17.4.4.3 Saponines
Dans le but d’étudier la contribution des saponines à l’effet antidiabétique et antiobésité des graines de fenugrec, Uemura et al. (2011) ont examiné le métabolisme / la lipogenèse des lipides hépatiques chez des souris KK-Ay obèses diabétiques qui ont été nourries avec du HFD (60% d’énergie sous forme de graisse) pendant 4 semaines en présence ou en absence de 0,5% ou 2% de fenugrec. Ils ont noté que les niveaux d’expression de la TG et de l’ARNm hépatiques et plasmatiques des gènes lipogéniques étaient abaissés par la supplémentation de 2%, mais pas de 0,5% de graines. Fait intéressant, des études in vitro utilisant des cellules hépatocytes HepG2 ont montré que c’était la fraction de saponine hydrolysée, mais pas la saponine entière, qui était responsable de l’inhibition observée de l’accumulation de TG. Une autre étude de fractionnement guidée par un essai biologique a révélé que la diosgénine était le principe actif car une concentration de 5 ou 10 µM était suffisante pour inhiber l’accumulation de TG et l’expression des gènes lipogènes dans les cellules HepG2. D’autres tests de mobilité de la luciférase et du gel ont confirmé que la diosgénine inhibe la transactivation du récepteur-X-α du foie (LXR α). Dans le modèle de test IGGT chez des souris recevant de l’HFD, une amélioration du contrôle du glucose a été notée par les saponines furostanoliques du fenugrec ainsi que la TG sérique qui était élevée après l’alimentation avec de l’HFD (Hua et al., 2015).
Dans des expériences sur des animaux imitant le DT1 et le DT2, la diosgénine est apparue comme un principe actif de premier plan qui devrait sérieusement être considéré comme un agent thérapeutique potentiel. Dans les modèles induits par la STZ et d’autres rats T2D, par exemple, les effets hypoglycémiques (Kalailingam et al., 2014; Pari et coll., 2012; Saravanan et coll., 2014; Sangeetha et coll., 2013) ont été bien démontrés, tandis que d’autres marqueurs du diabète tels que l’HbA1c ont également été inhibés (Kalailingam et al., 2014; Pari et coll., 2012). Les anomalies associées au diabète comme en témoignent la suppression du taux sérique de marqueurs tels que l’ALT et l’AST, l’amélioration des défenses antioxydantes comme en témoignent l’augmentation de la SOD, de la CAT, de la GSH, de la GSH-peroxydase (GPx) ou la réduction des TBARS et des ROS (Kalailingam et al., 2014; Pari et coll., 2012; Sangeetha et coll., 2013; Son et coll., 2007; Tharaheswari et coll., 2014) sont toutes observées pour ce composé. Une autre activité biologique intéressante de ce composé dans ces modèles animaux pertinents pour le contrôle glycémique est son effet suppresseur sur la glucose-6-phosphatase (G6Pase) tandis que l’activité GK est améliorée et le taux de glycogène hépatique est augmenté (Kalailingam et al., 2014; Tharaheswari et coll., 2014). L’effet hypolipidémiant du composé a également été démontré dans les différents modèles de souris diabétiques, HFD et obèses diabétiques (par exemple les souris KK-Ay). Par conséquent, une réduction du LDL sérique, de la TC sérique, des AGF, de la TG sérique, du cholestérol hépatique, de la stéatose hépatique, de la taille des adipocytes plus petite et une augmentation du HDL sérique, de l’excrétion de cholestérol, de la sécrétion de cholestérol biliaire, de l’adipogenèse accrue ont été documentées (Kalailingam et al., 2014; Sangeetha et coll., 2013; Tang et coll., 2011; Tharaheswari et coll., 2014; Turer et coll., 2012). L’amélioration du contrôle lipidique et glycémique par le composé pourrait également résulter de son effet anti-inflammatoire connu à la fois in vitro et in vivo, comme en témoigne la suppression du niveau et de l’activité de la protéine chimioattractante macrophage-1 (MCP-1), du TNF-α, de l’interleukine-6 (IL-6), du NF-kB, et une augmentation de la leptine, du PPAR-γ, une réduction de l’infiltration des macrophages et de l’inflammation des adipocytes (Hirai et al., 2010; Tharaheswari et coll., 2014; Uemura et coll., 2010). Une réduction de l’activation de la SREBP-1c, du SAF, de la stéaroyl-COA désaturase (SCD-1), de l’acétyl-COA carboxylase (ACC) et de la LXRa dans des modèles cellulaires (HEPO-G2) et des modèles animaux diabétiques obèses a également été rapportée (Turer et al., 2012). Le potentiel anti-inflammatoire et antioxydant de ce composé stéroïdien sur les différentes cellules primaires cultivées (ex : cellules endothéliales, Manivannan et al., 2013a) et des modèles animaux d’ischémie (Badalzadeh et al., 2014; Liu et coll., 2012b; Manivannan et coll., 2013b), atteinte rénale (Manivannan et al., 2014; Salimeh et coll., 2013) ont également été largement signalés. Toutes ces données ont montré qu’une réduction du taux de cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-1 et IL-6), des signaux pro-inflammatoires (IKK-β et NF-kB), une inflammation intestinale (par exemple Yamada et al., 1997); ROS, NO, peroxydation lipidique et LDH; une augmentation des défenses antioxydantes (GSH, SOD et CAT) est induite par ce composé. Les effets suppressifs des modifications inflammatoires au sein d’interactions spécifiques entre les adipocytes et les macrophages ont également été bien documentés (Hirai et al., 2010).
