Parasympathomimétique

Les fruits et les graines d’Areca contiennent diverses substances biochimiques, notamment des polyphénols, des graisses, des vitamines et des alcaloïdes parasympathomimétiques. Les polyphénols sont principalement constitués de flavonoïdes et de tanins tels que la catéchine, l’épicatéchine, la leucocyanidine, la quercétine et son métabolite isorhamnétine, la liquiritigénine, le resvératrol et la 5,7,4′-trihydroxy-3′, 5′-diméthoxyflavone. Fats mainly include myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, dodecanoic acid, decanoic acid, tetradecanoic acid and hexadecanoic acid, vanillic acid, gallic acid, ferulic acid, de-O-methyllasiodiplodin, beta-sitosterol, cycloartenol, stigmasta-4-en-3-one, and 5,8-epidioxiergosta-6-22-dien-3beta. Minerals include calcium, phosphorus, and iron while vitamins include B6 and C. Les alcaloïdes comprennent l’arécoline, l’arécaïdine, la guvacoline, la guvacine, l’isoguvacine et la choline (l’arécaïdine et la guvacine sont dérivées de l’arécoline et de la guvacoline, respectivement, par hydroxylation en présence de chaux) (Figure 1 et tableau 1) (Chandak, Chandak, & Rawlani, 2013; Senthil Amudhan, Hazeena Begum, & Hebbar, 2012; Yang et al., 2012). L’arécoline, l’alcaloïde le plus abondant d’areca, agit comme un agoniste non sélectif des récepteurs muscariniques et nicotiniques. Il est responsable des effets parasympathomimétiques des préparations d’areca (Coppola & Mondola, 2012). Contrairement à l’arécoline et à la guvacoline, l’arécaïdine et la guvacine agissent comme des inhibiteurs compétitifs de l’absorption de l’acide gamma-aminobutyrique (GABA). Ils sont transportés à travers la membrane des entérocytes via le transporteur d’acides aminés couplés H + 1 (PAT1, SLC36A1), qui est exprimé dans l’épithélium intestinal. L’arécaïdine semble être le principal responsable des effets psychotropes produits par l’areca. Au contraire, l’isoguvacine s’est révélée être un agoniste des récepteurs GABA (Voigta et al., 2013). De plus, l’isoguvacine, l’acide gallique, l’acide tannique et la diosgénine ont montré une activité inhibitrice de l’acétylcholinestérase in vitro (tableau 2) (Ghayur et al., 2011). Des études réalisées sur des modèles animaux de dépression ont montré que les fractions alcooliques et aqueuses d’areca peuvent produire des effets antidépresseurs à la fois par inhibition de la monoamine oxydase A et par libération de sérotonine et de noradrénaline. Cependant, étant donné que les alcaloïdes d’areca testés n’étaient pas capables de produire ces effets, il est plausible que l’activité des antidépresseurs soit liée à l’activité des polyphénols (Figures 2 et 3) (Abbas et al., 2013; Dar & Khatoon, 2000). De nombreuses preuves ont montré que l’extrait éthanolique d’areca exerce une activité antioxydante, anti-radicalaire et antiplaquettaire (Ghayur et al., 2011; Jeng et coll., 2002; Senthil Amudhan et coll., 2012). L’activité antioxydante semble être similaire à celle produite par le tocophérol et est supérieure à celle produite par l’acide ascorbique (Kim, Kim, Kim, & Heo, 1997). De plus, les effets anti-inflammatoires et analgésiques des extraits d’areca ont également été testés dans des études précliniques (Khan et al., 2011). D’autre part, des études réalisées sur des cellules mononucléées du sang périphérique ont montré que les extraits d’areca peuvent produire une inflammation augmentant la sécrétion de prostaglandine E2, de facteur de nécrose tumorale-α, d’interleukine-1α, d’interleukine-1β, d’interleukine-6 et d’interleukine-8 ainsi que l’augmentation de l’expression à la fois de la cyclooxygénase-2 et du facteur sensible à l’oxydo-réduction nucléaire NF-kB. Considérant que l’inflammation est atténuée par des antioxydants tels que la curcumine, il est plausible que cet effet soit lié au stress oxydatif (Chang et al., 2009, 2013). Une étude sur des souris traitées par administration intrapéritonéale d’extraits d’areca a montré une réduction dose-dépendante significative de la viabilité des thymocytes. Les souris traitées avec une dose d’extraits d’areca de 25 mg / kg ont produit une diminution marquée du nombre total de thymocytes et de la proportion de cellules thymiques CD4 + CD8+. Inversement, la proportion de cellules CD4 et CD8 simples positives et CD4−CD8− a été significativement augmentée. De plus, les extraits d’areca ont supprimé la production d’interleukine-2 et induit l’apoptose dans les lymphocytes T thymiques par activation de la casapase-3 et du facteur induisant l’apoptose (Lee, Lin, Liu, Jan, & Wang, 2014). Cette contradiction pourrait s’expliquer par le fait que la fraction phénolique et les alcaloïdes exercent