Identification complète et analyse chimique du Cistanche Sénégalensis sauvage au Kenya : morphologie, codes-barres ADN et phytochimie

2. Identification moléculaire par code-barres ADN

Identification moléculaire de la natureÉchantillons de cistanche du Kenyaet leurs plantes hôtes ont été réalisées en utilisant deux paires d'amorces, ITS2F/ITS3R et psbA-trnH [11]. Les deux échantillons de Cistanche sauvage du Kenya ont été appariés avec succès.Cistanche tubuleusedans le système de codes-barres ADN de la médecine traditionnelle chinoise, avec une similarité de séquence de 96,7 %. Dans la base de données GenBank, les séquences correspondaient à plusieurs espèces, montrant une similarité de 100 % avecCistanche senegalensis et plus de 98 % de similarité avecCistanche tubuleuse. La plante hôte ne correspondait à aucun enregistrement du système de codes-barres ADN de la médecine traditionnelle chinoise, mais présentait une grande similitude (97,55 %) avec les espèces d'Amaranthaceae.Sericocomopsis hildebrandtiidans GenBank.

Pour clarifier davantage la relation, les plus similairesCistanche senegalensisLa séquence psbA-trnH (Accession : LT715293) et la séquence ITS2 (Accession : LT715483) ont été téléchargées à partir de GenBank, ainsi que les séquences ITS2 et psbA de quatre espèces de Cistanche chinois. Les arbres phylogénétiques ont été construits à l'aide du logiciel MEGA X (voir Figure 3). Comme le montre la figure 3, les échantillons de Cistanche sauvage du Kenya (K1, K2) se regroupent dans la même branche queCistanche senegalensis, avec une distance génétique de 0 à 0,0016, ce qui suggère qu'ils pourraient appartenir à la même espèce. En revanche, ils appartiennent à des branches différentes des quatre espèces chinoises de Cistanche, ce qui indique des différences interspécifiques significatives. Comparativement, la distance phylogénétique entre K1, K2 etCistanche tubuleuseest relativement proche (0,0089-0,0098), tandis que la distance àCistanche désertiqueest beaucoup plus grand (0,1193-0,2961). Ceci suggère que le Cistanche sauvage du Kenya est plus étroitement lié auCistanche tubuleuse, impliquant une ascendance partagée mais une divergence ultérieure en raison de différentes pressions environnementales et processus évolutifs.

 

 

Cistanche tubuleuse

3. Détermination du contenu des ingrédients actifs et analyse des empreintes digitales dans différents échantillons de Cistanche

La chromatographie liquide à haute performance (HPLC) a été utilisée pour déterminer simultanément la teneur en cinq glycosides phényléthanoïdes et en cinq alcools saccharidiques dans deux échantillons de Cistanche sauvage du Kenya, ainsi que dans des échantillons chinois.Cistanche tubuleuseetCistanche désertique(voir tableaux 1 et 2).

En ce qui concerne les glycosides phényléthanoïdes, l'échinacoside et l'actéoside ont été trouvés à des niveaux constamment élevés dans tous les échantillons de Cistanche, ce qui conforte la justification de leur sélection comme composés marqueurs dans la pharmacopée chinoise. Notamment,Cistanche senegalensisdu Kenya présentait une teneur significativement plus élevée en tubuloside A, ce qui le distingue de l'espèce chinoise de Cistanche et peut constituer un trait caractéristique du Cistanche kenyan.

En termes de teneur totale en alcool saccharidique,Cistanche désertiqueont montré des niveaux beaucoup plus élevés que les deuxCistanche tubuleuseetCistanche senegalensis. La bétaïne n'a pas été détectée dansCistanche tubuleuse, bien que les teneurs en fructose, mannitol et glucose soient similaires à celles duCistanche désertique, à l'exception d'une teneur en saccharose bien inférieure. En revanche,Cistanche senegalensiscontenait de la bétaïne détectable mais pas de glucose, et les niveaux d'autres alcools saccharidiques différaient également considérablement de ceux des espèces chinoises de Cistanche.

