Les terpènes, également connus sous le nom de terpénoïdes, constituent le groupe le plus vaste et le plus diversifié de composés naturels. En fonction du nombre d'unités d'isoprène dont ils disposent, ils sont classés comme mono, di, tri, tétra et sesquiterpènes. Ils se trouvent principalement dans les plantes et forment le principal constituant des huiles essentielles de plantes. Parmi les produits naturels qui procurent des avantages médicaux à un organisme, les terpènes jouent un rôle majeur et varié.
Les sources végétales courantes de terpènes sont le thé, le thym, le cannabis, la sauge espagnole et les agrumes (par exemple, le citron, l'orange, la mandarine).
Les terpènes ont une large gamme d'utilisations médicinales parmi lesquelles l'activité antiplasmodiale est notable car son mécanisme d'action est similaire au médicament antipaludique populaire utilisé - la chloroquine.
Les monoterpènes en particulier sont largement étudiés pour leur propriété antivirale. Les terpènes ont également le potentiel anticancéreux et antidiabétique. Parallèlement à ces propriétés, les terpènes sont sans effet secondaires.
On en trouve dans la curcumine par exemple qui détient des propriétés anti-inflammatoires, antioxydantes, anticancéreuses, antiseptiques, antiplasmodiales, astringentes, digestives, diurétiques et de nombreuses autres propriétés désormais mieux connues.
Les propriétés antimicrobiennes ou la capacité de tuer ou d'arrêter la croissance d'un micro-organisme dans les terpènes sont couramment utilisées en médecine traditionnelle et moderne .
Il existe de nombreux terpènes ayant des activités antimicrobiennes. Les plantes suivantes produisent des terpènes qui ont des propriétés antimicrobiennes:
- Pinus ponderosa (Pinaceae)
- Epices (sauge, romarin, carvi, cumin, clou de girofle et thym), propolis crétoise, - Helichrysum italicum, Rosmarinus officinalis, etc.
Ces terpènes antimicrobiens peuvent également être utilisés contre des agents pathogènes d'origine alimentaire. Il a été remarqué que lorsque des dommages physiques sont causés au pin ou à tout autre arbre contenant des terpènes par des attaques d'insectes, de la résine contenant du terpène est secretée pour protéger l'arbre contre d'autres dommage.
Monoterpènes Les plus petits terpènes sont des monoterpènes. Ils contiennent le composé C10H16, proviennent de différentes fleurs, fruits et feuilles et sont connus comme le principal composant des huiles essentielles. Les monoterpènes sont également les plus parfumés de toutes les classes de terpènes. On les trouve notamment dans les pins et les agrumes.
De nombreuses études testent l'hypothèse d'émissions élevées de monoterpènes sous des températures élevées en utilisant les feuilles de chêne. L'arbre à feuilles persistantes est originaire de méditerranée où il doit survivre dans des conditions chaudes et sèches et la synthèse de ces monoterpènes peut avoir été un mécanisme adaptatif pour que les plantes survivent sous un stress thermique. Cet arbre n'émet pas d'isoprènes mais il émet des monoterpènes et est capable de gérer différents stress environnementaux tels que la sécheresse, le sel et la chaleur.
Sesquiterpènes Les sesquiterpènes sont des composés beaucoup plus gros que les monoterpènes et sont beaucoup plus stables en comparaison. Les sesquiterpènes sont naturellement présents dans les plantes, les champignons et les insectes et agissent comme un mécanisme défensif ou attirent des partenaires avec des phéromones chez les insectes. Les composés acycliques de sesquiterpènes tels que les farnesans peuvent être utilisés comme pesticide naturel pour les insectes et également comme phéromones pour certains insectes et mammifères tels que les éléphants, pour attirer des partenaires . Les sesquiterpènes ont un rôle vital dans les hormones de croissance des plantes et les propriétés de signalisation en réponse à son environnement. Le composé abscisique des sesquiterpènes a un rôle dans les plantes comme le développement, la germination, la division cellulaire et la synthèse du stockage et de la signalisation des protéines. Il joue également un rôle dans les plantes en réponse à divers stress environnementaux.
Diterpènes Les diterpènes ont des groupes physiologiquement actifs comme l'activité de la vitamine A ainsi que les hormones de croissance des plantes qui régulent la germination, la floraison et commutent les cycles de reproduction des plantes. Les diterpènes ont de nombreux avantages thérapeutiques tels que les antitumoraux, les cytotoxiques et les anti-inflammatoires. Les tanshinones sont une classe de diterpènes qui sont isolés des racines séchées ou des rhizomes d'une herbe en médecine traditionnelle chinoise appelée également connu sous le nom de Danshen ou Tanshen.
