Zanthoxylum chalybeum (PROTA)

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Statut de conservation Fairytale bookmark gold.svgGood article star.svgGood article star.svgGood article star.svgGood article star.svg


Zanthoxylum chalybeum Engl.


répartition en Afrique (sauvage)
1, rameau avec fleurs femelles ; 2, rameau en fruits ; 3, fleur mâle ; 4, graine. Redessiné et adapté par Iskak Syamsudin
Protologue: Pflanzenw. Ost-Afrikas C : 227 (1895).
Famille: Rutaceae

Synonymes

  • Fagara chalybea (Engl.) Engl. (1896).

Noms vernaculaires

  • Kundanyoka knobwood, knobwood (En).
  • Mjafari (Sw).

Origine et répartition géographique

On trouve Zanthoxylum chalybeum depuis l’Ethiopie et la Somalie jusqu’à l’est du Botswana et au Zimbabwe.

Usages

Zanthoxylum chalybeum est largement employé en médecine traditionnelle. La décoction d’écorce de tige ou de racine se prend fréquemment pour soigner le paludisme, les fièvres et les maux de tête, la drépanocytose, les affections des voies respiratoires, notamment les rhumes et la tuberculose, les affections cutanées y compris les ulcères, l’urticaire, les tumeurs et la rougeole, les problèmes intestinaux parmi lesquels les douleurs abdominales, la diarrhée, les vers intestinaux, la bilharziose, les amibes, la colique, les douleurs corporelles en général ainsi que les vomissements. La décoction d’écorce de racine a la réputation d’être plus forte que celle d’écorce de tige. L’infusion de racine se boit en cas d’infection bactérienne avec atteinte musculaire, de stérilité féminine, de maladies vénériennes, de fibromes utérins et, associée à la viande de volaille, en guise d’aphrodisiaque. Au Rwanda, l’infusion d’écorce de racine est prescrite contre les troubles urinaires. La tisane de feuilles facilite l’accouchement. La poudre de racine séchée ajoutée à de la bouillie ou à de la tisane soigne l’asthme, ou additionnée de poivre noir soulage les douleurs abdominales. Un bain ou une infusion de feuilles broyées soigne les convulsions, les œdèmes, le gonflement des jambes et les douleurs corporelles. On mâche l’écorce de la tige en cas de douleurs dentaires.

Au Kenya, la décoction de racine, associée à d’autres plantes, se prend contre la peste bubonique ; on se frictionne les glandes de poudre de racine à cet effet également. L’écorce de tige ou de racine écrasée est appliquée sur les lésions, les plaies et les tumeurs. On inhale la fumée de l’écorce de tige en combustion contre la perte de connaissance, les vertiges et les maux de tête. On mâche les fruits, piquants et poivrés, pour se rafraîchir l’haleine et dans le traitement de la fièvre, des maux de gorge, des rhumes graves, des pneumonies et des douleurs thoraciques. L’infusion de fruits ou de feuilles est prescrite aux enfants comme tonique. On applique les feuilles broyées sur les morsures de serpent. Les Samburus font macérer des graines pilées dans de l’eau, font bouillir les fruits dans une tisane ou les racines dans du lait pour soigner les maux de gorge et l’amygdalite. En Ouganda, les Sos ajoutent des graines, des feuilles et l’écorce de la tige broyées aux aliments en cas de fièvre et de refroidissement. En Tanzanie, on applique une pâte à base d’écorce de racine sur les œdèmes, les hernies et les rhumatismes, et on boit la décoction d’écorce de racine additionnée de racine de Sureda zanzibariensis Baill. pour guérir l’asthme. On boit la décoction de feuilles contre les problèmes psychiatriques. En Afrique de l’Est, la décoction d’extrait d’écorce de racine est administrée à vie aux patients atteints de drépanocytose.

Dans le nord du Rwanda, la tige juteuse ou le bois sont employés dans les poisons de flèche à base d’Acokanthera schimperi (A.DC.) Schweinf. En Tanzanie, les chasseurs Ndorobos utilisent le bois dans un poison de flèche à base de Vernonia hildebrandtii Vatke.

Les extraits aqueux de l’écorce ou des racines sont employés dans le traitement des maladies du bétail dont l’anaplasmose, la fièvre, les maladies hépatiques, la dermatose nodulaire contagieuse du bétail ainsi que la diarrhée des bovins, des camélidés et des caprins. La décoction de feuilles soigne les infections des voies intestinales du bétail.

