Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino — Jiaogulan
Le Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino, appelé jiaogulan en chinois (littéralement « orchidée torsadée »), est une plante grimpante vivace de la famille des Cucurbitacées, native d’Asie de l’Est et du Sud-Est. Surnommée « herbe de l’immortalité » (xiancao) en Chine méridionale, cette espèce a attiré l’attention de la communauté scientifique dans les années 1970 lorsque des chercheurs japonais découvrirent qu’elle contenait des saponines structurellement identiques à certains ginsénosides du ginseng (Panax ginseng), bien qu’elle n’ait aucun lien phylogénétique avec cette plante. Les gypénosides (saponines dammaraniques), qui constituent ses composés actifs majeurs, lui confèrent des propriétés adaptogènes, hypolipémiantes, antioxydantes et immunomodulatrices remarquables. La présente monographie offre une synthèse exhaustive des connaissances sur cette plante émergente de la phytothérapie mondiale.
I. SYSTÉMATIQUE ET TAXONOMIE
Règne : Plantae
Sous-règne : Tracheobionta
Division : Magnoliophyta
Classe : Magnoliopsida
Sous-classe : Dilleniidae
Ordre : Cucurbitales
Famille : Cucurbitaceae
Genre : Gynostemma Blume
Espèce : Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino (1902)
Le genre Gynostemma comprend environ 21 espèces, toutes originaires d’Asie. G. pentaphyllum est l’espèce la plus largement distribuée et la seule à être utilisée de manière significative en phytothérapie. Le basionyme est Vitis pentaphylla Thunb. (1784). Parmi les synonymes : Gynostemma pedatum Blume, Gynostemma simplicifolium Blume. Le nom générique dérive du grec gyne (femme) et stemma (couronne), en référence à la disposition des stigmates sur les fleurs femelles. L’épithète pentaphyllum (cinq feuilles) décrit les feuilles palmatilobées à cinq folioles.
La famille des Cucurbitacées, dans la classification APG IV, est placée dans l’ordre des Cucurbitales. C’est une famille majoritairement de lianes et de plantes grimpantes à vrilles, comprenant environ 960 espèces, dont les courges, melons et concombres. L’appartenance de Gynostemma à cette famille, confirmée par les analyses moléculaires, est remarquable car les Cucurbitacées sont généralement associées à la biosynthèse de cucurbitacines (triterpènes tétracycliques), alors que Gynostemma produit des saponines dammaraniques, typiques des Araliaceae (famille du ginseng).
Les noms vernaculaires incluent : jiaogulan (chinois), amachazuru (japonais, « vigne du thé sucré »), dungkulcha (coréen), poor man’s ginseng, southern ginseng, miracle grass, immortality herb (anglais).
II. DESCRIPTION BOTANIQUE
Gynostemma pentaphyllum est une plante herbacée grimpante, vivace, dioïque (plus rarement monoïque), pouvant atteindre 4 à 8 mètres de longueur, s’accrochant aux supports par des vrilles bifides.
Appareil souterrain : Le système racinaire est constitué d’un rhizome rampant, fibreux, émettant des stolons souterrains qui permettent une propagation végétative efficace. Les racines adventives sont fines et fibreuses.
Tiges : Les tiges sont herbacées, grêles, anguleuses (pentagonales en section), cannelées, glabres ou légèrement pubescentes, grimpantes, ramifiées. Elles portent des vrilles simples ou bifides, opposées aux feuilles, qui s’enroulent autour des supports.
Feuilles : Les feuilles sont alternes, pétiolées (pétiole de 2 à 6 cm), palmaticomposées, comportant typiquement 5 folioles (parfois 3 ou 7). Les folioles sont ovales-lancéolées à elliptiques, de 3 à 9 cm de long sur 1,5 à 3 cm de large, à base cunéiforme, à sommet acuminé, à marge grossièrement dentée-serretée. La foliole centrale est la plus grande, les folioles latérales progressivement plus petites. La face supérieure est vert foncé, glabre ; la face inférieure est plus pâle, avec des poils épars sur les nervures.
Inflorescence et fleurs : Les inflorescences sont des panicules axillaires lâches, de 5 à 15 cm de longueur, portant de nombreuses petites fleurs. La plante est dioïque : les pieds mâles et femelles sont distincts. Les fleurs sont petites (3 à 5 mm de diamètre), pentamères, de couleur vert jaunâtre. Le calice est composé de 5 sépales triangulaires, très courts. La corolle est rotacée, à 5 pétales lancéolés, étalés à réfléchis. Les fleurs mâles portent 5 étamines aux filets soudés en colonne. Les fleurs femelles possèdent un ovaire infère, triloculaire, surmonté de 3 styles bifides. La floraison a lieu de juillet à septembre en milieu naturel.