Triterpènes Les triterpènes sont produits par des animaux, des plantes et des champignons. Ils jouent un rôle de précurseurs des stéroïdes dans les organismes animaux et végétaux. Les saponines proviennent de la peau de nombreuses plantes et ont des propriétés semblables à des émulsions qui en font d'excellents détergents dans le système digestif humain. Tetraterpènes L'un des tétraterpènes les plus cruciaux et les plus courants est le bêta-carotène qui contribue au pigment jaune des carottes. Il est important pour les mammifères, en particulier parce qu'il est un précurseur de la production de vitamine A et d'autres terpénoïdes importants pour la vision.
Cannabis La consommation de cannabis augmente pour des usages médicinaux qui traitent couramment la douleur, les effets secondaires de la chimiothérapie chez les patients cancéreux tels que les nausées, l'anxiété et la dépression, et ses utilisations et avantages font l'objet de recherches constantes par des scientifiques. Il y a au moins 80 composés provenant de la plante de cannabis qui sont considérés comme des cannabinoïdes qui provoquent des effets psychotropes dans le cerveau humain en raison des récepteurs CB1. Le principal ingrédient actif, le delta-9-tétrahydrocannabinol, autrement connu sous le nom de THC, est un agent psychoactif et est un sujet de controverse dans la société car il se lie aux récepteurs endocannabinoïdes humains dans des zones du cerveau telles que l'hippocampe et le cortex frontal, qui sont responsables de la mémoire, de la cognition et de l'attention.
Le THC fonctionne en prenant la place des endocannabinoïdes, des produits chimiques naturels dans le corps humain. L'une des molécules les plus courantes et les plus connues que le THC remplace dans le corps humain est appelée anadamide. À ce jour, les scientifiques font des recherches pour découvrir le rôle exact de cette molécule dans le corps humain. Le cannabidiol, ou CBD, est également un ingrédient commun du cannabis, mais par rapport au THC, il est non psychoactif.
Le CBD ne se lie pas aux mêmes récepteurs que le THC dans le corps humain et il agit en inhibant le FAAH ou l'enzyme hydroxide d'amide d'acide gras. Cette enzyme est responsable de la dégradation de l'anadamide dans le corps.
Le CBD augmente les endocannabinoïdes naturels déjà présents dans le système humain.
Le CBD est un agent qui agit contre la dépression et l'anxiété . Les principaux composants du cannabis sont les monoterpènes. L'une des principales utilisations du THC est le potentiel de traitement du cancer et peut jouer un rôle dans la réduction de la taille des tumeurs. Le THC peut également réduire l'inflammation causée par certaines maladies chez les patients. Il peut également aider, mais sans s'y limiter, l'arthrite, les migraines et le glaucome. Il peut également améliorer les symptômes chez les personnes qui souffrent du VIH en aidant leur appétit, en améliorant leurs symptômes de dépression et leur qualité de vie.
Activité antiplasmodiale Les terpènes se sont avérés avoir une activité antiplasmodiale favorable. Avec l'augmentation des infections paludéennes et de la résistance aux médicaments, les terpènes ont gagné plus d'attention à son égard grâce à l'activité antiplasmodiale. Le mécanisme intéressant derrière l'activité terpénique est qu'il se lie à la partie hémine des érythrocytes infectés et tue le parasite tout comme le célèbre antipaludique chloroquine;
Activité antivirale Les maladies virales émergentes ont nécessité la recherche de nouveaux agents antiviraux efficaces tels que les terpènes. En conséquence, les scientifiques ont évalué divers terpènes pour leurs propriétés, parmi lesquels les monoterpènes ont montré un bon résultat. Les monoterpènes sont des classes de terpènes qui possèdent deux unités d'isoprène. Ils forment un constituant majeur des huiles essentielles dans les plantes, ce qui indique que les monoterpènes jouent un rôle majeur dans la défense des plantes. Une étude de 2005 a évalué l'activité antivirale in vitro de plusieurs huiles essentielles extraites de plantes d'Amérique du Sud. Les extraits d'huile ont été testés contre trois virus humains majeurs: le virus de l'herpès simplex-1 (HSV1), le virus de la dengue de type 2 et le virus Junin. Les huiles qui se sont révélées virucides étaient principalement composées de monoterpènes. Les virus à l'étude étaient le HSV1 et le virus corona du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS CoV). Les résultats étaient positifs pour les effets antiviraux.
