Nous vous livrons ici, les résultats d'une étude scientifique parue dans la revue Food Chemistry (1).

Inhibition de l'aldose réductase et action anti-cataracte du trans-anéthole isolé des fruits de Foeniculum vulgare Mill.

Les fruits de Foeniculum vulgare sont couramment consommés pour leur effet carminatif et rafraîchissant pour la bouche. La plante a été évaluée pour son inhibition de l'aldose réductase et son action antidiabétique. Un fractionnement bioguidé utilisant la chromatographie sur colonne de gel de silice, l'HPLC et l'analyse GC-MS a révélé que le trans-anéthole est le constituant bioactif possédant une puissante action inhibitrice de l'aldose réductase, avec une valeur IC50 de 3,8 lg/ml. Un traitement prolongé avec la fraction éther de pétrole du distillat de F. vulgare a montré une amélioration de la glycémie, du profil lipidique, de l'hémoglobine glyquée et d'autres paramètres chez des rats diabétiques streptozotocinduits. Le trans-anéthole pourrait montrer efficacement une activité anti-cataracte par l'augmentation de la protéine soluble du cristallin, du glutathion réduit, de la catalase et de l'activité SOD lors de l'incubation in vitro du cristallin avec 55 mM de glucose. avec 55 mM de glucose. Le trans-anéthole a démontré une inhibition non compétitive à mixte de l'aldose réductase du cristallin en utilisant une méthode d'analyse de l'ADN. aldose réductase du cristallin en utilisant le tracé de Lineweaver Burk.

Introduction

L'hyperglycémie persistante dans le diabète sucré entraîne la progression de complications secondaires, telles que la neuropathie, la néphropathie et la rétinopathie, qui causent des dommages irréversibles une fois qu'elles ont commencé (Calcutt, Cooper, Kern et Schmidt, 2009). Les dommages touchent principalement les tissus indépendants de l'insuline en raison de l'accumulation de produits de glycation avancée (AGE), de l'activation de la voie des polyols et du stress oxydatif. En raison d'une hyperglycémie accrue, le flux de glucose passe par la voie des polyols, par ailleurs moins active, ce qui entraîne la formation de sorbitol qui s'accumule en raison de sa perméabilité minimale à travers les membranes (Bhatnagar et Srivastava, 1992). Le sorbitol est ensuite métabolisé en fructose par la sorbitol déshydrogénase qui épuise le NAD+ cellulaire. l'épuisement des réserves de glutathion et l'accumulation du produit final de la peroxydation des lipidique, lealonildehyde (Lee & Chung, 1999). Tous ces produits AGEs et les dommages oxydatifs conduisent à la formation de microthrombi l'activation des molécules d'adhésion cellulaire, la leucostase et l'activation des cytokines. leucostase et l'activation des cytokines, qui se manifestent finalement par des lésions tissulaires (Giusti et Gargiulo 2007).

L'aldose réductase (EC : 1.1.1.21) est l'enzyme clé limitant la vitesse de la voie poloyle qui conduit à la conversion du glucose en sorbitol en utilisant le NADPH comme cofacteur. L'activité de l'enzyme est augmentée chez les patients diabétiques (Ghahary et al., 1989).

L'inhibition de cette enzyme vitale constituerait donc une stratégie essentielle dans le contrôle des complications secondaires du diabète. Plusieurs inhibiteurs de l'enzyme ont été développés. Les premiers inhibiteurs synthétiques testés in vivo étaient certains flavonoïdes tels que la quercitrine3-rhamnoside (Goodarzi, Zal, Malakooti, Safari, & Sadeghian, 2006). Il est nécessaire de développer des inhibiteurs d'aldose réductrice plus efficaces et de meilleure qualité. inhibiteurs plus efficaces de l'aldose réductase. Plusieurs composants végétaux se sont révélés efficaces pour inhiber l'enzyme aldose réductase (Lee, 2002). réductase (Lee, 2002). Les tannoïdes d'Embilica officianalis se sont avérés prévenir la cataracte et inhiber l'enzyme aldose réductase (Lee, 2002). s'est avéré prévenir la cataracte et inhiber l'aldose réductase avec une valeur IC50 de 0,77 mg/ml. de 0,77 mg/ml dans les lentilles de rat (Suryanarayana, Anilkumar, Saraswat, Petrash, & Reddy, 2004).

