Coleus forskohlii (Willd.) Briq.
Famille (classification morphologique traditionnelle) : Lamiaceae (Labiatae).
Coleus forskohlii est une plante herbacée vivace de la famille des Lamiacées, originaire de l’Inde tropicale, dont les racines tubérisées constituent la seule source naturelle connue de forskoline (7β-acétoxy-8,13-époxy-1α,6β,9α-trihydroxylabd-14-ène-11-one), un diterpène labdane doté de la propriété remarquable d’activer directement l’adénylate cyclase, enzyme clé de la signalisation cellulaire par l’AMPc (adénosine monophosphate cyclique).
Cette propriété singulière, découverte en 1974 par les chercheurs du Hoechst Research Centre (Inde) dans le cadre d’un programme de criblage ethnopharmacologique, a fait de la forskoline un outil pharmacologique indispensable en biologie cellulaire et un candidat thérapeutique dans des domaines aussi variés que la cardiologie, l’ophtalmologie, la pneumologie et l’endocrinologie. En phytothérapie, l’extrait de Coleus forskohlii standardisé en forskoline est principalement utilisé pour le soutien de la fonction thyroïdienne, la gestion du poids corporel et le traitement de l’asthme.
La présente monographie propose une synthèse des connaissances botaniques, phytochimiques et pharmacologiques de Coleus forskohlii et de son principe actif majeur, la forskoline.
I. SYSTÉMATIQUE ET TAXONOMIE
La nomenclature de cette espèce a connu de nombreux remaniements taxonomiques. Le nom actuellement accepté est Coleus forskohlii (Willd.) Briq., bien que la classification phylogénétique récente ait fusionné le genre Coleus dans le genre Plectranthus.
Classification APG IV :
- Clade : Angiospermes
- Clade : Dicotylédones vraies (Eudicots)
- Clade : Astéridées
- Ordre : Lamiales
- Famille : Lamiaceae
- Sous-famille : Nepetoideae
- Tribu : Ocimeae
- Genre : Coleus Lour. (syn. Plectranthus L’Hér.)
- Espèce : Coleus forskohlii (Willd.) Briq.
Synonymes : Plectranthus barbatus Andrews var. forskohlii (Willd.) Codd, Plectranthus forskohlii (Willd.) R.H.Willemse, Coleus barbatus (Andrews) Benth. Le nom forskohlii rend hommage au botaniste finlandais Peter Forskål (1732-1763), qui collecta la plante lors de son expédition en Arabie et en Égypte.
Le genre Coleus sensu lato comprend environ 300 espèces pantropicales, dont beaucoup sont cultivées comme plantes ornementales pour leur feuillage coloré. Seule C. forskohlii produit la forskoline en quantité significative dans ses racines.
II. DESCRIPTION BOTANIQUE
Coleus forskohlii est une plante herbacée vivace, érigée, atteignant 40 à 90 cm de hauteur. Les tiges sont quadrangulaires (section carrée, caractéristique des Lamiacées), pubescentes, ramifiées, succulentes dans leur partie supérieure, devenant ligneuses à la base.
Appareil végétatif : Les feuilles sont opposées, décussées, pétiolées (pétiole de 2 à 5 cm). Le limbe est ovale à cordiforme, long de 5 à 12 cm, à marge crénelée-dentée, à apex aigu ou obtus. La face supérieure est vert foncé, pubescente ; la face inférieure est plus pâle, densément veloutée. Le feuillage est aromatique au froissement, dégageant une odeur épicée, camphrée.
Système racinaire : Le système racinaire est fasciculé, portant des racines tubérisées fusiformes, longues de 10 à 20 cm et de 1 à 3 cm de diamètre, à chair jaune pâle à orange, charnues, aromatiques. Ces tubercules racinaires constituent l’organe de stockage de la forskoline et la drogue végétale d’intérêt pharmacognosique.
