Le Prince du Lac

La scopolamine, que l’on appelle aussi hyoscine, est un alcaloïde du groupe des tropaniques. Les Solanacées qui la contiennent, comme la belladone, le datura ou la jusquiame, la fabriquent à partir de la hyoscyamine, dont elle est très proche. Elle agit comme l’atropine sur le corps, et elle agit aussi sur le cerveau. C’est un médicament employé contre le mal des transports et les nausées. Sur ce site, elle est citée dans 3 fiches de plantes ; celles où sa présence est documentée sont la belladone, le datura stramoine et la jusquiame noire.

I. Sa formule

Sa formule brute est C₁₇H₂₁NO₄, pour une masse molaire de 303,36 g/mol. Elle a la même architecture que la hyoscyamine : une cage de deux cycles partageant un atome d’azote, le squelette tropane, unie par une fonction ester à l’acide tropique, qui porte un noyau benzénique. La différence tient à un atome d’oxygène supplémentaire, qui forme un petit pont entre deux carbones voisins de la cage. Ce minuscule anneau de trois atomes, que les chimistes appellent un époxyde, explique qu’elle ait deux atomes d’hydrogène de moins et un atome d’oxygène de plus que la hyoscyamine.

La molécule compte plusieurs carbones asymétriques. Celui de l’acide tropique a, dans la scopolamine naturelle, la même orientation que dans la hyoscyamine, notée (S). La formule dessinée sur cette page a été tracée par ordinateur à partir de la description officielle de la molécule, et non dessinée à la main : chaque liaison y est exacte.

II. Ce qu’elle fait dans la plante

La plante obtient la scopolamine en transformant la hyoscyamine, grâce à une enzyme appelée hyoscyamine 6β-hydroxylase. Des belladones auxquelles on a ajouté les gènes de cette enzyme et d’une autre enzyme de la chaîne ont produit, en plein champ, de 2,9 à 5,1 mg de scopolamine par gramme : dans leurs parties aériennes, toute la hyoscyamine avait été transformée. Contrairement à la hyoscyamine, la scopolamine reste stable. Dans les feuilles de Datura metel suivies pendant toute une saison de culture, elle n’a été trouvée que sous sa forme naturelle ; et dans l’eau, elle ne bascule pas vers sa forme inverse, alors que la hyoscyamine le fait.

Son rôle de défense a été étudié chez Brugmansia suaveolens, une autre Solanacée. Ajoutée à la nourriture de chenilles d’un papillon de nuit qui se nourrit de très nombreuses plantes, à des concentrations semblables à celles des feuilles, la scopolamine a augmenté leur mortalité et ralenti leur développement. La plante en place davantage dans ses parties les plus précieuses, jeunes feuilles, fleurs et fruits encore verts. Après une blessure, sa teneur dans les feuilles augmente, avec un maximum au bout de 24 heures. Cette défense a un coût : lorsqu’on a stimulé artificiellement sa production, qui a été multipliée par 9,5, la croissance des feuilles a été divisée par 2,3.

III. Ce que l’on sait chez l’être humain

La scopolamine bloque l’action de l’acétylcholine, un messager chimique du système nerveux, sur les récepteurs dits muscariniques. Elle agit sur le corps, comme l’atropine, mais elle a aussi des effets sur le cerveau : elle apaise, elle calme les nausées et elle peut provoquer des trous de mémoire. Avalée, elle passe mal dans le sang ; c’est pourquoi elle a été le premier médicament proposé en patch collé sur la peau. Le patch contient 1,5 mg de scopolamine et en libère 0,5 mg en trois jours.

Son efficacité contre le mal des transports repose sur une revue Cochrane de 2011, qui a réuni quatorze essais et 1 025 personnes : la scopolamine prévient mieux les symptômes qu’un placebo, mais aucun essai n’a évalué son effet sur un mal des transports déjà déclaré. Contre les nausées et vomissements après une opération, une méta-analyse de 2010, sur vingt-cinq essais et 3 298 adultes, trouve que le patch réduit ce risque d’environ un quart dans les vingt-quatre heures, au prix de troubles de la vision plus fréquents. Une revue de 2022 a aussi relevé un effet antidépresseur de courte durée, mais avec un niveau de confiance jugé « très faible ».

