09 12 16 8h 9h pharmacognosie sahpaz

2016-2017
Pharmacognosie
Groupes des substances naturelles dans les médicaments
– UE VI : Pharmacognosie –
Les glucides
Semaine : n°14 (du 05/12/16 au
09/12/16)
Date : 09/12/2016
Heure : de 8h00 à
9h00
Binôme : n°66
Correcteur : n°71
Remarques du professeur
PLAN DU COURS
I)
Introduction
II)
Les oses simples
A)
Le glucose (= Dextrose)
B)
Le fructose (= Lévulose)
C)
Le D-Glucosamine (= Chitosamine)
D)
Les polyols (= Itols)
1)
D-Mannitol
2)
Sorbitol (= D-Glucitol)
3)
Xylitol
E)
III)
Professeur : Pr. Sahpaz
Acide L-Ascorbique
Les osides
A)
Les oligosaccharides : le saccharose
B)
Synthèse des oses
C)
Les polysaccharides
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Pharmacognosie
Les glucides
I)
Introduction
Les glucides sont le groupe le plus simple qui fait partie des métabolites primaires. Les glucides ont été vus dans le
cours de chimie. Il faut connaître la structure chimique des sucres pour comprendre.
Les glucides sont des substances de réserve et de stockage de l'énergie solaire.
On peut les trouver les sucres libres ou liés, il sont précurseurs de métabolites secondaires.
Les sucres ont dans leur structure :
●
Des fonctions aldéhydes : ce sont des aldoses
Exemple : le glucose
●
Des fonctions cétones : ce sont des cétoses
Exemple : le fructose
●
Un certain nombre de carbone asymétriques
Il y en a 4 sur le glucose
●
Présence de fonctions alcool :
–
Alcools primaires : CH2OH
–
Alcools secondaires : tous les autres OH.
Ils sont solubles dans l'eau car ce sont des composés poly-hydroxylés. L'eau est un solvant polaire, on peut les
dissoudre dedans. Ce sont des composés très réactifs : ils sont facilement oxydables et réductibles (surtout la
fonction alcool primaire)
Les glucides sont aussi appelés des saccharides et des hydrates de carbone car leur structure chimique est
C (H2O)
n
m
Les glucides sont utilisés en thérapeutique : les plus courants sont les hexoses à 6 atomes de carbone. Ce sont des
oses simples (4 à 9C). Les sucres utilisés en thérapeutiques sont :
•
Glucose,
•
Fructose,
•
Glucosamine,
•
Mannitol,
•
Sorbitol,
•
Acide ascorbique.
Les osides n'ont pas que des oses dans leur structure, ils ont d'autres molécules, ils font partis des glucides mais ce
ne sont pas des oses simples.
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II)
Pharmacognosie
Les oses simples
A)
Glucose (= Dextrose)
On peut le représenter sous forme de cycle. Le glucose est sous forme pyranose : β-D-Glucose.
Il a une répartition universelle :

Liquide biologique des animaux,

Chez les végétaux à l'état libre ou combiné avec les autres sucres sous forme de polymère ou sous forme
hétéroside, oside.
Il existe différents usages du glucose en thérapeutique :
PAR VOIE PARENTÉRALE :
•
•
Solutés isotoniques = Solutions aqueuses de glucose dans des proportions différentes de 5 à 10% en
perfusion lente intraveineuse.
➢
Cela permet de prévenir les déshydratations ou des diurétiques osmotiques.
➢
Il est aussi utilisé en prophylaxie ou en traitement de la cétose dans les dénutritions.
Solutés hypertoniques = Solutions aqueuses plus enrichies en glucose (15 – 20 – 30 voire 50% de
glucose dans l'eau).
➢
Ils peuvent être utilisés pour un apport de calories en nutrition parentérale.
➢
Traitement d'hypoglycémie.
PAR VOIE ORALE :
•
Le glucose est utilisé comme aliment énergétique
Il est inscrit sur les médicaments essentiels de l'OMS.
Remarque : le sucre de table est le saccharose. Le glucose peut être fourni à partir du saccharose.
B)
Fructose (= Lévulose)
C'est le sucre qu'on trouve dans le miel et dans les fruits (= sucre des fruits).
Il se trouve en solution aqueuse sous forme pyranose : β-D-fructofuranose est le plus rencontré dans la nature.