Fruit : Le fruit est une baie globuleuse, de 5 à 8 mm de diamètre, noire à maturité, contenant 2 à 3 graines. Les graines sont subglobuleuses, de 3 à 4 mm, rugueuses, brunâtres.
Écologie et répartition géographique
Gynostemma pentaphyllum est originaire d’Asie de l’Est et du Sud-Est, avec une aire de répartition s’étendant de la Chine méridionale et centrale (Guangxi, Guizhou, Yunnan, Sichuan, Hubei, Shaanxi) au Japon, à la Corée, à Taiwan, au Vietnam, à la Thaïlande, à la Malaisie, à l’Indonésie et à l’Inde (nord-est).
L’espèce pousse dans les forêts de montagne, les lisières forestières, les fourrés, les haies et les bords de chemins, depuis 200 jusqu’à 3 200 mètres d’altitude. Elle préfère les zones ombragées à semi-ombragées, les sols riches en humus, bien drainés, légèrement acides (pH 5,5-6,5), avec une humidité atmosphérique élevée. Elle tolère des températures de -15 °C à 35 °C, avec un optimum entre 15 et 25 °C, et des précipitations annuelles de 1 000 à 2 500 mm.
L’intérêt pour le jiaogulan a été éveillé dans les années 1970 lorsque des enquêtes épidémiologiques dans la province du Guizhou (sud de la Chine) ont révélé une longévité exceptionnelle et un très faible taux de cancer dans les populations rurales qui consommaient quotidiennement des infusions de jiaogulan. Bien que ces observations épidémiologiques n’aient pas fait l’objet d’études contrôlées rigoureuses, elles ont stimulé la recherche pharmacologique sur la plante.
Conservation et écologie de l’espèce
Gynostemma pentaphyllum n’est pas une espèce globalement menacée, mais certaines populations locales sont en déclin en raison de la surrécolte dans le sud de la Chine. L’espèce est cultivée commercialement en Chine (provinces du Shaanxi, Guizhou, Guangxi), au Vietnam et en Thaïlande, ce qui réduit la pression sur les populations sauvages. La culture est relativement aisée, la plante se multipliant facilement par semis, par bouturage et par division de rhizome.
Écologiquement, G. pentaphyllum est un élément de la végétation de sous-bois des forêts de montagne d’Asie orientale, participant à la couverture du sol et à la lutte contre l’érosion dans les milieux pentus. Elle est parfois considérée comme une adventice dans les plantations de thé et les vergers.
III. PARTIES UTILISÉES
Parties aériennes (herbe) : Les feuilles et les tiges sont les parties les plus utilisées. Elles sont récoltées pendant la pleine croissance végétative (juin à septembre), séchées à l’ombre ou à basse température, puis utilisées en infusion (thé de jiaogulan) ou comme matière première pour la production d’extraits. La drogue sèche se présente sous forme de fragments de tiges et de feuilles d’un vert à vert brunâtre, d’odeur herbacée faible et de saveur douce-amère caractéristique (la douceur est due à certains gypénosides aux propriétés édulcorantes, 20 à 100 fois plus sucrés que le saccharose).
Plante entière : Dans certaines préparations traditionnelles chinoises, la plante entière (y compris le rhizome) est utilisée.
Le jiaogulan est inscrit dans la Pharmacopée de la République populaire de Chine (édition 2020) comme monographie officielle. Les critères de qualité incluent la teneur en gypénosides totaux (minimum 2 % exprimés en ginsénoside Rb1), la perte à la dessiccation (maximum 13 %) et les cendres totales (maximum 12 %).
IV. PHYTOCHIMIE ET ANALYSE MOLÉCULAIRE
La richesse phytochimique de Gynostemma pentaphyllum est dominée par les saponines, avec plus de 230 composés identifiés :
Gypénosides (saponines dammaraniques) : Plus de 230 gypénosides ont été isolés et caractérisés, faisant de G. pentaphyllum la plante la plus riche en saponines dammaraniques connue, surpassant même le ginseng (qui ne contient qu’une trentaine de ginsénosides). Les gypénosides sont des glycosides triterpéniques de type dammarane, partageant les mêmes aglycones (protopanaxadiol, protopanaxatriol) que les ginsénosides du ginseng. Fait remarquable, au moins 4 gypénosides sont structurellement identiques à des ginsénosides connus : le gypénoside III = ginsénoside Rb1, le gypénoside IV = ginsénoside Rb3, le gypénoside VIII = ginsénoside Rd, le gypénoside XII = ginsénoside F2. La teneur totale en gypénosides dans les parties aériennes varie de 2 à 12 % de la masse sèche selon le chémotype, l’organe, le stade phénologique et les conditions de culture.