Appareil reproducteur : L’inflorescence est un racème terminal ou axillaire de verticilles espacés, chaque verticille portant 6 à 10 fleurs. Les fleurs sont zygomorphes, bilabiées, de 1 à 1,5 cm, bleu violacé à lavande. Le calice est tubuleux, bilabié, à 5 dents, persistant. La corolle est bilabiée, la lèvre supérieure trilobée, la lèvre inférieure entière, concave, formant une nacelle. L’androcée comprend 4 étamines didynames insérées sur le tube de la corolle. L’ovaire est supère, tétramère, formant 4 nucules à maturité.
Fruit : Le fruit est un tétrakène (4 nucules lisses, ovoïdes, de 1 à 1,5 mm, brunes), entouré par le calice persistant.
Floraison : Septembre à février sous climat tropical indien.
Écologie, habitat et répartition
Coleus forskohlii est originaire des collines et des plateaux de l’Inde tropicale, principalement des Ghâts occidentaux et du Deccan, entre 600 et 1 800 mètres d’altitude. L’espèce est également présente à l’état sauvage ou naturalisé en Afrique de l’Est (Éthiopie, Kenya, Tanzanie), en Arabie, au Népal et au Sri Lanka.
Habitat : Prairies ouvertes, bords de chemins, lisières de forêts sèches et semi-caducifoliées, sols latéritiques bien drainés. L’espèce est héliophile et thermophile (20-30 °C), sensible au gel et à l’excès d’humidité au niveau racinaire.
Culture : La culture commerciale de C. forskohlii est développée en Inde (Karnataka, Tamil Nadu, Gujarat, Maharashtra) et en Afrique de l’Est (Kenya). La multiplication se fait par bouturage de tiges ou par plantation de fragments de tubercules. Le cycle cultural est de 4 à 5 mois (plantation en juin-juillet, récolte des tubercules en novembre-décembre). Le rendement en tubercules frais est de 6 à 10 tonnes par hectare, avec une teneur en forskoline de 0,1 à 0,5 % de la matière sèche selon le génotype.
La sélection variétale vise à maximiser la teneur en forskoline et le rendement en tubercules. Des programmes de sélection menés au CIMAP (Central Institute of Medicinal and Aromatic Plants, Inde) ont permis de développer des variétés à teneur en forskoline supérieure à 0,4 %.
Écologie, conservation et durabilité
Coleus forskohlii n’est pas formellement classé comme espèce menacée, mais les populations sauvages ont diminué dans les Ghâts occidentaux en raison de la collecte intensive et de la perte d’habitat. L’espèce est inscrite sur les listes de surveillance du FRLHT (Inde).
La culture commerciale, en plein développement en Inde et en Afrique de l’Est, réduit la pression sur les populations sauvages. C. forskohlii est une culture intéressante pour les petits agriculteurs des zones semi-arides tropicales : cycle court (4-5 mois), faibles exigences en eau et en intrants, bonne valeur ajoutée des tubercules secs.
Les enjeux de durabilité concernent principalement la sélection variétale (augmentation de la teneur en forskoline), l’optimisation agronomique (densité de plantation, fertilisation, irrigation) et la mise en place de chaînes de traçabilité de la matière première, dans un contexte de demande mondiale croissante portée par le marché des compléments alimentaires.
III. PARTIES UTILISÉES
La drogue végétale est constituée par les racines tubérisées séchées de Coleus forskohlii. Les tubercules sont récoltés à maturité (4-5 mois après plantation), lavés, découpés en tranches et séchés au soleil ou en séchoir (40-50 °C) avant pulvérisation ou extraction.
Caractères de la drogue : Tranches de tubercules séchés de couleur jaune-brun à brun, d’odeur aromatique camphrée, de saveur amère et piquante.
Standardisation : Les extraits commerciaux sont standardisés à 10 % de forskoline (parfois 20 %), déterminée par HPLC. La Pharmacopée indienne et l’USP ont publié des monographies de référence pour la forskoline.
En Inde, les tubercules frais sont également consommés comme légume-racine (condiment, pickle) et comme fourrage pour le bétail, mais ces usages alimentaires sont distincts de l’usage médicinal.