PAR VOIE PARENTÉRALE :
•
Utilisé en perfusion en prévention des déshydratations
•
Traitement des cétoses.
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PAR VOIE ORALE :
•
Il est plus intéressant que le glucose : son pouvoir sucrant est plus important et il a une résorption
intestinale lente. Il ne déclenche donc pas de sécrétion d'insuline → il est intéressant chez les diabétiques.
EN INDUSTRIE AGROALIMENTAIRE :
•
Il est très utilisé comme édulcorant avec un pouvoir sucrant 1,7 fois plus important que celui du
saccharose.
•
Il est utilisé dans les plats et boissons commercialisées : les industriels utilisent des sirops de glucose
enrichis en fructose (de 40 à 90% de fructose). Ils utilisent ce sirop pour sucrer les plats et les boissons.
Cela pose des problèmes. À force d'utiliser ces sirops, il y a l'apparition d'obésité de type viscérale et des
problèmes métaboliques de types dyslipidémiques.
On en consomme en grande quantité, cette ingestion chronique entraîne des états indésirables. Il est plus sucrant
que le saccharose, mais il apporte le même nombre de calories donc on l'utilise en grande quantité, et on en abuse.
C)
D-glucosamine (= Chitosamine)
Le D-Glucosamine provient :
➢
Du cartilage,
➢
Des aliments,
➢
Des insectes et des carapaces des crustacés en particulier,
➢
De certains champignons,
➢
Rare chez les végétaux.
Il peut se trouver dans les polymères sous forme sulfatée et / ou acétylée.
La glucosamine par rapport au glucose, possède une amine NH2 sur C2. L'hydroxyle a été enlevé, on met à la place
un NH2. C'est donc le 2-amino-2-désoxy-D-Glucose.
Cette molécule est très contestée car on n'arrive pas à prouver son efficacité clinique chez l'Homme. Une partie
était remboursée par la Sécu mais il n'est plus remboursé aujourd'hui.
•
Il traitait les douleurs liées à l'arthrose du genou (rhumatisme).
•
Il est utilisé aussi dans les compléments alimentaires associé à la chondroïtine sulfate.
FLEXEA ®, VOLTAFLEX ® ont une action lente et contestée en clinique.
Les diabétiques doivent faire attention : ils peuvent utiliser ce médicament mais sous contrôle médical.
Le glucosamine augmente la résistance à l'insuline !!
Il peut y avoir des réactions allergiques comme quand on est allergique aux crustacés. En effet, il est obtenu par
extraction de la carapace de crustacés.
Il peut aussi y avoir des troubles hépatiques liés à l'utilisation de ces médicaments.
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D)
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Polyols (= Itols)
Ils possèdent des alcools partout. Ils sont très répandus dans le domaine végétal et sont sous forme acyclique dans
la nature (ils n'ont pas tendance à se cycliser).
Ce sont des édulcorants pas ou peu cariogènes (anti caries).
Il existe :
–
Le D-Mannitol
Il est intéressant pour les diabétiques et peu cariogène.
Il est obtenu par le frêne (suc épaissi à l'air, Manne).
Il existe aussi dans beaucoup de plantes.
Usages thérapeutiques :
PAR VOIE PARENTÉRALE : pour soigner
–
Solutés hypertoniques : traitement des diurétiques osmotiques, réduction de l’œdème cérébral.
PAR VOIE ORALE :
–
En poudre à inhaler chez les adultes qui souffrent de la mucoviscidose. Il a un effet mucolytique → il
diminue les sécrétions dans la mucoviscidose.
–
Laxatif doux.
–
Utilisé comme édulcorant pour les diabétiques.
Autres emplois : excipient en pharmacotechnie et additif alimentaire E421.
2)
Sorbitol = D-Glucitol
C'est un polyol à 6 atomes de carbone.
C'est un sucre de réduction du glucose.
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Il est moins calorique que le glucose et peu cariogène.
Obtenu par les baies des sorbier des oiseaux
Usages thérapeutiques :
PAR VOIE ORALE :
–
Utilisé comme laxatif osmotique
–
Effet cholagogue
–
Régulateur des fonctions digestives : utilisé lors de dyspepsies (troubles digestifs)
–
Substitut du saccharose pour le diabétique
PAR VOIE RECTALE EN MICRO LAVEMENT :
Effet laxatif pour une constipation occasionnelle.
