Lapacho — Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos
Le lapacho, également connu sous les noms de pau d’arco, taheebo ou ipê-roxo, est un arbre majestueux des forêts tropicales et subtropicales d’Amérique latine. Son écorce interne, d’une richesse phytochimique exceptionnelle, est utilisée depuis des siècles par les peuples amérindiens. La présence de naphtoquinones, en particulier le lapachol et le β-lapachone, lui confère des propriétés antifongiques, antibactériennes et anticancéreuses qui suscitent un intérêt considérable en pharmacologie moderne.
I. SYSTÉMATIQUE ET TAXONOMIE
Le lapacho appartient à l’embranchement des Spermatophytes, sous-embranchement des Angiospermes, classe des Dicotylédones, ordre des Lamiales, famille des Bignoniacées (Bignoniaceae), tribu des Tecomeae. L’espèce a longtemps été classée dans le genre Tabebuia sous le nom de Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl. ou Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb. La combinaison Handroanthus impetiginosus a été publiée par J.R. Mattos en 1970 (Loefgrenia 50 : 2), créant ainsi le genre Handroanthus. La révision moléculaire de Grose et Olmstead (Systematic Botany, 2007, 32(3) : 660-670) a ensuite fourni l’appui phylogénétique permettant l’acceptation large de ce genre et le reclassement de nombreuses espèces de Tabebuia s.l.
Synonymes nomenclaturaux : Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl., Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb., Tecoma impetiginosa Mart. ex DC. À noter : Tabebuia ipe (Mart. ex K.Schum.) Standl. est fréquemment confondu avec H. impetiginosus, mais il constitue un synonyme de l’espèce voisine Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos (GBIF backbone, POWO/Kew). Le nom « lapacho » est d’origine guarani. « Pau d’arco » (bois d’arc) est le nom brésilien, « taheebo » est un terme issu du vocabulaire tupi-guarani, popularisé commercialement à partir des années 1960 ; son attribution exclusive aux Incas n’est pas étayée par la littérature ethnobotanique (Castellanos et al., J Ethnopharmacol, 2009), et « ipê-roxo » (ipê rose/violet) se réfère à la couleur de la floraison.
Le genre Handroanthus comprend environ 30 espèces, toutes néotropicales. Plusieurs espèces sont utilisées comme sources de « pau d’arco » dans le commerce, ce qui entraîne une certaine confusion. H. impetiginosus et H. heptaphyllus (Vell.) Mattos sont les espèces les plus fréquemment commercialisées.
II. DESCRIPTION BOTANIQUE
Handroanthus impetiginosus est un arbre caduc ou semi-caduc pouvant atteindre 20 à 35 mètres de hauteur et 50 à 100 cm de diamètre de tronc. Le port est érigé, avec une cime ovoïde à arrondie, dense. Le tronc est droit, cylindrique, à écorce gris-brun, rugueuse, fissurée longitudinalement. L’écorce interne (liber) est de couleur brun-rouge à brun-jaune, fibreuse, fortement amère.
Les feuilles sont opposées, composées digitées (palmées), à 5 folioles (parfois 3 ou 7). Les folioles sont elliptiques-lancéolées à oblongues, de 5 à 15 cm de long et 2 à 6 cm de large, à sommet acuminé et base cunéiforme, à marge finement serretée. La face supérieure est vert foncé, glabre ; la face inférieure est plus claire, parfois finement pubescente, surtout sur les nervures. Les folioles sont subsessiles ou courtement pétiolulées. Le pétiole commun est long de 5 à 15 cm.
Les inflorescences sont des cymes terminales, denses, multiflores, apparaissant sur les rameaux défeuillés (floraison précédant la foliation), ce qui produit un spectacle visuel spectaculaire. Les fleurs sont grandes (5 à 8 cm de long), tubulaires-infundibuliformes, zygomorphes, à corolle rose-violet à rose-magenta, parfois blanche. Le calice est campanulé, à 5 dents, pubescent. La corolle est gamopétale, à tube évasé et 5 lobes étalés, ondulés. Les étamines sont au nombre de 4 (didynames) plus un staminode. L’ovaire est supère, biloculaire.
Le fruit est une capsule linéaire, allongée (15 à 40 cm de long, 1 à 2 cm de large), cylindrique, à surface lisse ou légèrement verruqueuse, déhiscente par deux valves. Les graines sont ailées, membraneuses, nombreuses (200 à 300 par capsule), disséminées par le vent.
Le bois est extrêmement dur et dense (densité 0,9 à 1,1), pratiquement imputrescible, utilisé en construction, ébénisterie et fabrication d’arcs (d’où « pau d’arco »).