Les feuilles sont cuites et consommées comme légume. Les chèvres se nourrissent des feuilles comme des fruits tout au long de l’année. Les branches feuillées sont parfois ramassées pour l’alimentation du bétail. Par ailleurs, Zanthoxyllum chalybeum est souvent récolté comme bois de feu car il brûle facilement ; il sert aussi à allumer les feux. Le bois d’œuvre est très dur, élastique, résiste aux termites et est utilisé pour la construction d’habitations. Il se travaille bien, quoiqu’il soit difficile à clouer. Il se finit et se polit bien et sert au tournage, en sculpture et à la confection de cannes de marche. Les ramilles servent de brosses à dents. On sculpte les protubérances ligneuses dont on fait des bouchons de gourdes et dont on se sert comme flotteurs pour les filets de pêche. Avec les fruits et les feuilles aromatiques, on prépare une tisane et on assaisonne la soupe. On utilise les graines, d’un noir brillant, pour agrémenter les vêtements. Les ramilles servent à enfumer l’intérieur des gourdes à lait, ce qui permet de les nettoyer et de les désinfecter. On fabrique du savon avec la cendre des jeunes feuilles, de la graisse animale et de la soude.

Production et commerce international

Au Kenya, en Tanzanie et en Ouganda les fruits, l’écorce de la tige et des racines sont couramment vendus sur les marchés locaux.

Propriétés

Les principaux éléments bioactifs de Zanthoxylum chalybeum sont des alcaloïdes. L’écorce de racine, récoltée au Kenya et au Zimbabwe, a donné un alcaloïde du type furoquinoline, la skimmianine, des alcaloïdes du type benzophénanthidine, la chélérythrine et la nitidine, des alcaloïdes du type aporphine, la tembétarine, la magnoflorine, la N-méthylcorydine, la N-méthylisocorydine (la ménispérine) et la berbérine, ainsi que la candicine, une phényléthyamine. L’écorce de la tige contient également ces mêmes alcaloïdes mais en moindre quantité. Parmi les autres alcaloïdes découverts dans l’écorce de la tige se trouvent un alcaloïde du type benzophénanthidine, la dihydrochélérythrine, un alcaloïde pyranoquinolinique, la N-méthylflindersine, un alcaloïde isoquinolinique, l’usambanoline, un alcaloïde du type secoïsoquinoline, l’arnottianamide, un alcaloïde benzylisoquinolinique, l’oblongine, un alcaloïde quinolinique, la N-méthylplatydesmine, un alcaloïde du type tétrahydroprotoberbérine, l’usambarine, un alcaloïde aporphine, la palmatine, et un alcaloïde du type protoberbérine, la jatrorrhizine. Un sesquiterpène, la germacrone, une kétone, la 2-tridécanone, et un lignane, la sésamine, ont également été identifiés dans l’écorce de racine.

L’analyse de l’huile essentielle obtenue à partir de feuilles ramassées à différents endroits a mis en lumière l’existence de plusieurs chimio-variants. L’huile des feuilles originaires de Zambie contient plusieurs terpènes, dont le 1,8-cinéole (24,3%), le sabinène (11,1%), le géranial (10,7%), le néral (8,2%), le limonène (6,4%), le linalol (5,3%), le trans-p-menth-2-en-1-ol (5,3%), l’α-terpinéol (5,0%) et le terpinène-4-ol (5,0%) comme principaux composés. L’huile des feuilles en provenance du Zimbabwe contient principalement du limonène (48,1%), du géranial (13,2%), du néral (12,1%), du terpinolène (7,9%), du propionate de linalyl (7,9%), du citronellal (7,3%), du camphène (5,3%), de l’acétate de néryl (5,7%) et du terpinène-4-ol (5,3%).