Flavonoïdes : Des flavonols (quercétine, kaempférol, rutine, ombuosine) et des flavones sont présents en quantités modérées (0,5 à 2 %). Ils contribuent à l’activité antioxydante de la plante.
Polysaccharides : Des polysaccharides hétérogènes (galactomannanes, glucomannanes) à activité immunomodulatrice ont été isolés des parties aériennes et du rhizome.
Chlorophylles et caroténoïdes : Présents en quantités notables dans les feuilles, ils contribuent à l’activité antioxydante et à la couleur de la drogue.
Acides aminés et vitamines : Les feuilles contiennent des protéines (10 à 20 % de la masse sèche), des acides aminés essentiels, de la vitamine C, du bêta-carotène et des vitamines B.
Stérols : Le bêta-sitostérol, le stigmastérol et le daucostérol sont les phytostérols principaux.
V. MÉCANISMES PHARMACODYNAMIQUES
Le profil pharmacologique de G. pentaphyllum est remarquablement similaire à celui du ginseng, conformément à la présence de saponines structurellement identiques :
Activité adaptogène : Les gypénosides augmentent la résistance au stress chez le rongeur, mesurée par les tests de nage forcée, de contention et de privation de sommeil. Une bipolarité d’action caractéristique des adaptogènes est observée : les extraits stimulent les organismes hyporéactifs et calment les organismes hyperréactifs, tendant vers une normalisation de l’homéostasie. Cette action est médiée par la modulation de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS), avec une normalisation des niveaux de cortisol et une amélioration de la réponse au stress.
Activité hypolipémiante : C’est l’une des activités les mieux documentées. Les gypénosides réduisent le cholestérol total, le LDL-cholestérol et les triglycérides, tout en augmentant le HDL-cholestérol, chez le rat et le hamster hyperlipidémiques. Les mécanismes incluent l’inhibition de l’absorption intestinale du cholestérol, la stimulation des récepteurs hépatiques au LDL, l’activation de la protéine kinase activée par l’AMP (AMPK) et l’inhibition de la synthèse hépatique des acides gras via l’inhibition de SREBP-1c (sterol regulatory element-binding protein 1c).
Activité antioxydante : Les extraits exercent une puissante activité antioxydante par de multiples mécanismes : piégeage direct des radicaux libres (par les flavonoïdes et les saponines), augmentation de l’expression des enzymes antioxydantes endogènes (SOD, catalase, glutathion peroxydase) via l’activation du facteur de transcription Nrf2, et inhibition de la peroxydation lipidique.
Activité immunomodulatrice : Les polysaccharides et les gypénosides stimulent la prolifération des lymphocytes, la production de cytokines (IL-2, IFN-gamma) et l’activité des cellules NK chez les rongeurs immunodéprimés, tout en exerçant un effet anti-inflammatoire chez les rongeurs en état d’inflammation chronique.
Activité anticancéreuse : De nombreuses études in vitro ont démontré des effets anticancéreux des gypénosides sur des lignées cellulaires de cancer du poumon, du sein, du côlon, du foie et des leucémies. Les mécanismes incluent l’arrêt du cycle cellulaire, l’induction de l’apoptose et l’inhibition de l’angiogenèse. L’activation de l’AMPK par les gypénosides est un mécanisme anticancéreux particulièrement intéressant, car l’AMPK est un régulateur métabolique central qui inhibe mTOR et la croissance cellulaire.
Activité neuroprotectrice : Les gypénosides protègent les neurones de l’excitotoxicité glutamatergique, du stress oxydatif et de l’ischémie dans des modèles expérimentaux. Une amélioration de la mémoire et de l’apprentissage a été observée chez des rongeurs âgés ou soumis à des modèles de maladie d’Alzheimer.
Activité hypoglycémiante : L’activation de l’AMPK par les gypénosides stimule la captation du glucose par les muscles squelettiques (indépendamment de l’insuline), améliore la sensibilité à l’insuline et inhibe la néoglucogenèse hépatique.
VI. DONNÉES CLINIQUES
Les données cliniques sur le jiaogulan proviennent principalement d’études chinoises et thaïlandaises :
Dyslipidémie : Cai et al. (1995) ont rapporté, dans un essai contrôlé portant sur 223 patients hyperlipidémiques traités pendant 2 mois par un extrait standardisé de gypénosides (60 mg/jour), une réduction du cholestérol total de 17 %, des triglycérides de 14 % et du LDL-cholestérol de 20 %, avec une augmentation du HDL-cholestérol de 9 %, résultats supérieurs à ceux du groupe contrôle. D’autres essais chinois ont confirmé ces résultats avec des ampleurs d’effet similaires.
Stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) : Un essai randomisé en double aveugle (Chou et al., 2006, Food and Chemical Toxicology) chez 56 patients atteints de NAFLD a montré que 4 mois de traitement par un extrait de gypénosides (80 mg/jour) amélioraient significativement les transaminases (ALAT, ASAT), la résistance à l’insuline et les marqueurs de fibrose hépatique par rapport au placebo.
Diabète de type 2 : Huyen et al. (2010, Hormone and Metabolic Research) ont conduit un essai randomisé en double aveugle chez 24 patients diabétiques de type 2 naïfs de traitement et ont montré qu’un traitement de 12 semaines par un extrait de G. pentaphyllum (6 g/jour de thé) réduisait significativement la glycémie à jeun (-54,5 mg/dl versus -4,3 mg/dl pour le placebo) et l’HbA1c (-2 % versus -0,3 %).
Stress oxydatif et fonction endothéliale : Un essai randomisé thaïlandais (Srichana et al., 2011) a montré une amélioration des marqueurs de stress oxydatif et de la fonction endothéliale chez des sujets sains après 12 semaines de consommation de thé de jiaogulan.
VII. TABLEAU DES PRINCIPAUX COMPOSÉS
| Composé | Classe | Action principale |
|---|---|---|
| Gypénosides | Saponines dammaraniques | Adaptogènes, antioxydants (proches des ginsénosides) |
| Ginsénosides Rb1, Rb3, Rd | Saponines triterpéniques | Adaptogènes |
| Flavonoïdes | Flavonols | Antioxydants |
VIII. FORMES GALÉNIQUES
Infusion (thé de jiaogulan) : 2 à 5 g de feuilles séchées dans 200 à 300 ml d’eau à 80-90 °C, infuser 3 à 5 minutes. Les feuilles peuvent être réinfusées 2 à 3 fois. Boire 2 à 3 tasses par jour. C’est la forme la plus traditionnelle et la plus populaire en Chine méridionale.
Extrait sec standardisé : Standardisé à 20-98 % de gypénosides totaux (les concentrations varient considérablement entre les produits). Posologie : 60 à 180 mg de gypénosides totaux par jour, en 2 à 3 prises.
Gélules de poudre : 500 mg à 1 g de poudre par gélule, 2 à 4 gélules par jour.
Teinture-mère : Au 1/5 dans l’éthanol à 45-60 %, 30 à 60 gouttes, 2 à 3 fois par jour.
La durée de cure recommandée est de 8 à 12 semaines, avec des pauses de 2 à 4 semaines entre les cures.
IX. TOXICOLOGIE
Toxicité aiguë : La DL50 par voie orale chez la souris est de 755 mg/kg pour l’extrait total de gypénosides, indiquant une toxicité aiguë faible. La poudre de feuilles présente une DL50 supérieure à 5 g/kg.
Toxicité chronique : Des études de toxicité à 6 mois chez le rat (100 mg/kg/jour de gypénosides) n’ont pas révélé de toxicité significative. Aucun effet mutagène ou tératogène n’a été rapporté dans les études de génotoxicité.
Effets indésirables : Rares et bénins : nausées légères (surtout à l’initiation du traitement), augmentation transitoire de la fréquence des selles (effet probablement lié aux saponines). Des cas isolés de céphalées et d’insomnie ont été rapportés.
Interactions médicamenteuses : Les gypénosides pourraient potentialiser l’effet des antidiabétiques oraux et de l’insuline (risque d’hypoglycémie), des hypolipémiants (statines), des antiagrégants plaquettaires et des anticoagulants (les saponines dammaraniques possèdent une activité antiplaquettaire). Interaction théorique avec les immunosuppresseurs.
Contre-indications : Grossesse et allaitement (données insuffisantes), troubles de la coagulation, période préopératoire (arrêt 2 semaines avant chirurgie), transplantation d’organe.
X. USAGES HISTORIQUES
Chine : Le jiaogulan est mentionné dans le Jiuhuang Bencao (Matière médicale pour les famines) de Zhu Xiao (1406) comme plante comestible de survie. Son usage médicinal n’est documenté dans les textes classiques que depuis le XVIe siècle, ce qui en fait une introduction relativement tardive dans la pharmacopée chinoise, comparé au ginseng. Dans le Bencao Gangmu de Li Shizhen (1578), il est brièvement mentionné. L’usage populaire comme tisane quotidienne est cependant probablement beaucoup plus ancien dans les régions montagneuses du Guizhou, du Guangxi et du Yunnan, où il est consommé comme boisson de santé sous le nom de xiancao (herbe de l’immortalité) ou qisheng (essence de vie).