IV. PHYTOCHIMIE ET ANALYSE MOLÉCULAIRE
Les racines tubérisées de Coleus forskohlii contiennent un ensemble de diterpènes labdanes dont le plus important est la forskoline.
Forskoline : La forskoline (colforsin, coleonol, 7β-acétoxy-8,13-époxy-1α,6β,9α-trihydroxylabd-14-ène-11-one) est un diterpène labdane de formule brute C22H34O7 (masse moléculaire : 410,50 Da). Sa structure tridimensionnelle complexe comprend un squelette labdane bicyclique trans-fusionné (décaline), un cycle oxirane (époxyde en C-8,13), trois groupements hydroxyles (C-1, C-6, C-9) et un groupement acétyle (C-7). La forskoline est une poudre cristalline blanche à blanc cassé, soluble dans les solvants organiques (éthanol, DMSO) et faiblement soluble dans l’eau. La teneur dans les tubercules secs est de 0,1 à 0,5 %, excédant rarement 0,7 % dans les génotypes les plus performants.
Autres diterpènes labdanes : Les racines contiennent une vingtaine de diterpènes apparentés à la forskoline, désignés collectivement comme les coleonols ou forskoline analogues. Les principaux sont la 1-déoxyforskoline, la 1,9-didéoxyforskoline, la 6-acétyl-7-déacétylforskoline et l’isoforskoline. Ces analogues possèdent des activités biologiques variables, généralement inférieures à celle de la forskoline vis-à-vis de l’adénylate cyclase.
Autres composés :
- Huile essentielle (0,5-1 %) : α-pinène, β-pinène, camphène, bornéol, acétate de bornyle, responsables de l’odeur aromatique des tubercules.
- Diterpènes abietanes : barbatusol, composé phénolique aux propriétés antioxydantes.
- Flavonoïdes : scutellaréine, salvigénine (présents dans les feuilles).
- Triterpènes : acide ursolique, acide oléanolique (parties aériennes).
- Stérols : β-sitostérol, stigmastérol.
V. MÉCANISMES PHARMACODYNAMIQUES
Le profil pharmacologique de Coleus forskohlii est essentiellement déterminé par les propriétés de la forskoline, dont le mécanisme d’action central est l’activation directe de l’adénylate cyclase.
Activation de l’adénylate cyclase et élévation de l’AMPc : La forskoline se lie au site catalytique de l’adénylate cyclase (isozymes I à IX), indépendamment des récepteurs membranaires et des protéines G stimulatrices (Gsα). Elle provoque une augmentation rapide et dose-dépendante de la concentration intracellulaire en AMPc dans pratiquement tous les types cellulaires. L’AMPc est un second messager ubiquitaire qui active la protéine kinase A (PKA), laquelle phosphoryle de nombreuses protéines effectrices en aval, modulant ainsi un spectre très large de fonctions cellulaires.
Effets cardiovasculaires : La forskoline exerce un effet inotrope positif (augmentation de la contractilité myocardique) et vasodilatateur (relaxation des muscles lisses vasculaires), réduisant la pression artérielle et améliorant le débit cardiaque. Ces effets sont médiés par l’AMPc via l’activation de la PKA dans les cardiomyocytes et les cellules musculaires lisses.
Effets bronchodilatateurs : L’élévation de l’AMPc dans les cellules musculaires lisses bronchiques provoque leur relaxation, comparable à celle induite par les agonistes β2-adrénergiques. La forskoline possède également une activité anti-inflammatoire au niveau des voies respiratoires, en inhibant la dégranulation des mastocytes et la libération d’histamine.
Effets sur la thyroïde : L’AMPc est le principal second messager de la TSH (thyréostimuline) dans les cellules folliculaires thyroïdiennes. L’élévation de l’AMPc par la forskoline stimule la captation de l’iode, la synthèse des hormones thyroïdiennes (T3, T4) et la sécrétion thyroïdienne. Cet effet a conduit à l’utilisation de l’extrait de C. forskohlii en phytothérapie comme soutien de la fonction thyroïdienne dans les hypothyroïdies subcliniques.