Écologie et répartition
Handroanthus impetiginosus possède une aire de répartition très vaste, s’étendant du nord du Mexique au nord de l’Argentine, en passant par toute l’Amérique centrale, les Caraïbes et l’Amérique du Sud. Il est présent dans une grande diversité de milieux : forêts tropicales humides de plaine, forêts sèches tropicales, forêts de galerie, cerrados (savanes arborées brésiliennes), forêts de montagne jusqu’à 1500 m d’altitude.
L’espèce est remarquablement adaptable. Elle tolère une pluviométrie annuelle allant de 500 mm (forêts sèches du Chaco) à 2500 mm (forêts pluviales amazoniennes). Elle supporte des températures moyennes de 18 à 28 °C et résiste à des gelées légères et brèves. Les sols de prédilection sont profonds, bien drainés, de pH neutre à légèrement alcalin, mais l’espèce tolère aussi les sols pauvres, latéritiques ou calcaires.
La floraison spectaculaire (juillet-septembre dans l’hémisphère sud, variable selon la latitude) attire de nombreux pollinisateurs : abeilles, colibris, papillons. La dissémination des graines ailées est anémochore (par le vent), pouvant atteindre des distances considérables.
Le lapacho est largement planté comme arbre d’ornement urbain dans toute l’Amérique latine. Au Brésil, c’est un arbre symbolique et l’ipê-roxo est l’arbre national du Paraguay. Les populations sauvages ne sont pas considérées comme menacées globalement, bien que l’exploitation forestière du bois précieux ait pu réduire localement les effectifs.
Écologie, durabilité et conservation
Handroanthus impetiginosus est une espèce largement répandue et commune dans une grande partie de son aire de répartition. Sa plasticité écologique et sa tolérance à la perturbation en font une espèce relativement résiliente. Il n’est actuellement pas inscrit sur la Liste rouge de l’UICN ni en annexes CITES.
Cependant, l’exploitation forestière du bois précieux d’ipê constitue une menace dans certaines régions, notamment en Amazonie brésilienne. Le bois d’ipê est l’un des plus demandés sur le marché international des bois tropicaux (terrasses, mobilier d’extérieur), et l’exploitation illégale est préoccupante. La pression sur les populations sauvages pour l’écorce médicinale est plus localisée et moins documentée.
La culture du lapacho est pratiquée au Brésil, en Argentine et au Paraguay, notamment dans des programmes de reforestation urbaine et de foresterie communautaire. La multiplication se fait par semis (graines ailées à germination rapide, en 15-20 jours) ou par bouturage. La croissance est modérée (50-80 cm/an en hauteur les premières années).
L’arbre joue un rôle écologique important dans les écosystèmes tropicaux : ses fleurs spectaculaires attirent une faune de pollinisateurs diversifiée (abeilles, colibris, chauves-souris), ses capsules libèrent des graines qui alimentent les oiseaux granivores, et son bois mort héberge de nombreux organismes saproxyliques.
III. PARTIES UTILISÉES
La drogue est constituée par l’écorce interne (liber) du tronc et des grosses branches, séchée et fragmentée. C’est cette couche interne, de couleur brun-rouge caractéristique, qui concentre les naphtoquinones bioactives. L’écorce externe (rhytidome) est généralement éliminée lors de la préparation de la drogue.
L’écorce est récoltée de préférence pendant la saison sèche, lorsque la concentration en principes actifs est maximale. Le prélèvement se fait par écorçage partiel (bandes verticales) pour ne pas tuer l’arbre, ou à partir de branches coupées lors de l’élagage. La pratique traditionnelle consiste à racler l’écorce interne à l’aide d’un outil tranchant.
Après récolte, l’écorce est séchée au soleil ou à l’air libre. La drogue sèche se présente en fragments irréguliers, fibreux, de couleur brun-rougeâtre, à saveur amère et astringente, à odeur faible mais caractéristique. Elle est commercialisée en morceaux pour la décoction ou réduite en poudre pour les gélules.
Il n’existe pas de monographie officielle dans la Pharmacopée européenne. La Pharmacopée brésilienne (Farmacopeia Brasileira) inclut des spécifications pour l’écorce de « ipê-roxo ». Le contrôle qualité repose sur le dosage du lapachol par HPLC et sur les tests d’identité par CCM.
IV. PHYTOCHIMIE ET ANALYSE MOLÉCULAIRE
La phytochimie de l’écorce de lapacho est dominée par les quinones, principalement des naphtoquinones et des anthraquinones, auxquelles s’ajoutent des furanonaphoquinones, des iridoïdes, des flavonoïdes et des lignanes.
