Etude de l’effet préventif et cardio-protecteur de Cinnamomum zeylanicum. (Cannelle) et/ou Zingiber officinale. (Gingembre) et/ou Artemisia herba alba Asso. (Armoise blanche) contre les désordres métaboliques et le stress oxydatif associés à l’obésité nutritionnellement induite chez le rat Wistar

Abstract

L'obésité, en tant que facteur clé des maladies cardiovasculaires et du syndrome métabolique, est actuellement considérée comme la première maladie non infectieuse en raison de sa prévalence et des pathologies chroniques qu'elle engendre. Face à l'échec de sa prise en charge, la prévention de l'obésité est devenue un enjeu sanitaire et socio-économique primordial. Actuellement, la recherche scientifique se concentre de plus en plus sur des approches préventives visant à manipuler les différentes voies métaboliques impliquées dans le développement de cette épidémie, en mettant particulièrement l'accent sur le stress oxydatif et la dysbiose intestinale. Cette étude vise, dans un premier temps, à évaluer l'activité antibactérienne et antioxydante, in vitro, des extraits polyphénoliques issus de trois plantes médicinales, à savoir la cannelle (Cinnamomum zeylanicum), le gingembre (Zingiber officinale) et l'armoise blanche (Artemisia herba alba Asso.). Dans un deuxième temps, elle cherche à développer une stratégie nutritionnelle préventive, basée sur une combinaison de probiotiques et de polyphénols, contre l'obésité et ses complications, nutritionnellement induite chez le rat Wistar. Au cours de cette étude, l'activité antioxydante a été évaluée par quatre techniques complémentaires, à savoir la technique de FRAP, de piégeage du radical DPPH•, de neutralisation du H2O2 et de TBARS. L'activité antibactérienne a été évaluée vis-à-vis des bactéries Gram positives et négatives, en utilisant les méthodes de diffusion sur gélose et l'incorporation au gélose. Parallèlement, une expérimentation in vivo a été réalisée sur 49 rats mâles Wistar répartis en 7 groupes. Le premier groupe, le témoin négatif, est constitué d'animaux soumis à un régime standard (ST). Les groupes 2 et 3, les témoins positifs, sont composés de rats soumis à un régime hypergras associé (HGP) ou non aux probiotiques (HG). Les rats des groupes 4 et 5 ont été nourris par un régime HG supplémenté de 2 % (p/p) de gingembre seul (HGG) ou bien nourris par le même régime associé à un mélange de probiotiques (HGGP). Enfin, les rats constituant les groupes 6 et 7 ont été soumis à un régime hypergras additionné de 2 % (p/p) de cannelle seul (HGC) ou bien soumis au même régime associé à un mélange de probiotiques (HGCP). Après 16 semaines d'expérimentation, une estimation des paramètres biochimiques, oxydatifs et microbiologiques ainsi qu’un examen histopathologique du foie a été effectué. Les résultats de l’étude in vitro montrent que les extraits méthanoliques issus de la cannelle et du gingembre possèdent des activités antioxydantes et antibactérienne supérieures aux celles de l’extrait issu de l’armoise blanche. Une capacité antioxydante très élevée et de manière hautement significative a été constatée avec l’EMC en comparaissant avec l’EMG et ce pour l’ensemble des techniques utilisées. Les CE50 déterminées par le test FRAP sont de 108.56 ± 4.18 μg/ml versus 310.07 ± 6.94 μg/ml respectivement. Aussi l’EMC présente une concentration inhibitrice du radical DPPH• inférieure à celle du gingembre (CI50= 5.27 ± 0.11 μg/ml versus CI50 =22.50 ± 0.45 μg/ml). Il va de même pour la capacité de neutraliser le H2O2. Un potentiel d'inhibition de la peroxydation lipidique très significatif a été obtenu avec la EMC par rapport à la EMG les pourcentages d’inhibition des MDA obtenus sont 57.82 ± 1.20% et 53.91 ± 2.15% dans l’ordre. L’EMC, en comparaison avec l’EMG, exerce une forte activité antibactérienne contre les bactéries à Gram positive (S. aureus, B. cereus) et bactéries à Gram négatives (E. coli et P. aeruginosa), avec des CMI évaluée entre 5 et 6 mg/ml et des CMB entre 16 et 20 mg/ml. Cependant l’effet l’antibactérien de l’EMG est caractérisé pas des CMI entre 8 et 12 mg/ml et des CMB entre 16 et 22 mg/ml pour S. aureus, B. cereus, E. coli et P. aeruginosa, respectivement. Parallèlement les résultats de l’expérimentation in vivo révèlent que l’association des plantes médicinales, (gingembre ou cannelle) aux probiotiques à des répercussions positives sur les troubles du profil lipidique induits par le régime HG, cela se reflète par une diminution significative de la teneur en cholestérol et des LDL-C de 37 % et de 85 % pour le groupe HGGP et de 40 % et 89 % pour le groupe HGCP, et en comparaison avec le groupe de rats nourris par le régime HGP. Chez les rats sous régime HG le traitement basé sur l’association des plantes aux probiotiques augmente les HDL-C plasmatiques, on note une augmentation de 86 % et 88 % pour le groupe HGGP et HGCP respectivement. Il va de même pour les altérations oxydatives, ce traitement rétablit ces altérations induites par le régime HG, on constate une augmentation du pouvoir réducteur plasmatique et cardiaque, de 31 % et 35 % pour le groupe HGGP et de 13 % et 43 % pour le groupe HGCP, versus le groupe HGP. Aussi, il inhibe la formation des lipides oxydés reflétée par une diminution significative de 40 % et 67 % pour le groupe HGGP, et de 40 % et 56 % pour le groupe HGCP, respectivement. Les résultats de l’étude histologique indiquent que la supplémentation des plantes aux probiotiques (HGGP et HGCP) stop la formation des gouttelettes lipidiques au niveaux des hépatocytes, ce qui suggère un effet préventif contre la stéatose hépatique induite par le régime hypergras. De plus, cette supplémentation aide à rééquilibrer la flore intestinale altérée par ce régime et ceux par une augmentation significative de la population des bactéries bénéfiques les Lactobacillus sp. (14 % et 10 %) pour le groupe HGGP et HGCP, respectivement et une diminution significative de la population des bactéries pathogène Escherichia coli (13 %) pour les deux groupe HGGP et HGCP et Enterococcus sp (4 % et 11 %) pour les deux groupe HGGP et HGCP, respectivement.