Inhibition de la Monoamine Oxydase -A et Activité Antioxydante Associée dans les Extraits de Plantes avec des Actions antidépressives potentielles

Résumé

La monoamine oxydase (MAO) catalyse la désamination oxydative des amines et des neurotransmetteurs et est impliquée dans les troubles de l’humeur, la dépression, le stress oxydatif et les réactions pharmacologiques indésirables. Ce travail étudie l’inhibition de la MAO-A humaine par Hypericum perforatum, Peganum harmala et Lepidium meyenii, qui amélioreraient et affecteraient l’humeur et les conditions mentales. Par la suite, l’activité antioxydante associée à l’inhibition de la MAO est déterminée pour la première fois dans des extraits de plantes. H. perforatum a inhibé la MAO-A humaine, et les extraits de fleurs ont donné l’inhibition la plus élevée (CI50 de 63,6 µg / mL). Des extraits de plantes ont été analysés par HPLC-DAD-MS et contenaient de la pseudohypéricine, de l’hypericine, de l’hyperforine, de l’adhyperforine, de l’hyperfirine et des flavonoïdes. L’hyperforin n’inhibait pas la MAO-A humaine et l’hypericine était un mauvais inhibiteur de cette isoenzyme. La quercétine et les flavonoïdes ont contribué de manière significative à l’inhibition de la MAO-A. P. les extraits de graines d’harmala inhibent fortement la MAO-A (IC50 de 49,9 µg /L), étant mille fois plus puissants que les extraits de H. perforatum en raison de sa teneur en alcaloïdes β-carboline (harmaline et harmine). Les extraits de racine de L. meyenii (maca) n’ont pas inhibé la MAO-A. Ces plantes peuvent exercer des actions protectrices liées à des effets antioxydants. Les résultats de ces travaux montrent que les extraits de P. harmala et de H. perforatum présentent une activité antioxydante associée à l’inhibition de la MAO (c’est-à-dire une production plus faible de H2O2).

1. Introduction

L’enzyme monoamine oxydase (MAO) métabolise les amines et neurotransmetteurs xénobiotiques et endogènes, notamment la sérotonine, la dopamine, la noradrénaline, la tyramine, la tryptamine et la neurotoxine MPTP. Il se présente sous la forme de deux isoenzymes, MAO-A et MAO-B, qui jouent un rôle important dans le système nerveux central (SNC) et les organes périphériques. MAO-B est impliqué dans les maladies neurodégénératives et MAO-A dans les conditions psychiatriques et la dépression. Les inhibiteurs de la MAO-B sont utiles comme neuroprotecteurs, tandis que les inhibiteurs de la MAO-A sont des antidépresseurs efficaces bien que leur utilisation puisse déclencher des effets indésirables (par exemple, crise hypertensive avec des aliments contenant de la tyramine). D’autre part, l’oxydation des amines biogènes et des neurotransmetteurs par les enzymes MAO génère du peroxyde d’hydrogène (H2O2), des radicaux oxygénés et des aldéhydes, qui sont des facteurs de risque de lésion oxydative cellulaire. Par conséquent, l’inhibition de la MAO peut entraîner une protection contre le stress oxydatif et les neurotoxines. Des études récentes ont montré que les extraits de plantes et d’aliments peuvent inhiber les enzymes MAO, ce qui entraîne les effets biologiques susmentionnés. D’autre part, en raison de l’inhibition de la MAO, ces produits pourraient être impliqués dans des interactions indésirables avec d’autres préparations, aliments ou médicaments à base de plantes.