Effets sur la lipolyse et la composition corporelle : L’AMPc active la lipase hormono-sensible (LHS) dans les adipocytes, stimulant la lipolyse (hydrolyse des triglycérides en acides gras libres et glycérol). La forskoline augmente également l’expression du gène de la thermogénine (UCP1) dans le tissu adipeux brun, favorisant la thermogenèse. Ces mécanismes sous-tendent l’intérêt de la forskoline dans la gestion du poids corporel.
Effets oculaires : L’application topique de forskoline (1 %) réduit la pression intraoculaire en diminuant la production d’humeur aqueuse par le corps ciliaire (réduction du flux aqueux AMPc-dépendant). Cette propriété a été évaluée dans le traitement du glaucome.
Effet antiagrégant plaquettaire : L’AMPc intrapaquettaire inhibe l’agrégation plaquettaire. La forskoline est un puissant antiagrégant plaquettaire in vitro.
VI. DONNÉES CLINIQUES
Asthme : Un essai précoce de Bauer et al. (1993) a montré que l’inhalation de forskoline (10 mg en poudre sèche) produisait une bronchodilatation significative chez des patients asthmatiques, comparable à celle du fénotérol (β2-mimétique), avec un début d’action plus lent mais une durée d’action plus longue. Gonzalez-Sanchez et al. (2006) ont confirmé l’effet bronchodilatateur de la forskoline orale (10 mg x 2/jour) chez des sujets asthmatiques légers à modérés. Cependant, les données cliniques restent limitées en nombre et en qualité.
Composition corporelle et poids : L’essai contrôlé randomisé de Godard et al. (2005) a évalué un extrait de C. forskohlii standardisé à 10 % de forskoline (250 mg x 2/jour, soit 50 mg/jour de forskoline) chez 30 hommes obèses ou en surpoids pendant 12 semaines. Le groupe forskoline a montré une diminution significative du pourcentage de masse grasse (-4,5 %), une augmentation de la masse maigre (+3,7 kg) et une augmentation de la testostérone libre (+16,8 %) par rapport au placebo, sans modification significative du poids total. Henderson et al. (2005) ont obtenu des résultats similaires chez des femmes en surpoids (prévention de la prise de poids, sans perte significative).
Hypothyroïdie : Les données cliniques concernant l’effet thyréostimulant de la forskoline sont essentiellement extrapolées des données pharmacologiques (activation de l’adénylate cyclase dans les thyréocytes). Aucun essai contrôlé randomisé de bonne qualité n’a encore évalué spécifiquement l’extrait de C. forskohlii dans l’hypothyroïdie subclinique. L’utilisation en phytothérapie repose sur un rationnel mécanistique solide mais sur des preuves cliniques insuffisantes.
Glaucome : L’application topique de forskoline à 1 % réduit la pression intraoculaire de 20 à 30 % dans les essais cliniques de phase II, avec une tolérance locale satisfaisante. La forskoline orale (50 mg/jour) a également montré une réduction modeste mais significative de la pression intraoculaire chez des patients glaucomateux. Le collyre à base de forskoline est utilisé comme adjuvant dans le traitement du glaucome en Inde et en Italie.
Hypertension et insuffisance cardiaque : Les données cliniques sont préliminaires. L’administration intraveineuse de forskoline a montré des effets hémodynamiques favorables (vasodilatation, augmentation du débit cardiaque) chez des patients insuffisants cardiaques, mais cette voie n’est pas pertinente pour l’usage phytothérapeutique.
VII. TABLEAU DES PRINCIPAUX COMPOSÉS
| Composé | Classe | Action principale |
|---|---|---|
| Forskoline | Diterpène labdane | Active l’adénylate cyclase (↑ AMPc) |
| Coléonols, analogues | Diterpènes labdanes | Constituants associés |
VIII. FORMES GALÉNIQUES
Extrait standardisé : 250 mg d’extrait de racines de C. forskohlii standardisé à 10 % de forskoline, 2 fois par jour (soit 50 mg de forskoline par jour). C’est la posologie la mieux documentée cliniquement.