Naphtoquinones (composés principaux) :
Lapachol (C₁₅H₁₄O₃, MM 242,27 g/mol) : 2-hydroxy-3-(3-méthylbut-2-ényl)-1,4-naphtoquinone. Prénylnaphtoquinone de couleur jaune, présente à 2-7 % de l’écorce interne sèche. C’est le composé le plus abondant et historiquement le plus étudié.
β-Lapachone (C₁₅H₁₄O₃, MM 242,27 g/mol) : ortho-naphtoquinone cyclisée, dérivée du lapachol par cyclisation acide. Présent en plus faibles quantités dans l’écorce (0,1-1 %), mais c’est le composé le plus actif pharmacologiquement, notamment en oncologie.
α-Lapachone : isomère du β-lapachone, moins étudié et moins actif.
Déoxylapachol : analogue déshydroxylé du lapachol.
Furanonaphoquinones : dérivés furaniques des naphtoquinones, dont certains possèdent des activités biologiques significatives (antitrypanosomiale, antileishmanienne).
Anthraquinones : tabébuïne, présente en faible quantité, dotée de propriétés antimicrobiennes.
Iridoïdes : catalposide et dérivés, typiques des Bignoniacées.
Flavonoïdes : quercétine, rutine, flavones et flavanones en faibles quantités.
Lignanes : cycloolivil et autres néolignanes.
Autres composés : acide benzoïque et dérivés, coumarines, stérols (β-sitostérol, stigmastérol), tanins, saponines.
Le dosage analytique du lapachol et du β-lapachone se fait par HPLC-UV (détection à 254 et 278 nm) ou par HPLC-MS. La quantification est essentielle car la teneur en naphtoquinones varie considérablement selon l’espèce, l’origine géographique, l’âge de l’arbre et les conditions de récolte et de stockage.
V. MÉCANISMES PHARMACODYNAMIQUES
Les naphtoquinones du lapacho, en particulier le β-lapachone et le lapachol, sont les principaux supports de l’activité pharmacologique.
Activité antifongique : le lapachol et le β-lapachone exercent une activité antifongique puissante contre Candida albicans, C. tropicalis, C. krusei, Cryptococcus neoformans, Aspergillus fumigatus, Trichophyton rubrum et d’autres dermatophytes. Le mécanisme implique la génération de radicaux libres (cycle redox des quinones) et l’inhibition des enzymes respiratoires mitochondriales fongiques. Les CMI (concentrations minimales inhibitrices) sont de l’ordre de 1 à 32 µg/ml selon les espèces.
Activité antibactérienne : activité démontrée contre Staphylococcus aureus (y compris certaines souches SARM), Helicobacter pylori, Streptococcus spp., Enterococcus faecalis et Mycobacterium tuberculosis. L’action contre les mycobactéries est d’un intérêt particulier dans le contexte de la tuberculose multirésistante.
Activité antiparasitaire : le lapachol et ses dérivés montrent une activité significative contre Trypanosoma cruzi (maladie de Chagas), Leishmania spp. (leishmaniose), Plasmodium falciparum (paludisme) et Schistosoma mansoni (bilharziose). Le mécanisme antiparasitaire principal est l’inhibition de la chaîne respiratoire mitochondriale du parasite et la génération de stress oxydatif.
Activité anticancéreuse : le β-lapachone est le composé le plus prometteur en oncologie. Son mécanisme anticancéreux principal repose sur l’activation de la NQO1 (NAD(P)H:quinone oxydoréductase 1), une enzyme de phase II surexprimée dans de nombreux cancers (pancréas, poumon, sein, prostate, côlon). Le β-lapachone est réduit par NQO1 en une forme instable qui subit un cycle redox futile, générant des espèces réactives de l’oxygène (ROS) massives, une déplétion en NAD+ et en ATP, une activation de la poly(ADP-ribose) polymérase (PARP), et finalement la mort cellulaire par nécrose programmée (nécroptose). Ce mécanisme est sélectif pour les cellules tumorales surexprimant NQO1, épargnant relativement les cellules normales. Des essais cliniques de phase I/II sont en cours avec l’ARQ 761, un promédicament du β-lapachone.
Activité anti-inflammatoire : le lapachol et le β-lapachone inhibent l’activité de la COX-2, de l’iNOS et la production de cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-1β, IL-6). Le β-lapachone module la voie NF-κB et la voie MAPK.
Activité immunomodulatrice : stimulation de l’activité des cellules NK, augmentation de la phagocytose macrophagique et modulation de la production d’interférons. Ces effets contribuent à l’activité anti-infectieuse globale.
