L’un des sujets les plus fascinants de la biochimie végétale est celui des alcaloïdes. Cela inclut non seulement leur rôle dans la plante, mais également leurs effets sur la physiologie animale et la société humaine.

Chimiquement, cette famille de composés est très diversifiée mais, d’une manière générale, ils contiennent tous du carbone, de l’oxygène, de l’hydrogène et de l’azote. Ils sont insolubles dans l'eau mais se dissolvent dans les solvants organiques non polaires (huileux) comme l'éther ou le chloroforme. Ils peuvent se dissoudre dans l’eau si le pH est alcalin, d’où le nom d’alcaloïde.

Leurs rôles sont généralement ceux de composés insecticides, mais peuvent également cibler les animaux au pâturage. On les trouve cependant dans des organismes autres que les plantes, tels que les champignons, les bactéries, les insectes et les grenouilles. Pour les besoins de cet article de blog, nous ne couvrirons que ceux issus de plantes. Ils peuvent également être synthétisés par des champignons tels que les champignons du genre Psilocybe . De plus, des animaux tels que les grenouilles empoisonnées peuvent consommer des alcaloïdes provenant de plantes et les incorporer dans leur corps.

deux cerfs

En gardant à l’esprit qu’il existe des centaines d’alcaloïdes différents, nous allons seulement discuter de quelques-uns des plus courants et des plus intéressants. S'il y a de l'intérêt, nous pouvons certainement écrire un article de blog de suivi pour discuter des autres.

Théobromine

Peut-être le nom chimique le plus intéressant qui soit, il signifie littéralement « nourriture des dieux » en grec ancien. Ce nom est probablement né du fait que la consommation de chocolat était réservée à la royauté dans les anciennes cultures mésoaméricaines et qu'ils étaient considérés comme des dieux. Cet alcaloïde au goût amer est présent dans les concentrations les plus élevées dans la plante de cacao et se trouve dans des concentrations beaucoup plus faibles dans le thé et la noix de cola.

Chez l’homme, ses effets sont similaires à ceux de la caféine mais à un degré moindre. Ceux-ci incluent la vasodilatation, la stimulation cardio et la diététique.

fève de cacao crue
Fèves de cacao crues

Un fait particulièrement remarquable concernant cet alcaloïde est sa toxicité pour les chiens. Même si manger de grandes quantités de chocolat peut avoir des effets négatifs chez l’homme, nous pouvons métaboliser la théobromine relativement rapidement. Les chiens le décomposent très lentement et sont donc plus susceptibles aux empoisonnements. Une légère toxicité peut entraîner des vomissements et de la diarrhée. Une toxicité grave peut entraîner des crises cardiaques, voire la mort. Le chocolat blanc et le chocolat au lait ne sont pas aussi dangereux pour les chiens car ils contiennent beaucoup moins de théobromine que le chocolat noir ou le chocolat au four. Il est néanmoins déconseillé de donner du chocolat aux chiens car ils peuvent rapidement y prendre goût.

Caféine

De loin l'alcaloïde le plus utilisé, il est consommé quotidiennement par des milliards de personnes dans le monde, généralement sous forme de café, de thé, de chocolat ou de boissons énergisantes. On le trouve dans un total de 60 espèces différentes, en plus des plus évidentes comme le thé et le café.

plantation de thé
Une plantation de thé

Bien que considéré comme un léger stimulant, il crée une dépendance et peut entraîner une perte de sommeil ou une légère anxiété chez le buveur.

*Saviez-vous?*

Il est possible de faire une surdose de caféine. L'unité de base en toxicologie est la DL50, basée sur le nombre de milligrammes par kilogramme (mg par kg) de poids corporel nécessaires pour produire une dose mortelle. Pour la caféine, c'est 150 à 200 mg par kg. Cela signifie qu'une personne de 70 kg (154 lb) aurait besoin de 12 250 mg (12,25 grammes) pour atteindre des niveaux mortels. En supposant qu’une tasse de café moyenne contient 150 mg de caféine, il faudrait en boire environ 80 tasses pour risquer une surdose mortelle.

Éphédrine

La molécule sœur synthétique de l'éphédrine, la pseudoéphédrine, a été rendue célèbre en tant que précurseur de la méthamphétamine dans la série télévisée populaire "Breaking Bad". À elle seule, l'éphédrine est un stimulant léger à modérément fort et est utilisée comme bronchodilatateur (ouvrant les poumons), ainsi que pour augmenter la tension artérielle, comme supplément de perte de poids et comme traitement contre le mal des transports. Les effets secondaires légers incluent l’insomnie et l’irritabilité, les effets secondaires plus graves incluent les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux.

Botaniquement, il est associé au genre Ephedra , qui sont des arbustes que l'on trouve généralement dans de nombreuses régions arides du monde. Il est consommé à la fois comme médicament traditionnel et comme stimulant, généralement sous forme de thé.

Nicotine

Bien que totalement légal, il s’agit de l’un des médicaments les plus additifs de la planète et est lié à une multitude de problèmes de santé, notamment le cancer du poumon, la leucémie, les maladies cardiaques et le diabète. Les effets du tabac sont bien connus, il n’est donc pas nécessaire d’entrer dans les détails ici.

