Étude du potentiel anti-obésité des graines de Papaver somniferum dans un modèle de rat obèse

Résumé

L’étude examine l’efficacité anti-obésité des graines de Papaver somniferum chez des rats albinos induits par l’obésité. Les graines de pavot lavées réduisaient efficacement le poids, abaissaient les niveaux de glucose et amélioraient les profils lipidiques sans toxicité. En revanche, les graines non lavées modifient les paramètres sanguins, ce qui suggère une toxicité potentielle et la nécessité de recherches supplémentaires.

Résumé

L’obésité est un problème de santé mondial majeur, touchant près de 30 % de la population mondiale. Malgré la prévalence de l’obésité, il n’existe actuellement aucune donnée disponible sur les effets anti-obésité et métaboliques de Papaver somniferum. L’objectif de l’étude était de confirmer les effets anti-obésité et métaboliques des graines de Papaver somniferum (pavot) chez les rats obèses induits par un régime riche en graisses (HFD), en évaluant leur impact sur la réduction de poids, le profil lipidique et la toxicité pour les organes. L’expérience a été menée en deux phases : une intervention de 4 semaines sur les graines de pavot et un essai d’induction de l’obésité de 6 semaines. Les rats ont été séparés en groupes et ont reçu des graines de pavot lavées ou non lavées, un HFD et un médicament sur ordonnance pour perdre du poids. Les résultats ont démontré que le lavage des graines de pavot réduisait considérablement la prise de poids et améliorait les profils lipidiques, en particulier la réduction des triglycérides, des lipoprotéines de basse densité (LDL) et des lipoprotéines de très basse densité (VLDL). De plus, les groupes traités ont montré une diminution de la glycémie. Cependant, des doses plus élevées de graines de pavot non lavées ont provoqué un stress hépatique modeste, indiqué par des taux élevés d’alanine aminotransférase (ALT) et d’aspartate aminotransférase (AST) et l’histopathologie rénale a montré une légère inflammation, mais les paramètres hématologiques étaient constants. Ces résultats suggèrent que les graines de pavot lavées peuvent avoir le potentiel de réduire l’obésité et d’améliorer la santé métabolique sans effets néfastes, ce qui indique la nécessité de recherches supplémentaires pour explorer leur potentiel thérapeutique.

Introduction

L’obésité est une condition médicale caractérisée par un pourcentage de graisse corporelle excessivement élevé malgré un indice de masse corporelle (IMC) inférieur à 20 ^1,2. Lorsque le système contrôlé du corps ne parvient pas à maintenir le bon équilibre entre les nutriments et l’énergie dans le système de régulation du corps, cela entraîne l’accumulation d’un excès de graisse corporelle déposé dans le corps³. L’IMC est le principal outil de diagnostic utilisé pour déterminer le poids normal, le surpoids et l’obésité. Il est couramment utilisé dans la recherche clinique pour identifier les personnes en surpoids ou obèses. La recherche indique que l’obésité est une maladie en soi plutôt qu’une cause majeure de toute maladie chronique⁴. Elle est principalement causée par la consommation excessive d’aliments contenant des calories et un mode de vie sédentaire⁵. Les mécanismes génétiques de prise de poids et l’exposition prolongée et excessive à des aliments riches en énergie peuvent également contribuer à l’obésité. La prévalence mondiale de l’obésité a augmenté rapidement ces dernières années, avec environ 2,1 milliards de personnes dans le monde, soit 30 % de la population mondiale, souffrant d’obésité et de surpoids. Ce ratio devrait atteindre 40 % d’ici 2030 si les tendances actuelles continuent d’augmenter. Des facteurs environnementaux tels que les problèmes écosystémiques et sociaux influencent également le développement de l’obésité ^6,7. L’obésité a été associée à plusieurs formes de cancer, notamment le cancer de l’utérus, du sein et du côlon, ainsi qu’à des comorbidités telles que la dyslipidémie, le diabète et les troubles musculo-squelettiques (en particulier l’arthrose). De plus, l’obésité est également associée à des facteurs de risque cardiaques, notamment l’hyperglycémie et un indice de masse corporelle élevé. Les facteurs les plus connus qui contribuent à l’obésité comprennent les problèmes hormonaux et l’alimentation compulsive⁸. Bien que les traitements traditionnels de l’obésité n’aient pas fait l’objet d’études approfondies, ils présentent généralement des risques minimes. D’autre part, les médicaments occidentaux ont souvent des effets secondaires coûteux qui peuvent présenter des risques importants pour la santé. Par conséquent, une autre approche pour créer des médicaments anti-obésité sûrs et efficaces peut être d’étudier des produits naturels contre l’obésité. L’avancement des études phytochimiques soutient l’utilisation traditionnelle des herbes thérapeutiques⁹, qui peuvent être utilisées comme thérapie alternative pour l’obésité. Plusieurs recherches scientifiques ont montré l’efficacité des plantes médicinales dans le traitement de l’obésité depuis des siècles. Des études antérieures ont démontré que les herbes médicinales, qui contiennent une variété de composants pharmacologiques, sont consommées comme aliment¹⁰. Il y a eu des discussions sur l’intérêt d’utiliser des herbes naturelles comme médicaments. L’utilisation de ces herbes a été associée à très peu de conséquences négatives¹¹ ; Ces plantes peuvent améliorer la digestion et accélérer la perte de poids¹². Les plantes médicinales utilisent une approche multidimensionnelle pour lutter contre l’obésité, englobant cinq mécanismes principaux : la suppression de l’appétit, la stimulation de la thermogenèse et du métabolisme des lipides, l’inhibition de l’activité de la lipase pancréatique, la prévention de la pathogenèse et la promotion de la lipolyse¹³. De plus, les herbes naturelles contiennent souvent des composés bioactifs qui agissent comme des inhibiteurs d’enzymes digestives, entravant ainsi l’hydrolyse et l’absorption des glucides et des graisses alimentaires¹⁴.