Extrait à 20 % de forskoline : 125 mg, 2 fois par jour (même dose de forskoline que précédemment).
Forskoline pure : 10 à 50 mg par jour en gélules. Usage moins courant en phytothérapie, plus fréquent en recherche.
Collyre : Forskoline 1 %, 1 goutte 2 à 3 fois par jour (usage ophtalmologique spécifique).
Poudre de racines : 3 à 6 g de poudre de racines séchées par jour (forme traditionnelle, non standardisée, teneur en forskoline très variable).
Durée du traitement : Les effets sur la composition corporelle nécessitent au minimum 8 à 12 semaines de traitement. L’effet bronchodilatateur est plus rapide (heures à jours).
IX. TOXICOLOGIE
Toxicité aiguë : La DL50 orale de la forskoline chez la souris est de 3 680 mg/kg, indiquant une toxicité aiguë faible. Les études de toxicité subchronique (90 jours) chez le rat n’ont pas montré d’effets toxiques aux doses thérapeutiques.
Effets indésirables :
- Hypotension : L’effet vasodilatateur de la forskoline peut provoquer une hypotension orthostatique, des vertiges et des bouffées de chaleur, en particulier chez les patients sous antihypertenseurs ou chez les sujets hypotendus constitutionnels.
- Tachycardie : L’effet inotrope positif peut s’accompagner d’une tachycardie réflexe ou directe (effet chronotrope positif de l’AMPc sur le nœud sinusal).
- Troubles digestifs : Brûlures d’estomac, nausées, diarrhée (modérés, dose-dépendants).
- Tremblements : Occasionnels, liés à la stimulation adrénergique indirecte.
- Augmentation du saignement : L’effet antiagrégant plaquettaire pourrait augmenter le risque hémorragique (théorique).
Contre-indications : Hypotension artérielle sévère. Troubles du rythme cardiaque (tachyarythmies). Ulcère gastro-duodénal évolutif (l’AMPc stimule la sécrétion acide gastrique). Grossesse et allaitement (données insuffisantes). Chirurgie programmée (arrêt 2 semaines avant en raison de l’effet antiagrégant).
Interactions médicamenteuses :
- Antihypertenseurs : Potentialisation de l’effet hypotenseur (surveillance tensionnelle).
- Anticoagulants et antiagrégants plaquettaires : Risque accru de saignement.
- Bêta-bloquants : Antagonisme partiel de l’effet de la forskoline (les bêta-bloquants réduisent l’AMPc ; la forskoline l’augmente indépendamment des récepteurs bêta).
- Théophylline, inhibiteurs des phosphodiestérases : Potentialisation additive de l’élévation de l’AMPc (risque d’effets cardiovasculaires excessifs).
X. USAGES HISTORIQUES
En médecine ayurvédique, Coleus forskohlii est connu sous les noms de makandi, gandira ou pashanbhedi (« briseur de pierres »). Les racines tubérisées sont utilisées traditionnellement pour le traitement des troubles cardiovasculaires (hypertension, angine de poitrine), des troubles respiratoires (asthme, toux), des calculs urinaires (d’où le nom de « briseur de pierres »), des troubles digestifs (coliques, constipation) et des affections cutanées (eczéma, psoriasis).
Dans le sud de l’Inde (Karnataka), les tubercules sont consommés comme condiment dans les pickles (achaar) et sont considérés comme toniques et fortifiants. En Afrique de l’Est (Éthiopie), les racines sont utilisées en médecine traditionnelle pour traiter les douleurs gastriques, les infections intestinales et les troubles hépatiques.
L’intérêt occidental pour C. forskohlii date de 1974, lorsque les laboratoires Hoechst (Bombay) identifièrent la forskoline comme activateur direct de l’adénylate cyclase dans le cadre d’un programme de screening de plantes médicinales indiennes. Cette découverte est à l’origine de plus de 10 000 publications scientifiques sur la forskoline en tant qu’outil pharmacologique et candidat thérapeutique.
