Fiche de révision : Plantes à alcaloïdes tropaniques

📋 Plan du Cours

1. Plantes majoritaires à alcaloïdes tropaniques
2. Mandragore : histoire et usages
3. Jusquiame noire : botanique et usages
4. Belladone : toxicité et étymologie
5. Stramoine et Brugmansia
6. Structure et extraction des alcaloïdes
7. Hyoscyamine, atropine et effets
8. Scopolamine : propriétés et emplois
9. Solanacées officinales et préparations
10. Dérivés synthétiques et hémisynthétiques

📖 1. Plantes majoritaires à alcaloïdes tropaniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Mandragore : Plante médicinale citée parmi les solanacées à alcaloïdes tropaniques, associée à des usages sédatifs et narcotiques historiques.
• Jusquiame noire : Espèce du genre Hyoscyamus, citée comme solanacée à alcaloïdes tropaniques et utilisée en thérapeutique et pour certains usages historiques.
• Belladone : Espèce Atropa belladonna, solanacée à alcaloïdes tropaniques, connue pour ses effets toxiques et ses usages historiques esthétiques et médicaux.
• Stramoine : Espèce Datura stramonium, solanacée à alcaloïdes tropaniques, associée à des effets sédatifs et à des dérives toxiques et criminelles.

📝 Points essentiels

• Le cours ne décrit que quatre Solanacées à alcaloïdes tropaniques: Mandragore, Jusquiame noire, Belladone et Stramoine.
• À doses au-dessus du seuil thérapeutique, ces plantes provoquent délires, hallucinations et stupeur, ce qui a favorisé leur rôle dans des séances de sorcellerie.
• Les alcaloïdes tropaniques expliquent les effets pharmacologiques et la toxicité présentés dans la suite du chapitre.

📖 2. Mandragore : histoire et usages

🔑 Notions clés & Définitions

• Mandragora officinarum : Nom latin de la mandragore officinale, plante méditerranéenne à rhizome dont l’aspect a nourri de nombreuses légendes.
• Racine anthropomorphe : Caractéristique du rhizome de mandragore, décrite comme vaguement humaine et à l’origine de récits mythologiques.

📝 Points essentiels

• La mandragore est décrite comme une herbe méditerranéenne à rhizome anthropomorphe pouvant atteindre 60 à 80 cm et peser plusieurs kilos.
• Les usages thérapeutiques anciens incluent des préparations sédatives narcotiques, parfois combinées avec de l’opium, pour des remèdes analgésiques et soporifiques utilisés avant des interventions chirurgicales.
• Des références historiques attribuent à la mandragore des effets sédatifs, antidépresseurs, antispasmodiques ou anesthésiques, dont des éponges soporifiques mêlant mandragore et opium.
• La composition du rhizome est indiquée à environ 0,4% d’alcaloïdes tropaniques (hyoscyamine et scopolamine).

📖 3. Jusquiame noire : botanique et usages

🔑 Notions clés & Définitions

• Hyoscyamus niger : Nom latin de la jusquiame noire, espèce officinale citée en Europe occidentale et décrite comme la seule nettement utilisée malgré la toxicité du genre.
• Pyxide : Type de capsule du fruit de la jusquiame, s’ouvrant à maturité par un couvercle au sommet.
• Jusquiame blanche : Autre espèce du genre Hyoscyamus citée comme plus toxique que la jusquiame noire, avec un usage évoqué par comparaison.

📝 Points essentiels

• La jusquiame noire (Hyoscyamus niger) est décrite comme une plante herbacée velue de 30 à 80 cm.
• La plante porte des fleurs blanc-jaune veinées de violet en forme de cloche de 2 à 3 cm et des feuilles dentées.
• Le fruit est une capsule à 2 loges s’ouvrant à maturité par un couvercle au sommet (pyxide).
• La jusquiame noire a 0,05 à 0,15% d’alcaloïdes totaux et est l’espèce officinale citée en Europe occidentale; d’autres espèces méditerranéennes du genre sont indiquées plus toxiques.
• Des usages hallucinogènes sont mentionnés (plante divinatoire en Grèce, onguents de sabbats, procès de sorcellerie à partir du XIIIe siècle) et des usages criminels (empoisonnements).

📖 4. Belladone : toxicité et étymologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Atropa belladonna : Nom latin de la belladone, plante à baies noires brillantes et connue pour sa toxicité et ses usages historiques.
• Atropa : Nom de genre attribué par Linné, relié à la mythologie grecque d’Atropos associée à la mort et à la forte toxicité.
• Belladonna : Nom d’espèce expliqué par l’usage de fards à base de baies pour s’embellir, provoquant une mydriase oculaire.