Papaver somniferum, communément appelé pavot à opium ou Khashkhash dans le sous-continent, est une plante traditionnelle mondialement reconnue avec une riche histoire d’utilisation. Divers composés phytochimiques, y compris des alcaloïdes tels que la morphine, la codéine, la noscapine, la papavérine et la thébaïne, ont été isolés de l’opium¹⁵. Alors que la plante de pavot est principalement associée à ses propriétés psychoactives et analgésiques, ses graines sont de plus en plus reconnues pour leurs bienfaits potentiels pour la santé. Les graines de pavot sont une riche source d’acides gras polyinsaturés, en particulier d’acides gras oméga-3, qui ont été associés à la gestion du poids¹⁶. Notamment, les graines de pavot contiennent de l’acide α-linolénique, un acide gras oméga-3 dont le potentiel anti-obésité a suscité beaucoup d’attention. Les isomères 10 et 12 de l’acide α-linolénique ont été spécifiquement impliqués dans la perte de poids. De nombreuses études humaines ont démontré qu’une supplémentation avec une combinaison de ces isomères peut diminuer le pourcentage de graisse corporelle¹⁷. L’objectif principal de cette étude était d’évaluer les effets de P. somniferum sur la perte de poids dans un modèle animal. De plus, l’étude visait à évaluer son impact sur le profil lipidique, les paramètres hématologiques, la fonction rénale et hépatique et l’histologie du tissu adipeux.

Protocole

Toutes les procédures ont été menées après que le comité d’éthique de l’Université de Lahore, au Pakistan, les a approuvées lors de la réunion qui s’est tenue le 21-04-2021 avec le numéro d’enregistrement : REG. # EPZOOL02193026

1. Logement des animaux

1. Hébergez 35 rats albinos Wistar mâles (âgés de 3 semaines) individuellement dans des cages de laboratoire standard. Fournir un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau des rongeurs tout au long de l’expérience.
2. Maintenir l’environnement du vivarium à une température constante de 22 ± 1 °C et une humidité relative de 50 % ± 10 %. Mettez en œuvre un cycle lumière-obscurité de 12 h : 12 h à l’aide d’un éclairage artificiel.

2. Groupement des animaux

1. Au début de l’expérience, divisez les animaux en 2 groupes : obèses et non obèses. Fournir au groupe obèse un régime riche en graisses en plus du régime normal. Nourrissez le groupe non obèse avec un régime normal et utilisez-le comme groupe témoin (témoin négatif) dans l’expérience.

