflammatoires par les macrophages, comme le NO (monoxyde d’azote), qui participe à la destruction des microbes phagocytés. La production de cytokines produites par les macrophages (IL-1 et TNF-α) pourrait aussi être stimulée par le ginseng. (Kang and Min, 2012) L’article qui va suivre va étudier l’action du ginseng sur les monocytes. 76 IV-2-4-1- Capacité du ginseng à réguler l’action des monocytes (Lee et al., 2015b) L’article qui va être détaillé ci-dessous va étudier comment le ginseng pourrait réguler l’action des monocytes. Les monocytes sont isolés de sang humain. La préparation de ginseng utilisée contient des fractions de ginsénosides issues de racines Panax ginseng. Apres l’extraction, la concentration finale en ginseng est de 10 mg/mL. Une chromatographie sur couche mince et une chromatographie liquide haute performance sont réalisées pour déterminer plus précisément la composition en ginsénosides. Les plus présents sont les Rg3, Rd et Rb1. Après avoir montré l’innocuité des doses de ginseng utilisées sur les monocytes, les premiers tests sont réalisés afin d’analyser l’effet des fractions de ginsénosides sur la production de cytokines par les monocytes. Les tests vont consister à traiter des monocytes pendant 24h à différentes concentrations de ginseng, et avec en présence ou non de LPS. Le résultat recherché va être la production des cytokines IL-1β, IL-6, IL-10 et TNF-α, avec le test ELISA (test immuno-enzymatique). Dans un premier temps les cellules sont traitées par des fractions de ginsénosides à la concentration de 0, 1 et 10 µg/mL. La concentration la plus forte en ginsénosides permet l’augmentation significative des cytokines TNF-α et IL-6. La production de la cytokine Il-10 augmente de façon dose dépendante. Un autre test est ensuite réalisé, mais avec un co-traitement des cellules par les ginsénosides et le LPS. Le résultat alors obtenu est une diminution de la production de TNF-α (en comparant aux cellules traitées uniquement par le LPS). Ces deux tests montrent donc que le ginseng est capable d’augmenter la réponse immunitaire en favorisant la production de cytokines par les monocytes, dans des conditions d’utilisation normales. Il a été montré ensuite que la stimulation de production de cytokines par le ginseng serait possible grâce à l’activation des voies de signalisation ERK1/2 et JNK. Cependant, dans des conditions inflammatoires, le ginseng pourrait aussi limiter la réponse immunitaire. Cela montre donc une modulation de la réponse immunitaire. Afin de déterminer l’action du ginseng sur la différentiation des monocytes en cellules dendritiques, les monocytes sont mis en culture avec du GM-CSF (c’est un mélange contenant une cytokine présente dans un milieu inflammatoire. Elle permet la différenciation des monocytes en cellules dendritiques matures) et de l’IL-4, en présence ou non de ginseng. L’expression de différents marqueurs de maturation en cellules dendritiques est analysée. Le résultat montre que le ginseng ralentit la maturation en cellules dendritiques, par la diminution d’expression des marqueurs de maturation présents à la surface des cellules. On sait que les cellules dendritiques sont capables d’activer les lymphocytes CD4. Un test est alors réalisé pour voir l’effet du ginseng sur l’activation des LT CD4 par les cellules dendritiques. Le test montre que les ginsénosides réduisent l’activation des lymphocytes CD4, et diminuant la production de l’IFN-γ. 77 Tous ces résultats montrent que les ginsénosides de Panax ginseng sont capables de moduler l’action des monocytes. Dans des conditions normales ils pourraient augmenter la production de certaines cytokines, notamment l’IL-10, procurant au ginseng une possible action anti-inflammatoire. En cas de conditions inflammatoires la production de cytokines et la différentiation des monocytes en cellules dendritiques seraient limités. Tout ceci montre une régulation de la réaction immunitaire. Les ginsénosides seraient alors capables d’alléger les symptômes inflammatoires d’une réponse immunitaire. IV-2-4-2- Action synergique du ginseng avec les glucocorticoïdes (Song et al., 2013) L’article qui va être décrit ci-dessous va montrer la capacité du ginseng à agir de façon synergique avec les glucocorticoïdes, ce qui permettrait de réduire les doses nécessaires de corticoïdes et donc les effets indésirables. Deux ginsénosides sont utilisés, Rg1 et Re, issus du ginseng de Corée, Panax ginseng. Les essais sont réalisés in vitro sur des cellules de souris. Un essai de viabilité cellulaire est effectué, en utilisant différentes concentrations de Re, Rg1 et de cortisone, grâce au test MTT. Il consiste en la numération des cellules vivantes. Ce test permet de vérifier que l’inhibition de l’inflammation n’est pas due à la mort cellulaire. Pour induire une inflammation