Anticancer Les avantages médicinaux des terpènes ne se limitent pas aux maladies pathogènes. Les terpènes sont également très appréciés pour leur activité anticancéreuse. Une étude du début de 1997 a conclu qu'une combinaison de monoterpènes, diterpènes et sesquiterpènes peut être utilisée efficacement pour traiter les cancers qui surviennent dans le côlon, le cerveau, la prostate et les os. Elle a également affirmé que l'administration de terpènes chez l'homme inhibait la croissance du cancer de la prostate cellules et sensibilisé la tumeur de telle manière qu'elle devienne sensible à la radiothérapie. Le principal avantage de ce traitement est que le médicament peut être administré par plusieurs voies parmi lesquelles la voie orale et topique. Parmi les différents types de terpènes, le limonène est bien reconnu comme agent anticancéreux. Le limonène est un composant alimentaire bioactif présent dans les écorces d'agrumes, les écorces d'orange et plusieurs autres agrumes. Des études ont rapporté que le limonène présente une forte activité d'inhibition du cancer in vitro et in vivo. Des études structurales sur le limonène ont indiqué qu'ils sont lipophiles et ont tendance à se déposer dans les tissus adipeux lorsqu'ils sont administrés par voie orale. Cela indique que le limonène peut agir comme un excellent médicament chimiopréventif pour le cancer car il peut être déposé dans le corps. Une autre étude réalisée en 2013 a conclu que le limonène agit en supprimant l'expression de la cycline D1, tumeur mammaire. Cela a conduit à l'arrêt du cycle cellulaire et à la prolifération atténuée des cellules cancéreuses chez les femmes présentant des stades précoces de cancer du sein. Une étude récente a montré que le limonène des pommes de pin peut tuer les cellules cancéreuses du poumon in vitro par un mécanisme apoptotique.
Antidiabétique Un composé terpène prometteur pour le traitement du diabète est appelé andrographolide qui est une lactone diterpénoïde. Le terpénoïde agit en réduisant le glucose plasmatique et en augmentant l'utilisation du glucose par l'organisme chez les rats diabétiques. Le mécanisme est d'activer les récepteurs alpha-adrénergiques pour augmenter la libération d'un peptide opioïde bêta-endomorphine qui serait sécrété en faible quantité chez les rats diabétiques. Cette augmentation de la sécrétion active à son tour les récepteurs μ opioïdes. Ces récepteurs peuvent efficacement freiner la gluconéogenèse hépatique (synthèse du glucose à partir de précurseurs non glucidiques) et augmenter l'utilisation du glucose par les muscles. Enfin, cela entraîne une diminution de la concentration plasmatique de glucose . L'andrographolide est également observé pour prévenir les complications secondaires du diabète telles que la rétinopathie diabétique, une condition qui conduira à la cécité. Elle affaiblit considérablement l'angiogenèse rétinienne et l'inflammation lors du développement de la maladie.
Un autre terpène largement connu est la curcumine obtenue à partir de laquelle est communément appelé curcuma. Il présente une propriété antidiabétique élevée et agit en annulant le stress oxydatif et l'inflammation. En régulant la voie des polyols, il peut également réduire le glucose plasmatique et les niveaux d'hémoglobine glycosylée. De plus, la curcumine activerait également les enzymes présentes dans le foie qui sont essentielles à la glycolyse, à la gluconéogenèse et au métabolisme lipidique. La curcumine réduirait également les complications du diabète par exemple, les troubles hépatiques qui sont une manifestation courante du diabète de type 2.
Antidépresseur Les drogues synthétiques ont des effets secondaires graves et des interactions involontaires avec le corps qui affectent négativement les résultats du traitement. Les terpènes sont l'un des composés bioactifs les plus pertinents pour le traitement de la dépression et peuvent donc ouvrir des portes pour la conception de médicaments antidépresseurs naturels
Parmi les nombreux terpènes, le linalol et le bêta-pinène sont généralement des principes actifs découverts à partir d'extraits de plantes médicinales et de fleurs de lavande.Ces monoterpènes agissent en interagissant avec les récepteurs 5HT1A de la voie sérotoninergique. Les sérotonines sont importantes dans le fait que leurs niveaux de libération et de réabsorption peuvent être modifiés pour surmonter le stress. Ils interagissent également avec les récepteurs adrénergiques du corps qui jouent un rôle majeur dans les changements de comportement induits par le stress. Une autre découverte intéressante est l'interaction du bêta-pinène avec les récepteurs dopaminergiques, à savoir les récepteurs D1. Il s'agit du mécanisme suivi par la plupart des antidépresseurs disponibles sur le marché.
Catherine Piault
Sources : www.britannica.com/science/isoprenoid.
(Miller et al. 2013) - (Lee et al.2017) - (Jung et al. 2006) - (Brahmachari 2017) - (Gupta et al. 2008) - (Forman et al.1985) - (Guzmán-Gutiérrez et al. 2015)
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