Hypericum perforatum L. (famille des Hypericacées) (millepertuis) est largement utilisé à des fins de santé et ses produits sont disponibles dans le commerce sous forme d’herbes, de nutraceutiques, de thés, de teintures, de jus, de macérats huileux, de produits phytopharmaceutiques et d’additifs et suppléments alimentaires. H. perforatum est populaire pour le traitement de la dépression légère et modérée. Il peut déclencher des interactions pharmacologiques indésirables avec d’autres herbes, médicaments ou aliments. Sa capacité à soulager et à améliorer les troubles de l’humeur et la dépression est attribuée à des composés actifs qui présentent des propriétés antidépressives. Le mécanisme d’action le plus accepté est l’inhibition de la recapture des monoamines, mais des mécanismes supplémentaires, notamment l’inhibition de la monoamine oxydase et des effets synergiques, peuvent être impliqués. Peganum harmala (famille des Zygophyllacées) et Lepidium meyenii (famille des Brassicacées) (maca) sont des plantes ayant des effets sur le SNC et des actions antidépressives potentielles. P. harmala, originaire de la région méditerranéenne et d’Asie et étendu aux régions d’Amérique du Nord, est utilisé comme remède de santé polyvalent, y compris les troubles du SNC. Les préparations de cette plante peuvent déclencher des interactions pharmacologiques indésirables. L. meyenii est une plante comestible des Andes centrales dont les racines sont utilisées comme énergisant alimentaire et nutraceutique pour améliorer les conditions physiques et mentales et la fertilité. Le but de ce travail était d’étudier l’inhibition de la MAO-A humaine par des extraits de H. perforatum, P. harmala et L. meyenii (maca) ainsi que par leurs composants actifs identifiés et analysés par HPLC-DAD-MS et d’évaluer ensuite l’activité antioxydante spécifiquement associée à l’inhibition de la MAO. Cette activité antioxydante spécifique est déterminée pour la première fois dans des extraits de plantes.

2. Matériaux et méthodes

Hypericum perforatum L. les plantes récoltées à Ciudad Real (Espagne) ont été séchées et séparées en parties: fleurs; parties aériennes supérieures de la plante, y compris les tiges et les feuilles ramifiées mais pas de fleurs; et les tiges principales (centrales et inférieures) et les racines. Ils ont été broyés et la poudre utilisée pour la préparation des échantillons. Des herbes commerciales et des suppléments à base de plantes (capsules et comprimés) de H. perforatum ont également été achetés dans les magasins de plantes locales. La plante et les graines de Peganum harmala L. ont été récoltées à Tolède (Espagne). Lepidium meyenii (maca) sous forme de poudre et de comprimés commerciaux ont été obtenus au Pérou et dans les magasins locaux. Hypericin standard (>95% purity by HPLC) from HWI Analytik GMBH pharma solutions, hyperforin dicyclohexylammonium salt, quercetin, harmaline, harmine, catalase, clorgyline, 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB), and horseradish peroxidase (HRP) type II were purchased from Sigma-Aldrich.

2.1. Sample Preparation of Plant Extracts

Samples containing H. perforatum (i.e., plant parts, herbal preparation, capsules, or tablets) (500 mg) were homogenized in 10 mL of water/methanol (1 : 1) en utilisant un homogénéisateur Ultra Turrax, centrifugé à 10000 tr/min pendant 10 min, et le surnageant a été recueilli. Le procédé a été répété deux fois avec le résidu et les trois fractions surnageantes collectées, mélangées et analysées par CLHP comme mentionné ci-dessous. Après trois extractions consécutives, les taux de récupération de l’hypericine et de la pseudohypéricine étaient supérieurs à 97 %. Des échantillons de graines de L. meyenii (maca) (500 mg) et de P. harmala (500 mg) ont été homogénéisés, respectivement, dans 10 mL d’eau/ méthanol (1:1) ou 10 mL d’acide perchlorique 0,6 M : méthanol (1 : 1) en utilisant un homogénéisateur Ultra Turrax, centrifugé à 10000 tr/min pendant 10 min, et le surnageant a été recueilli. Ce procédé a été répété deux fois avec le résidu et les surnageants collectés ont été mélangés et analysés par HPLC comme mentionné ci-dessous.