Les indications traditionnelles chinoises incluent la fatigue chronique, l’insomnie, l’asthme, la toux, les douleurs abdominales, la dyslipidémie, la prévention du vieillissement et le soutien immunitaire.
Japon : Sous le nom d’amachazuru, la plante est consommée en infusion comme boisson relaxante et adaptogène. La recherche japonaise, initiée par Nagai et al. dans les années 1970-1980, a été pionnière dans la caractérisation chimique des gypénosides et la découverte de leur parenté structurale avec les ginsénosides.
Thaïlande et Vietnam : La plante est utilisée traditionnellement comme thé de santé et comme légume dans les soupes et les salades.
Confusions et adultérations
Le principal risque de confusion concerne d’autres espèces du genre Gynostemma, dont G. burmanicum, G. laxum et G. longipes, qui sont morphologiquement similaires mais présentent des profils en gypénosides différents et des teneurs généralement inférieures. Des confusions avec d’autres Cucurbitacées grimpantes à feuilles composées sont possibles sur le terrain.
L’adultération des produits commerciaux est moins problématique que pour d’autres plantes médicinales, en raison du faible coût de la matière première cultivée. Néanmoins, la variabilité de la teneur en gypénosides (de 2 à 12 % selon les chémotypes et les conditions de culture) impose un contrôle de qualité rigoureux par HPLC, avec dosage des gypénosides totaux et des marqueurs spécifiques (gypénoside III/ginsénoside Rb1).
XI. SYNTHÈSE PHARMACOGNOSIQUE
Gynostemma pentaphyllum est une plante adaptogène de premier intérêt, dont le profil pharmacologique « ginseng-like » est étayé par une base phytochimique solide (présence de saponines dammaraniques identiques aux ginsénosides) et par des données cliniques encourageantes, en particulier dans les domaines de la dyslipidémie, du diabète de type 2 et de la stéatose hépatique.
Son avantage majeur par rapport au ginseng réside dans son coût nettement inférieur (plante grimpante de croissance rapide, facilement cultivable, versus racine de ginseng nécessitant 4 à 6 ans de culture), sa teneur en saponines totales supérieure (2 à 12 % versus 2 à 5 % pour le ginseng), et sa diversité saponosidique plus grande (230+ gypénosides versus 30+ ginsénosides). Ces caractéristiques en font un candidat sérieux comme alternative au ginseng dans les indications adaptogènes, métaboliques et cardiovasculaires.
Les données cliniques, bien que prometteuses, demandent à être confirmées par des essais multicentriques de plus grande envergure, conduits selon les standards méthodologiques occidentaux (randomisation, double aveugle, critères de jugement standardisés). La standardisation des extraits sur les gypénosides totaux et/ou sur le gypénoside III est essentielle pour assurer la reproductibilité des effets.
XII. BIBLIOGRAPHIE ACADÉMIQUE
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Chou S.C. et al. (2006). Effect of gypenosides on non-alcoholic fatty liver disease. Food and Chemical Toxicology, 44(8), 1259-1265.
Huyen V.T.T. et al. (2010). Antidiabetic effect of Gynostemma pentaphyllum tea in randomly assigned type 2 diabetic patients. Hormone and Metabolic Research, 42(5), 353-357.
Li L., Lau B.H. (1993). Protection of vascular endothelial cells from hydrogen peroxide-induced cytotoxicity by gypenosides, saponins of Gynostemma pentaphyllum. Phytotherapy Research, 7(4), 299-304.
Lu H.F. et al. (2008). Gypenosides induced G0/G1 arrest via inhibition of cyclin E and induction of apoptosis via activation of caspases-3 and -9 in human lung cancer A-549 cells. In Vivo, 22(2), 215-221.
Nagai M. et al. (1981). Dammarane-type saponins from Gynostemma pentaphyllum. Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 29(3), 779-783.
Nguyen P.H. et al. (2021). Gynostemma pentaphyllum as a novel candidate for the prevention and treatment of metabolic syndrome: a review. Molecules, 26(15), 4567.
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Su C. et al. (2016). A review on the phytochemical and pharmacological studies of the genus Gynostemma. Molecules, 21(10), 1375.
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PROPRIÉTÉS MÉDICINALES — NOTATION
- ★★★☆☆ Adaptogène
- ★★★☆☆ Antioxydant
- ★★☆☆☆ Hypolipémiant