VI. DONNÉES CLINIQUES
Les données cliniques sur le lapacho restent limitées par rapport à la richesse des données précliniques. L’essentiel de l’usage thérapeutique repose sur la tradition et sur des études de faible niveau de preuve.
Essais avec le lapachol (NCI, années 1960-1970) : le National Cancer Institute (NCI) américain a conduit des essais cliniques de phase I avec le lapachol oral dans les années 1960-1970. Les résultats ont montré une certaine activité antitumorale, mais les doses nécessaires pour atteindre des concentrations plasmatiques efficaces provoquaient des effets anticoagulants significatifs (inhibition de la vitamine K). Le développement clinique a été abandonné au profit du β-lapachone, plus prometteur.
Essais avec le β-lapachone (ARQ 761) : ArQule Inc. a développé l’ARQ 761, forme injectable du β-lapachone, qui a fait l’objet d’essais cliniques de phase I chez des patients atteints de tumeurs solides avancées surexprimant NQO1 (Beg et al., 2017). L’essai a démontré la faisabilité et identifié une dose recommandée de phase II. L’hémolyse dose-limitante a été le principal effet toxique. Des essais de phase II en association avec la gemcitabine/abraxane dans le cancer du pancréas sont en cours.
Infections fongiques : plusieurs études observationnelles brésiliennes rapportent l’efficacité de décoctions d’écorce de lapacho dans les candidoses oropharyngées et vaginales, les dermatomycoses et les onychomycoses. Ces études manquent cependant de rigueur méthodologique (absence de randomisation, de placebo, de standardisation de la drogue).
Inflammation et douleur : des études ouvertes suggèrent un bénéfice symptomatique dans l’arthrose, les douleurs articulaires et les états inflammatoires chroniques, mais les preuves sont insuffisantes pour des conclusions définitives.
En somme, le lapacho reste principalement une plante de médecine traditionnelle dont les indications modernes ne sont pas encore pleinement validées par des essais cliniques rigoureux, bien que les perspectives oncologiques du β-lapachone soient très prometteuses.
VII. TABLEAU DES PRINCIPAUX COMPOSÉS
| Composé | Classe | Action principale |
|---|---|---|
| Lapachol | Naphtoquinone | Antimicrobien, antitumoral (préclinique) |
| β-lapachone | Naphtoquinone | Antiprolifératif (préclinique) |
| Tanins | Tanins | Astringents |
VIII. FORMES GALÉNIQUES
Décoction d’écorce (forme traditionnelle) : 10 à 15 g d’écorce interne séchée dans 500 ml d’eau, portés à ébullition puis maintenus à frémissement pendant 15 à 20 minutes. Filtrer et boire en 2 à 3 prises dans la journée. Cette préparation est la plus courante en Amérique latine.
Extrait sec : gélules de 300 à 500 mg d’extrait sec d’écorce, standardisé à 2-3 % de naphtoquinones totales (ou à 2-3 % de lapachol). Posologie : 2 à 4 gélules par jour.
Poudre d’écorce : gélules de poudre brute, 500 à 1000 mg trois fois par jour. Forme moins standardisée.
Teinture-mère : macération hydro-alcoolique de l’écorce (1:5, éthanol 60°), 2 à 4 ml deux à trois fois par jour.
Usage topique : décoction concentrée appliquée en compresses ou en lavages sur les mycoses cutanées, les plaies infectées, les ulcères cutanés.
La durée des cures est variable : 2 à 4 semaines pour les infections aiguës, 2 à 3 mois pour un usage de fond (immunostimulation, terrain inflammatoire). Des fenêtres thérapeutiques sont recommandées (3 semaines de prise, 1 semaine de pause).
IX. TOXICOLOGIE
La toxicité du lapacho est essentiellement liée aux naphtoquinones et dépend fortement de la dose.
Aux doses thérapeutiques habituelles (décoction ou extrait standardisé), la tolérance est généralement bonne. Les effets indésirables les plus fréquents sont digestifs : nausées, vomissements, diarrhée, douleurs abdominales, surtout en début de traitement ou à doses élevées.
Anticoagulation : le lapachol est un antagoniste de la vitamine K et inhibe la coagulation sanguine à des doses supra-thérapeutiques. Cet effet, mis en évidence lors des essais cliniques du NCI, impose la prudence chez les patients sous anticoagulants (warfarine, acénocoumarol) ou antiagrégants plaquettaires, et en préopératoire.
Anémie hémolytique : le β-lapachone peut provoquer une hémolyse, en particulier chez les sujets déficitaires en glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PD). Ce risque a été identifié dans les essais cliniques oncologiques.