2.2. Analyse RP-HPLC d’extraits de plantes

L’analyse des extraits de H. perforatum a été réalisée par RP-HPLC avec réseau de diodes UV et détection de fluorescence à l’aide d’un HPLC 1050 (Agilent) couplé à un détecteur à réseau de diodes 1100 (DAD) (Agilent) et d’un détecteur à fluorescence 1046A. A 150 3,9 mm d.i., 4 µm, colonne Nova-pak C18 (Eaux) a été utilisée pour la séparation. Les conditions chromatographiques étaient de 50 mM de tampon phosphate d’ammonium (pH 3) (tampon A) et 20% de A dans l’acétonitrile (tampon B). Le gradient a été programmé de 0% (100% A) à 32% B en 8 min et 100% B en 10 min. Le débit était de 1 mL / min, la température de la colonne était de 40 ° C et le volume d’injection était de 20 µL. La détection des hypericines a été réalisée par absorbance à 590 nm et fluorescence à 236 nm pour l’excitation et 592 nm pour l’émission. La concentration d’hypericine a été déterminée à partir d’une courbe d’étalonnage de la réponse (absorbance à 590 nm) en fonction de la concentration avec des solutions fabriquées en laboratoire à partir d’un étalon d’hypericine. Le même facteur de réponse a été appliqué à la pseudohypéricine, à la protohypéricine et à la protopseudohypéricine. Les flavonoïdes et les glycosides de flavonoïdes ont été analysés à 265 nm et 355 nm et la concentration en quercétine a été déterminée à 355 nm à partir d’une courbe d’étalonnage de réponse en fonction de la concentration. La fraction HPLC correspondent aux flavonoïdes et aux glycosides de flavonoïdes (7 à 11 min) a été recueillie par injections successives d’extrait de H. perforatum (herbes) et, après évaporation sous vide, dissoute dans du méthanol à 30% et utilisée pour l’inhibition de la MAO-A. Les phloroglucinols (hyperforin, adhyperforin, hyperfirine et adhyperfirine) ont été analysés à 280 nm en utilisant la même colonne (Nova-pak C18) et dans des conditions mais sous élution isocratique avec 20% de tampon phosphate d’ammonium 50 mm, pH 3 et 80% d’acétonitrile. La concentration de ces composés a été déterminée à partir d’une courbe d’étalonnage de l’étalon hyperforine. L’analyse des alcaloïdes β-carboline chez P. harmala et L. meyenii a été réalisée comme décrit précédemment.

2.3. Identification par spectrométrie de masse HPLC-ESI

L’identification des composés dans les extraits de H. perforatum a été effectuée par HPLC-MS (mode d’ions négatifs électrospray) en utilisant un DAD HPLC-série 1200 couplé à un quadripôle-MS 6110 (Agilent). La séparation chromatographique a été réalisée sur une colonne Zorbax SB-C18 (5 µm) de 150 2,1 mm i.d. (Agilent Technologies). Les conditions chromatographiques étaient éluant A: acide formique (0,1%); B: acide formique (0,1%) dans l’acétonitrile; gradient: 0% à 70% B en 8 min et 100% B à 10 min, débit: 0,3 mL / min;: 40 ° C; plage de masse: 50-700 u et tension du cône: 150 V. Pour l’identification des phloroglucinols (par exemple, l’hyperforin), la séparation a été effectuée à l’aide d’un Nova-pak Colonne C18 (4 µm) avec les mêmes éluants et élution isocratique (éluant A, 20% et éluant B, 80%) à un débit de 0,7 mL/min et des spectres de masse enregistrés en ionisation négative et positive. L’identification des composés a été faite sur la base des spectres de masse, des spectres UV-vis (DAD) des pics chromatographiques et de la coélution avec des étalons. les β-carbolines chez P. harmala et L. meyenii ont été identifiées comme précédemment décrites.