cellulaire, les cellules de rat sont tout d’abord traitées par le LPS (lipopolysaccharide), puis traitées par différentes concentrations de ginsénosides, avec ou sans cortisone. Plusieurs paramètres sont étudiés comme la production de NO, de TNF-α mais aussi le taux de récepteurs aux glucocorticoïdes. Ensuite, l’interaction entre le ginsénoside Rg1 et la cortisone est analysée, afin de comprendre le mécanisme d’action des ginsénosides. La première expérience vise à étudier l’effet des ginsénosides Re, Rg1 et de la cortisone, utilisés séparément, sur la sécrétion des facteurs de l’inflammation par des macrophages stimulés par le LPS. Les cellules sont d’abord traitées pendant 24 heures par le LPS, sans traitement par ginseng ni cortisone. Cette stimulation entraîne, par rapport au taux de base, une augmentation significative de la production de NO et de TNF-α. Ensuite, la même expérience est réalisée avec traitement par le ginsénoside Rg1 et la cortisone, à différentes concentrations. Le résultat montre que le ginsénoside Rg1 et la cortisone entraînent une inhibition, de manière dose dépendante, de la production de NO et de TNF-α, par rapport aux cellules stimulées par le LPS et non traitées ensuite. Le ginsénoside Re n’entraine pas d’inhibition de production des facteurs inflammatoires. Cette expérience montre que le ginseng est capable d’agir de manière similaire à la cortisone en inhibant la production de facteurs inflammatoires. 78 L’expérience suivante va étudier l’action de la cortisone combinée au ginsénoside Rg1 sur la production de facteurs inflammatoires, suite à une stimulation par le LPS. L’article explique que de faibles concentrations de Rg1 ou de cortisone ne diminuent pas de manière significative la production de facteurs inflammatoires. Le résultat du traitement par les deux substances (Rg1 et cortisone à des dosages n’inhibant que peu les facteurs de l’inflammation utilisés seuls) a donc été testé. Le résultat est une diminution significative de la production de NO et TNF-α. Ce résultat montre l’action synergique antiinflammatoire du ginseng avec la cortisone. C’est ensuite l’étude de l’action du ginseng, de la cortisone et des deux combinés sur l’expression des récepteurs aux glucocorticoïdes (GR), après stimulation par le LPS, qui va être réalisée. Comparativement au groupe non traité, les cellules traitées par cortisone montrent une diminution significative du nombre de GR, de façon dose dépendante. Inversement, les groupes traités par Rg1 ou Rg1 et la cortisone montrent une augmentation significative de l’expression des GR, comparativement au groupe non traité. Cela montre que le ginseng est capable de limiter l’effet de résistance aux glucocorticoïdes, après une utilisation prolongée. Ainsi, cette étude a permis de montrer que le ginseng possède des propriétés antiinflammatoires, en diminuant la production de facteurs inflammatoires après stimulation inflammatoire. L’interaction avec les glucocorticoïdes a aussi été recherchée. Ceux-ci présentent de nombreux effets indésirables en cas de prise importante et d’utilisation prolongée. On peut citer notamment un risque d’hypertension, d’hyperglycémie, d’ostéoporose, … Cette étude a montré que le ginseng et la cortisone utilisés ensemble agissent de manière synergique. Cela pourrait donc permettre d’utiliser des doses plus faibles de cortisone, et d’obtenir le même effet. Aussi, le ginseng a montré qu’il permettait d’augmenter le nombre de récepteurs aux glucocorticoïdes, contrairement à la cortisone qui a tendance à réduire l’expression de ces récepteurs. Cela explique l’intérêt de l’association du ginseng et de la cortisone, pour diminuer la résistance aux glucocorticoïdes. L’intérêt d’associer le ginseng avec de plus faibles doses de cortisone serait donc de diminuer l’apparition d’effets indésirables entraînés par la prise de cortisone, et de permettre une utilisation sans devoir augmenter les doses de cortisone, par la diminution de la résistance aux glucocorticoïdes, grâce à l’augmentation du nombre de récepteurs. Pour conclure sur cette action du ginseng sur les différents paramètres de l’immunité, l’article ci-dessous va montrer comment le ginseng va, en fonction de la situation, stimuler l’immunité ou au contraire réduire la réaction immunitaire, et donc agir comme une plante immunomodulatrice. 