Les Adaptogènes : Définition et Fonctionnement
Introduction et résumé
Les plantes adaptogènes sont des plantes qui augmentent la capacité naturelle du corps à faire face au stress.
Elles sont dites "bi-directionnelles" car elles ajustent leurs effets selon les besoins de l'organisme.
Par exemple, elles peuvent augmenter l'énergie si nécessaire ou apaiser si le corps est en état d'hyperactivité.
De même, elles régulent la tension artérielle, l'élevant si elle est basse ou la diminuant si elle est trop élevée.
Les adaptogènes agissent principalement en soutenant les fonctions surrénaliennes et sympatho-surrénalien.
En améliorant la capacité des cellules à produire et utiliser de l'énergie, en régulant l'immunité, en améliorant la cognition et en aidant à éliminer les déchets métaboliques.
Elles facilitent également l’homéostasie, c'est-à-dire l'équilibre interne du corps.
L’idée d'adaptogènes a été formulée par le scientifique russe Nicolaï Lazarev en 1947, qui a observé que ces plantes, comme le Ginseng, renforcent la résistance générale du corps aux stress, qu'ils soient physiques ou émotionnels.
Elles ont un effet normalisant sur de nombreuses fonctions physiologiques.
Quelques exemples de plantes adaptogènes sont :
Ashwagandha
Ginseng
Rhodiola
Eleuthérocoque
Reishi
Cordyceps
Chaga
Crinière du lion (hericium)
Schizandra
bourgeon de cassis
Ces plantes sont utilisées dans diverses médecines traditionnelles, notamment en Chine, où elles sont employées depuis des millénaires pour soutenir l'énergie vitale et l’équilibre de l'organisme.
Lien molécules-effets :
La science n'explique pas encore totalement les effets.
Il n'y a pas une molécule responsable des effets mais une synergie de molécules et d'effets pour obtenir l'action adaptogène.
Des pistes ont été étudiées dans diverses études. Dont une de l'académie des sciences de New York publiée par Panossian Alexander le 12 juin 2017.
Ainsi, on peut distinguer deux types de groupe de molécules. Les terpénoïdes, avec un squelette tétracyclique, comme le cortisol et la testostérone (ginsénosides, sitoindosides, cucurbitacines et withanolides) et les composés phénolique qui sont structurellement similaires aux catécholamines ou à la tyrosine, y compris les lignanes (éleuthéroside E (E. senticosus) et schizandrine B (S. chinensis)) , les dérivés du phénylpropane (syringine (E. senticosus) , rosavine (R. rosea) ) et les dérivés du phényléthane (salidroside (R. rosea)) .
Un certain nombre d'études indiquent des interactions directes entre les ginsénosides et les récepteurs des corticostéroïdes et des œstrogènes.
En conséquence, les plantes contenant principalement des terpénoïdes tétracycliques ou pentacycliques (ginseng, Withania, Rhaponticum, Bryonia , etc.) sont présumées agir via l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA), tandis que les plantes (par exemple, Rhodiola, Schisandra , etc.) contenant principalement des composés phénoliques (phénylpropanoïdes, phényléthanoïdes et leurs dimères (lignanes)) sont présumées interagir avec des éléments du système sympatho-surrénalien efférent (SAS).
Concept d'Adaptogène
Les adaptogènes sont des substances naturelles, principalement issues de plantes, qui augmentent la capacité de l'organisme à s'adapter au stress en améliorant sa résistance générale.
Contrairement à de nombreux médicaments conventionnels, leur effet est multidimensionnel et non spécifique, ce qui signifie qu'ils agissent simultanément sur plusieurs systèmes physiologiques.
Ils favorisent l'homéostasie du corps, son retour à l'équilibre et la production d'énergie.
Limites du Réductionnisme de l'approche symptômatique
Le modèle réductionniste, qui associe l'effet d'un médicament à une seule cible moléculaire (un récepteur, par exemple), est insuffisant pour expliquer les mécanismes d'action des adaptogènes.
Ceux-ci exercent une action pharmacologique multicible, modulant de nombreux récepteurs et réseaux de signalisation.
Ces récepteurs incluent notamment :
Les récepteurs des corticostéroïdes et minéralocorticoïdes.
Les récepteurs hormonaux (progestatif, œstrogène).
Les récepteurs de neurotransmetteurs (sérotonine, acétylcholine, glutamate NMDA, etc.).
Les récepteurs couplés aux protéines G et tyrosine kinase.
Leur action est mieux comprendre à travers une approche de pharmacologie en réseau , qui prend en compte les interactions complexes entre plusieurs systèmes, notamment neuroendocrinien et immunitaire. Cette vision systémique est essentielle pour comprendre leur effet global sur l'organisme.
Biologie des Systèmes et Homéostasie
Les adaptogènes jouent un rôle clé dans le maintien de l'homéostasie, c'est-à-dire l'équilibre interne de l'organisme face aux agressions extérieures. Ils agissent sur les médiateurs clés de la régulation de la réponse au stress, comme :
Les hormones de stress (cortisol, adrénaline).
Les réseaux moléculaires liés à l'inflammation, à l'immunité, au métabolisme et à la neuroprotection.
Effets Bénéfiques des Adaptogènes
Les adaptogènes se distinguent par leur polyvalence et leurs effets protecteurs. Ils sont particulièrement efficaces pour :
Réduire le stress chronique : En régulant les niveaux de cortisol et en modulant les réponses neuroendocriniennes.
Améliorer les fonctions cognitives : En favorisant la neuroprotection et la neuroplasticité.
Prévenir les maladies liées à l'âge : Notamment les maladies inflammatoires, métaboliques, neurodégénératives (comme Alzheimer), et même certains cancers.
Ils sont également utilisés de manière prophylactique par des individus sains pour atténuer les effets du stress quotidien et prévenir les pathologies liées au vieillissement.
Origine et Utilisation Traditionnelle
Certaines adaptogènes, comme celles issues de la médecine traditionnelle chinoise ou de l'Ayurveda, sont utilisées depuis des siècles.
Elles sont réputées pour :
Renforcer les défenses naturelles.
Améliorer la santé mentale et physique.
Prolonger la longévité.