Cistanche tubulosa Racine Fraîche

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Tableau 1 Contenu de cinq glycosides phényléthanoïdes dans les plantes Cistanche (%, n=3, moyenne ± SD). GH : C. tubulosa ; HM : C. deserticola ; "-" indique non détecté

ID de l'échantillon	Origine	Forme de croissance	Date de collecte	Échinacoside	Tubuloside A	Actéoside	Isoactéoside	2'-Acétylactéoside	Total
GH1	Yutian, Xinjiang	Cultivé	2023.11	9.47 ± 0.070	0.63 ± 0.003	4.34 ± 0.032	1.43 ± 0.007	0.11 ± 0.001	15.98
GH2	Yutian, Xinjiang	Cultivé	2023.11	13.31 ± 0.347	0.64 ± 0.012	4.34 ± 0.032	1.33 ± 0.07	0.17 ± 0.001	19.52
GH3	Yutian, Xinjiang	Cultivé	2023.11	24.64 ± 0.043	0.84 ± 0.014	5.75 ± 0.091	2.06 ± 0.038	0.06 ± 0.003	33.35
HM1	Tourfan, Xinjiang	Cultivé	2023.11	1.93 ± 0.094	0.04 ± 0.003	0.15 ± 0.026	0.03 ± 0.006	0.02 ± 0.001	2.17
HM2	Tourfan, Xinjiang	Cultivé	2023.11	2.76 ± 0.140	0.05 ± 0.003	0.16 ± 0.018	0.03 ± 0.004	0.03 ± 0.001	3.05
HM3	Tourfan, Xinjiang	Cultivé	2023.11	2.44 ± 0.174	0.06 ± 0.004	0.15 ± 0.008	0.03 ± 0.002	0.02 ± 0.001	2.69
K1	Kenya	Sauvage	2023.08	3.83 ± 0.027	2.69 ± 0.034	2.70 ± 0.27	0.27 ± 0.003	0.74 ± 0.001	10.23
K2	Kenya	Sauvage	2023.08	1.46 ± 0.018	1.51 ± 0.001	0.15 ± 0.001	0.08 ± 0.001	0.03 ± 0.001	3.23

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Tableau 2 Teneur en alcools de sucre et en bétaïne dans les plantes de Cistanche (%, n=3, moyenne ± SD)

ID de l'échantillon	Origine	Forme de croissance	Date de collecte	Bétaïne	Fructose	Mannitol	Glucose	Saccharose	Total
GH1	Yutian, Xinjiang	Cultivé	2023.11	-	11.66 ± 0.084	5.56 ± 0.112	5.45 ± 0.054	2.29 ± 0.042	24.96
GH2	Yutian, Xinjiang	Cultivé	2023.11	-	8.75 ± 0.061	4.94 ± 0.159	3.34 ± 0.081	1.70 ± 0.092	18.73
GH3	Yutian, Xinjiang	Cultivé	2023.11	-	9.44 ± 0.107	5.09 ± 0.089	4.31 ± 0.455	1.80 ± 0.149	20.29
HM1	Tourfan, Xinjiang	Cultivé	2023.11	6.62 ± 0.136	7.60 ± 0.119	3.22 ± 0.049	3.55 ± 0.150	23.18 ± 0.425	44.16
HM2	Tourfan, Xinjiang	Cultivé	2023.11	6.46 ± 0.105	7.82 ± 0.104	4.82 ± 0.038	4.98 ± 0.104	28.57 ± 0.449	52.65
HM3	Tourfan, Xinjiang	Cultivé	2023.11	6.65 ± 0.148	8.29 ± 0.159	3.90 ± 0.084	4.88 ± 0.009	26.90 ± 0.629	50.62
K1	Kenya	Sauvage	2023.08	9.41 ± 0.021	5.31 ± 0.333	7.06 ± 0.045	-	8.44 ± 0.102	30.22
K2	Kenya	Sauvage	2023.08	6.29 ± 0.034	-	-	-	-	6.29

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Note:
"-" indique non détecté.
GH =Cistanche tubuleuse, HM =Cistanche désertique, K=Kenya sauvageCistanche.

 

Les empreintes chromatographiques des échantillons de Cistanche provenant de différentes régions sont présentées à la figure 4 et les résultats de l'analyse de similarité des empreintes digitales sont présentés dans le tableau 3. La similarité entre l'échantillon K1 de Cistanche sauvage du Kenya et les échantillons GH1 – GH3 (Cistanche tubuleusede Chine) variait de 0,785 à 0,899, tandis que la similarité avec les échantillons HM1 – HM3 (Cistanche désertiquede Chine) variait entre 0,630 et 0,745. Pour l’échantillon K2 du Kenya, la similarité avec les échantillons GH1 – GH3 était de 0,840 à 0,859, et avec les échantillons HM1 – HM3, elle était de 0,775 à 0,824. Ces résultats indiquent que la composition chimique du Cistanche sauvage du Kenya est plus similaire à celle du Cistanche chinois.Cistanche tubuleuseque deCistanche désertique.