79 IV-2-5- Le ginseng : une plante immunomodulatrice (Azike et al., 2015) Le ginseng utilisé pour cette étude est le Panax quinquefolius, et plus précisément les racines de quatre ans d’âge. Les composants actifs étudiés du ginseng vont être les polysaccharides. En effet, ces composants sont connus pour agir en augmentant ou en diminuant la production de médiateurs inflammatoires, par les macrophages. Deux extraits vont être utilisés dans cette étude : un extrait aqueux de ginseng et un extrait aqueux de polysaccharides provenant des racines du ginseng américain (AGRPS). Les animaux utilisés pour les expériences sont des rats adultes. Certaines expériences vont être réalisées ex vivo, après ponction puis culture de certaines cellules de rats traités préalablement par le ginseng. D’autres expériences sont réalisées in vivo en mesurant la production de cytokines par les cellules de rats et enfin in vitro en cultivant des cellules puis en les traitant par le ginseng. Pour chaque essai réalisé, les rats sont au nombre de 5 dans chaque groupe. - Expérience ex vivo Deux groupes sont différenciés : le groupe qui va recevoir un traitement de ginseng par voie orale pendant 3 à 6 jours, et le groupe témoin qui va recevoir par voie orale seulement une solution saline. Au bout du traitement, les animaux sont anesthésiés, une ponction alvéolaire des macrophages est réalisée et les cellules sont cultivées avec ou sans LPS pendant 24 heures. Le ginseng a démontré la potentielle capacité à stimuler les macrophages alvéolaires par l’augmentation significative de la production de nitrites, en absence de stimulation par le LPS, c’est-à-dire dans des conditions non inflammatoires. Les nitrites sont des marqueurs de la production du NO. Le taux atteint des valeurs presque trois fois plus élevées avec un pré traitement de 6 jours d’extrait AGRPS et de 3 jours d’extrait aqueux de ginseng, par rapport aux macrophages non traités. Notons que l’augmentation de la production de NO par le ginseng n’atteint que la moitié du taux atteint par une stimulation par le LPS. Le test a aussi été réalisé dans des conditions inflammatoires, avec une stimulation par le LPS. Le ginseng a alors montré dans ces conditions une capacité à ralentir la réponse immunitaire des macrophages, en diminuant la production de nitrites, comparativement au groupe contrôle traité uniquement par le LPS. Ces résultats ont été visibles et significatifs au bout de 6 jours de pré traitement. - Expérience in vivo Dans cette expérience, une dose journalière de ginseng est donnée par voir orale aux rats, pendant 6 jours. Les animaux sont ensuite anesthésiés afin de collecter du sang, après une ponction intracardiaque. La concentration en TNF-α est alors mesurée. Une deuxième expérience est réalisée en injectant 24 heures après la dernière prise de ginseng une injection péritonéale de LPS. Les rats sont alors examinés deux 80 heures après, afin de déterminer la concentration en NO et TNF-α. Ce protocole a été validé par d’autres études. Les résultats de ces deux expériences sont similaires aux expériences ex vivo, montrant que le ginseng permet d’augmenter la production de TNF-α dans des conditions normales et permet de limiter la production de cette cytokine dans des conditions inflammatoires (après stimulation par le LPS). Afin de vérifier si la suppression de la hausse du TNF-α par le ginseng dans des conditions inflammatoires peut avoir un impact sur les dysfonctions organiques, une histologie des poumons est faite. Le résultat ne montre aucune différence entre un pré traitement par ginseng ou non. - Expérience in vitro Dans cette expérience, des cellules sont dans un premier temps récupérées après un lavage broncho alvéolaire puis cultivées. Elles sont ensuite traitées par différentes concentrations d’extraits de ginseng. Enfin, elles subissent un traitement par le LPS afin de déterminer l’effet sur la production de cytokines. Les expériences in vitro ont eu comme objectif de déterminer quelles fractions des polysaccharides sont les plus actives. Les résultats ont montré que les polysaccharides neutres n’ont pas d’action seuls, mais permettent de stimuler l’action des polysaccharides acides, qui sont eux les plus actifs. Aussi, les expériences montrent que ce sont les polysaccharides de poids moléculaires les plus élevés qui sont les plus actifs. Cet article résume l’action d’immunomodulation du ginseng, c’est-à-dire sa capacité à stimuler différents paramètres de l’immunité dans des conditions normales mais aussi de limiter la réaction immunitaire en cas d’inflammation. Le ginseng permet donc de réguler la réaction immunitaire, en assurant une bonne réponse contre une molécule étrangère tout en évitant que cette réponse soit néfaste pour l’organisme. IV-2-6- Conclusion sur l’action immunomodulatrice du ginseng Toutes les études présentées ci-dessus ont permis de définir plus précisément la façon dont le ginseng agit sur les différents paramètres de l’immunité et plus particulièrement sur la manière dont le ginseng agit en tant que plante immunomodulatrice. C’est une notion bien en rapport avec la notion d’adaptogène. En effet, nous avons vu comment le ginseng est capable de s’adapter aux besoins de l’organisme, en stimulant ou en limitant la réaction immunitaire. On ne peut donc pas définir un mécanisme d’action précis pour le ginseng, car en fonction des conditions, il peut stimuler ou limiter un même paramètre de l’immunité, comme la production d’une cytokine par exemple. 