Favoriser la production d'énergie
Cependant, leur intégration dans la médecine moderne nécessite des essais cliniques bien contrôlés pour valider scientifiquement leurs propriétés.
Pharmacologie des Adaptogènes :
Une Approche Multicible
Contrairement aux médicaments classiques qui ciblent un seul récepteur, les adaptogènes ont une action multifonctionnelle. Cela inclut :
Une modulation des récepteurs : Ils influencent simultanément différents types de récepteurs, améliorant ainsi la réponse globale au stress.
Une régulation par rétroaction : Ils participent à des boucles de régulation complexes, équilibrant les systèmes neuroendocrinien et immunitaire.
Des interactions en réseau : Leurs effets pharmacologiques résultant d'interactions moléculaires multiples.
Pharmacologie en Réseau : Un Nouvel Horizon
La pharmacologie en réseau, qui tient compte de la complexité des maladies chroniques et des réponses physiopathologiques, s'avère particulièrement adaptée pour comprendre les effets des adaptogènes. Cette approche s'éloigne des paradigmes traditionnels de la pharmacologie pour adopter une vision systémique.
Contexte historique et importance du stress
Hans Selye, en 1936, a été l'un des premiers à décrire les mécanismes d'adaptation au stress, en observant les réponses des rats exposés à des conditions défavorables. Ces réponses incluent une phase initiale d'alarme, suivie d'une résistance accumulée, et enfin une adaptation durable, essentielle à la survie. Les adaptogènes, en stimulant ces mécanismes, permettent à l'organisme de mieux tolérer les agressions répétées.
Les Adaptogènes dans le Contexte du Stress Oxydatif et Inflammatoire
L'une des principales caractéristiques des adaptogènes est leur capacité à moduler le stress oxydatif et l'inflammation, deux processus clés dans le développement de nombreuses pathologies chroniques.
Stress Oxydatif : Rôle des Adaptogènes
Le stress oxydatif survient lorsque la production de radicaux libres (espèces réactives de l'oxygène, ROS) dépasse les capacités de défense antioxydantes de l'organisme. Cela conduit à des dommages aux protéines, lipides, membranes cellulaires et ADN. Les adaptogènes agissent comme :
Antioxydants directs : Certaines molécules, comme les polyphénols contenus dans des plantes adaptogènes (ex. : rhodiole, ginseng), neutralisent directement les ROS.
Stimulateurs des enzymes antioxydantes : Ils augmentent l'activité des systèmes enzymatiques comme la superoxyde dismutase (SOD), la catalase (CAT), et le glutathion peroxydase (GPx).
Modulateurs des voies de signalisation : En influençant des voies comme Nrf2/ARE, ils perçoivent l'expression des gènes liés aux défenses antioxydantes.
Inflammation : Modulation par les Adaptogènes
Les adaptogènes interviennent également dans la régulation de l'inflammation, qui est souvent exacerbée par le stress oxydatif. Ils agissent à plusieurs niveaux :
Inhibition des cytokines pro-inflammatoires : Elles diminuent la production de molécules comme l'interleukine-6 (IL-6), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) et l'interleukine-1β (IL-1β).
Activation des cytokines anti-inflammatoires : Certains adaptogènes, comme l'ashwagandha, déterminent la production d'interleukine-10 (IL-10), une cytokine aux effets protecteurs.
Inhibition des enzymes pro-inflammatoires : Ils diminuent l'activité de la cyclooxygénase-2 (COX-2) et de la lipoxygénase (LOX), deux enzymes clés dans la production de médiateurs inflammatoires.
En particulier l'inflammation systémique et le stress oxydatif, les adaptogènes préviennent les dommages tissulaires chroniques et les maladies associées, notamment cardiovasculaires, neurodégénératives et auto-immunes.
Adaptogènes et Système Neuroendocrinien
Le système neuroendocrinien joue un rôle fondamental dans la réponse au stress, en mobilisant les hormones qui régulent les ressources énergétiques et la vigilance.
Les adaptogènes interviennent dans :
L'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS) :
Ils modulent la libération de cortisol, notamment l'hypercortisolisme (souvent lié au stress chronique).
Ils procurent une réponse équilibrée, entraînant l'épuisement surrénalien.
Les neurotransmetteurs :
Les adaptogènes influencent les niveaux de sérotonine, de dopamine, de GABA et de glutamate, modulant ainsi l'humeur, l'anxiété et les fonctions cognitives.
Par exemple, la rhodiole améliore la disponibilité de sérotonine, agissant comme un antidépresseur naturel.
Les hormones thyroïdiennes :
Certains adaptogènes (comme l'ashwagandha) maintiennent l'équilibre des hormones T3 et T4, contribuant à la régulation métabolique et énergétique.
Le Microbiote et le Rôle des Adaptogènes
Les recherches récentes mettent en lumière l'interaction entre les adaptogènes et le microbiote intestinal, un acteur clé de la santé globale.
Régulation du microbiote : Les adaptogènes mettent en évidence une diversité bactérienne saine, améliorent les proportions de bactéries bénéfiques (Lactobacillus, Bifidobacterium) et caractérisent les bactéries pathogènes.
Production de métabolites protecteurs : Certains adaptogènes stimulent la production d'acides gras à chaîne courte (SCFA), comme le butyrate, qui renforcent la barrière intestinale et réduisent l'inflammation.
Réduction de la perméabilité intestinale : Des plantes comme l'astragale et la rhodiole restaurent l'intégrité des jonctions serrées, protégeant contre le syndrome de l'intestin perméable.
Synergie entre Adaptogènes et Phytothérapie
L'association d'adaptogènes avec d'autres plantes médicinales potentielise souvent leurs effets. Par exemple :
Rhodiole + Ginseng : Synergie pour améliorer l'endurance physique et la concentration mentale.
Ashwagandha + Safran : Effet renforcé sur la réduction de l'anxiété et de la dépression légère.
Éleuthérocoque + Gingembre : Meilleure adaptation au stress physique, notamment chez les sportifs.