Il a été démontré que le traitement de souris KK-Ay avec une DPH additionnée de 2% de fenugrec améliore le diabète, tout en réduisant la taille des adipocytes et en augmentant les niveaux d’expression de l’ARNm des gènes liés à la différenciation dans les tissus adipeux; inhibition de l’infiltration de macrophages dans les tissus adipeux et diminution des niveaux d’expression de l’ARNm des gènes inflammatoires (Uemura et al., 2010). De même, la diosgénine favorise la différenciation des adipocytes et inhibe les niveaux d’expression de plusieurs candidats moléculaires associés à l’inflammation dans les cellules 3T3-L1 (Uemura et al., 2010). Les propriétés hypocholestérolémiantes de l’extrait éthanol de graines de fenugrec dégraissées ont également été étudiées par Stark et Madar (1993). Le fractionnement de l’extrait d’éthanol brut par dialyse a conduit au gonflement des saponines identifiées par leur profil de CCM et leurs propriétés hémolytiques. Le dialysat, qui contient des saponines lorsqu’il est évalué par chromatographie sur couche mince, inhibe l’absorption du taurocholate et du désoxycholate d’une manière dose-dépendante; alors que dans deux expériences d’alimentation distinctes (30 ou 50 g d’extrait d’éthanol / kg pendant une période de 4 semaines), des rats hypercholestérolémiques ont montré une réduction du taux de cholestérol plasmatique allant de 18% à 26%. Une tendance à des concentrations plus faibles de cholestérol hépatique a également été observée. L’extrait éthanol de graines de fenugrec enrichi en saponines est ainsi capable de présenter un effet hypocholestérolémiant par interaction avec les sels biliaires du tube digestif.
Petit et al. (1995) ont montré que les saponines (type furostanol) concentrées à au moins 90% de l’extrait ont un effet profond sur le comportement alimentaire et les changements endocriniens métaboliques chez les rats diabétiques normaux et STZ lorsqu’elles sont administrées de manière chronique (12,5 mg / jour pour 300 g de poids corporel, p.o.). Ils ont observé une augmentation significative de l’apport alimentaire et de la motivation à manger chez les rats normaux, tout en modifiant le rythme circadien du comportement alimentaire. Les saponines de fenugrec ont également stabilisé la consommation alimentaire chez les rats diabétiques, ce qui a entraîné une prise de poids progressive chez ces animaux. Tant chez les rats normaux que chez les rats diabétiques, les saponines stéroïdiennes ont diminué la TC sans aucune modification de la TG.
Étant donné que toutes les expériences sur animaux susmentionnées ont montré que la diosgénine est bien tolérée avec une toxicité limitée aux doses thérapeutiques applicables, le composé a un potentiel thérapeutique à exploiter comme agent antidiabétique et hypolipidémiant. Les études de toxicité sub-chronique sur le composé sont également en bon accord avec cette conclusion (Qin et al., 2009). Compte tenu de la longue liste de saponines isolées des graines de fenugrec (section 17.3.2), il ne fait aucun doute que plus de principes actifs à base de saponine seraient découverts à partir des graines de fenugrec à l’avenir. Ces composés sont également très solubles dans l’eau et traversent les membranes en raison de leur nature amphiphile. En effet, après une dose unique orale (200 mg / kg) chez le rat, des glycosides de furostanol ont pu être détectés dans les poumons et même dans le cerveau; ce qui indiquait qu’ils pouvaient traverser la barrière hémato–encéphalique. Ils présentent également une distribution lente dans les tissus, mais une élimination rénale rapide (Kandhare et al., 2015).