81 Cette propriété confèrerait donc au ginseng une utilité très intéressante dans la prévention et le traitement de nombreuses maladies infectieuses et inflammatoires. Cependant, les études scientifiques présentées ici ont été réalisées seulement sur des animaux (des souris principalement), et de plus, sur une quantité de témoins faible (pour chaque expérience, le nombre de souris testées par groupe est inférieur à 10). Afin de conclure à des résultats plus précis, de nouvelles expérimentations seraient à réaliser, sur des humains et sur des échantillons plus élevés. Afin d’illustrer tout ce qui a été vu précédemment sur le Panax ginseng, son histoire, sa culture, la botanique avec sa composition précise et enfin ses nombreuses propriétés pharmacologiques, nous allons parler désormais de son usage, en pratique à l’officine. 82 V- Le ginseng à l’officine V-1- Cadre règlementaire Le ginseng est présent dans de nombreux compléments alimentaires, revendiquant plusieurs allégations. Tout d’abord, nous allons définir la notion de complément alimentaire, avant de situer la place du ginseng. Enfin, nous détaillerons plus précisément son utilisation, c’est-à-dire pour quelle indication il est conseillé, à quelle posologie, les effets indésirables et précautions d’emploi potentiels et enfin avec quelles plantes il est possible de l’associer. V-1-1- Les compléments alimentaires Le concept de complément alimentaire est défini par la directive 2002/46/CE du Parlement Européen, en 2006 (www.legifrance.gouv.fr) : « On entend par compléments alimentaires les denrées alimentaires dont le but est de compléter le régime alimentaire normal et qui constituent une source concentrée de nutriments ou d’autres substances ayant un effet nutritionnel ou physiologique seuls ou combinés … » Les compléments alimentaires ne sont pas soumis aux mêmes exigences que les médicaments. Ils dépendent du code de la consommation et font donc l’objet de déclarations auprès de la Direction Générale de la Concurrence, de la Consommation et de la Répression des Fraudes (DGCCRF). Cette règlementation définit une liste positive des ingrédients pouvant entrer dans la composition des compléments alimentaires. Une liste des plantes autorisées ainsi que les conditions de leur emploi est donc définie en France par la Pharmacopée Française (La liste A). Etant dépendants du code de la consommation, les compléments alimentaires ne nécessitent pas d’autorisation de mise sur le marché. L’industriel est responsable de la conformité du produit commercialisé. Il se porte donc garant de sa sécurité mais aussi des allégations données au produit. Ces allégations nutritionnelles et de santé sont d’ailleurs encadrées par la réglementation européenne (gérée depuis 2006 par l’EFSA : autorité européenne de sécurité des aliments), qui veille à ce qu’un complément alimentaire ne revendique pas d’effet thérapeutique en lui-même, comme la prévention et le traitement d’une pathologie. Il peut revendiquer des bénéfices pour la santé, parmi une liste d’allégations autorisées par l’EFSA. Cette réglementation encadre aussi l’étiquetage des compléments alimentaires. Il doit y être indiqué le nom des substances, la portion journalière recommandée, les doses maximales, et les recommandations de prise chez les enfants. (www.anses.fr) L’étude INCA2 (étude individuelle nationale des consommations alimentaires) a été réalisée en France, de 2005 à 2007. Elle a porté notamment sur l’évaluation de la 83 consommation de compléments alimentaires chez les adultes et enfants de trois ans ou plus. Elle a montré l’étendue d’utilisation des compléments alimentaires, qui touche plus d’un adulte sur cinq. Ce sont essentiellement les femmes qui en utilisent, la plupart du temps sous forme de cure en hiver. L’étude montre que les compléments alimentaires sont même parfois utilisés toute l’année. Cette étude montre bien l’importance de ces nouvelles méthodes de soins, qui nécessitent un bon encadrement et une bonne connaissance pour ceux qui les conseillent. En effet, même si l’achat d’un complément alimentaire fait le plus souvent suite à une prescription médicale (32% des adultes et 39% des enfants), c’est aussi grâce au conseil d’un professionnel de santé que les patients en consomment (23% des adultes et 31% des enfants). Il est donc nécessaire de bien connaître ces produits, leurs conseils d’utilisation et toutes les précautions d’emploi. (www.anses.fr) V-1-2- Le ginseng dans les compléments alimentaires Après avoir défini la notion de complément alimentaire, nous allons voir maintenant quelles sont les allégations données habituellement au