📝 Points essentiels

• La belladone est décrite comme indigène, plutôt calcicole, atteignant 1 à 1,5 m avec des feuilles alternes simples pointues et des fleurs solitaires campanulées jaune brun ou brun violacé.
• Le fruit est une baie d’un noir brillant de la taille d’une cerise, entourée d’un calice persistant, la plante dégageant une odeur vireuse.
• L’étymologie indique que Linné a choisi le genre Atropa en référence à Atropos, déesse qui coupe le fil de la vie.
• Le cours relie l’épithète belladonna à des fards de la Renaissance appliqués à partir des baies pour s’embellir avec mydriase.
• Concernant la toxicité, la confusion de baies avec des cerises noires est citée et « 2 à 3 baies suffisent pour tuer un enfant ».

📖 5. Stramoine et Brugmansia

🔑 Notions clés & Définitions

• Datura stramonium : Nom latin de la stramoine, plante originaire du Mexique et introduite en Europe au XVIe siècle, associée à des usages sédatifs et à des intoxications.
• Brugmansia : Genre récemment séparé de Datura, distingué notamment par des fleurs tombantes différentes.
• Angel’s trumpet : Dénomination anglaise associée à la stramoine odorante, citée dans un contexte d’intoxications avec Brugmansia suaveolens.

📝 Points essentiels

• La stramoine (Datura stramonium) est indiquée comme originaire du Mexique, introduite en Espagne au XVIe siècle avant de se diffuser dans le reste de l’Europe.
• Elle mesure environ 80 cm à 1,2 m et se reconnaît par des feuilles ovales aiguës profondément découpées, des fleurs blanches tubuleuses et une capsule couverte d’épines s’ouvrant au sommet.
• À partir du XVIIIe siècle, elle est utilisée en Europe sous diverses formes galéniques pour des effets sédatifs, antispasmodiques, analgésiques et antiasthmatiques, avec interdiction des cigarettes antiasthmatiques citées.
• Des usages criminels sont cités: endormir épouses et esclaves avant l’enterrement (tribus indiennes en Colombie) et endormir des victimes pour les dépouiller (Tsiganes à partir du XVIIe siècle).
• Le cours mentionne Brugmansia (fleurs tombantes) et des intoxications d’Angel’s trumpet, avec des chiffres d’épisodes (Munich 1996: 57 cas; Zurich 23 juillet 1998: 8 cas; Berne 26 juillet 1998: 1 cas).

📖 6. Structure et extraction des alcaloïdes

🔑 Notions clés & Définitions

• Ornithine : Acide aminé cité comme point de départ biosynthétique menant à la transformation impliquant l’acétoacétyl CoA tropanol.
• Phénylalanine : Acide aminé aromatique cité comme point de départ biosynthétique pour la partie acide tropique des alcaloïdes tropaniques.
• Hydrolysables : Propriété chimique des alcaloïdes tropaniques décrite comme fragiles et hydrolysables en milieux acide et alcalin.

📝 Points essentiels

• L’origine biosynthétique est donnée: l’ornithine réagit après transformation avec l’acétoacétyl CoA tropanol, et la phénylalanine fournit la partie acide tropique.
• La (-)-hyoscyamine est décrite comme optiquement active (lévogyre) et racémisée facilement en (±)-atropine lors des processus indiqués.
• Les alcaloïdes tropaniques étant des esters, ils sont décrits comme très fragiles et hydrolysables en milieux acide et alcalin.
• L’extraction classique est adaptée en évitant l’hydrolyse de la fonction ester, en contrôlant un pH ni trop acide ni trop alcalin.
• La racémisation est un point clé: la conversion de la (-)-hyoscyamine vers l’atropine (±) est reliée au contexte extractif.

📖 7. Hyoscyamine, atropine et effets

🔑 Notions clés & Définitions

• Hyoscyamine lévogyre (-) : Forme optiquement active de l’hyoscyamine décrite comme plus puissante que l’atropine (±) tout en subissant une racémisation lors des processus.
• Atropine (±) : Forme racémique décrite comme celle utilisée en thérapeutique malgré la plus grande activité de l’hyoscyamine lévogyre.
• Récepteurs muscariniques : Cibles décrites des alcaloïdes: fixation de l’acétylcholine inhibée de façon compétitive et réversible.