–
En industrie pharmaceutique : agent humectant, stabilisant, additif alimentaire E420.
3)
Xylitol
C'est un polyol à 5 atomes de carbones.
Il est très répandu dans le règne végétal.
Dans l'industrie agroalimentaire, il a un pouvoir sucrant identique au saccharose mais est 2 fois moins calorique.
C'est mieux que le fructose qui apporte autant de calories que le saccharose.
Il a un index glycémique faible.
Il est anti cariogène et peut être anti bactérien.
Il est utilisé comme édulcorant.
Il a une chaleur de dissolution négative : en se dissolvant, il refroidit le solvant. Dans la bouche, avec la salive, il a
un effet rafraîchissant.
Obtenu dans les algues brunes : « thalle ».
E)
Acide L-ascorbique
C'est un dérivé de sucre. Bien qu'il est très répandu dans les fruits et légumes, on l'obtient par réaction chimique à
partir des sucres. Il a une fonction ène-diol et une fonction cétone conjuguée. Il a de ce fait des propriétés acides
forts et réductrices.
La forme la plus répandue est la forme L de l'acide ascorbique.
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Beaucoup de fruits sont riches en acide ascorbique (les fruits présentés sont plus riches en acide ascorbique que le
kiwi, le concombre...) :
•
Acérola = cerise des Antilles, Brésil : 1g d'acide ascorbique dans 100g de fruit.
•
Camu-camu : 1,5g d'acide ascorbique dans 100g de fruit
•
Argousier : 750mg d'acide ascorbique dans 100g de fruit
•
Eglantier : 700mg d'acide ascorbique dans 100g de fruit.
Les tisanes d'églantier : avec la chaleur, on perd une grande partie de l'acide ascorbique → il vaut mieux
manger des fruits frais que de les sécher et les transformer sous forme de tisane.
Le nom acide ascorbique vient du scorbut = maladie due à une carence de vitamine C.
Ascorbut = qui élimine / évite le scorbut.
Emploi thérapeutique :
–
Il est donc utilisé dans des maladies déficitaires en vitamine C =hypovitaminoses C (scorbut).
–
Il est proposé seul ou lié à d'autres protéines dans l'asthénie, états grippaux, psychostimulant.
–
C'est un oxydant très puissant. Il peut être un additif alimentaire E300.
On peut tolérer des doses importantes de vitamine C, les autorités de santé des aliments ont recommandés une dose
de 15mg / jour / kg pour un adulte. L'apport maximal toléré est de 1g / jour pour un adulte.
Il est intéressant pour son pouvoir antioxydant dans les produits cosmétiques : anti radicalaire, antioxydant et
dépigmentant.
Il est inscrit sur la liste des médicaments essentiels de l'OMS.
III)
Les osides
Dans les osides on trouve :
•
Des hétérosides : formés de sucres
•
Des holosides : polymères d'oses formés par condensation de plusieurs molécules.
A)
–
Oligosaccharides : 2 – 10 oses. Il existe des diholosides hétérogènes.
–
Polysaccharides = polyosides : > 10 oses. (homogènes ou hétérogènes)
Les oligosaccharides : le saccharose
C'est le seul oligosaccharide utilisé en thérapeutique.
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Pharmacognosie
C'est un oligoside formé de 2 sucres différents = di-holoside hétérogène :
➢
Glucose + Fructose
➢
Ils sont liés par la fonction 1 du glucose et la fonction 2 du fructose.
➢
α D-Glucose (1 → 2) β D-Fructose
Le saccharose est le sucre de table.
Il est présent chez de nombreux végétaux :
–
Tige de la canne à sucre : saccharum officinarum
–
Racine de la betterave sucrière : bêta vulgaris
Le saccharose peut s'hydrolyser, il donne un mélange de glucose et de fructose = sucre inverti.
Il n'a pas d'utilisation thérapeutique directe. Il a une utilisation en pharmacotechnie comme édulcorant et excipient
des sirops.
B)
Synthèse des oses
On a une obtention industrielle des oses par hémisynthèse.
La glucosamine est obtenue par extraction de la carapace des crustacés.
Le glucose :
Le glucose est extrait à partir de l'amidon après hydrolyse. L'amidon est un polymère de glucose → en
l'hydrolysant on obtient le D glucose.