2.4. Des essais d’inhibition de la Monoamine Oxydase (MAO-A)

Des essais de MAO ont été effectués comme ailleurs. Brièvement, des fractions protéiques membranaires contenant de la MAO-A (BD-Gentest) ont été diluées aux concentrations souhaitées dans un tampon phosphate de potassium de 100 mM (pH 7,4). Un mélange réactionnel de 0,2 mL contenant 0,01 mg/mL de protéine et 0.25 mM de kynuramine dans 100 mM de phosphate de potassium (pH 7,4) ont été incubés à 37°C pendant 40 min. Après incubation, la réaction a été arrêtée par addition de NaOH 2 N (75 µL), suivie de l’addition de HClO4 à 70% (25 µL), et l’échantillon a été centrifugé (10000) pendant 10 min. Le surnageant (20 µL) a été injecté dans la CLHP et le produit de désamination de la kynuramine (c’est-à-dire la 4-hydroxyquinoline) s’est formé lors d’une réaction enzymatique déterminée par détection de réseau de diodes RP-CLHP-à 320 nm. Une courbe de réponse de l’aire par rapport à la concentration a été construite pour calculer la concentration de 4-hydroxyquinoline. Pour effectuer des dosages d’inhibition de la MAO, des aliquotes d’extraits de plantes ou de préparations commerciales ou plutôt de composés purs ont été diluées de manière pratique et ajoutées à des mélanges réactionnels contenant de la kynuramine (0,25 mM) et de la MAO-A (0,01 mg / mL de protéine) dans du tampon phosphate de potassium 100 mM (pH 7,4), avec réaction enzymatique et analyse effectuées comme ci-dessus, et comparées aux témoins correspondants contenant du solvant. L’inhibiteur standard, la clorgyline, a été utilisé comme témoin positif de l’inhibition (> 90% d’inhibition à 2,5 µM). Des incubations ont été réalisées au moins en double à partir de différentes expériences et les valeurs de la CI50 ont été calculées à l’aide du prisme GraphPad 4.0.

2.5. Détermination de l’Activité antioxydante Associée à l’Inhibition de la Monoamine Oxydase (MAO)

Essais (0,2 mL) de mélanges réactionnels dans du tampon phosphate de potassium 70 mM (pH 7,4), contenant 0,025 mg/mL de protéine MAO-A et 0,25 mM de kynuramine, ont été incubés à 37°C pendant 40 min en l’absence (essais témoins) ou en présence d’extraits de plantes. Des tests de MAO ont également été réalisés en présence de clorgyline (25 µM), un inhibiteur classique de MAO-A (contrôle positif de l’inhibition), ou d’enzyme catalase (100 µg/mL). Après la période d’incubation, le mélange réactionnel a été ajouté avec du charbon actif (3,5 mg), mélangé et filtré (0,45 µm). La solution a été ajoutée avec 20 µL de tétraméthylbenzidine 10 mm (TMB) dans du DMSO à 40% et 20 µL de peroxydase de raifort (HRP) de type II (1 mg/mL), conservée 5 min, et ajoutée avec 0,3 mL de solution de H2SO4 0,5 M. L’absorbance à 450 nm a été mesurée pour déterminer la TMB diimine, un produit jaune résultant de l’oxydation de la TMB par la HRP et de l’H2O2 généré dans la désamination oxydative catalysée par la MAO. L’oxydation du TMB en présence d’inhibiteurs de la MAO a été comparée aux témoins correspondants sans inhibiteurs et les blancs appropriés ont montré l’absence d’interférences.

3. Résultats et discussion

Les préparations commerciales de H. perforatum ont inhibé la MAO-A humaine avec une puissance similaire: valeurs de la CI50 de 142,3 ± 30.6 µg/mL (préparation à base de plantes), 193 ± 61 µg/mL (gélules) et 173 ± 29 µg/mL (comprimés) (figure 1 (a)). En ce qui concerne les plantes, les extraits de fleurs de H. perforatum ont fourni l’inhibition la plus élevée (CI50 de 63,6 ± 9,4 µg / mL) suivie des tiges et des feuilles aériennes (CI50 de 143,6 ± 16,5 µg / mL) et la plus faible dans les extraits de racines (Figure 1 (b)). Des extraits des parties aériennes de H. perforatum ont été analysés par HPLC-DAD-ESI (ionisation électrospray-négative). Ils ont montré la présence de deux naphtodianthrones majeures identifiées comme pseudohypéricine et hypericine (Figure 2(a) et tableau 1). Les extraits de fleurs contenaient deux composés supplémentaires identifiés comme la protopseudohypéricine et la protohypéricine. Les phénoliques et les flavonoïdes abondaient en extraits de H. perforatum (Figure 2(b)). L’acide chlorogénique et les glycosides de quercétine, la rutine, l’hyperoside, l’isoquercitrine, la miquélianine, l’hyperoside d’acétyle et la quercitrine, ainsi que la quercétine libre et la biapigénine, ont été identifiés par HPLC-DAD (ionisation négative ESI) et DAD (tableau 1). D’autre part, les extraits de fleurs contenaient quatre phloroglucinols (Figure 2(c)) qui ont été identifiés par HPLC-DAD-MS (ionisation ESI négative et positive) et DAD comme hyperforine, adhyperforine, hyperfirine et adhyperfirine (tableau 1). La présence de ces composés (figure 3) dans la plante concorde avec d’autres résultats. Le contenu des composants principaux a été déterminé par CLHP (tableau 2). La concentration de pseudohypéricine était supérieure à celle de l’hypericine, tandis que la protopseudohypéricine et la protohypéricine étaient des composés mineurs (0,4 µg / mg de protopseudohypéricine et 0.17 µg/mg de protohypéricine ont été détectés dans les fleurs). Chez la plante, la teneur la plus élevée en hypericines a été trouvée dans les fleurs avec des niveaux significativement bas détectés dans les tiges et une absence dans les racines. L’hyperforine était très abondante dans les fleurs (27,2 µg / mg), alors que la concentration dans les préparations commerciales variait de 0,36 à 2,4 µg/ mg. Dans les fleurs, l’adhyperforine (1,4 ± 0,07 µg / mg), l’hyperfirine (4,2 ± 0,02 µg / mg) et l’adhyperfirine (0,46 ± 0,02 µg / mg) sont également apparues. Les flavonoïdes abondaient en H. perforatum et la plupart d’entre eux étaient des glycosides de quercétine (Figure 2(b)) dont la présence était significativement plus élevée dans les fleurs que dans d’autres parties de la plante. La teneur en quercétine libre dans les fleurs est de 2,0 µg/mg, alors qu’une teneur de 6,7 µg/mg a été déterminée dans les préparations commerciales.