Botaniquement, cet alcaloïde se trouve dans toute la famille des solanacées, y compris les tomates, les aubergines et les pommes de terre, mais en quantités infimes. En plus grande quantité, on ne le trouve en réalité que dans les espèces de tabac et quelques autres plantes. Il possède également de fortes propriétés insecticides, mais comme il a des effets puissants sur les mammifères, son utilisation à l’heure actuelle est limitée.

femme faisant des cigares

Mescaline

Premier alcaloïde « illégal » de notre liste, il est généralement associé aux cactus tels que le peyotl et le cactus San Pedro. Dans un environnement où l'eau est rare, ces plantes à croissance lente ont développé un mécanisme par lequel elles produisent de la mescaline afin de dissuader les grands herbivores de les manger.

Bien qu'il soit utilisé comme drogue récréative, il est également utilisé depuis au moins 5 700 ans comme sacrement dans les rituels religieux chamaniques. C'est un psychédélique connu comparable au LSD ou à la psilocybine avec des effets tels que des hallucinations visuelles et une perception déformée du temps. Les effets secondaires comprennent la diarrhée et les vomissements, la peur et l’anxiété, l’augmentation du rythme cardiaque et les blessures accidentelles.

Cocaïne

Comme beaucoup sur cette liste, la cocaïne est utilisée depuis longtemps par les humains. Provenant cette fois de plantes du genre Coca, un arbuste originaire des Andes en Amérique du Sud. Des feuilles de coca traditionnellement utilisées contre le mal de l'altitude, aux remèdes en vente libre du XIXe siècle, en passant par les épidémies de crack, son utilisation est très répandue. Il fonctionne probablement comme un insecticide pour la plante, mais il n'est pas très bien compris. Chez l'homme, c'est un puissant stimulant qui donne à court terme de l'énergie, de l'euphorie, de la vigilance et un sentiment de compétence. C'est très addictif et les effets secondaires comprennent des délires paranoïaques, l'anorexie, une crise cardiaque et un accident vasculaire cérébral.

vieille affiche publicitaire de vin de coca

*Saviez-vous?*

Pour tenter d'éradiquer la production de cocaïne, du glyphosate (Roundup) a été largement pulvérisé par voie aérienne sur les plantations de coca. Une souche appelée boliviana negra s'est révélée résistante au glyphosate et domine désormais la production en Amérique du Sud. On soupçonnait initialement qu'il était fabriqué en laboratoire, comme les variétés résistantes de soja et de canola, mais après une enquête plus approfondie, il a été démontré qu'il est naturellement résistant. Il est probable qu'un champ ait été pulvérisé et que l'agriculteur ait remarqué que l'une des plantes était vivante. De là, elle s'est répandue par bouturage dans toute la Cordillère des Andes. Désormais, une plantation pulvérisée avec du glyphosate est la bienvenue car elle permettra à l'agriculteur de lutter gratuitement contre les mauvaises herbes en tuant les plantes concurrentes tout en laissant les cocaïers indemnes.

Morphine

Le pavot à opium, Papaver somniferum, produit un certain nombre d'alcaloïdes différents, la morphine étant la plus abondante et la plus puissante. La morphine, ainsi que ces autres opioïdes, est utilisée comme analgésique depuis l’Antiquité sous forme d’opium. C’est très addictif et la tolérance grandit avec le temps.

De nombreux opioïdes synthétiques commencent par la morphine comme précurseur. Par exemple, l’héroïne est simplement une molécule de morphine modifiée.

Scopolamine

Bien que trouvé dans une grande variété de morelles (Solanaceae), il est surtout connu dans les espèces de Datura ainsi que dans la Belladonna et la Hensbane. Alors que la plupart des produits chimiques intoxicants sont classés comme stimulants, dépresseurs ou psychédéliques, celui-ci appartient à une catégorie différente qui est délirante. Cela signifie que l’utilisateur se retrouvera dans un état où tout contrôle sera perdu, ce qui peut être très désagréable.

Fleur de Brugmansia (ou arbre Datura)
Fleur de Brugmansia (ou arbre Datura)

Cela fait perdre au corps le contrôle de fonctions involontaires telles que la transpiration, la respiration et la fréquence cardiaque.

Alors que de petites doses sont utilisées pour traiter le mal des transports et les nausées, les plus fortes sont dangereuses et ont été utilisées à des fins néfastes, comme un sérum de vérité expérimental et des agressions.

*Saviez-vous?*

Les zombies sont un pilier du genre d’horreur et leur histoire remonte à Haïti. Les gens seraient drogués avec de la « poussière de zombie » et tomberaient dans un état de mort imminente et présumés morts puis enterrés. L'agresseur déterrait ensuite la personne pendant la nuit et l'utilisait comme esclave, coupant généralement la canne à sucre. L’ingrédient actif de la poussière de zombie est la toxine du poisson-globe. Cependant, pour garder les esclaves zombies dociles, ils recevaient régulièrement une concoction contenant de la scopolamine.

Strychnine

Un alcaloïde très toxique présent dans de nombreuses plantes différentes mais principalement extrait de Strychnos nux-vomica , l'arbre strychnine, que l'on trouve en Inde et en Asie du Sud-Est. Les concentrations sont les plus élevées dans les graines et protègent la plante contre les animaux brouteurs qui pourraient les consommer.

La dose mortelle est très faible, environ 1,5 à 2 mg par kg pour l'homme. Pour cette raison, il a longtemps été utilisé comme rodenticide et par ceux qui commettent des meurtres par poison. Il commence à tomber en disgrâce en raison d’empoisonnements accidentels et du fait qu’il s’agit d’une façon atroce de mourir. Les symptômes comprennent des convulsions et des convulsions. Les décès sont dus à l'incapacité de la victime à respirer.