3. Préparation d’un régime riche en graisses (HFD)

1. Formuler un régime riche en graisses (HFD) en augmentant la proportion de graisses dérivées de sources végétales et animales. Combinez le HFD avec la nourriture standard pour préparer des granulés.
2. Réglez la teneur en matières grasses de la HFD à 4 g pour 30 g d’aliment. Placez les granulés dans les cages des animaux pendant 24 h. Pesez et notez les granulés restants après 24 h, puis retirez-les. Fournissez des granulés frais chaque jour. Maintenez ce régime alimentaire HFD pendant 6 semaines pour induire l’obésité.
3. Surveillez le poids corporel des animaux et enregistrez-le chaque semaine pour vérifier s’il augmente ou non. Pour mesurer le poids corporel, placez le pot sur l’appareil de musculation et couvrez-le. Ajoutez le rat à l’intérieur du bocal pour vérifier le poids.
4. Complétez les mêmes granulés avec des graines de pavot pendant les 4 semaines restantes pour étudier leurs effets potentiels sur la perte de poids.

4. Regroupement des animaux obèses

1. Après 6 semaines, divisez davantage les animaux obèses en quatre groupes : le groupe 1 est le contrôle obèse (contrôle positif), qui a continué à se nourrir de HFD mais n’a reçu aucun traitement. Le groupe 2 (standard) est traité avec des médicaments disponibles dans le commerce (voir tableau des matériaux) pour le contrôle de l’obésité. Les groupes 3 (non lavés) et 4 (lavés) sont nourris avec des graines de pavot lavées et non lavées, respectivement.

5. Préparation des graines de pavot

1. Procurez-vous des graines de pavot (P. somniferum) auprès d’un fournisseur commercial local, car elles sont facilement disponibles dans les magasins. Faites sécher les graines au soleil pendant quelques heures. Divisez les graines en deux groupes : non lavées et lavées.
2. Lavez les graines de pavot du groupe lavées 7 fois avec de l’eau distillée, puis séchez-les au soleil. Ajoutez 500 g de graines de pavot dans un bécher de 1 L, ajoutez de l’eau et mélangez avec les mains. Ensuite, jetez l’eau et répétez la procédure 7 fois pour vous assurer d’éliminer toutes les impuretés, poussières et autres particules des graines. Après le lavage, placez les graines au soleil pour les faire sécher.

6. Calcul du dosage et préparation de l’aliment

1. Déterminer la posologie en fonction de la consommation alimentaire de l’animal, normalisée à 30 g par individu. Administrer des graines de pavot à une concentration de 0,5 g pour 30 g d’aliment.
2. Incorporez les graines de pavot dans l’aliment en les mélangeant avec de l’eau distillée pour former une granule. Préparez les granulés frais tous les jours tout au long de la période expérimentale de 4 semaines.

7. Dissection de rats et prélèvement sanguin

1. Faites jeûner les rats pendant 24 h. Sacrifiez l’animal en utilisant du chloroforme et prélevez des échantillons de sang et d’organes pour d’autres procédures, comme décrit ci-dessous.
2. Anesthésier les rats à l’aide de chloroforme. Administrer du chloroforme par un technicien de laboratoire qualifié à raison de 1 % de chloroforme inhalé (0,05 mL/L) et s’assurer que le rat avant est correctement anesthésié en pinçant le pied du rat.
3. Effectuer la dissection à l’aide d’instruments de boîte de dissection standard. Désinfectez un couteau bien aiguisé, des ciseaux et une pince avant de commencer la dissection. Au cours de la dissection, prélever des échantillons de reins, de foie et de tissu adipeux. Conservez les échantillons excisés dans des tubes à centrifuger remplis de formol.
4. Prélever des échantillons de sang dans des flacons recouverts d’EDTA. Extraire 12 ml de sang de chaque animal, puis diviser 3 ml chacun pour tester la fonction rénale, le test de fonctionnement hépatique et le profilage lipidique.
5. Centrifuger les échantillons de sang prélevés à 1 957 x g pendant 5 min. Séparez le sérum sanguin du reste sous forme de liquide clair ou jaunâtre. Séparez le sérum et aliquotez-le dans des micro-tubes à centrifuger pour des analyses biochimiques plus approfondies.