Composés ESI-neg. ion UV max (DAD)
Naphthodianthrones
Pseudohypericin 519 547, 590
Hypericin 503 547, 590
Protopseudohypericin 521 370, 539
Protohypericin 505 370, 539
Phenolic comp.
l’acide chlorogénique акід 353 324
Ruth 609 256, 355
dans Хыперосе 463 256, 355
Ісоқұркітрі 463 256, 355
Мікелінін 477 256, 355
Acetyl хіперосіда 505 263, 352
S. S. Petrov. 447 255, 348
Quercetin 301 255, 369
Biapigénine 537 268, 331
Phloroglucinols
467 274
481 274
535 274
549 274
les composés ont également donné leurs ions (M+ H)+ et (M+K)+ correspondants sous ionisation ESI-positive.
Tableau 1
Composés identifiés chez H. perforatum.

D. échantillons de perforatum Pseudohypéricine Hypericine Hyperforine Quercétine
Plante
Tiges (en haut)
Tiges (centrales)
Racines
Fleurs
Préparation commerciale.
Herbes
Gélules
Comprimés
Les différences significatives () pour un composé au sein d’un groupe sont indiquées par des lettres différentes. 1µg de composé / mg de tissu végétal pour les parties de plantes et les herbes ou mg de poudre en capsules et en comprimés.
Tableau 2
Teneur (µg/mg)1 des principaux composants actifs dans les échantillons de H. perforatum.

( a)
(a)
( d)
(d)

( a)
(a)  (b)
(b)

Figure 1
Inhibition de la monoamine oxydase-A humaine (MAO-A) par des extraits de préparations commerciales de H. perforatum (a) (capsules, ■; comprimés, ▲; herbes, ▼), et extraits de différentes parties de la plante (b) (fleurs, stems; tiges supérieures, ◊; tiges principales (centrales), ×; racines, ○). Les différences significatives () entre les extraits à une concentration sélectionnée sont indiquées par des lettres différentes.

(a) nm
(a) nm
(b) nm
(b) nm
(c) nm
(c) nm

(a) nm
(a) nm(b) nm
(b) nm(c) nm
(c) nm

Figure 2
HPLC chromatograms of extracts from H. perforatum flowers. (a) Detection of hypericins at 590 nm. 1: protopseudohypericin; 2: pseudohypericin; 3: protohypericin; and 4: hypericin. (b) Detection of phenols and flavonoids at 265 nm. 1: chlorogenic acid; 2: rutin; 3: hyperoside; 4: isoquercitrine; 5: miquélianine; 6: hyperoside d’acétyle; 7: quercitrine; 8: quercétine; et 9: biapigénine. c) Détection des phloroglucinols à 280 nm. 1: hyperfirine, 2: adhyperfirine; 3: hyperforine; et 4: adhyperforine.