Il a été démontré que la skimmianine a une puissante action inhibitrice sur l’effet vasopresseur induit par la 5-hydroxytryptamine, l’activité motrice spontanée, le comportement explorateur, la réaction d’évitement conditionnée par l’activité cataleptogène et sur l’agression provoquée par une isolation à long terme de différentes espèces de rongeurs. Elle a également montré une action hypothermique, antidiurétique, sédative, analgésique et anticonvulsive chez le rat. De récents essais in vivo ont fait apparaître que la skimmianine a aussi une importante activité antivirale à l’égard du virus morbilleux (souches Edmonston et Swartz). La DL50 est >1000 mg/kg chez la souris (par voie orale). La candicine a provoqué des effets semblables à ceux de la nicotine sur le système nerveux autonome. La DL50 est de 50 mg/kg chez le rat (par voie orale). Elle s’est également avérée avoir une nette action antifongique contre Trichophyton mentagrophytes, Syncephalestrum racemosum et Mucor griseocyanus. La N-méthylflindersine et la flindersine ont fait ressortir de fortes propriétés insecticides, antifongiques et antibactériennes contre des bactéries gram-positives. La sésamine a montré une action antimycobactérienne contre Mycobacterium tuberculosis. Lors d’essais sur le rat, il a été prouvé que la chélérythrine (3–5 mg/kg par voie intraveineuse) provoquait une augmentation momentanée de la pression artérielle, mais lorsqu’elle était administrée à 15 minutes d’intervalles, il s’ensuivait une hypotension dans les 40–60 minutes. La chélérythrine a également un effet analgésique, renforce l’effet de la morphine et prolonge le sommeil induit par le thiopental ou l’hydrate de chloral. Elle a révélé aussi une action antibactérienne modérée in vitro.

Différents extraits de feuille, d’écorces de tige et de racine ont mis en évidence une action antibactérienne et antifongique primordiale in vitro ainsi qu’une activité anti-appétente contre le ravageur des cultures qu’est Spodoptera exempta.

L’extrait au méthanol d’écorce de racine a fait la preuve d’une importante activité antiplasmodium in vitro à l’égard de plusieurs souches de Plasmodium falciparum. Des extraits d’écorce de tige ont également mis en lumière une activité antiplasmodium prometteuse. D’autre part, on a pu établir que les échantillons prélevés durant la saison des pluies avaient une activité supérieure aux échantillons récoltés pendant la saison sèche. Le matériel frais s’est également avéré plus actif que le matériel sec. Un extrait au chloroforme et au tétrachlorure de carbone de l’écorce de la tige a été toxique pour Artemia. Plusieurs extraits de feuilles ont montré une remarquable efficacité antitrypanosome contre Trypanosoma brucei rhodesiense et Trypanosoma brucei brucei in vitro avec une CI50 < 5 μg/ml. Les extraits ont fait ressortir une action cytotoxique modérée contre des cellules HL60 in vitro.

Lors d’un essai en laboratoire sur des rats mâles Wistar, l’administration à long terme de faibles doses d’extrait d’écorce de racine n’a pas révélé de résultats indésirables dans une fourchette de paramètres sanguins. En revanche, des doses élevées vont de pair avec une fonction rénale altérée et des néoplasmes intestinaux. Il n’est pas exclu que ces effets soient dus à la toxicité de plusieurs alcaloïdes présents dans l’espèce.

Les extraits à l’hexane, au méthanol et à l’eau des feuilles, de l’écorce de racine et de tige ont mis en lumière une nette activité anti-inflammatoire dans le test à la cyclooxygénase (COX-1).

Falsifications et succédanés

Au Kenya, on utilise Zanthoxylum usambarense (Engl.) Kokwaro comme une plante médicinale au même titre que Zanthoxylum chalybeum, alors qu’en Ouganda, c’est Zanthoxylum leprieurii Guill. & Perr. qui est employée de la même façon que Zanthoxylum chalybeum.