Le Stress et Les Réponses de l'Organisme
La Théorie de Hans Selye et ses Implications Le concept de stress, décrit par Hans Selye, est central pour comprendre les mécanismes d'action des adaptogènes. Lorsqu'un organisme est confronté à un stress chronique, il traverse trois phases :
Phase d'Alarme : Activation du système nerveux sympathique et de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS), avec libération de cortisol et d'adrénaline.
Phase de Résistance : L'organisme s'adapte et maintient un état fonctionnel malgré le stress.
Phase d'Épuisement : Si le stress persiste, les mécanismes d'adaptation échouent, entraînant des déséquilibres hormonaux, immunitaires, et métaboliques.
Les adaptogènes permettent de prolonger la phase de résistance et de prévenir l'épuisement en modulant ces réponses biologiques.
Mécanismes d'Action en Détail
1. Action sur l'Axe Hypothalamo-Hypophyso-Surrénalien (HHS)
Les adaptogènes régulent la libération de cortisol, limitant ainsi les effets négatifs d'une production excessive (inflammation, fatigue chronique, troubles métaboliques).
Ils influencent également la sécrétion d'ACTH (hormone corticotrope), qui stimule les glandes surrénales.
2. Modulation des Neurotransmetteurs
Les plantes comme le ginseng ou la rhodiole agissent sur la dopamine, la sérotonine et l'acétylcholine, ce qui améliore :
La résistance au stress émotionnel.
La concentration et la mémoire.
La qualité du sommeil, souvent perturbée en cas de stress chronique.
3. Protection des Mitochondries
Les mitochondries, responsables de la production d'énergie cellulaire, sont particulièrement vulnérables au stress oxydatif.
Les adaptogènes, riches en antioxydants, protègent ces organismes en particulier la production de radicaux libres.
4. Effets Immunomodulateurs
Renforcement des réponses immunitaires intégrées et adaptatives.
Régulation de l'activité des cytokines pro-inflammatoires, comme le TNF-α et l'IL-6.
Prévention des maladies auto-immunes et des infections opportunistes.
5. Régulation de l'Expression des Gènes
Certains adaptogènes influencent directement l'expression des gènes impliqués dans la réponse au stress, en activant des protéines comme les HSP (Heat Shock Proteins) ou en modulant les voies de signalisation NF-κB et mTOR.
Exemples Concrets d'Adaptogènes et Leurs Effets
Ginseng (Panax ginseng)
Principes actifs : Ginsénosides.
Effets : Augmentation de l'énergie, de la mémoire, réduction de l'anxiété.
.
Effets indésirables éventuels :
À posologies élevées : insomnies, nervosité, diarrhées matinales, hypertonie, métrorragies ménopausiques, hypertension artérielle.
Peut entraîner une gynécomastie chez l’homme.
Interactions pharmacocinétiques :
Faibles interactions avec les CYP1A2, 2C9, 2D6, 1E2.
Résultats contradictoires sur le CYP3A4.
Inhibition de la glycoprotéine-P.
Interactions pharmacodynamiques :
Risque accru avec : anticoagulants oraux, IMAO, triptans, digitaline.
Contre-indications :
Femmes enceintes ou allaitantes.
Enfants non pubères.
Hypertension artérielle non contrôlée.
Psychoses, antécédents de cancers gynécologiques (propriétés œstrogéniques).
Rhodiole (Rhodiola rosea)
Principes actifs : Rosavines et salidrosides.
Effets : Réduction de la fatigue mentale, des performances physiques et intellectuelles.
Effets indésirables éventuels :
Éviter la prise le soir afin de ne pas perturber le sommeil.
Contre-indiquée en cas de grossesse.
En cas de troubles bipolaires (psychose maniacodépressive), où la racine pourrait déclencher des épisodes d'excitation psychique de type manie.
Interactions pharmacodynamiques (théoriques) :
Effet hypoglycémiant : un ajustement posologique peut être nécessaire chez les patients recevant des antidiabétiques.
Modification de la pression artérielle : un ajustement posologique peut être nécessaire chez les patients recevant des antihypertenseurs.
Interaction possible avec le losartan.
Utiliser avec prudence chez les patients prenant des dépresseurs du système nerveux central (SNC).
Augmentation du risque de saignement avec : aspirine, anticoagulants oraux, héparine, clopidogrel, anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS).
Interactions pharmacocinétiques possibles :
Inhibition du CYP3A4 et de la glycoprotéine P.
Prudence avec les médicaments à marge thérapeutique étroite.
Interactions possibles avec : paracétamol, acétazolamide, inhibiteurs de l'alpha-glucosidase, anxiolytiques, sédatifs, antibiotiques, anticancéreux, antidépresseurs (IMAO et IRS), AINS, antiviraux, inhibiteurs de la COMT, stimulants du SNC, hypolipidémiants, œstrogènes, immunomodulants, opiacés, pentobarbital, théophylline.
Contre-indications :
Irritabilité, agitation, troubles bipolaires (surtout en cas d'antécédents d'épisodes maniaques).
Diabète, en raison de l'effet hypoglycémiant.
Hypotension artérielle ou problèmes cardiaques, particulièrement sous anticoagulants.
Remarque : Toujours consulter un professionnel de santé pour un suivi médical en cas de traitement avec la Rhodiola.
Ashwagandha (Withania somnifera)
Principes actifs : Withanolides.
Effets : Régulation des hormones thyroïdiennes, réduction de l'inflammation.
Effets indésirables éventuels :
Interférences possibles avec la digoxine (structure similaire des alcaloïdes).
Éviter en cas d’hyperthyroïdie.
Interactions pharmacocinétiques :
Pas de modification notable avec des médicaments comme : carbamazépine, phénytoïne, phénobarbital, acide valproïque, procaïnamide, théophylline, paracétamol.
Éleuthérocoque (Eleutherococcus senticosus)
Principes actifs : Éleuthérosides.
Effets : Amélioration des capacités d'endurance et de récupération après un effort.
Effets indésirables éventuels :
Interaction possible avec la digoxine (inhibition de la PgP, augmentation des effets).
Peut augmenter le risque d'hypoglycémie (effet additionnel).
En cas d'usage prolongé, risque d'hypokaliémie par pseudohyperaldostéronisme.
Insomnie si prit le soir, éviter en fin de journée donc.