 

Figure 4 Chromatogrammes d'empreintes digitales de Cistanche sauvage au Kenya et de C. tubulosa et C. deserticola cultivées au Xinjiang

 

Tableau 3 Résultats de l'évaluation de similarité des échantillons de Cistanche

Échantillon	K1	K2	HM1	HM2	HM3	GH1	GH2	GH3	Référence
K1	1	0.881	0.647	0.745	0.630	0.899	0.834	0.785	0.852
K2	0.881	1	0.783	0.824	0.775	0.859	0.854	0.840	0.875
HM1	0.647	0.783	1	0.988	1	0.887	0.950	0.975	0.945
HM2	0.745	0.824	0.988	1	0.985	0.946	0.986	0.997	0.983
HM3	0.630	0.775	1	0.985	1	0.876	0.942	0.969	0.937
GH1	0.899	0.859	0.887	0.946	0.876	1	0.987	0.967	0.988
GH2	0.834	0.854	0.950	0.986	0.942	0.987	1	0.996	0.999
GH3	0.785	0.840	0.975	0.997	0.969	0.967	0.996	1	0.993
Référence	0.852	0.875	0.945	0.983	0.937	0.988	0.999	0.993	1

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Note: K1, K2 : Cistanche sauvage du Kenya ; HM1 à HM3 :Cistanche désertiquede Turpan, Xinjiang ; GH1–GH3 : *

 

Discussion

Le Kenya possède une riche diversité végétale et une longue tradition d’utilisation des plantes à des fins médicinales. Cependant, la recherche sur de nombreuses plantes africaines en termes de taxonomie, de chimie et de pharmacologie reste limitée, ce qui fait que de nombreuses plantes médicinales précieuses sont négligées et sous-étudiées [9]. Bien que certains rapports suggèrent que le Cistanche soit largement distribué au Kenya [15], il n'existe actuellement aucune trace de son utilisation médicinale dans le pays. Pour clarifier le statut et la valeur médicinale des ressources de Cistanche au Kenya, notre équipe de recherche a mené une enquête sur le terrain et a découvert queCistanche senegalensisest largement distribué dans le sud-ouest du Kenya. Les périodes de floraison locales du Cistanche s'étendent de mars à mai et d'octobre à décembre. Notre enquête ayant été réalisée en août, nous n'avons pu prélever que deux échantillons. Malgré cette limitation, nous avons identifié les espèces de Cistanche sauvage du Kenya grâce à des analyses morphologiques, histologiques et moléculaires de l'ADN, et déterminé leur composition chimique, apportant ainsi un soutien à la conservation et au développement des ressources de Cistanche au Kenya.

Cistanche désertique

 

La tige succulente du Cistanche sauvage du Kenya est aplatie et cylindrique, ressemblant àCistanche désertiqueen apparence, mais différant notablement de la tige fusiforme deCistanche tubuleuse. La section transversale du Cistanche sauvage du Kenya montre des faisceaux vasculaires dispersés, ce qui est cohérent avec lee caractéristiques deCistanche tubuleuse. Cependant, alors que la base anthère deCistanche tubuleuseest émoussé et arrondi sans pointe aiguë, cette caractéristique est absente dans le Cistanche sauvage du Kenya [1,7]. Sur la base de l'analyse des séquences ITS2 et psbA-trnH, le Cistanche sauvage du Kenya est probablementCistanche senegalensis, et les deux régions génétiques présentent une grande similitude avec le chinoisCistanche tubuleuse. Previous reports indicate that C. senegalensisest principalement distribué du Sénégal dans le nord-est de l’Afrique jusqu’au Kenya et dans d’autres régions de l’Afrique du Sud-Est [15]. L'étude phylogénétique la plus récente et la plus complète du genre Cistanche le divise en quatre clades principaux : l'Asie de l'Est, l'Afrique du Nord-Ouest, l'Asie du Sud-Ouest et un clade largement répandu. En raison de l'hybridation interspécifique ou des changements géographiques, le clade répandu se caractérise par une faible résolution phylogénétique, ce qui rend difficile la distinction des espèces sur la base de la morphologie et des séquences d'ADN. Les deuxC. tubuleuseetC. senegalensisappartiennent à ce clade répandu, et quatre échantillons identifiés commeC. tubuleuseont été trouvés à l'intérieur duC. senegalensisbranche de l’étude, ce qui rend difficile la distinction entre les deux, même au niveau des séquences nucléaires ITS2 et chloroplastiques psbA-trnH [8].

