Il peut provenir aussi de l'hydrolyse de diholosides contenus dans les aliments, comme le lactose (annexe 8) et surtout le saccharose (sucre ordinaire) (annexe 7).

Le glucose peut aussi résulter dans le foie de la transformation des acides gras venant des lipides ou des acides aminés venant des protéines ; c'est la néoglucogenèse.

Dans le foie mais aussi dans les muscles, le glucose devient du glycogène (annexe 5), un enchaînement d'unités glucose de structure semblable à celle de l'amylopectine présente dans l'amidon (annexe 3).

Lorsque les cellules ont besoin d'énergie (efforts, froid, stress …) le foie libère du glucose dans le sang à partir du glycogène ; c'est la glycogénolyse et, sous l'effet d'enzymes, le glucose est dégradé et conduit à l'adénosine triphosphate ou A.T.P (annexe 4) que les cellules de l'organisme utilisent comme source d'énergie.

On appelle glycémie, la concentration du glucose dans le plasma sanguin. La valeur normale de la glycémie correspond à un intervalle cible, à jeun, se situant entre 0,7 à 1,10 g/L. La glycémie est régulée par deux hormones issues du pancréas : l'insuline et le glucagon.

Remarque :

La glycémie donne une indication de la concentration du glucose dans le plasma sanguin à l'instant de la prise de sang.

Il existe une autre façon d'observer sur une période plus longue (environ 2 à 3 mois) l'équilibre glycémique ; grâce à l'hémoglobine glyquée (ou HbA1c).

En effet, la partie protéinique de l'hémoglobine (plus précisément les fonctions aminées de la globine) se lie au glucose et ceci d'autant plus qu'il y a plus de glucose dans le sang. La durée de vie moyenne des globules rouges étant de 2 à 3 mois, on peut savoir ce qui s'est passé dans ce laps de temps, concernant le glucose, en évaluant la quantité fixée sur l'hémoglobine au moment de la prise de sang ; elle est exprimée en pourcentage, l'intervalle de référence étant compris entre 4,0 et 6,0 %.

2) L'insuline et le glucagon

2-1) L'insuline :

C'est une hormone peptidique hypoglycémiante, produite par les cellules β des îlots de Langerhans, un amas de cellules endocrines du pancréas.

Une hormone est une molécule synthétisée par un organisme et qui, à très faible concentration, va avoir une action sur les cellules de certains tissus de cet organisme, généralement différents de ceux dans lesquels cette molécule a été produite.

L’insuline humaine est composée de 51 aminoacides qui sont répartis sur deux chaînes. La chaîne A en contient 21, la chaîne B 30. Il y a aussi 3 liaisons disulfidiques. Avec des ions du zinc l’insuline forme des complexes hexamères, mais c’est le monomère qui possède l’activité biologique, il a un temps de demi-vie de 5 minutes.

Son rôle est de maintenir l'équilibre du taux de glucose dans le sang en le diminuant. Pour cela, l'insuline se fixe sur presque toutes les cellules de l'organisme à l'exception de certaines comme les cellules nerveuses. Elle provoque la consommation du glucose par les cellules au niveau des tissus musculaires (par formation de glycogène) et adipeux (par formation de lipides) ; au niveau du foie elle stimule aussi la formation de glycogène.

L'insuline est fortement sécrétée après les repas et de moins en moins lorsqu'on s'éloigne de ceux-ci.

La synthèse totale des deux chaînes de l'insuline a été réalisée en 1964 par Robert Bruce Merrifield par un procédé permettant les synthèses des polypeptides sur matrice solide.

2-2) Le glucagon :

C'est aussi une hormone peptidique, mais hyperglycémiante, produite par les cellules α des îlots de Langerhans du pancréas.

Elle est composée de 29 aminoacides organisés suivant la séquence suivante :

GLUCAGON

Le glucagon agit essentiellement au niveau du foie car les adipocytes et les cellules des tissus musculaires n'ont pas de récepteurs à glucagon.

Il est émis pour rétablir la glycémie vers 1g/L lorsque celle-ci est en baisse en stimulant la transformation du glycogène en glucose.

2-3) En résumé :

INSULINE

3) Les diabètes :

Lorsque la régulation du glucose est défaillante, et que la glycémie est élevée, on dit que l'on a du diabète.

Il existe deux formes principales de cette maladie :

- Diabète de type 1

Chez certaines personnes, des lymphocytes T se mettent à reconnaître les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas comme s'il s'agissait d'agents infectieux et les détruisent ; c'est ce que l'on appelle une réaction auto-immune.

Souvent on ne repère malheureusement la maladie que quand 80% des cellules ont été détruites c'est-à-dire plusieurs mois voire plusieurs années après le début de la maladie.