Interactions pharmacocinétiques :
Pas d'effet sur les CYP3A4 ni 2D6.
Inhibition des CYP1A2 et 2C9 : surveiller les taux plasmatiques des médicaments substrats de ces isoenzymes.
Précautions :
La contre-indication en cas d'hypertension semble exagérée, mais une surveillance peut être nécessaire.
Schisandra (Schisandra chinensis)
Principes actifs : Lignanes.
Effets : Protection hépatique, de la concentration.
Le reishi
Reishi (Ganoderma lucidum)
Principes actifs :
Polysaccharides, triterpènes, bêta-glucanes.
Effets :
Renforcement du système immunitaire, réduction de l'inflammation, soutien du foie et des fonctions cardiovasculaires, gestion du stress oxydatif.
7. Graine d'ortie (Urtica dioica)
Principes actifs :
Phytostérols, glycosides triterpéniques, flavonoïdes, minéraux (fer, silicium, magnésium).
Effets :
Soutien de la santé urinaire, réduction de l'inflammation articulaire, amélioration de la vitalité générale grâce à sa richesse en nutriments.
Effets indésirables :
Nausées, diarrhées, ballonnements, allergie cutanée.
Interactions médicamenteuses potentielles :
Diurétiques :
risque de déséquilibre électrolytique.
Antihypertenseurs :
risque d’hypotension accrue.
Anticoagulants :
réduction de l’efficacité par la vitamine K.
Lithium :
accumulation due à l’effet diurétique.
Contre-indications :
Grossesse et allaitement.
Maladies rénales ou cardiaques.
8. Basilic sacré, Tulsi (Ocimum sanctum)
Principes actifs :
Acide rosmarinique, eugénol, flavonoïdes (apigénine, lutéoline).
Effets :
Réduction du stress (adaptogène), régulation de la glycémie, soutien des fonctions respiratoires, propriétés anti-inflammatoires et antioxydantes.
Contre-indications :
En cas d’excès, évitez si :
Vous êtes épileptique,
Sous traitement anticoagulant,
Avant une opération,
Sous traitement pour la régulation de la glycémie.
Déconseillé aux femmes enceintes, allaitantes, enfants en bas âge, et en cas d’hypothyroïdie.
Précautions :
Limiter à 500 mg d’extrait ou 2 g en infusion par jour pour éviter une toxicité.
Ne pas consommer de manière prolongée sur plus de 3 mois sans avis médical.
Plantes citées dans la littérature ayant des propriétés adaptogènes
Ajuga turkestanica (Regel) Briq. | Emblica officinalis Gaëtan. | Piper longum L. |
Alstonia Scholaris (L.) R. Br. | Eucommia ulmoides Oliv. | Potentille blanche L. |
Anacyclus pyrèthre (L.) Lag. | Evolvulus alsinoides (L.) L. | Ptychopetalum olacoides Benth. |
Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees 98 | Firmiana simplex (L.) W. Wight | Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin |
Aralia mandshurica Rupr. & Maxim | Gentiana pedicellata (D.Don) Mur | Rhodiola hétérodonta (Hook. f. & Thomson) Boriss. |
Argyreia nervosa (Burm. f.) Bojer | Glycyrrhiza glabra L. | Rhodiola rosea L. |
Argyreia speciosa (L. f.) Douce | Heteropterys aphrodisiaca Machado | Rostellularia diffusa (Willd.) Nees. |
Asparagus racemosus sauvage | Hippophae rhamnoides L. | Salvia miltiorrhiza Bunge |
Bacopa monnieri (L.) Wettst | Holoptelea integrifolia Planch | Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. |
Bergenia crassifolia (L.) Fritsch | Hoppea dichotoma Willd. | Scutellaria baicalensis Georgi |
Bryonia alba L. | Hypericum perforatum L. | Serratula inermis Poir |
Caesalpinia bonduc (L.) Roxb | Lepidium peruvianum/Lepidium meyenii Walp. | Sida cordifolia L. |
Centella asiatica (L.) Urb. | Ligusticum striatum DC. | Silène italique (L.) Pers. |
Chlorophytum borivilianum Santapau & RRFern. | Mélilot officinal (L.) Pall. | Sinomenium acutum (Thunb.) Rehder & EHWilson |
Chrysactinia mexicana A. Gray | Morus alba L. | Solanum torvum SW. |
Cicer arietinum L. | Mucuna pruriens (L.) DC. | Sutherlandia frutescens (L.) R.Br. |
Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. | Nelumbo nucifera Gaertn. | Terminalia chebula Retz. |
Convolvulus prostratus Forssk. | Ocimum sanctum L. | Tinospora cordifolia (Willd.) Miers |
Curculigo orchidoides Gaertn. | Oplopanax elatus (Nakai) Nakai | Trichilia catigua A.Juss. |
Curcuma longa L. Curcumine 97 | Panax ginseng CAMEY. | Trichopus zeylanicus Gaertn. |
Dioscorea deltoidea Wall. ex Griseb. | Mur de Panax pseudoginseng . | Turnera diffusa Willd. ex-Schult. |
Herbe à poux de mer. | Pandanus odoratissimus Lf | Vitis vinifera L. |
Echinopanax elatus Nakai | Paullinia cupana Kunth | Withania somnifera (L.) Dunal |
Éleuthérocoque senticosus (Rupr. & Maxim.) Maxim. | Pfaffia paniculata (Mart.) Kuntze |
Les Adaptogènes : Mécanismes d'Action et Impact sur l'Expression Génique
Les plantes adaptogènes, connues pour leur capacité à améliorer la résistance de l'organisme face aux stress physiques, mentaux et émotionnels, agissent principalement en régulant l’homéostasie. Cette action repose sur des interactions complexes entre leurs molécules bioactives et divers systèmes biologiques, notamment le système nerveux, endocrinien et immunitaire.
Une Approche Globale : Mécanismes Théoriques
Le mode d'action des adaptogènes repose sur une régulation systémique des réponses au stress, notamment via :
L'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA) : Cet axe est central dans la gestion du stress à long terme. Les adaptogènes, tels que le ginseng ou Withania, influencent cet axe en modulant les niveaux de cortisol et en favorisant un équilibre hormonal.