Le Foeniculum vulgare est une plante médicinale bien connue, traditionnellement utilisée pour ses propriétés diurétiques, antipyrétiques et antioxydantes (Marino et al., 2007 ; Oktay, Gülçin, & Küfreviog˘lu, 2003). Environ 22 sources alimentaires, ainsi que le fenouil, se sont avérées posséder une bonne action inhibitrice de l'aldose réductase (Saraswat, Muthenna, Suryanarayana, Petrash, & Reddy, 2008). En Inde, les graines de fenouil sont couramment consommées après les repas pour leur effet carminatif et rafraîchissant pour la bouche. Les principaux composants de l'huile essentielle de F. vulgare rapportés sont le trans-anéthole, l'estragole, le limonène et la fenchone (Politeo, Juki, & Milo, 2006). Dans la présente étude, l'action inhibitrice de l'aldose réductase de F. vulgare est étudiée. Le composant actif possédant cette action est identifié et évalué par un fractionnement guidé par un bio-essai.

Discussion

L'inhibition de l'aldose réductase, une enzyme clé dans la voie des polyols, est une stratégie vitale pour le contrôle de la cascade de réactions qui aboutissent à la génération de sorbitol, au stress oxydatif et à l'augmentation du taux de mortalité. réactions qui aboutissent à la génération de sorbitol, au stress oxydatif et aux dommages et des dommages aux tissus (Baynes & Thorpe, 1999). Plusieurs médicaments ayant une action inhibitrice sur l'aldose réductase ont été développés.

Cependant, nombre d'entre eux ont été retirés du marché en raison de leur toxicité. Il a été démontré que le sorbinil, une hydantoïne, développait des réactions allergiques et une toxicité hépatique. On a également introduit le tolostat et l'épalrostat (acides carboxyliques), dont le premier s'est révélé toxique, tandis que l'épalrostat s'est avéré utile dans le traitement de la rétinopathie (Steele, Faulds et Goa, 1993).

Il est nécessaire de développer des inhibiteurs de l'aldose réductase plus efficaces et non toxiques. Plusieurs extraits de plantes ont montré des résultats prometteurs (Yawadio, Tanimori, & Morita, 2007).

Parmi les quatre plantes étudiées, l'extrait aqueux de Morinda cetrifolia a présenté une CI50 de 0,132 mg/ml, tandis que l'extrait éthanolique de Tinospora cordifolia a montré une CI50 de 0,176 mg/ml (Gacche & Dhole, 2011). Les données rapportées précédemment ont montré que les valeurs de la CI50 des tannoïdes obtenus à partir des tannoïdes d'Emblica étaient de 6,0 et 10 lg/ml.

En comparaison avec les valeurs IC50 de la quericitine (9,2 et 13,5 lg/ml), un flavonoïde naturel bien connu avec un potentiel d'inhibition de l'aldose réductase. potentiel inhibiteur de l'aldose réductase, les tannoïdes de l'amla semblent être plus puissants (Suryanarayana et al., 2004). Dans la présente étude, le trans-anéthole a été identifié comme le constituant bioactif responsable de l'inhibition de l'aldose réductase. l'action inhibitrice de l'aldose réductase. Il a démontré une puissante action inhibitrice, avec une valeur IC50 de 3,8 lg/ml.

L'administration à long terme de la fraction éther de pétrole pendant 45 jours a montré une amélioration du poids corporel et de la glycémie à jeun. Cependant, le taux de glucose sanguin est resté élevé pendant les trois premières semaines, puis a commencé à diminuer pour atteindre la valeur normale au bout de 45 jours (résultats non montrés). Il est probable que l'extrait possède également une autre action anti-hyperglycémique, alors que dans le cas des animaux traités à la pioglitazone, la glycémie a été abaissée dès la fin de la première semaine.

Le fractionnement bioguidé de l'extrait a révélé que le trans-anéthole présent dans F. vulgare est responsable de l'activité inhibitrice de l'aldose réductase. Le trans-anéthole constitue environ 72 % de l'huile essentielle de fenouil doux. l'huile essentielle du fenouil doux (Damjanovic, Lepojevic, Ivkovic, & Tolic, 2005). La présence de trans-anéthole a été confirmée par GC-MS et HPLC. Des rapports antérieurs sur des études HPLC du trans-anéthole ont démontré un temps de rétention similaire (Mohammed, 2009).