des effets opposés sur l’inflammation et l’activité oxydative. Conformément à cette hypothèse, des études réalisées à la fois dans les cellules endothéliales de la veine ombilicale humaine et dans les neurones corticaux du rat ont révélé que l’arécoline peut produire une cytotoxicité augmentant le stress oxydatif (Hung et al., 2011; Shih et coll., 2010). De plus, des études sur les kératinocytes humains ont mis en évidence que le cancer de la bouche et la fibrose sous-muqueuse liés à la mastication chronique de l’areca sont dus à l’inflammation et au stress oxydatif induits par l’arécoline et d’autres alcaloïdes (Jeng et al., 2003; Thangjam & Kondaiah, 2009). Une étude sur des cellules de mélanome B16 a montré que l’extrait d’areca peut inhiber la synthèse de mélanine (Lee & Choi, 1999). Les conditions précancéreuses sont aggravées par l’activation de la lysyl oxydase, une enzyme activée par le cuivre critique pour la réticulation du collagène et l’organisation de la matrice extracellulaire. L’Areca contient une forte quantité de cuivre capable d’activer cette enzyme (Shieh et al., 2009). De plus, l’inhibition de l’activité de la hyaluronidase, de l’élastase et de la tyrosinase ainsi que l’augmentation de la synthèse du collagène et de la prolifération des fibroblastes ont également été démontrées. En raison de ces propriétés, la fraction phénolique de l’areca a été proposée comme agent anti-âge potentiel pour les cosmétiques (Lee & Choi, 1999; Lee, Cho, Park, & Choi, 2001). Une étude in vitro réalisée sur des cellules de Schwann a montré que l’arécoline favorisait la survie et l’excroissance des cellules par rapport aux témoins traités avec du milieu. Les auteurs ont également évalué les effets de l’arécoline sur la régénération nerveuse périphérique in vivo. Ils ont montré que l’arécoline augmentait le nombre et la densité des axones myélinisés, suggérant une application potentielle dans le traitement des lésions nerveuses périphériques graves (Lee, Yao, Hsu, Chen, & Wu, 2013). L’effet antimicrobien d’areca a été étudié dans de nombreuses études précliniques. Une étude sur des microorganismes salivaires a révélé que l’acide tannique présent dans la fraction de tanins d’areca inhibait la croissance de Streptococcus salivarius, Streptococcus mutans et Fusobacterium nucleatum d’une manière dose-temps dépendante (de Miranda, van Wyk, van der Biji, & Basson, 1996). De plus, la fraction phénolique d’areca inhibe la croissance de S. mutans via l’inhibition de la 5′-nucléotidase (Iwamoto et al., 1991). La croissance de S. mutans a également été inhibée par certains acides gras présents dans l’areca tels que l’acide myristique et l’acide oléique. Les procyanidines étaient plutôt capables d’inhiber la glucosyltransférase présente dans les S. mutans (Hada, Kakiuhi, Hattori, & Namba, 1989). Enfin, des travaux préliminaires ont montré que les extraits d’areca peuvent produire une hypoglycémie, une réduction de l’absorption du cholestérol et des triglycérides, une activité antihypertensive et un effet relaxant des vaisseaux. En particulier, une étude sur un modèle animal de diabète a révélé qu’une administration sous-cutanée d’extraits alcaloïdes d’areca déterminait une hypoglycémie de 4 à 6 h (Chempakam, 1993). De plus, des études sur des modèles animaux ont mis en évidence que la supplémentation alimentaire en areca réduisait l’absorption du cholestérol et des triglycérides par inhibition à la fois de l’estérase du cholestérol pancréatique et de l’acyltransférase du cholestérol acyl-CoA (Byun, Kim, Jeon, Park, & Choi, 2001; Jeon et al., 2000; Park, Jeon, Byun, Kim, & Choi, 2002). Inversement, une étude sur des préadipocytes 3T3-L1 de souris a montré que l’arécoline inhibait la différenciation adipogène et induisait une lipolyse dépendante de l’adénylyl cyclase provoquant une hyperlipidémie, une hyperglycémie et une résistance à l’insuline (Hsu et al., 2010). L’effet antihypertenseur lié à la dose des extraits d’areca a été mis en évidence chez le rat. Cet effet était environ cinq fois plus puissant que celui du captopril utilisé comme médicament comparatif. In vitro, les tanins extraits de l’areca ont produit une puissante activité inhibitrice de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (Inokuchi et al., 1986). De plus, l’arécoline s’est avérée capable de produire un effet relaxant sur les vaisseaux ombilicaux humains via l’activation de la production d’oxyde nitrique (Kuo et al., 2005). Cependant, l’arécoline peut également inhiber la croissance des cellules endothéliales provoquant un dysfonctionnement endothélial potentiellement associé à des maladies vasculaires graves (Kuo et al., 2005).