ginseng, et sous quelle forme il est utilisé. Selon la Pharmacopée Française, les parties souterraines de Panax ginseng C.A. Meyer font partie de la liste A des plantes médicinales utilisées traditionnellement. Il est précisé que cette plante est utilisée en médecine traditionnelle européenne et d’outre-mer, mais aussi en médecine traditionnelle chinoise. Il y est notifié que le ginseng peut également avoir des usages alimentaires et/ou condimentaires. Notons que la monographie du ginseng est présente dans la Pharmacopée Européenne, c’est-à-dire qu’elle est applicable par l’ensemble des 37 Etats membres de l’Union Européenne. L’EFSA n’a pas encore rendu de conclusions sur les allégations auxquelles le ginseng pourrait prétendre. Cependant, de nombreuses propriétés lui sont conférées au sein des compléments alimentaires, qui se réfèrent à plusieurs notions : - Celle de bien-être et lutte contre le stress comme par exemple la capacité à renforcer l’énergie du corps humain et le sentiment de déprime. - La notion de fatigue et énergie avec notamment sa contribution à augmenter la vitalité - L’action sur le système immunitaire, d’où l’allégation antioxydante par exemple - Une action sur la libido et les relations sexuelles en aidant à induire et améliorer l’érection entre autres - La notion de performance physique. On donne au ginseng la capacité à maintenir une endurance optimale, le sentiment d’énergie et de vitalité (http://www.ginseng-coree.fr/) 84 Le ginseng se retrouve dans les compléments alimentaires sous différentes formes. La forme la plus connue est celle de gélules de poudre. Le ginseng est présent aussi dans des ampoules buvables, souvent en association avec d’autres plantes, ainsi que sous forme de comprimés secs ou effervescents, dans des spécialités avec d’autres composants. Il est aussi possible de s’en procurer sous forme de plante sèche. Ce sont alors des fragments de racines séchées, utilisables sous forme d’infusions ou de décoctions, comme le ginseng est utilisé dans la médecine traditionnelle chinoise. Il existe aussi de l’huile essentielle de ginseng, mais qui n’est pas présente en officine. V-2- Comment conseiller le ginseng à l’officine ? Pour illustrer les différentes formes de ginseng présentes dans les officines en France qui ont été citées dans la partie précédente, un recueil de spécialités contenant du Panax ginseng a été fait. Les photographies de ces spécialités sont disponibles dans l’annexe 4. Certaines contiennent seulement du ginseng et d’autres sont associées avec d’autres plantes, vitamines et minéraux. La plupart du temps, les spécialités à base de ginseng ont pour but de lutter contre la fatigue physique et intellectuelle. Elles revendiquent aussi une action de stimulation de la mémoire et de stimulation de l’immunité. On peut citer la gamme GERIMAX® qui est composée essentiellement d’extrait de ginseng, titré en ginsénosides. Elle a développé plusieurs spécialités en associant le ginseng avec d’autres plantes. Une autre gamme, de la marque FORTE PHARMA®, nommée VITALITE 4G® possède toujours la même base de composition, avec 4 composants : le ginseng, la gelée royale, le gingembre et le guarana. Les indications de ces produits suivent celles citées au-dessus, concernant les indications associées au ginseng. La qualité du ginseng que l’on achète est primordiale. La Pharmacopée française exige une teneur en ginsénosides (Rg1 et Rb1) de la plante séchée d’au moins 0,40%. On a vu aussi que pour une qualité optimale du produit, l’espèce est importante. C’est le Panax ginseng qui possèderait la composition la plus intéressante. On sait aussi que de bonnes conditions de culture, avec des racines âgées d’au moins 4 ans, sont nécessaires. Concrètement, il faut vérifier l’espèce de ginseng utilisée, et si le dosage en ginsénosides est indiqué car l’âge de la plante ainsi que sa provenance ne sont que très rarement indiqués. La réglementation des compléments alimentaires, du fait de leur appartenance au code de la consommation, est très allégée comparée à la réglementation des médicaments. De plus, pour certaines plantes dont le ginseng, la tradition est importante (concernant la culture, la préparation et l’utilisation de la plante). La culture du ginseng étant très exigeante, il est donc difficile de savoir exactement à quelle qualité de produit nous avons à faire. 