Confusions et falsifications
Confusions botaniques :
- Coleus amboinicus (syn. Plectranthus amboinicus) : le « gros thym » ou « origan cubain » des Antilles, utilisé en cuisine et en médecine traditionnelle, mais ne contenant pas de forskoline.
- Coleus blumei (syn. Solenostemon scutellarioides) : coléus ornemental à feuillage coloré, sans intérêt médicinal.
- Plectranthus barbatus sensu stricto : espèce très proche, parfois considérée comme conspécifique, mais dont la teneur en forskoline est généralement plus faible.
Falsifications :
- Sous-dosage en forskoline dans les extraits commerciaux (déclaration de 10 % pour un contenu réel de 1-5 %). Les analyses indépendantes révèlent des écarts considérables entre les teneurs annoncées et mesurées.
- Substitution par des racines d’autres Coleus ou Plectranthus à faible teneur en forskoline.
- Adjonction de forskoline synthétique pour atteindre la teneur déclarée (la forskoline synthétique est chimiquement identique à la naturelle).
Le contrôle qualité repose sur le dosage HPLC de la forskoline avec standard de référence certifié, le profil chromatographique des diterpènes labdanes (empreinte spécifique de C. forskohlii) et la microscopie de la poudre de racine.
XI. SYNTHÈSE PHARMACOGNOSIQUE
Coleus forskohlii occupe une place singulière en phytothérapie en raison de la propriété unique de son principe actif, la forskoline, d’activer directement l’adénylate cyclase, faisant de cette molécule un activateur ubiquitaire de la voie de signalisation AMPc/PKA. Ce mécanisme d’action central sous-tend un profil d’activités pharmacologiques remarquablement large (bronchodilatateur, vasodilatateur, inotrope positif, lipolytique, thyréostimulant, hypotenseur oculaire).
En pratique phytothérapeutique, les indications les mieux documentées cliniquement sont la modulation de la composition corporelle (réduction de la masse grasse, maintien de la masse maigre) et le traitement adjuvant de l’asthme. L’utilisation comme soutien thyroïdien repose sur un rationnel mécanistique solide mais manque encore de validation clinique formelle. Le glaucome constitue une indication ophtalmologique prometteuse.
Le profil de sécurité est acceptable aux doses recommandées, avec des précautions particulières chez les patients sous antihypertenseurs, anticoagulants ou présentant des troubles du rythme cardiaque. Les perspectives incluent le développement de formulations à biodisponibilité améliorée, la conduite d’essais cliniques dans l’hypothyroïdie subclinique et le syndrome métabolique, et la valorisation agronomique de cette culture dans les zones tropicales semi-arides.
XII. BIBLIOGRAPHIE ACADÉMIQUE
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- De Souza NJ, Dohadwalla AN, Reden J. Forskolin: a labdane diterpenoid with antihypertensive, positive inotropic, platelet aggregation inhibitory, and adenylate cyclase activating properties. Med Res Rev. 1983;3(2):201-219.
- Godard MP, Johnson BA, Richmond SR. Body composition and hormonal adaptations associated with forskolin consumption in overweight and obese men. Obes Res. 2005;13(8):1335-1343.
- Henderson S, Magu B, Rasmussen C et al. Effects of Coleus forskohlii supplementation on body composition and hematological profiles in mildly overweight women. J Int Soc Sports Nutr. 2005;2(2):54-62.
- Pateraki I, Andersen-Ranberg J, Hamberger B et al. Manoyl oxide (13R), the biosynthetic precursor of forskolin, is synthesized in specialized root cork cells in Coleus forskohlii. Plant Physiol. 2014;164(3):1222-1236.
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- Shan H, Li X, Pan Z et al. Pharmacokinetics, pharmacodynamics, and clinical profiles of Coleus forskohlii and forskolin. Phytother Res. 2021;35(10):5426-5441.
PROPRIÉTÉS MÉDICINALES — NOTATION
- ★★★☆☆ Activateur de l’adénylate cyclase (forskoline)
- ★★☆☆☆ Bronchodilatateur
- ★★☆☆☆ Lipolytique