📝 Points essentiels

• Hyoscyamine et atropine inhibent de façon compétitive et réversible la fixation de l’acétylcholine aux récepteurs muscariniques.
• La (-)-hyoscyamine est indiquée comme 2 fois plus active que l’(±)-atropine, mais la racémisation étant importante, l’atropine est surtout utilisée en thérapeutique.
• Le cours associe ces substances à un profil parasympatholytique: augmentation du rythme cardiaque, bronchodilatation et diminution des sécrétions.
• Sur le système nerveux central, les intoxications sont décrites avec excitation, agitation, désorientation, hallucinations, délire, confusion et insomnie.
• Les effets périphériques incluent mydriase oculaire et relâchement des fibres musculaires lisses avec baisse des contractions intestinales péristaltiques.

📖 8. Scopolamine : propriétés et emplois

🔑 Notions clés & Définitions

• Scopolamine : Alcaloïde tropanique décrit comme moins marqué sur le myocardique que l’atropine mais avec des effets nets au niveau du système nerveux central.
• Hyoscine : Nom mentionné pour la scopolamine, identifié comme synonyme dans le cours.
• Patch : Forme de délivrance citée pour le mal des transports et utilisée dans le cadre de l’emploi de la scopolamine.

📝 Points essentiels

• La scopolamine (hyoscine) a une activité parasympatholytique (antagoniste muscarinique) moins marquée que l’atropine, surtout au niveau myocardique.
• Le cours attribue à la scopolamine des effets centraux: action sédative, dépressive, hypnotique et amnésiante, avec des effets hallucinogènes plus importants que ceux de l’atropine.
• Le bromhydrate de scopolamine est surtout utilisé en préanesthésie par injection s.c. et dans le traitement des râles agoniques par s.c.
• Pour réduire les nausées post-anesthésiques et celles dues aux opiacés ou au mal des transports, le cours mentionne aussi patch ou injection s.c.
• Les doses citées pour le bromhydrate de scopolamine sont 0,25 mg s.c. toutes les 4 heures ou 1,5 à 2,4 mg/24 h en perfusion s.c., et le cours rappelle l’absence d’études comparatives avec l’atropine.

📖 9. Solanacées officinales et préparations

🔑 Notions clés & Définitions

• Drogues : Matières végétales citées dans la section: feuilles séchées, seules ou mêlées à des sommités florifères, parfois fructifères, utilisées en thérapeutique.
• Alcaloïdes totaux : Indicateur de teneur chimique utilisé pour comparer belladone, stramoine et jusquiame noire dans les pourcentages donnés.
• Ph. Eur. : Référence pharmacopée mentionnée pour les minima de teneur en alcaloïdes totaux et pour certaines exigences de formulations.
• Gouttes de collyre : Forme galénique citée pour la belladone et rattachée à des effets mydriatiques et à la paralysie de l’accommodation.

📝 Points essentiels

• Les trois drogues officinales utilisables en thérapeutique sont belladone (Atropa belladonna), stramoine (Datura stramonium) et jusquiame noire (Hyoscyamus niger).
• Les drogues sont des feuilles séchées (seules ou mélangées à des sommités florifères, parfois fructifères) et la dessiccation doit être à température modérée pour limiter l’hydrolyse des alcaloïdes.
• Pour les teneurs: belladone 0,3 à 0,6% d’alcaloïdes totaux; stramoine 0,2 à 0,4%; jusquiame noire 0,05 à 0,15%.
• Les proportions relatives citées diffèrent: belladone avec hyoscyamine+atropine (±90%) et scopolamine (5 à 10%); stramoine 2/3 et 1/3; jusquiame 1/4 et 1/4.
• Les exigences d’équivalence galénique sont données: drogue desséchée vs poudre titrée vs extrait sec titré vs teinture titrée avec concentration croissante, l’extrait sec étant indiqué 3 fois plus concentré que la drogue.
• Les préparations sont contre-indiquées en glaucome à angle fermé et en adénome prostatique, avec explication physiologique fournie pour l’adénome prostatique.

📖 10. Dérivés synthétiques et hémisynthétiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Homatropine : Dérivé de synthèse indiqué dans le cours, obtenu avec une différence structurale d’« 1 carbone en moins ».
• Tropicamide : Dérivé indiqué comme ne conservant que l’ossature centrale de la molécule, avec activité surtout mydriatique.
• Bromure de butylscopolamine : Dérivé hémisynthétique à ammonium quaternaire agissant au tractus digestif, présenté sous le nom Buscopan®.
• Tiotropium : Dérivé hémisynthétique mentionné comme bromure de tiotropium, anticholinergique à longue durée.