85 V-2-1- Dans quels cas conseiller le ginseng ? Cette partie va se présenter sous une forme quasiment exhaustive de tous les cas où le ginseng peut être conseillé à l’officine. Le ginseng est une plante que l’on peut conseiller en traitement d’une pathologie. - En cas de fatigue, physique ou psychique, par exemple chez une personne en convalescence d’une maladie, chez une personne qui se sent très fatiguée physiquement, le ginseng peut être conseillé. Chez une personne très stressée et/ou qui a du mal à dormir, il permet de rétablir un équilibre nerveux. C’est sa fonction d’adaptogène qui permet de lutter contre tous ces types de fatigue. Sa capacité à rétablir un équilibre nerveux permet aussi de conseiller le ginseng en cas de sevrage tabagique ou alcoolique par exemple. - En cas d’infection, qu’elle soit virale ou bactérienne, grâce à sa capacité d’immunomodulation, le ginseng aide à lutter contre l’infection mais permet aussi de limiter la réaction inflammatoire excessive que provoque l’infection. On peut alors le conseiller en complément d’un traitement antibiotique, ou en association avec des collutoires ou antalgiques en cas d’infection virale. - Par son action immunomodulatrice, il peut aussi être conseillé en complément d’un traitement anti-inflammatoire, afin de diminuer les effets indésirables. Chez une personne sous traitement de cortisone à fortes doses, les effets indésirables sont nombreux, le ginseng peut donc être conseillé afin de limiter ces effets secondaires. - Le ginseng peut aussi être utilisé en complément de traitement antihypertenseur, hypoglycémiant ou encore en complément d’un traitement contre la maladie de Parkinson ou d’Alzheimer. Chez une personne qui a du mal à équilibrer son traitement antihypertenseur ou hypoglycémiant, le ginseng peut être conseillé, grâce à sa capacité à réguler les fonctions normales de l’organisme. Concernant la maladie de Parkinson ou d’Alzheimer, c’est la capacité du ginseng à stimuler le système nerveux central qui peut être mise en avant. - C’est une plante avec des propriétés antioxydantes, pouvant être mis en avant en cas de perte de mémoire ou de vieillissement. Des personnes âgées se plaignent parfois de début ou de crainte de perte de mémoire, d’autres recherchent à augmenter leur capacité d’apprentissage avant un examen par exemple, c’est dans ces cas que le ginseng peut être conseillé. - L’utilisation ancestrale du ginseng est la lutte contre la perte de libido. Il peut donc être conseillé comme aphrodisiaque, pour stimuler la libido mais aussi pour augmenter la fertilité. La ménopause peut entraîner une diminution de la libido, il faut alors penser à conseiller le ginseng. - Pour des femmes souffrant de troubles de la ménopause, tels que des bouffées de chaleur notamment, le ginseng peut être conseillé. Son action adaptogène permettrait de réguler les déséquilibres hormonaux. - Il est de plus en plus recherché l’intérêt de l’utilisation du ginseng, en complément de traitement anti-cancéreux (chimiothérapie et radiothérapie), 86 afin de potentialiser leur efficacité et de diminuer leurs effets secondaires. Cette utilisation nécessiterait d’être mieux évaluée avant de pouvoir conseiller la racine de ginseng dans cette indication. Le ginseng présente aussi un intérêt en prévention, chez une personne en bonne santé. - Cette racine permet une meilleure protection contre les maladies infectieuses, en stimulant l’immunité. Les études décrites dans cette thèse ont montré une utilisation très prometteuse du ginseng, en prévention des maladies virales. Il serait donc très intéressant de le conseiller sous forme de cure en début d’hiver, pour tous les âges. - Il permet aussi d’éviter une fatigue trop importante et de mieux résister au stress. La racine de ginseng peut donc être conseillée avant une compétition sportive, avant une période de travail intense, mais aussi avant un examen ou une réunion importante. - L’utilisation de ginseng quotidiennement permettrait aussi de diminuer l’apparition de cancer. Cette indication n’est pas toujours facile, délicate à conseiller à l’officine. - Le ginseng rentre dans la composition de certains dermo-cosmétiques. Les extraits de ginseng utilisés possèderaient une action antioxydante, procurant à ces produits des propriétés anti-âge. V-2-2- A quelle posologie ? Le ginseng est le plus souvent conseillé à la posologie de 1 gramme par jour de poudre de racine séchée, réparti en 2 ou 3 prises. Ce dosage est appliqué avec les gélules de ginseng qui, composées chacune de 390 mg de poudre, sont conseillées à hauteur de 4 à 5 gélules par jour, soit environ 1,6 g. De manière générale, la posologie doit être au minimum de 800 mg et au maximum de 2 g par jour. Le dosage n’est pas facile à déterminer car les spécialités le donnent souvent en poids d’extrait de ginseng sans préciser la quantité de racine utilisée. De plus, le dosage exact en ginsénosides n’est quasiment jamais indiqué. Concernant les racines de plantes sèches utilisées en infusion ou en décoction, il faut utiliser environ 500 mg versés dans 150 mL. Afin de respecter les doses maximales, il ne faut pas dépasser 4 infusions ou décoctions par jour. En pratique, la plupart des spécialités conseillent une seule prise le matin. Les gélules de poudre de ginseng sont conseillées le matin et le midi. En effet, avec sa capacité stimulante, il est plutôt déconseillé d’en prendre le soir. Cette racine doit être utilisée sous forme de cure de trois à quatre semaines. Il faut une semaine de pause au minimum entre chaque cure. Si des effets indésirables apparaissent, tel qu’un état d’excitation, il faut alors diminuer les doses. 