Le système sympatho-surrénalien (SAS) : Plus impliqué dans les réponses rapides au stress, ce système peut également être modulé par des composés phénoliques, comme ceux présents dans Rhodiola ou Schisandra.
L’expression génique : À un niveau plus fondamental, les adaptogènes interviennent dans la régulation des gènes impliqués dans les réponses au stress, l’inflammation, la cognition, et même le vieillissement cellulaire.
Les Structures Chimiques et Leurs Relations Structure-Fonction
Les molécules bioactives des adaptogènes se classent généralement en deux grandes familles chimiques :
Les terpénoïdes : Ces composés, tels que les ginsénosides, withanolides ou cucurbitacines, partagent souvent un squelette tétracyclique ou pentacyclique similaire aux hormones stéroïdiennes comme le cortisol. Leur structure leur permet d'interagir avec des récepteurs hormonaux, influençant ainsi des voies comme l’axe HPA.
Les composés aromatiques : Ces molécules, comme les lignanes (éleuthéroside E, schizandrine B) ou les phénylpropanoïdes (rosavine, syringine), imitent les neurotransmetteurs ou leurs précurseurs, tels que la dopamine ou la tyrosine. Cette similitude structurelle leur permet de moduler des voies de signalisation liées au système nerveux ou au SAS.
Exemple de Régulation des Gènes
Des études transcriptomiques sur des extraits d’adaptogènes (Rhodiola, Eleutherococcus, Schisandra, Andrographis) montrent une régulation significative de l’expression de gènes impliqués dans :
Les récepteurs couplés aux protéines G (GPCR) : Par exemple, la régulation négative du gène HTR1A, codant pour le récepteur de la sérotonine, est associée à une amélioration de la cognition et de la gestion de l’anxiété.
Les protéines de stress : La surexpression de protéines comme HSP70 favorise la résilience cellulaire face au stress oxydatif et aux agressions extérieures.
Une Action Polyvalente
Contrairement aux médicaments conventionnels ciblant une seule voie biologique, les adaptogènes agissent sur plusieurs niveaux de régulation :
Régulation métabolomique et protéomique : Les molécules bioactives interagissent avec des enzymes et des récepteurs, modulant des cascades enzymatiques ou la signalisation allostérique.
Régulation transcriptomique et génomique : Les adaptogènes influencent la transcription de gènes impliqués dans l'inflammation, la neuroprotection, et le métabolisme énergétique.
Applications Pratiques
Ces effets se traduisent par des bénéfices cliniques dans divers contextes :
Gestion du stress chronique : En modulant les niveaux de cortisol et les réponses neuroendocriniennes.
Amélioration cognitive : Via l’activation de voies neuroprotectrices et la régulation de neurotransmetteurs.
Prévention du vieillissement : En atténuant l’inflammation chronique et le stress oxydatif.
Les adaptogènes modifient l’expression de nombreux gènes, notamment ceux codant pour des récepteurs essentiels, tels que les récepteurs couplés aux protéines G (GPCR).
Ces récepteurs jouent un rôle clé dans la transmission de signaux dans le corps. Par exemple, les adaptogènes régulent négativement le gène HTR1A, qui code pour le récepteur de la sérotonine. Ce récepteur est impliqué dans des processus biologiques et neurologiques liés à l'anxiété, à l'apprentissage, à la mémoire et à l'humeur. En modulant ce gène, les adaptogènes aident à réduire les symptômes de stress et à améliorer les fonctions cognitives.
Impact sur les Voies de Signalisation Cellulaire
Les adaptogènes influencent aussi plusieurs voies de signalisation importantes, notamment :
AMPc (adénosine monophosphate cyclique) : Une molécule messagère clé pour la régulation hormonale et métabolique.
Protéine kinase A (PKA) : Cruciale pour la transmission des signaux intracellulaires.
Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase / protéine kinase B (PI3K/AKT) : Une voie essentielle pour la croissance cellulaire et la survie.
Phospholipase C (PLC) et diacylglycérol (DAG) : Impliqués dans la libération de calcium et la régulation de l'activité cellulaire.
Facteur nucléaire κB (NF-κB) : Une voie clé dans les réponses inflammatoires et immunitaires.
Ces régulations agissent en cascade, impactant des fonctions biologiques variées, depuis l'inflammation jusqu'au métabolisme.
Cibles Génétiques Clés des Adaptogènes
Parmi les gènes affectés par les adaptogènes, on trouve :
Récepteur d'œstrogène ERα (ER) : Régulation négative de ce gène, réduisant les effets liés au déséquilibre hormonal.
Protéine de transfert d'ester de cholestérol : Son expression réduite améliore la gestion des lipides dans le corps.
Protéine de choc thermique HSP70 : Sa régulation positive augmente la résistance cellulaire face au stress.
Neuroserpine : Une protéine qui protège les neurones des dommages liés à l'âge ou au stress.
Maladies Associées et Applications Thérapeutiques
Les réseaux de gènes régulés par les adaptogènes sont souvent impliqués dans des pathologies liées au vieillissement, telles que :
Inflammation chronique : Améliorée par une modulation des voies NF-κB.
Troubles cognitifs et neurodégénératifs : Soutenus par l'action neuroprotectrice sur les gènes neuronaux.
Maladies métaboliques : Réduites grâce à une meilleure régulation des lipides et du métabolisme énergétique.
Cancers : Grâce à leurs effets sur la prolifération cellulaire et la gestion des dommages oxydatifs.
Observations Clés sur les Effets des Adaptogènes
Des recherches avancées ont révélé plusieurs points fascinants :
Interactions synergiques : Deux composés ou plus peuvent produire des effets imprévisibles qui dépassent ceux de chaque composant pris isolément.
Stabilité des effets : Le nombre de gènes modifiés reste constant, qu’il s’agisse d’un seul composé ou d’un mélange complexe.
Concentration dépendante : Les profils d’expression génétique changent en fonction des doses, avec des interactions spécifiques à des concentrations physiologiques (10⁻⁹ M) et pharmacologiques (10⁻⁶ M).
Puissance accrue à faibles doses : Les concentrations physiologiques produisent des effets génétiques plus marqués, suggérant une interaction ciblée avec certains récepteurs.