📝 Points essentiels

• Les dérivés sont décrits comme visant à limiter les effets généraux des parasympatholytiques naturels et à concentrer l’action sur certains organes via synthèse ou hémisynthèse.
• En collyre, le cours cite homatropine (1 carbone en moins) et tropicamide en conservant l’ossature centrale pour l’activité mydriatique.
• Dans la sphère digestive, le cours décrit le bromure de butylscopolamine (Buscopan®), qui ne passe pas la barrière hémato-encéphalique et peut être prescrit à des doses nettement supérieures à la scopolamine.
• Pour la confusion à éviter: le cours donne des doses thérapeutiques (10 à 20 mg/prise pour butylscopolamine; 0,3 à 0,8 mg/prise pour bromhydrate de scopolamine) et cite des accidents mortels rapportés en Belgique suite à une confusion entre noms.
• Dans la sphère bronchique, le cours cite deux ammoniums quaternaires: bromure d’ipratropium (Atrovent®, 1968) anticholinergique à courte durée et bromure de tiotropium (Spiriva®) anticholinergique à longue durée utilisé en BPCO.

📅 Repères chronologiques

📊 Tableaux de synthèse

Teneurs en alcaloïdes totaux des drogues

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre la scopolamine et le bromure de butylscopolamine: le cours rappelle des doses très différentes et cite des accidents mortels par confusion.
2. Oublier que les alcaloïdes tropaniques sont des esters fragiles: l’extraction doit éviter des milieux trop acides ou trop alcalins pour ne pas hydrolyser.
3. Croire que la (-)-hyoscyamine est utilisée en thérapeutique: la racémisation pendant les procédés extractifs rend surtout l’atropine employée.
4. Rater la logique des effets: parasympatholytiques périphériques (mydriase, sécrétions, bronchospasme) versus effets centraux (agitation, hallucinations, délire).
5. Sous-estimer la toxicité des baies: le cours relie la confusion avec des cerises noires à un risque létal chez l’enfant.
6. Sauter la distinction botanique Datura vs Brugmansia: le cours insiste sur les fleurs tombantes pour Brugmansia.
7. Mélanger les contre-indications: glaucome à angle fermé et adénome prostatique ont une explication physiologique différente dans le cours.

✅ Checklist Examen

1. Citer les quatre Solanacées à alcaloïdes tropaniques décrites dans le cours: mandragore, jusquiame noire, belladone, stramoine.
2. Donner les raisons historiques de l’association à la sorcellerie (délires, hallucinations, stupeur à doses au-dessus du seuil thérapeutique).
3. Identifier le nom latin de la mandragore et décrire la racine rhizome anthropomorphe avec une taille/masse approximatives du cours.
4. Indiquer au moins deux usages thérapeutiques historiques de la mandragore et le pourcentage d’alcaloïdes tropaniques du rhizome (0,4%).
5. Décrire la morphologie clé de la jusquiame noire (taille, fleurs, feuilles, fruit pyxide) et son habitat général (terrains vagues, décombres).
6. Donner l’ordre de grandeur de la teneur en alcaloïdes totaux de la jusquiame noire (0,05 à 0,15%) et mentionner que c’est l’espèce officinale en Europe occidentale.
7. Connaître les critères de toxicité de la belladone: baies noires confondues avec des cerises et ordre de grandeur « 2 à 3 baies » pour tuer un enfant.
8. Expliquer l’étymologie du genre Atropa (Atropos et toxicité) et l’étymologie de l’espèce belladonna (fards et mydriase).
9. Donner l’origine et l’introduction européenne de Datura stramonium (Mexique, Espagne au XVIe siècle) et des caractéristiques botaniques (fleurs tubuleuses, capsule épineuse).
10. Mentionner au moins deux types d’usages de la stramoine (thérapeutiques et/ou criminels) et les restrictions sur les cigarettes antiasthmatiques.
11. Distinguer Datura et Brugmansia selon le cours (fleurs tombantes) et connaître les données chiffrées des intoxications d’Angel’s trumpet (Munich 1996, Zurich 23/07/1998, Berne 26/07/1998).
12. Reconstituer l’origine biosynthétique: ornithine → transformation avec acétoacétyl CoA tropanol et phénylalanine pour la partie acide tropique.
13. Expliquer la racémisation: (-)-hyoscyamine lévogyre racémisée en (±)-atropine et relier ce point à l’extraction.
14. Donner les règles d’extraction: éviter d’hydrolyser l’ester en contrôlant le pH (ni trop acide ni trop alcalin).