Description

  • Arbuste ou arbre caducifolié, dioïque, atteignant 10 m de haut ; tige à épines ligneuses de grande taille ; branches glabres, à bourgeons terminaux protégés par des écailles noires, recouvertes d’aiguillons noirs ou rougeâtres, recourbés, généralement jumelés, atteignant 5–17 mm de long.
  • Feuilles alternes, composées imparipennées à (5–)7–11 folioles, de 6–22 cm de long, glabres à densément poilues ; stipules absentes ; rachis pourvu de quelques aiguillons au-dessous, légèrement cannelé au-dessus ; pétiole de 1–5 cm de long ; folioles (presque) opposées, sessiles ou foliole terminale à pétiolule jusqu’à 15 mm, ovales-oblongues à elliptiques, de 2,5–9,5 × (1–)2–4,3 cm, aiguës à obtuses à l’apex, cunéiformes à la base, à bord entier ou légèrement denté, papyracées, ponctuées çà et là de glandes, pennatinervées à 6–9 paires de nervures latérales.
  • Inflorescence : grappe ou panicule atteignant 10 cm de long, à la base des nouvelles branches au-dessous des premières feuilles, rarement à leur aisselle ; rachis retombant chez les plantes mâles et droit chez les femelles.
  • Fleurs unisexuées, 4–5-mères, régulières, vert jaunâtre ; fleurs mâles à pédicelle mince de 1,5–2 mm de long, fleurs femelles presque sessiles ; sépales soudés à la base, d’environ 0,5 mm de long ; pétales elliptiques, d’environ 2,5 mm × environ 1 mm ; fleurs mâles à 4–5 étamines, filets aussi longs que les pétales, gynophore très court, ovaire rudimentaire ; fleurs femelles à staminodes réduits, ovaire supère, de 1–1,5 mm de long, carpelles 2, 1 avorté, style court, incurvé, stigmate en forme de soucoupe large, pelté.
  • Fruit : follicule presque globuleux, de 5–8 mm de long, ponctué de glandes, rosé ; stipe atteignant 1,5 mm de long.
  • Graines ovoïdes, de 5–7 mm de diamètre, noires, brillantes.

Autres données botaniques

Le genre Zanthoxylum est pantropical et comprend environ 200 espèces, l’Amérique tropicale étant la plus riche dans ce domaine. Le continent africain en abrite à peu près 35, tandis qu’environ 5 sont endémiques de Madagascar. Chez Zanthoxylum chalybeum, on distingue deux variétés : var. chalybeum, à feuilles glabres, et var. molle Kokwaro, à feuilles couvertes d’une pubescence rousse et dense.

Croissance et développement

Au Kenya, Zanthoxylum chalybeum donne des fruits en mars ou bien en juillet–août, en fonction de la région écologique.

Ecologie

Zanthoxylum chalybeum se rencontre dans la savane arbustive et arborée sèche semi-sempervirente, souvent dans des endroits rocailleux ou sur des termitières, du niveau de la mer jusqu’à 1600 m d’altitude dans des zones où la pluviométrie annuelle est de 750–1500 mm. Sur la côte, il est présent également dans la forêt sèche et dans les fourrés à proximité de la mer.

Multiplication et plantation

On compte environ 30 000 graines/kg. Elles ne peuvent être conservées car elles perdent leur viabilité rapidement. Zanthoxylum chalybeum se multiplie par semis et par sauvageons.

Gestion

Zanthoxylum chalybeum peut être recépé et étêté.

Récolte

L’écorce de la tige et des racines est récoltée toute l’année, et ce sont souvent des collecteurs commerciaux qui s’en chargent.

Ressources génétiques

Au Kenya et en Tanzanie, Zanthoxylum chalybeum a presque été récolté jusqu’à l’extinction à des fins médicinales. En Ouganda, il est rare et son milieu a été considérablement dégradé. Des méthodes de récolte durables doivent être développées pour mettre un terme à l’érosion génétique.

Perspectives

Zanthoxylum chalybeum est une plante médicinale importante qui est largement employée en médecine traditionnelle. Ses extraits sont très actifs contre Plasmodium falciparum, et sont administrés à vie aux patients qui souffrent de drépanocytose. Toutefois, il convient d’établir ses profils d’innocuité à cause de la présence d’alcaloïdes toxiques. Il faut de toute urgence élaborer des protocoles de récolte durables utilisables au niveau communautaire. Une domestication réussie passe par la participation directe des guérisseurs et des agriculteurs.

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Sources de l'illustration

  • Kokwaro, J.O., 1982. Rutaceae. In: Polhill, R.M. (Editor). Flora of Tropical East Africa. A.A. Balkema, Rotterdam, Netherlands. 52 pp.

Auteur(s)

  • J.R.S. Tabuti, Institute of Environment and Natural Resources (MUIENR), Makerere University, P.O. Box 7062, Kampala, Uganda

Citation correcte de cet article

Tabuti, J.R.S., 2011. Zanthoxylum chalybeum Engl. In: Schmelzer, G.H. & Gurib-Fakim, A. (Editeurs). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa / Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Pays Bas. Consulté le 11 avril 2019.


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