Figure 3
Structures de composés identifiés chez H. perforatum : hypericines, quercétine et flavonoïdes de la quercétine et phloroglucinols (hyperforin, adhyperforin, hyperfirine et adhyperfirine).

L’inhibition de MAO-A par H. les extraits de perforatum indiquent l’apparition d’inhibiteurs. Les hypericines, les hyperforines et les flavonoïdes sont des contributeurs possibles à cette inhibition et ont été évalués comme inhibiteurs (figure 4). L’hypericine a inhibé la MAO-A (CI50 de 35,5 ± 2,1 µM ou 17,9 µg/mL) (Figure 4(a)). D’après la concentration du tableau 2, l’hypericine contribue faiblement à l’inhibition de la MAO dans les extraits de H. perforatum. En effet, la teneur calculée en hypericine à la valeur CI50 dans les dosages d’extrait de fleur (soit 63,6 µg/mL) était de 0,1 µg/mL, ce qui est faible par rapport à la CI50 de l’hypericine (17,9 µg/mL). L’hyperforine n’a pas inhibé la MAO-A (Figure 4(b)). La quercétine a inhibé la MAO-A humaine (Figure 4(b)) avec une valeur de CI50 de 11,1 ± 0,8 µM (soit 3,36 µg/mL). Ensuite, la quercétine était un meilleur inhibiteur que l’hypericine bien que sa puissance soit encore faible pour expliquer l’inhibition complète des extraits. Ainsi, la teneur calculée en quercétine à la CI50 dans les dosages d’extrait de fleur était de 0,13 µg/mL, ce qui est inférieur à la CI50 de la quercétine (3,4 µg/mL). Lorsque la fraction correspondant aux glycosides de quercétine et aux flavonoïdes (7-11 min, Figure 2(b)) a été recueillie par RP-HPLC, elle a inhibé la MAO-A (inhibition de 90% à 700 µg/mL d’extrait) indiquant une contribution de ces composés à l’inhibition de la MAO chez H. perforatum, probablement par des effets additifs. Ensuite, l’inhibition de la MAO-A pourrait provenir de composants tels que la quercétine et les flavonoïdes apparentés (c.-à-d. les glycosides de quercétine) qui sont abondants dans la plante. De plus, des composés mineurs non identifiés ici pourraient également contribuer à l’inhibition de la MAO car les composés majeurs du tableau 2 n’expliquent pas l’inhibition complète.

( a)
(a)
( d)
(d)

( a)
(a)  (b)
(b)

Figure 4
Inhibition de la monoamine oxydase-A humaine (MAO-A) par les composants actifs de H. perforatum : l’hypericine (a) et la quercétine (■) et l’hyperforine (▲) (b).

Des extraits de graines de P. harmala inhibent fortement la MAO-A humaine (Figure 5(a)), ce qui donne une valeur de CI50 de 49,9 ± 5,6 µg/L. L’analyse chromatographique a indiqué que l’inhibition était due à la présence des alcaloïdes β-carboline, l’harmaline et l’harmine, identifiés par HPLC-DAD-MS (Figure 5(c)). La teneur en ces alcaloïdes déterminée dans les graines était de 48,5 mg/g pour l’harmaline et de 40,0 mg/g pour l’harmine (soit 2,4 ng/mL et 2,0 ng/mL, resp., dans les essais à la CI50). Par conséquent, le pouvoir d’inhibition de la MAO-A par les graines de P. harmala était 1274 fois plus puissant que celui des fleurs de H. perforatum. Comme le montre la figure 5(b), les extraits de racine de Lepidium meyenii n’ont pas inhibé la MAO-A.L humaine. le meyenii (maca) est une plante populaire des hauts plateaux des Andes dont les racines sont de plus en plus utilisées pour ses propriétés nutritionnelles et médicinales comme énergisantes et pour améliorer l’humeur et les performances sexuelles. Des rapports antérieurs ont indiqué qu’ils contiennent des alcaloïdes, y compris des β-carbolines, susceptibles d’inhiber la MAO. L’analyse des extraits d’alcaloïdes β-carboline a donné 25 µg/g (poudre de maca) et 11,7 µg/g (capsules) d’acide 1-méthyl-1,2,3,4-tétrahydro-β-carboline-3-carboxylique comme composé principal. Cette β-carboline spécifique n’est pas un inhibiteur de la MAO-A.