Hépatotoxicité : des cas de cytolyse hépatique réversible ont été rapportés à doses élevées. Un bilan hépatique est recommandé en cas d’usage prolongé.
Contre-indications : grossesse (effet utérotonique potentiel), allaitement, troubles de la coagulation, traitement anticoagulant, déficit en G6PD, insuffisance hépatique sévère. Arrêt recommandé 2 semaines avant toute intervention chirurgicale.
La DL₅₀ orale du lapachol chez la souris est d’environ 487 mg/kg. Des études de tératogénicité chez le rat ont montré des effets fœtotoxiques et malformatifs du lapachol à doses élevées, contre-indiquant formellement l’usage pendant la grossesse.
X. USAGES HISTORIQUES
Le lapacho est l’une des plantes médicinales les plus importantes des pharmacopées amérindiennes. Son usage est attesté depuis l’époque précolombienne chez les Incas, les Guaranis, les Tupis et de nombreux autres peuples autochtones d’Amérique du Sud.
Les Incas appelaient l’écorce « taheebo » et la considéraient comme un remède universel. Les Guaranis l’utilisaient sous le nom de « lapacho » pour traiter les fièvres, les infections, les tumeurs, les ulcères et les morsures de serpent. Les chamanes tupi-guaranis prescrivaient la décoction d’écorce comme dépuratif sanguin, anti-infectieux et tonique général.
Au Brésil, le pau d’arco est l’une des plantes médicinales les plus populaires. La décoction d’écorce est traditionnellement utilisée contre les candidoses (muguet, candidose vaginale), les infections urinaires, les parasitoses intestinales, l’arthrite, le diabète, les ulcères gastriques, les maladies de peau (eczéma, psoriasis, impétigo) et même le cancer.
En Argentine et au Paraguay, le lapacho est consommé comme « thé de lapacho » (mate de lapacho), souvent en association avec le maté (Ilex paraguariensis). Cette boisson est considérée comme un tonique général et un « nettoyant du sang ».
Les missionnaires jésuites du XVIe siècle furent parmi les premiers Européens à documenter les usages médicinaux du lapacho, le qualifiant de « bois divin » (palo santo).
Confusions et falsifications
La principale difficulté réside dans la multiplicité des espèces commercialisées sous le nom de « lapacho » ou « pau d’arco ». Le genre Handroanthus (anciennement Tabebuia pro parte) comprend environ 30 espèces, et plusieurs d’entre elles sont utilisées comme sources d’écorce médicinale : H. impetiginosus, H. heptaphyllus, H. serratifolius (ipê-amarelo), H. chrysanthus. Les profils chimiques diffèrent entre espèces (teneur et profil de naphtoquinones variables), ce qui peut affecter l’efficacité thérapeutique.
Des falsifications par des écorces d’arbres non apparentés (autres Bignoniacées, voire des Méliacées ou des Verbénacées) ont été documentées sur le marché international. L’identification botanique des fragments d’écorce est difficile macroscopiquement ; elle nécessite une analyse microscopique (présence de cristaux d’oxalate, structure du liber) et/ou chimique (profil HPLC des naphtoquinones).
La standardisation insuffisante des produits commerciaux est un problème récurrent : des analyses indépendantes ont montré que de nombreux compléments alimentaires à base de « pau d’arco » contiennent des teneurs très variables (voire indétectables) en lapachol et en β-lapachone.
XI. SYNTHÈSE PHARMACOGNOSIQUE
Le lapacho est une plante médicinale d’un potentiel pharmacologique considérable, fondé sur ses naphtoquinones originales. L’activité antifongique, antibactérienne et antiparasitaire justifie son usage traditionnel en Amérique latine. Le β-lapachone, avec son mécanisme anticancéreux sélectif basé sur NQO1, représente l’une des pistes les plus originales de la recherche oncologique actuelle.
Les défis à relever incluent : la standardisation des matières premières et des extraits, la conduite d’essais cliniques rigoureux pour valider les usages traditionnels, le développement galénique pour améliorer la biodisponibilité du β-lapachone (nanoformulations, promédicaments), et la mise en place de filières d’approvisionnement durables. La distinction entre les différentes espèces sources et la lutte contre les falsifications restent des priorités pour la filière.
XII. BIBLIOGRAPHIE ACADÉMIQUE
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PROPRIÉTÉS MÉDICINALES — NOTATION
- ★★★☆☆ Antimicrobien (préclinique)
- ★★☆☆☆ Immunomodulateur
- ★★☆☆☆ Anti-inflammatoire