IV. Précautions

Les effets indésirables de la scopolamine augmentent avec la dose ; parmi eux figurent des hallucinations, des vertiges, une bouche sèche et de la somnolence. La confusion, en particulier chez les personnes âgées dont la mémoire est déjà fragile, fait partie des effets redoutés, même si la méta-analyse de 2010 ne l’a pas retrouvée plus souvent qu’avec le placebo. Les plantes qui la contiennent ne doivent jamais être employées en automédication, car on ne peut pas savoir quelle quantité elles apportent.

Le danger peut venir d’une simple contamination. En Slovénie, en 2003, soixante-treize personnes ont été intoxiquées après avoir mangé des produits à base de farine de sarrasin qui contenait des graines de datura. Elles ont souffert de bouche sèche, de peau chaude et rouge, de vision trouble, d’un cœur rapide, d’une rétention d’urine, de troubles de l’équilibre et de la parole, de désorientation et d’hallucinations. Les auteurs de l’évaluation des risques qui a suivi ont proposé des teneurs maximales en atropine et en scopolamine dans la farine, en soulignant que la teneur en alcaloïdes du datura varie beaucoup selon son origine.

Les plantes du site qui en contiennent

Cette liste reprend les fiches du site qui citent ce composé dans la composition de la plante. Si le texte ci-dessus contredit l’une d’elles, c’est lui qui fait foi : la fiche sera revue.

Les 3 fiches qui citent la Scopolamine sont rangées ci-dessous par famille. Chaque nom mène à la fiche de la plante.

Solanacées — Belladone, Datura stramoine, Jusquiame noire.

Sources

• Wikidata, entrée Q337188 « L-scopolamine » (C₁₇H₂₁NO₄, identifiant PubChem 153311, numéro CAS 51-34-3) ; formule développée et masse molaire calculées avec RDKit à partir de la structure publiée.
• Xia K., Liu X., Zhang Q., Qiang W., Guo J. et coll., « Promoting scopolamine biosynthesis in transgenic Atropa belladonna plants with pmt and h6h overexpression under field conditions », Plant Physiology and Biochemistry, 2016, 106, 46-53. PMID 27135818.
• Kitagawa I., Ishizu T., Ohashi K., Shibuya H., « Chirality of natural products: hyoscyamine and scopolamine » (en japonais, résumé en anglais), Yakugaku Zasshi, 2000, 120(10), 1017-1023. PMID 11082712.
• Alves M.N., Sartoratto A., Trigo J.R., « Scopolamine in Brugmansia suaveolens (Solanaceae): defense, allocation, costs, and induced response », Journal of Chemical Ecology, 2007, 33(2), 297-309. PMID 17195118.
• Renner U.D., Oertel R., Kirch W., « Pharmacokinetics and pharmacodynamics in clinical use of scopolamine », Therapeutic Drug Monitoring, 2005, 27(5), 655-665. PMID 16175141.
• Spinks A., Wasiak J., « Scopolamine (hyoscine) for preventing and treating motion sickness », Cochrane Database of Systematic Reviews, 2011, (6), CD002851. PMID 21678338.
• Apfel C.C., Zhang K., George E., Shi S., Jalota L. et coll., « Transdermal scopolamine for the prevention of postoperative nausea and vomiting: a systematic review and meta-analysis », Clinical Therapeutics, 2010, 32(12), 1987-2002. PMID 21118734.
• Vaidya S., Guerin A.A., Walker L.C., Lawrence A.J., « Clinical Effectiveness of Muscarinic Receptor-Targeted Interventions in Neuropsychiatric Disorders: A Systematic Review », CNS Drugs, 2022, 36(11), 1171-1206. PMID 36269510.
• Perharič L., Koželj G., Družina B., Stanovnik L., « Risk assessment of buckwheat flour contaminated by thorn-apple (Datura stramonium L.) alkaloids: a case study from Slovenia », Food Additives & Contaminants. Part A, 2013, 30(2), 321-330. PMID 23244511.
• Fatur K., Kreft S., « Common anticholinergic solanaceaous plants of temperate Europe – A review of intoxications from the literature (1966-2018) », Toxicon, 2020, 177, 52-88. PMID 32217234.