( a)
(a)
( d)
(d)
( c)
(c)

( a)
(a)  (b)
(b)  (c)
(c)

Figure 5
Inhibition de la monoamine oxydase-A humaine (MAO-A) par des extraits de graine de P. harmala (a) et de racine de L. meyenii (maca) (b) (capsules, ▼ et poudre, ■). (c) chromatogramme HPLC de l’extrait de graine de P. harmala qui inhibait puissamment la détection de l’absorbance de la MAO-A. humaine à 254 nm. Les composés identifiés sont l’harmaline (m/z à 215 (M+H)+, à 375 nm) et l’harmine (m/z à 213 (M+H)+, à 245 et 322 nm).

La MAO génère du peroxyde d’hydrogène (H2O2) qui est impliqué dans les dommages cellulaires oxydatifs et les conditions pathologiques. Ensuite, l’inhibition de la MAO peut entraîner des actions antioxydantes spécifiques. Afin d’étudier l’activité antioxydante associée à l’inhibition de la MAO, des expériences ont été conçues dans cette recherche qui ont lié l’activité de la MAO-A à l’oxydation de la tétraméthylbenzidine (TMB) par la peroxydase de raifort (HRP) et l’H2O2 produit lors de la désamination oxydative catalysée par la MAO (Figure 6). Les extraits de H. perforatum et de P. harmala qui inhibaient la MAO-A comme indiqué ci-dessus ont fortement diminué l’oxydation du TMB. En revanche, les extraits de racine de L. meyenii (maca) qui n’inhibaient pas la MAO avaient une faible activité antioxydante dans ce test. La clorgyline, qui est un puissant inhibiteur de la MAO-A, a fortement diminué l’oxydation du TMB lorsqu’elle est utilisée comme témoin. La même chose s’est produite avec la présence de catalase dans le milieu qui élimine le H2O2 généré par la MAO-A. Par conséquent, ces résultats indiquent que les extraits de H. perforatum et de P. harmala ont apporté des actions antioxydantes spécifiques associées à une production plus faible de H2O2 par inhibition de la MAO.

Figure 6
Activité antioxydante associée à l’inhibition de la MAO dans les essais couplant l’activité de la MAO-A avec l’oxydation subséquente de la tétraméthylbenzidine (TMB) en présence de H2O2 généré dans la réaction de la MAO et de la peroxydase de raifort (HRP). Le graphique montre l’oxydation du TMB en diimine (absorbance à 450 nm) dans des dosages témoins (100%), et en présence de H. perforatum (extraits d’herbes et de fleurs, 800 µg/mL), d’extraits de graines de P. harmala (0,8 µg/mL), L. extraits de racine de meyenii (maca) (800 µg / mL), de clorgyline (un inhibiteur standard de la MAO-A) (25 µM) et de catalase (100 µg/mL). différences () par rapport aux contrôles.