87 V-2-3- Quels sont les effets indésirables ? Les effets indésirables du ginseng sont rares, surtout aux doses utilisées habituellement. Les signes pouvant apparaître sont des nausées, des douleurs gastriques mais aussi de l’anxiété et une insomnie. Utilisé à forte dose le ginseng peut provoquer une hypertension artérielle et des palpitations, de la nervosité, une euphorie, des éruptions cutanées et de la diarrhée. V-2-3- Quelles sont les précautions d’emploi et contre-indications ? On a vu que le ginseng possède des propriétés excitantes, il faut donc éviter de l’utiliser en association avec du café, du thé, de l’alcool ou autre stimulant. Le ginseng a également montré une interaction avec les anticoagulants et les antidépresseurs. Il est important de bien connaître les traitements éventuels des personnes auxquelles on conseille le ginseng. Par précaution et manque d’informations, le ginseng ne doit pas être utilisé chez les enfants, les femmes enceintes et allaitantes. L’utilisation chez des personnes traitées par médicaments hypoglycémiants et/ou hypotenseurs peut être judicieuse mais à utiliser avec précautions. Les interactions médicamenteuses étant peu connues, il faut s’assurer que les personnes surveillent bien leur diabète et/ou leur tension. V-2-4- Avec quelles autres plantes conseiller le ginseng ? Il est intéressant d’associer le ginseng à d’autres plantes, comme c’est le cas dans certaines spécialités, afin de potentialiser l’effet recherché. Voici quelques exemples de plantes pouvant être conseillées avec le ginseng : Deux plantes qualifiées d’adaptogènes, comme le ginseng, peuvent être associées à ce dernier. Les effets étant proches, cela permet de potentialiser leurs effets. - Le maca (Lepidium meyenii) pour stimuler l’endurance et l’énergie sexuelle. (ARKOFLUIDES Stimulant Physique®) - La rhodiole (Rhodiola rosea), pour potentialiser la stimulation de la mémoire, la concentration et l’équilibre nerveux. (VITASANTIS Energie IM+®) - La gelée royale. Ce n’est pas une plante mais un liquide sécrété par les abeilles. Ce produit possède de nombreuses propriétés intéressantes, notamment la stimulation du système immunitaire. On l’associe avec le ginseng en cas de forte fatigue, et en prévention de maladies infectieuses. On peut aussi citer l’échinacée (Echinacea purpurea) qui possède les mêmes propriétés. (ARKOROYALE Dynergie®) 88 - L’ail (Allium sativum) possède des effets cardiovasculaires positifs. Cette plante peut être associée au ginseng chez des personnes hypertendues et possédant un taux élevé de cholestérol. - Le guarana (Paullinia cupana) est une plante stimulante. Elle est associée au ginseng en cas de manque de concentration, et en cas de besoin de « boost » afin de rester éveillé. (PHYTALESSENCE Stimulant physique et intellectuelle®) - L’harpagophytum (Harpagophytum procumbens) est une plante antiinflammatoire reconnue. L’association de cette plante avec le ginseng peut être intéressante afin de potentialiser les effets de l’harpagophytum. Le ginseng est une plante largement utilisée dans la composition des compléments alimentaires. Le plus souvent, nous le trouvons dans les spécialités revendiquant une stimulation de l’énergie physique et intellectuelle. Son action dans cette indication n’est plus à prouver. De plus en plus, il se trouve dans des spécialités revendiquant une stimulation de la mémoire et de l’immunité. Même si les études à son sujet sont peu nombreuses sur l’Homme, c’est son utilisation ancestrale dans la médecine traditionnelle chinoise qui permet de lui associer toutes ces propriétés. L’avancée des recherches à son sujet permettra sûrement de confirmer scientifiquement ces allégations, et même d’en trouver d’autres. 89 Conclusion La racine de ginseng est connue de manière ancestrale pour son utilisation dans la médecine traditionnelle chinoise en tant que remède universel. Elle est présente aujourd’hui en Europe dans de nombreux compléments alimentaires, le plus souvent dans le but de stimuler l’énergie physique et intellectuelle. La racine de ginseng, grâce à son action adaptogène, est aussi capable d’agir sur bien d’autres paramètres. Cette thèse a permis d’éclaircir le rôle que peut avoir cette racine sur l’équilibre de l’immunité. Les résultats dans ce domaine sont très prometteurs, et permettent de croire que la racine de Panax ginseng peut avoir de réelles actions sur les différents paramètres de l’immunité. Son intérêt est de