La conséquence de la destruction des cellules du pancréas est l'arrêt de la production d'insuline, ce qui se traduit par une dérégulation de la glycémie avec des moments d'hyperglycémie marquée au moment des repas et d'hypoglycémie entre ceux-ci.

Ce sont des symptômes d'hypoglycémie, sueurs, tremblements, maux de tête, associés à une importante perte de poids malgré un bon appétit, ainsi qu'à d'autres signes plus discrets, soif anormale, mictions fréquentes et fatigue générale intense qui permettent en général de soupçonner cette maladie.

Ce diabète est qualifié d'insulinodépendant (DID).

L'insulinothérapie est le traitement de référence ; des injections sous-cutanées d'insuline, plusieurs fois par jour sont nécessaires pour compenser le manque de production endogène.

Des analogues d'insuline humaine (insulines génétiquement modifiées) ont été mises au point et améliorent considérablement les traitements ; certaines à action rapide (action immédiate et de courte durée pour les périodes de prise alimentaire) d'autres à action ultra lentes assurent la présence permanente d'insuline dans le sang tout au long de la journée comme chez un individu non diabétique.

- Diabète de type 2

Il est dit non insulinodépendant (DNID) ou encore diabète insulinorésistant.

Les récepteurs à insuline des tissus deviennent de moins en moins sensibles et le glucose ne pénètre plus correctement dans les cellules qui de ce fait n'ont plus assez d'énergie ; le glucose non consommé s'accumule dans le plasma et la glycémie augmente. Tout cela incite le pancréas à produire davantage d'insuline. Les cellules du pancréas s'épuisent ….Un diabète de type 2 apparaît.

C'est une maladie complexe qui ne concerne pas seulement le métabolisme glucidique, mais aussi le métabolisme lipidique.

85% des diabètes diagnostiqués sont des diabètes de type 2.

Souvent il y a des prédispositions génétiques, mais qui à elles seules ne permettent pas d'expliquer la survenue d'un DNID ; l'âge (ils interviennent pour la plupart après 50 ans) et les conditions de vie (sédentarité, hypercholestérolémie, surpoids et obésité ou hypertension) y sont souvent associés.

Les traitements commencent toujours par l'adoption d'une bonne hygiène de vie (activité physique, alimentation équilibrée et perte de poids si nécessaire).Il s'y ajoute parfois un traitement par antidiabétiques oraux. Une insulinothérapie s'avère parfois encore, nécessaire.

4) Les antidiabétiques oraux :

Il en existe de plusieurs types, chaque type ayant un mode d'action qui lui est propre.

On peut citer les biguanides, les glitazones, les sulfamides hypoglycémiants, les glinides, les inhibiteurs des α-glucosidases, les analogues aux incrétines et les gliptines.

4-1) Les biguanides

Ils sont dérivés de la guanidine

Le biguanide

correspond à deux molécules de guanidine ayant un atome d'azote en commun (soudées par un azote).

Les biguanides sont des dérivés du biguanide.

Ces molécules favorisent l'action de l'insuline en agissant sur la résistance des cellules à celle-ci ; dans le foie et les muscles elles augmentent la sensibilité des cellules à l'insuline ; ce ne sont pas des agents hypoglycémiques, mais plutôt des agents antihyperglycémiques.

Metformine

N,N-diméthylbiguanide

Imidodicarbonimidiquediamide (N,N-diméthyl)

C₄H₁₁N₅

Masse molaire :

129,1636 g.mol^-1

Fusion :

219°C

N° CAS :

657-24-9

Cette molécule est présente et peut être extraite de Galega officinalis (faux indigo ou Sainfoin d'Espagne ou rue de chèvre) une plante utilisée dès le Moyen-Âge.

C'est la molécule active du médicament glucophage ® pour traiter le diabète non insulino dépendant. Elle agit en inhibant la production de glucose dans le foie ; elle agit directement sur les mitochondries des cellules, dont le rôle est de fournir les cellules en énergie.

Pour produire du glucose, le foie a besoin de beaucoup d'énergie. La metformine en diminuant légèrement l'activité des mitochondries dans le foie, inhibe considérablement la production de glucose.

En outre à côté de cette action immédiate, elle présenterait une action à long terme qui serait de protéger le foie contre la stéatose à savoir l'accumulation des lipides dans les tissus, les organes (pathologie associée au diabète) en mettant en jeu l'enzyme AMPKinase (AMPK) qui est un régulateur du métabolisme.