Ces découvertes soulignent l’importance des adaptogènes dans la modulation cellulaire et leur potentiel pour des interventions thérapeutiques précises.
Les Adaptogènes et la Prévention des Maladies Chroniques
En stimulant les mécanismes d'adaptation et en particulier le stress oxydatif, les adaptogènes contribuent à la prévention de nombreuses maladies, notamment :
Les maladies cardiovasculaires : Grâce à leur effet hypotenseur et anti-inflammatoire.
Les troubles métaboliques : Comme le diabète de type 2, par la régulation de l'insuline et la protection des cellules bêta-pancréatiques.
Les maladies neurodégénératives : En particulier la neuroinflammation et en stimulant la neurogenèse.
Les cancers : Certains adaptogènes, comme le ginseng, démontrent des propriétés anti-prolifératives sur les cellules tumorales.
Perspectives et Applications Pratiques
Intégration dans la Médecine Moderne
L'approche systémique des adaptogènes complète les traitements classiques en offrant une alternative naturelle et multifonctionnelle. Cependant, leur usage doit être individualisé, tenant compte de l'âge, du sexe et des résultats médicaux.
Synergie avec d'Autres Thérapies
Les adaptogènes peuvent être combinés avec des traitements conventionnels pour optimiser les résultats, notamment dans les domaines suivants :
Gestion du stress chronique.
Amélioration des performances sportives.
Soutien des thérapies anticancéreuses.
Mécanisme hypothétique d'action des adaptogènes sur le système de stress dans la dépression
Contexte et rôle du stress
En réponse au stress, l'hypothalamus libère le CRH (Corticotropin-Releasing Hormone), qui stimule la libération d'ACTH (Adrenocorticotropic Hormone) par l'hypophyse.
L'ACTH agit sur les glandes surrénales pour produire du cortisol et du NPY (Neuropeptide Y), deux éléments clés pour faire face au stress.
Un mécanisme de rétroaction négative, médié par la liaison du cortisol aux récepteurs des glucocorticoïdes (GR) dans le cerveau, permet de stopper la production excessive de ces hormones une fois le stress dissipé.
Stress chronique et dérégulation
Dans des conditions de stress prolongé ou intense (détresse), le mécanisme de rétroaction est altéré.
La protéine de signalisation JNK, induite par le stress, inhibe l'activité des GR, correspond à la régulation négative du cortisol.
Conséquence : des niveaux élevés de cortisol persistants, conduisant à des symptômes tels que fatigue, altération de la mémoire et troubles cognitifs.
Rôle des adaptogènes
Inhibition de JNK : Les adaptogènes, tels que Rhodiola, Schisandra, et Eleutherococcus, diminuent les niveaux de JNK, permettant une normalisation de l'axe HPA (Hypothalamic-Pituitary-Surrénal).
Stimulation de HSP70 : Ils augmentent l'expression de HSP70 (Heat Shock Protein 70), qui est connue pour inhiber la JNK et restaurer l'équilibre dans la régulation du cortisol.
Effet sur l'ATP : En bloquant l'augmentation de l'oxyde nitrique (NO) induite par le stress, les adaptogènes protègent la production d'ATP, soutenant l'énergie cellulaire.
Conclusion : Les adaptogènes permettent de stabiliser la réponse au stress, en particulier les niveaux de cortisol et en préservant les fonctions cognitives et énergétiques.
Mécanisme hypothétique des adaptogènes sur le système antioxydant et l'apoptose induite par le stress oxydatif
Stress oxydatif et vieillissement
La théorie des radicaux libres postule que les espèces réactives de l'oxygène (ROS), générées lors de la mutation cellulaire, provoquent des dommages cumulés aux macromolécules (ADN, lipides, protéines).
Ces dommages manifestent le vieillissement, la sénescence et les maladies dégénératives en activant des programmes génétiques d'apoptose et de sénescence cellulaire.
Les ROS interagissent destructivement avec les protéines, notamment celles impliquées dans la survie cellulaire.
Rôle des adaptogènes
Activation de HSP70 et HSF1 :
Les adaptogènes (Rhodiola, Schisandra, Eleutherococcus) augmentent l'expression des protéines de choc thermique (HSP70 et HSP27) via l'activation du facteur HSF1.
Ces protéines jouent un rôle clé en inhibant les voies pro-apoptotiques, comme celles médiées par la kinase JNK.
Régulation de la signalisation FOXO :
HSP70 favorise l'exportation nucléaire de FOXO (facteur impliqué dans la longévité) dans les muscles squelettiques, soutenant ainsi la régénération cellulaire.
Protection des organes :
Les études montrent que la schizandrine B (un composant actif de Schisandra) protège les tissus cardiaques et hépatiques en combinant HSP70. Cela prévient les lésions induites par des agents toxiques comme le paracétamol.
Bénéfices globaux observés in vivo
Prolongation de la durée de vie chez plusieurs modèles biologiques (Caenorhabditis elegans, Drosophila, levure).
Préservation des fonctions cognitives, hépatiques et cardiaques chez des rats âgés traités avec ADAPT-232.
Protection contre le stress oxydatif, avec une diminution des dommages cellulaires et une augmentation des défenses antioxydantes.
Mécanisme d'action des adaptogènes dans la régulation du stress oxydatif et du vieillissement
Les adaptogènes (notamment Rhodiola , Schisandra , et Eleutherococcus ) jouent un rôle crucial dans la modulation du stress oxydatif, une cause majeure du vieillissement cellulaire. Voici les principaux mécanismes détaillés :
1. Régulation du système antioxydant interne
Production de ROS (Espèces Réactives de l'Oxygène) :
Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont des sous-produits normaux du métabolisme cellulaire, mais leur excès provoque un stress oxydatif.
Ce stress endommage les lipides, les protéines et l'ADN, entraînant des altérations fonctionnelles irréversibles.
Rôle des systèmes antioxydants naturels :
Les enzymes glutathion peroxydase , superoxyde dismutase et catalase neutralisent normalement les ROS.
Un déséquilibre dans ces mécanismes favorise des dommages cellulaires cumulatifs, contribuant au vieillissement et aux maladies liées.