maintenir un bon équilibre de l’organisme en pouvant stimuler mais aussi en étant capable de limiter la réaction immunitaire. C’est une racine qui s’adapte aux besoins de l’organisme en permettant de mieux tolérer les différentes situations auxquelles le corps est soumis. Il serait intéressant de procéder à de nouvelles expérimentations concernant cette action sur l’immunité afin de pouvoir parler d’une réelle action pharmacologique. Actuellement, les recherches sont de plus en plus nombreuses sur l’action de la racine de ginseng sur le système nerveux central, et notamment sur son intérêt dans l’utilisation en complément des traitements dans les maladies d’Alzheimer et de Parkinson. L’intérêt dans la prise en charge des patients cancéreux en complément des traitements par chimiothérapie est aussi recherché. Le ginseng pourrait permettre de potentialiser l’effet du médicament, mais aussi de réduire les effets secondaires, très nombreux dans ces prises en charge. La racine « mythique » de Panax ginseng ne nous a donc pas encore révélé tous ses secrets, qui sont certainement très nombreux. Cette thèse a permis de mieux comprendre l’étendue du domaine d’activité de la plante de Panax ginseng. Avec une bonne rigueur dans la culture et la préparation de la racine de ginseng, un produit de bonne qualité peut donc être conseillé dans de nombreuses situations, notamment en prévention afin de maintenir un bon état d’équilibre de l’organisme. 90 Annexes Annexe 1 : Pharmacopée Européenne - 2016 91 92 93 Annexe 2 : Lettre du père Jartoux - 1711 94 95 96 97 98 99 100 Annexe 3 : Détails sur la structure des ginsénosides (Shin et al., 2015) 101 102 103 104 Annexe 4 : Exemple de quelques spécialités contenant du Panax ginseng, et leur composition Simulation de la vitalité physique et intellectuelle Ginseng (60 mg d’extrait), Caféine, 10 vitamines, 2 minéraux Ginseng (200mg d’extrait), Rhodiole, Guarana, Vitamines B9, B12, B6, Fer, Magnésium, Zinc 11 vitamines, vitamines C, 8 minéraux, FER, Extrait de ginseng 100mg Guarana, Caféine, Ginseng (85mg d’extrait, soit 20mg de ginsénosides totaux) Ginseng (extrait de 100mg ), Guarana, LTyrosine, Cuivre, Vitamines B12, B9, B6, Vitamine C Ginseng (150mg d’extrait obtenu à partir de 600mg de plante) , Maca, Gurana, Ginsembre Ginseng (375 mg d’extrait de 1500 mg de racine de ginseng), Gelée royale, Acérola, Propolis Ginseng (Extrait de 50mg), Café, Guarana, Vitamine C, B1, B2, B5, B12 Ginseng (Extrait de 3000mg de plante sèche), Gelée royale, Guarana, Gingembre 105 Stimulation de la mémoire Extrait de ginseng standardisé de 100mg, 11 vitamines, Guarana, 6 minéraux, Gingembre Ginseng (100mg), Lutéine, 9 vitamines, 7 minéraux (dont 7 anti-oxydants) Stimulation de l’immunité Ginseng (80mg d’extrait), Goji, Grenade, Gingembre, Guarana Ginseng (20mg d’extrait), Vitamines A, de groupe B, C, D, E, minéraux, Myrtille, Lutéine, Probiotiques Ginseng (3000mg de plante sèche), guarana, gelée royale, ginsembre, éleuthérocoque, propolis Ginseng seul 390 mg de poudre de racine par gélules 200mg d’extrait de ginseng standardisé par comprimé 106 Bibliographie Abbas, A.K., Lichtman, A.H., Pillai, S., and Masson, P.L. 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C’est une plante mythique, remplie d’histoire. Elle est aujourd’hui qualifiée d’adaptogène en raison de sa capacité à agir sur de nombreux systèmes de l’organisme. Son action sur le système immunitaire sera plus particulièrement étudiée au sein de cette thèse. La drogue est constituée par la racine du Panax ginseng et est inscrite à la Pharmacopée Européenne. Les ginsénosides en sont les principales molécules, capables d’exercer une activité immunomodulatrice et ainsi maintenir un état d’équilibre de l’organisme. Cette propriété confère au Panax ginseng des potentialités thérapeutiques dans de nombreux domaines, tel que l’anti-inflammatoire ou l’anti-infectieux. L’utilisation du Panax ginseng dans la médecine occidentale est de plus en plus fréquente, notamment par le biais des compléments alimentaires. Une bonne connaissance de ses nombreuses propriétés permet de le conseiller le plus justement à l’officine. ___________________________________________________________________________ MOTS CLÉS GINSENG – Panax ginseng – GINSENOSIDES – ADAPTOGENE IMMUNOMODULATION ___________________________________________________________________________ JURY PRÉSIDENT : Mr Olivier GROVEL, Maître de Conférences HDR de Pharmacognosie, Faculté de Pharmacie de Nantes ASSESSEURS : Mme Karina PETIT, Maître de Conférences de Pharmacognosie, Faculté de Pharmacie de Nantes Mr Alexandre PERIER, Pharmacien Boulevard Pasteur 44450 La Chapelle Basse Mer ___________________________________________________________________________ Adresse de l'auteur : Claire MICHENAUD - 13 rue Arsène Leloup - 44100 NANTES 1