Selon des recherches [15], les hôtes deC. senegalensiscomprend plusieurs espèces, commeSuaeda monoica(Amaranthacées),Salvadore persique(Salvadoracées),Zygophyllumespèces (Zygophyllaceae), etVachellia tortilis(Fabacées). Dans cette étude, l'hôte du Cistanche sauvage du Kenya a été identifié comme étantSericocomopsis hildebrandtii(Amaranthaceae), un sous-arbrisseau ou un arbuste dont les racines sont utilisées localement comme ethnomédecine pour traiter le paludisme, les douleurs d'estomac, l'hépatite, la constipation et d'autres affections [16,17]. En Chine, les hôtes deCistanche désertiqueinclureHaloxylon ammodendron, H. persicum(les deux Amaranthacées), etAtriplex canescens(Chénopodiacées) [18] ; tandis que les hôtes chinoisCistanche tubuleusesont diverses espèces deTamaris(Tamaricacées). Comparativement à la gamme d'hôtes relativement limitée des espèces de Cistanche chinois,C. senegalensisau Kenya, utilise une plus grande variété d'hôtes de différents genres, ce qui suggère une plus grande adaptabilité écologique.

Les deux échantillons deC. senegalensiscollectés dans cette étude contenaient les cinq glycosides phényléthanoïdes, bien que les niveaux variaient considérablement, probablement en raison de différences dans le stade de floraison. L'échantillon K1 a été collecté avant que la plante ne sorte du sol, avec une tige plus petite et des réserves de nutriments non consommées, ce qui entraîne une teneur plus élevée en principes actifs ; l'échantillon K2 a été collecté pendant la période de floraison, lorsque les nutriments étaient épuisés, ce qui entraînait une teneur en ingrédients actifs plus faible, conformément aux études précédentes [19]. La teneur totale des cinq glycosides phényléthanoïdes du K1 était supérieure à celle du chinois.Cistanche désertiquemais plus faible qu'en chinoisCistanche tubuleuse. De plus, la teneur totale des quatre alcools de sucre et de la bétaïne dans K1 était plus élevée que dansCistanche tubuleusemais plus faible qu'enCistanche désertique. Notamment, les échantillons K1 et K2 contenaient des niveaux relativement élevés de bétaïne, qui n'a jamais été détecté en Chine.Cistanche tubuleusemais on sait qu'il est présent en grande quantité en chinoisCistanche désertique[6]. Une autre différence significative est que ni K1 ni K2 ne contenaient de glucose, mais en raison de la petite taille de l'échantillon, il n'est pas clair s'il s'agit d'une caractéristique deC. senegalensisou simplement une variation individuelle - cela nécessitera une vérification plus approfondie avec davantage d'échantillons à l'avenir.

En résumé, grâce à des enquêtes et des recherches sur le terrain, cette étude a identifié la répartition du Cistanche sauvage au Kenya, a clarifié son espèce commeCistanche senegalensis, et a trouvé à la fois des similitudes et des différences avec le chinoisCistanche désertiqueetCistanche tubuleuse. Ces différences peuvent être influencées par les méthodes de culture, l’environnement écologique et d’autres facteurs, et justifient des recherches et une surveillance plus approfondies.

 

Références

[1] Commission chinoise de pharmacopée. Pharmacopée de la République populaire de Chine (中华 人民共和国药典) [S]. Vol 1. 2025 Éd. Pékin : China Medical Science Press, 2025 : 319-320.

[2] Tu PF, Jiang Y. Mise à jour de la recherche documentaire classique sur Cistanches Herba [J]. Chine J Chin Mater Med (中国中药杂志), 2022, 47 : 5670-5679.

[3] Fu Z, Fan X, Wang X et coll. Cistanches Herba : un aperçu de sa chimie, de sa pharmacologie,

[4] Xu CH, Tuerdimaimaiti N, Wang YX et al. Progrès de la bioactivité des glycosides phényléthanoïdes chez les Cistanches [J]. Médicament alimentaire (食品与药品), 2023, 25 : 261-266.

[5] Chanson ZH, Lei L,Tu PF. Avancées dans la recherche sur l'activité pharmacologique des plantes de Cistanche Hoffing et Link [J]. Chin Tradit Herb Drugs (中草药), 2003, 34 : 113-115.

[6] Gao YJ, Jiang Y, Dai F et al. Étude sur les constituants laxatifs de Cistanche deserticola YC Ma [J]. Mod Chin Med (中国现代中药), 2015, 17 : 307-310, 314.

[7] Comité de rédaction de Flora Reipublicae Popularis Sinicae, Académie chinoise des sciences. Flore de Chine (中国植物志) [M] : Vol 69. Pékin : Science Press, 1999 : 86.

[8] Ataei N, Schneeweiss GM, García MA et al. Une phylogénie multilocus de la plante parasite non photosynthétique Cistanche (Orobanchaceae) réfute la taxonomie actuelle et identifie quatre clades majeurs morphologiquement distincts [J]. Mol Phylogène Evol, 2020, 151 : 106898.

[9] Nankaya J, Gichuki N, Lukhoba C et al. Plantes médicinales des Massaï du Kenya : une revue [J]. Plantes, 2020, 9 : 44