H. perforatum améliore les troubles de l’humeur et la dépression. Comme indiqué ici, il contient des composés tels que l’hyperforine, les hypericines et les flavonoïdes responsables des effets antidépresseurs (Figure 2 et tableau 2). Cependant, le mécanisme spécifique de l’action antidépresseur n’est pas complètement compris. Le mécanisme le plus accepté est l’inhibition de la recapture de la monoamine. Cependant, certaines études suggèrent une combinaison de mécanismes et d’effets synergiques. P. harmala exerce de nombreuses actions biologiques et pharmacologiques. Leurs graines sont de plus en plus utilisées à des fins récréatives en raison de leurs effets psychoactifs et neuroactifs. L’inhibition de la MAO-A humaine est un mécanisme établi d’action antidépresseur. Les inhibiteurs irréversibles et réversibles de la MAO-A (par exemple, la phénelzine et le moclobémide) sont utilisés avec succès comme antidépresseurs. Dans cette étude, les extraits de H. perforatum ont inhibé la MAO-A humaine. Cependant, cette inhibition était modérée. Il était plus de mille fois inférieur à celui des extraits de graines de P. harmala. Sacher et coll. ont rapporté que l’occupation des sites MAO-A dans le cerveau humain déterminée par imagerie TEP avec liaison à la 11C-harmine (c’est-à-dire la même β-carboline responsable de l’inhibition de la MAO chez P. harmala) était élevée pour un inhibiteur réversible de la MAO tel que le moclobémide, mais faible pour l’extrait de H. perforatum (millepertuis). Cela signifie que les inhibiteurs de la MAO-A chez H. perforatum ne se lient pas efficacement aux sites actifs de la MAO-A dans le cerveau contrairement à la β-carboline harmine. Les inhibiteurs de la MAO-A dans H. les perforatum sont des flavonoïdes tels que la quercétine et leurs glycosides et les niveaux de ces composés qui atteignent le cerveau pourraient ne pas suffire à occuper les sites de MAO-A dans le cerveau et inhiber l’enzyme. En revanche, les inhibiteurs de P. harmala sont des alcaloïdes β-carboline, y compris l’harmine et l’harmaline, qui ont une très bonne pénétration cérébrale, se lient avec une forte affinité aux sites MAO et présentent des effets antidépresseurs. Par conséquent, P. harmala pourrait avoir des effets antidépresseurs par inhibition de la MAO. À cet égard, il pourrait être intéressant d’étudier les effets antidépresseurs de H. perforatum et P. harmala seuls et en combinaison car ils ont des mécanismes d’action différents.

L’inhibition de la MAO-A par les extraits de H. perforatum et de P. harmala peut contribuer à d’autres effets biologiques de ces plantes tels que des actions antioxydantes et des réactions pharmacologiques indésirables. Les extraits de ces plantes exercent des effets neuroprotecteurs et anti-inflammatoires qui ont été liés à l’activité antioxydante. À cet égard, en utilisant une nouvelle procédure, les résultats de ces travaux ont mis en évidence que H. perforatum et P. les extraits d’harmala montrent une activité antioxydante associée à l’inhibition de la MAO (diminution de la production de H2O2). D’autre part, l’une des principales limitations à l’utilisation de ces plantes est leur potentiel de produire des interactions indésirables avec d’autres herbes, aliments et médicaments. L’inhibition de la MAO-A peut déclencher des effets indésirables dans certaines circonstances.

4. Conclusions

Les extraits de H. perforatum inhibaient la MAO-A humaine, et les extraits de fleurs étaient les inhibiteurs les plus puissants. Ils ont été étudiés par HPLC-DAD-MS et contenaient de la pseudohypéricine, de l’hypericine, de l’hyperforine, de l’adhyperforine, de l’hyperfirine et des flavonoïdes. La teneur la plus élevée de ces composés est apparue dans les fleurs. L’hypericine était un inhibiteur faible de la MAO-A; l’hyperforine n’inhibait pas l’enzyme et la quercétine était un inhibiteur modéré. La fraction des glycosides de quercétine et des flavonoïdes a contribué à l’inhibition de la MAO. Les extraits de graines de P. harmala inhibaient fortement la MAO-A et sa puissance d’inhibition était plus de mille fois supérieure à celle des extraits de H. perforatum en raison de sa teneur en alcaloïdes d’harmaline et d’harmine. L. Les extraits de racine de meyenii (maca) n’ont pas inhibé la MAO-A. L’inhibition de la MAO-A n’explique peut-être pas l’ensemble des effets du SNC attribués à H. perforatum, mais elle devrait contribuer à ces actions chez P. harmala. Ces plantes ont des effets antioxydants. En utilisant une nouvelle méthode, ces travaux ont mis en évidence que les extraits de P. harmala et de H. perforatum présentent une activité antioxydante associée à l’inhibition de la MAO.

Conflits d’intérêts

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt financier concurrent.

Remerciements

Les auteurs remercient MINECO-FEDER (SAF2015-66690-R et SAF2015-68580-C2-R) et CSIC (Espagne) (Projet 200470E658) d’avoir soutenu ce travail. Les auteurs sont également reconnaissants à Marta Aguilar Preiss pour son assistance technique et au Dr V. Arán pour son aide dans l’identification et la sélection des plantes.

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