2. Rôle des protéines HSP70 et HSF1 dans la réponse au stress
Activation des chaperons moléculaires :
Les adaptogènes stimulent l'expression des protéines HSP70 (protéines de choc thermique), qui assurent la survie cellulaire en réponse au stress oxydatif.
Ces chaperons préviennent l'accumulation de protéines mal répondues et entraînent leur dégradation.
Mécanisme de régulation :
Les adaptogènes augmentent l'expression de HSF1 , le facteur transcriptionnel responsable de l'activation des HSP70.
Ils agissent en synergie pour protéger les cellules contre l'apoptose (mort cellulaire programmée) induite par le stress.
3. Blocage des voies apoptotiques et pro-sénescence :
Kinase JNK :
L'activation de JNK, une kinase liée au stress, induit l'apoptose et la sénescence cellulaire.
Les adaptogènes suppriment JNK et enregistrent HSP70, inversant ainsi les effets pro-apoptotiques.
Voie FOXO :
Les adaptogènes influencent la signalisation FOXO/DAF-16 , essentiels pour la régulation de la longévité et des mécanismes anti-âge.
HSP70 favorise l'exportation nucléaire de FOXO, limitant ses effets pro-sénescence.
4. Effets spécifiques des adaptogènes :
Rhodiola rosea :
Augmente l'ARNm de HSP70 et protège les muscles contre le stress oxydatif.
Favorise la récupération des niveaux de glycogène et améliore l'endurance énergétique.
Schisandre :
Induit l'expression des protéines HSP27 et HSP70, protégeant contre les lésions cardiaques et hépatiques.
Protège le foie des dommages causés par des toxines comme le paracétamol.
Éleuthérocoque :
Régule HSP70 et soutient la tolérance au stress en renforçant l'homéostasie neuronale.
5. Résultats cliniques et expérimentaux :
Modèle animal :
Chez les rats âgés, les adaptogènes ont amélioré la détoxification hépatique, la mémoire et la fonction cardiovasculaire.
Réduction de la sensibilité au stress et de l'apoptose spontanée liée à l'âge.
Effets sur les organismes modèles :
Prolongation de la durée de vie enregistrée chez Caenorhabditis elegans et Drosophila melanogaster .
Candidature humaine :
Les adaptogènes sont bien tolérés, même à fortes doses, et apportent des bénéfices dans la prévention du vieillissement et des maladies chroniques.
6. Perspectives et limites :
Cibles pharmacologiques potentielles :
Les HSP70 et HSF1 sont identifiés comme des cibles clés dans les thérapies anti-âge.
Les adaptogènes végétaux offrent une alternative sûre, contraire aux composés synthétiques souvent toxiques.
Utilisation combinée :
Des formulations comme ADAPT-232 , contenant du salidroside, offrent des effets synergiques pour réguler HSP70 et NPY.
Adaptogènes et leur impact sur les maladies liées au vieillissement
Les adaptogènes offrent une protection efficace contre plusieurs conditions associées au vieillissement, telles que les maladies neurodégénératives, cardiovasculaires, et métaboliques. Voici une exploration approfondie des mécanismes impliqués et des bénéfices observés dans ces contextes :
1. Neuroprotection et maladies neurodégénératives
Stress oxydatif cérébral et neuroinflammation
Le cerveau est particulièrement vulnérable au stress oxydatif en raison de sa consommation élevée d'oxygène et de sa faible capacité antioxydante.
Les adaptogènes diminuent les dommages oxydatifs dans les cellules nerveuses par :
Stimulation des HSP70 , qui stabilisent les protéines neuronales et limitent les agrégats toxiques (ex. : plaques amyloïdes dans la maladie d'Alzheimer).
Augmentation des niveaux de glutathion , protégeant contre l'apoptose neuronale.
Effets spécifiques des adaptogènes
Rhodiola rosea :
Protège les neurones dopaminergiques, impliquant les risques de Parkinson.
Diminue l'expression des cytokines inflammatoires (IL-6, TNF-α) impliquées dans les maladies neurodégénératives.
Schisandra chinensis :
Améliorer les performances cognitives dans les modèles de démence.
Renforce la plasticité synaptique, favorisant l'apprentissage et la mémoire.
Éleuthérocoque senticosus :
Protège les axones neuronaux en inhibant l'accumulation de protéines oxydées.
2. Maladies cardiovasculaires
Protection endothéliale et prévention de l'athérosclérose
Les adaptogènes limitent les dommages oxydatifs à l'endothélium vasculaire, principale cible des ROS dans les maladies cardiovasculaires.
Mécanismes impliqués :
Réduction de l'oxydation des LDL (lipoprotéines de basse densité), une étape clé de l'athérosclérose.
Inhibition de la formation de cellules spumeuses dans les plaques artérielles.
Effets spécifiques des adaptogènes
Rhodiola rosea :
Réduit les niveaux de triglycérides et de cholestérol, améliorant le profil lipidique.
Protège contre l'ischémie-reperfusion cardiaque en stimulant les HSP70.
Schisandra chinensis :
Stabilise la pression artérielle et améliore la contractilité cardiaque.
Limiter les effets du stress sur le rythme cardiaque.
3. Maladies métaboliques et régulation de l'énergie cellulaire
Rôle dans la résistance à l'insuline et le diabète de type 2
Les adaptogènes améliorent la signalisation de l'insuline en diminuant l'inflammation systémique.
Effets sur l'homéostasie énergétique :
Activation de la voie AMPK (AMP-activated protein kinase), stimulant l'oxydation des graisses.
Réduction de l'accumulation de lipides dans le foie, un facteur clé de la stéatose hépatique.
Effets spécifiques des adaptogènes
Rhodiola rosea :
Améliorer la tolérance au glucose et la sensibilité à l'insuline dans les modèles animaux.
Diminue les marqueurs inflammatoires liés au diabète, comme le CRP (protéine C réactive).
Schisandra chinensis :
Protège les cellules bêta pancréatiques contre l'apoptose.
Régule l'expression des gènes liés au métabolisme lipidique.
Éleuthérocoque senticosus :
Accélère la dégradation des sucres et améliore la production d'ATP.