Figure 1. Alcaloïdes d’Areca.

Areca contient les alcaloïdes suivants: arécoline, arécaïdine, guvacoline, guvacine, isoguvacine et choline. L’arécaïdine et la guvacine sont dérivées respectivement de l’arécoline et de la guvacoline par hydroxylation en présence de chaux (Chandak et al., 2013; Senthil Amudhan et coll., 2012; Yang et coll., 2012).

Tableau 1. Concentrations d’alcaloïdes dans la plante Areca

Alcaloïdes d’Areca mg/g
Arécoline 7.5
Arécaïdine 1.5
Guvacoline 2
Guvacine 2.9
Isoguvacine Traces
Choline Traces

Les alcaloïdes d’Areca sont présents dans la plante à différentes concentrations. Le tableau indique les concentrations exprimées en milligrammes par gramme (mg/g) (Chandak et al., 2013; Coppola & amp; Mondola, 2012; Senthil Amudhan et al., 2012; Yang et coll., 2012).

Tableau 2. Neurobiological Targets of Areca Alkaloids

Muscarinic and Nicotinic Receptors GABA Uptake GABA Receptors Acetylcholinesterase
Arecoline Agonist
Arecaidine Inhibitor
Guvacine Inhibitor
Guvacoline Inhibitor
Isoguvacoline Agonist Inhibitor
Gallic acid Inhibitor
Tannic acid Inhibitor
Diosgenin Inhibitor

Areca alkaloids have different neurobiological activity. Arecoline acts as a nonselective muscarinic and nicotinic receptor agonist. Arecoline and guvacoline, arecaidine, and guvacine act as competitive gamma-aminobutyric acid (GABA) uptake inhibitors. Isoguvacine acts as both a GABA receptor agonist and an acetylcholinesterase inhibitor (Coppola & Mondola, 2012; Ghayur et al., 2011; Voigta et al., 2013).

Figure 2. Neurobiological targets of all phytochemical compounds of the areca plant.

La plante areca contient divers composés phytochimiques tels que des polyphénols, des graisses, des vitamines et des alcaloïdes parasympathomimétiques qui agissent sur différentes cibles neurobiologiques. La figure énumère toutes les cibles (Abbas et al., 2013; Chandak et coll., 2013; Coppola & amp; Mondola, 2012; Dar & amp; Khatoon, 2000; Ghayur et al., 2011; Senthil Amudhan et coll., 2012; Voigta et coll., 2013; Yang et coll., 2012).

Figure 3. Cibles neurobiologiques médiant les effets antidépresseurs de l’areca dans un modèle animal.

Les extraits d’Areca exercent des effets antidépresseurs sur un modèle animal. Ces effets semblent être liés à l’activité des composés phytochimiques sur les cibles rapportées ci-dessus (Abbas et al., 2013; Dar & amp; Khatoon, 2000).