Puis, la fonction aldéhydique est hydrogénée afin d'obtenir le sorbitol. Le sorbitol n'est donc pas obtenu par
extraction.
Pour passer sur sorbitol à l'acide ascorbique, on retrouve 2 grandes étapes :
–
Oxydation
–
Cyclisation.
Le fructose :
Le fructose est extrait à partir de l'inuline des végétaux après hydrolyse. L'inuline est un polymère de
fructose → en l'hydrolysant, on obtient le fructose.
Il possède une fonction cétonique. On peut hydrogéner cette fonction pour obtenir le mannitol.
On peut aussi obtenir le fructose par séparation du sucre inverti (glucose + fructose). A partir du glucose,
on peut passer au mannitol par épimérisation et hydrogénation. Le OH change de conformation et la fonction
aldéhyde est hydrogénée.
Le xylitol :
Le Xylitol est obtenu à partir des xylanes qui remplacent l'amidon et l'inuline. Ce sont des polymères de
xylose obtenus du maïs et du bouleau.
On effectue une extraction pour obtenir les xylanes.
Une hydrolyse permet d'obtenir le xylose.
Enfin, une hydrogénation permet d'avoir le xylitol.
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Pharmacognosie
Inuline.
Des fibres alimentaires possèdent aussi des polysaccharides homogènes mais ils ont une importance dans
l'alimentation et pour l'industrie agroalimentaire.
Les polysaccharides ont une distribution quasi universelle : ce sont des métabolites primaire.
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–
Ils ont un rôle de réserve d'énergie.
–
Ils sont responsables du maintien de la structure de certains tissus :
–
•
Responsables de la rigidité de la paroi cellulaire
•
Protection des tissus contre la déshydratation
Communication intercellulaire et reconnaissance
Leur structure peut être homogène ou hétérogène, linéaire ou ramifiée. Il sont formés par la condensation d'un
grand nombre d'oses ou de dérivés d'oses (oses simples, acides uroniques et osamines).
L'acide uronique n'est pas utilisé en thérapeutique. Il est formé par acylation enzymatique au sein du végétal d'un
sucre simple.
Exemple : à partir du glucose, on obtient l'acide glucuronique en remplaçant la fonction alcool primaire par un
acide carboxylique.
L'acide uronique n'a pas d'utilisation en thérapeutique mais a une importance dans la structure des polysaccharides.
Les polysaccharides ont des propriétés physico-chimiques importantes :
➔
Il peuvent avoir un caractère neutre ou acide
–
Acide fort s'ils possèdent un ester sulfurique dans leur structure.
–
Acide faible s'il n'y a que des acides uroniques sur leur structure.
➔
Ils peuvent se dissoudre dans l'eau mais aussi gonfler dans l'eau → formation de gels. Ils ont une forte
affinité pour l'eau, ce sont des composés poly-hydroxylés, très polaires.
➔
Extraction (pour les acides) par eau additionnée de base minérale dans l'eau. On peut précipiter par :
–
Variation du pH
–
Ou recul de solubilité en utilisant l'alcool au lieu de l'eau car l'alcool est moins polaire que l'eau.
Fonctionnement de la gélification :
Au départ, les chaînes polymérisées sont dans un liquide libre. Puis, ils forment des réseaux
macromoléculaires. Ils se rangent et s'enroulent pour former un liquide emprisonné : les molécules d'eau sont
emprisonnées dans le réseau.
Cette affinité pour l'eau est utilisée en thérapeutique.
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Ils sont utilisés en industrie pharmaceutique, agroalimentaire ou cosmétique :
–
Pharmacotechnie : excipients de forme solide ou stabilisant de liquide (émulsion, suspension)
–
Agroalimentaire / cosmétique : épaississant ou gélifiant d'une structure
Cette forte affinité peut agir en thérapeutique dans :
–
Troubles du transit intestinal, colopathies fonctionnelles, refus gastro intestinal.
➢
Lors d'une constipation, l'eau se fixe avec afin d'hydrater les selles.
➢
Lors d'une diarrhée, l'eau donne une consistance particulière.
–
Antithrombiques (héparines)
–
Traitement de la gonarthrose = arthrose du genou (acide hyaluronique)
–
Adjuvant de régime diététique par effet « coupe-faim ». Ils gonflent dans l'estomac et donnent une
consistance.
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