8. Analyse de l’échantillon

1. Déterminer le profil lipidique total, y compris le cholestérol total, le cholestérol HDL, le cholestérol LDL, les triglycérides et le VLDL, à l’aide de méthodes colorimétriques enzymatiques standard¹⁸. Baser la détermination du cholestérol HDL sur une procédure de précipitation qui prend du temps¹⁸.
2. Surveillez régulièrement la glycémie chez le rat pendant toute la durée de l’expérience à l’aide d’un lecteur de glycémie GL-110¹⁹.

9. Évaluation de la toxicité

1. Evaluer l’impact toxicologique de Papaver somniferum sur les paramètres ALT, AST, ALP, TP et bilirubine à l’aide de tests de fonction hépatique²⁰. Mesurer les taux de créatinine sérique en suivant la méthodologie décrite au ^{point 21}.
2. Déterminez les paramètres hématologiques, y compris le nombre de globules rouges (GR) et de globules blancs (GB), à l’aide d’un hémocytomètre Neubauer. Évaluer la concentration d’hémoglobine à l’aide de la méthode de la cyanméthémoglobine.
3. Effectuer un examen histopathologique des échantillons de tissus recueillis. Coupes de coloration à l’hématoxyline et à l’éosine (H&E) pour une évaluation microscopique.

10. Analyse statistique

1. Utilisez la version 16 du logiciel SPSS pour l’analyse statistique. Appliquez un test t indépendant aux données du premier mois de l’essai d’induction de l’obésité.
2. Utiliser l’ANOVA à mesures répétées avec le test post-hoc LSD pour la deuxième phase. Utiliser l’ANOVA à un facteur avec LSD pour analyser les paramètres sanguins pour l’évaluation de la toxicité
3. Définir la signification statistique comme p ≤ 0,05, p ≤ 0,001 étant considéré comme très significatif.

Résultats

Des rats d’un poids corporel initial de 40 à 45 g (phase de sevrage) ont été sélectionnés pour l’expérience de 70 jours, qui a été divisée en deux phases. La première phase, d’une durée de 6 semaines, a consisté à induire l’obésité dans le groupe expérimental en complétant leur nourriture standard par un régime riche en graisses (HFD ; Figure 1). Au cours de la phase suivante de 4 semaines, les rats obèses ont reç...

Discussion

Le protocole comporte les étapes critiques suivantes à prendre en charge. La première étape critique a été d’induire l’obésité chez les animaux en utilisant un régime riche en graisses. La deuxième étape a consisté à surveiller les animaux qui suivent un régime riche en graisses pour s’assurer qu’ils ne développent pas de diabète ou toute autre maladie due à la HFD.

Le protocole présente également les limitations suivantes. En raison...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Blood glucose monitor GL-110	Certeza	GL-110	A portable device used to measure blood glucose levels.
Centrifuge	Eppendorf	22620005	A laboratory equipment that spins samples at high speeds to separate components based on density.
EDTA-coated vials	BD Vacutainer	367861	Tubes used for collecting blood samples, preventing clotting by binding calcium ions.
Eppendorf tubes	Eppendorf	0030 120.094	Small plastic tubes used for storing and handling small volumes of liquid.
Falcon tubes	Corning	352059	Conical tubes used for centrifugation and various laboratory applications.
Microscope	Olympus	CX23RF100	An optical instrument used for viewing small objects, typically magnified through lenses.
Neubauer hemocytometer	Hawksley	H.H1	A specialized slide used for counting cells under a microscope.
Orlistat120 mg	Windlas Biotech Ltd
Pipette tips	Eppendorf	0030 073.435	Disposable tips used with pipettes for transferring liquids accurately.
Serological pipettes	Falcon	357551	Graduated pipettes used for transferring liquids in larger volumes.
SPSS software version 16	IBM	N/A (software, not a physical product)	A statistical software package used for data analysis.
Standard laboratory cage (Super Mouse 750)	Lab Products, Inc.	10021	A cage designed to house laboratory mice, providing a controlled environment.