Parmi les huit pics trouvés en GC-MS, le pinène et le limonène ont pu être identifiés. limonène ont pu être identifiés, mais les deux composants n'ont pas révélé d'action significative. action significative. L'activité révélée par le trans-anéthole pourrait expliquer l'action inhibitrice totale. expliquer l'action inhibitrice totale démontrée par l'extrait.

Le trans-anéthole est connu pour être un constituant majeur de F. vulgare. Il est largement utilisé comme agent aromatisant dans les boissons alcoolisées, les confiseries et autres assaisonnements (Zafeiropoulou, Evageliou, Gardeli, Yanniotis, & Komaitis, 2010).

Un certain nombre d'inhibiteurs de l'aldose réductase ont été étudiés et se sont révélés capables de prévenir le développement de cataractes expérimentales chez les animaux, ainsi que les anomalies anatomiques fonctionnelles de la rétinopathie et de la néphropathie diabétiques (Sakai et al., 2001). L'administration d'inhibiteurs de l'aldose réductase (tolrestat ou polnalrestat) à des rats diabétiques induits par le STZ entraîne une réduction des taux de sorbitol, une inhibition de la formation de la cataracte et une diminution des concentrations de protéines glycosylées du cristallin chez les rats diabétiques (Maritim, Sanders et Watkins, 2003). Il peut être observé à partir des résultats du tableau 3 que le trans-anéthole à une concentration de 50 lg/ml peut réduire efficacement l'agrégation des protéines et a démontré une augmentation des niveaux de SOD, catalase et glutathion réduit après 72 h de traitement. Le GSH sert d'antioxydant majeur dans le cristallin et maintient les protéines sous une forme réduite (Head, 2001). L'oxydation du contenu sulfhydryle est l'un des événements pathologiques conduisant à des liaisons croisées disulfure et à des agrégats moléculaires, à la précipitation des protéines et à l'opacification du cristallin (Kyselova, Garcia, Gajdosikova, & Stefek, 2005). Il a également été observé visuellement que, tandis que les lentilles du groupe II présentaient une opacification en 72 heures, aucun effet de ce type n'a été observé dans les lentilles traitées au trans-anéthole. ce qui démontre sa capacité à prévenir la formation de cataracte.

Nous n'avons pas non plus observé de formation de cataracte lors des expériences prolongées de expériences. Les produits de glycation avancée (AGEs) ont été signalés comme contribuant au vieillissement et à la cataracte. contribuer au vieillissement et à la formation de cataractes dans le cristallin (Gul, Rahma, Salim, & Simjee, 2009). La glycation avancée se produit au cours du vieillissement normal, mais plus encore dans le cas du diabète où elle joue un rôle majeur dans le développement de la cataracte. joue un rôle majeur dans le développement des complications du diabète, dont la cataracte. L'inhibition de la voie des polyols inhibe également la glycation non spécifique. également inhiber la glycation non spécifique des protéines du cristallin. Des rapports antérieurs rapports utilisant des inhibiteurs de l'aldose réductase ont montré qu'ils inhibaient la formation des AGE (Dan, Wong, Chung, Chung, & Lam, 2004 ; Hamada et al., 2000).

Conclusion
La fraction éther de pétrole du distillat de F. vulgare peut contrôler la glycémie à jeun, les paramètres lipidiques et l'hémoglobine glyquée lors d'un traitement de 45 jours chez des rats diabétiques induits par la streptozotocine.
Le trans-anéthole a été identifié comme le constituant bioactif possédant une action puissante sur l'aldose réductase et l'antioxydant et pouvant prévenir la formation de la cataracte. Le trans-anéthole est couramment utilisé comme agent aromatique dans les produits alimentaires. dans les produits alimentaires et n'est pas toxique aux niveaux utilisés. n'est pas toxique aux niveaux utilisés ; il a donc un grand potentiel dans le contrôle des complications secondaires du diabète sucré.

(1) Dongare, V., Kulkarni, C., Kondawar, M., Magdum, C., Haldavnekar, V., & Arvindekar, A. (2012). Inhibition of aldose reductase and anti-cataract action of trans-anethole isolated from Foeniculum vulgare Mill. fruits. Food Chemistry, 132(1), 385–390. doi:10.1016/j.foodchem.2011.11.005