4. Adaptogènes et régulation du microbiote intestinal
Impact sur la composition bactérienne
Les adaptogènes modulent le microbiote intestinal, essentiels dans la lutte contre l'inflammation systémique et les maladies chroniques.
Effets observés :
Augmentation des bactéries bénéfiques (Lactobacillus, Bifidobacterium).
Réduction des populations pathogènes comme Clostridium et Escherichia coli.
Mécanismes synergiques
Schisandra chinensis et Rhodiola rosea :
Améliorer la production d'acides gras à chaîne courte (AGCC), renforçant la barrière intestinale.
Réduisez la perméabilité intestinale et l'endotoxémie métabolique.
5. Perspectives thérapeutiques et optimisation de l'utilisation des adaptogènes
Association synergique
L'association de plusieurs adaptogènes (ex. : Rhodiola et Schisandra) offre des effets combinés sur la protection antioxydante, la neuroprotection et l'homéostasie métabolique.
Dosage optimal
Rhodiola rosea : 100-300 mg/jour de salidroside, en dose fractionnée.
Schisandra chinensis : 500-1 000 mg/jour, idéalement sous forme de poudre ou d'extrait concentré.
Eleutherococcus senticosus : 200-600 mg/jour, sous forme d'extrait standardisé.
Formes galéniques innovantes
Compléments liquides : Associant adaptogènes et antioxydants naturels pour une absorption rapide.
Sprays sublinguaux : Pour un effet immédiat, en particulier en cas de stress aigu.
Conclusion et recherches futures
Les adaptogènes sont des outils prometteurs dans la prévention du vieillissement et des maladies chroniques. Cependant, des études cliniques à grande échelle sont nécessaires pour optimiser leur utilisation et explorer de nouvelles cibles thérapeutiques, telles que la modulation épigénétique et les applications en oncologie.
Régulation des gènes et voies de signalisation par les adaptogènes
Les adaptogènes ont une influence profonde sur divers mécanismes cellulaires, notamment par la dérégulation d'un grand nombre de gènes impliqués dans les récepteurs couplés aux protéines G (GPCR).
Parmi ces récepteurs, HTR1A joue un rôle clé. Ce dernier code pour un récepteur de la sérotonine, impliqué dans des processus neurologiques et biologiques liés aux fonctions comme l'anxiété, la cognition, la mémoire et l'humeur.
L'effet des adaptogènes, souvent sous forme de régulation négative du HTR1A, peut expliquer leur action bénéfique dans ces domaines.
Outre le HTR1A, les adaptogènes modifiant l'expression de gènes codant pour les protéines des voies de signalisation intracellulaire telles que :
AMPc (adénosine monophosphate cyclique)
PKA (protéine kinase A)
PI3K/AKT (phosphotidylinositol-3-kinase/protéine kinase B)
PLC (phospholipase C)
DAG (diacylglycérol)
Facteur nucléaire NF-κB , un acteur central de la réponse inflammatoire.
Cibles cytoplasmiques et nucléaires des adaptogènes
Les adaptogènes concernent également les gènes qui régulent les protéines impliquées dans :
Les troubles comportementaux, cognitifs et liés au vieillissement.
La régulation du récepteur d'œstrogène ERα , dont la diminution d'expression peut atteindre 22,6 fois.
L'activation de la HSP70 , une protéine de choc thermique protectrice (jusqu'à 45 fois plus exprimée).
La modulation de la neuroserpine , un inhibiteur jouant un rôle clé dans les pathologies neurodégénératives.
Indications
Les réseaux moléculaires ciblés par les adaptogènes sont fréquemment associés à des maladies liées au vieillissement, telles que :
L'inflammation chronique
L'athérosclérose
Les troubles neurodégénératifs et cognitifs
Les désordres métaboliques
Certains types de cancers
Ces maladies, témoignent du potentiel des adaptogènes à agir sur des gènes multifonctionnels et à offrir une protection contre le stress oxydatif et le vieillissement.
Propriétés pharmacologiques et synergies des adaptogènes
Les études montrent que les extraits de plantes agissent de manière complexe :
Effets synergiques : Deux ou plusieurs composés dans un mélange d'extraits peuvent produire des effets impossibles à anticiper individuellement.
Effets non-additifs : Même un extrait riche en composés actifs dérégule un nombre constant de gènes, suggérant une régulation biologique non proportionnelle.
Concentration dépendante : À des concentrations physiologiques faibles (10⁻⁹ M), les adaptogènes interagissent sélectivement avec certains récepteurs. Ces interactions sont plus efficaces que celles liées à des concentrations pharmacologiques plus élevées (10⁻⁶ M).
Limites de la spécificité des composés phytochimiques
Les métabolites secondaires des plantes, bien qu'efficaces dans certaines indications, interagissent souvent avec plusieurs cibles.
Par exemple, des composés comme la morphine ou la curcumine appartiennent de multiples voies biologiques, conférant à ces molécules des effets pharmacologiques à large spectre mais aussi des effets secondaires.
Rôle des adaptogènes dans la gestion du stress et des maladies associées
Les adaptogènes modulent l'axe HPA (hypothalamo-hypophyso-surrénalien), régulent le cortisol et interagissent avec les récepteurs glucocorticoïdes (GR). Par exemple, le ginsénoside Rg1 , un composant du ginseng, agit comme un agoniste partiel des GR, normalisant les taux de cortisol et provoque les effets du stress.
Ces mécanismes expliquent leur efficacité contre des conditions telles que :
L'anxiété et la dépression
Les troubles métaboliques et cognitifs liés à l'âge
Les inflammations chroniques
Conclusion
Les adaptogènes illustrent la pharmacologie des réseaux : ils influencent de multiples cibles moléculaires et offrent une réponse adaptative au stress. Leur intégration dans la pratique clinique nécessite toutefois des essais cliniques rigoureux pour optimiser leur utilisation dans des indications spécifiques.
bibliographie :
Volume 1401 , numéro 1
Numéro spécial : Les composés phytochimiques en médecine et en alimentation II
Août 2017
Comprendre l'activité adaptogène : spécificité de l'action pharmacologique des adaptogènes et d'autres composés phytochimiques
Alexandre Panossian
Première publication :22 juin 2017
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