(d'après Marc Foretz chercheur au département endocrinologie métabolisme et cancer de l'Institut Cochin, unité CNRS, INSERM/Université Paris Descartes :

M. Foretz et al. The journal of Clinical Investigation vol.120 1^er juillet 2010).

Phenformine Chlorhydrate C₁₀H₁₆ClN₅

Aspect :

Cristaux

Masse molaire :

241,721 g.mol^-1

Fusion :

177,3°C

Solubilité :

Soluble dans l'eau

N° CAS :

834-28-6

PHENFORMINE

Son action est similaire à celle de la metformine. Cependant on le considère généralement responsable d'acidose lactique souvent fatale. De ce fait il n'est plus utilisé comme médicament pour traiter le diabète non insulino dépendant.

Buformine

C₆H₁₅N₅

Aspect :

Poudre jaune clair

Masse molaire :

157,22 g.mol^-1

Fusion :

175°C

Solubilité :

Soluble dans l'eau

N° CAS :

692-13-7

Benfosformine (sel de sodium)

C₉H₁₃N₅NaO₃P

Masse molaire :

293,1950 g.mol^-1

N° CAS :

51287-66-2

Biguanide phosphorylé.

Possède des propriétés comparables à celles de la metformine, mais on le considère généralement responsable d'acidose lactique grave. De ce fait il n'est pas utilisé comme médicament pour traiter le diabète non insulino dépendant.

4-2) Les glitazones ou thiazolidinediones :

Ces molécules activent des récepteurs nucléaires (les PPAR γ ou Peroxysomes Proliferator Activated Receptors) et diminuent ainsi la résistance tissulaire à l'insuline. Ils sont souvent associés à la metformine ou à un sulfamide hypoglycémiant.

Pioglitazone

C₁₉H₂₀N₂O₃S

Aspect :

Solide

Masse molaire :

356,44 g.mol^-1

Fusion :

184°C

Solubilité :

Dans l'eau (<1g/L à 25°C), dans le DMSO (15g/L à 25°C), dans le DMF (2,5g/L à 25°C).

Densité :

1,26

Indice de réfraction :

1,61 (Raie D du sodium, 20°C).

N° CAS :

111025-46-8

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Actos ®.

Médicament retiré du marché en 2011 en France à cause d'effets secondaires importants (cancers de la vessie).

Rosiglitazone

C₁₈H₁₉N₃O₃S

Aspect :

Solide

Masse molaire :

357,43 g.mol^-1

Fusion :

154°C

Solubilité :

Dans l'eau (<1g/L à 25°C), dans le DMSO (72g/L à 25°C), dans le DMF (25g/L à 25°C).

Densité :

1,32

Indice de réfraction :

1,64 (Raie D du sodium, 20°C).

N° CAS :

122320-73-4

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Avandia ®.

Médicament retiré du marché en 2010 en France à cause d'effets secondaires importants (risques cardiovasculaires).

Troglitazone

C₂₄H₂₇NO₅S

Aspect :

Solide

Masse molaire :

441,54 g.mol^-1

Fusion :

185°C

Solubilité :

Dans l'eau (0,1g/L à 25°C), dans le DMSO (>25g/L à 25°C), dans le DMF (30g/L à 25°C).

Densité :

1,27

Indice de réfraction :

1,61(Raie D du sodium, 20°C).

N° CAS :

97322-87-7

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Résuline ®.

Médicament retiré du marché en 2000 à cause d'effets secondaires importants (hépatotoxicité).

4-3) Les sulfamides hypoglycémiants (ou sulfonylurées):

Ils diminuent la glycémie en stimulant la sécrétion insulinique endogène par fermeture des canaux potassiques KATP des cellules β des îlots de Langerhans du pancréas, essentiellement quand la glycémie s'élève.

De ce fait, ils ne présentent aucun intérêt pour traiter le diabète de type 1 ou insulinodépendant (DID), puisque dans ce cas les cellules β ont été détruites.

Ils présentent deux effets secondaires notables :

- Une prise de poids (légère, 2 à 3 kg)

- Un risque hypoglycémique, surtout chez les personnes âgées, les malades dénutris et les insuffisants rénaux, et cela pour tous les sulfamides hypoglycémiants sans exception.

Carbutamide C₁₁H₁₇N₃O₃S Aspect : Cristaux Masse molaire : 271,336 g.mol^-1 Fusion : 144,5°C Solubilité : Soluble dans l'eau (535 mg/L à 37°C ; pH 5 à 8). N° CAS : 339-43-5		Le premier antidiabétique oral synthétisé. Ce sulfamide est dit de première génération. Il est le principe actif du médicament Glucidoral ® retiré de la vente depuis 2012.
Tolbutamide C₁₂H₁₈N₂O₃S Aspect : Poudre blanche ou cristaux orthorombiques. Masse molaire : 270,347 g.mol^-1 Fusion : 128,5°C Densité : 1,245 (à 25°C) Solubilité : Soluble dans l'éthanol, le chloroforme l'éther ; légèrement soluble dans l'eau. N° CAS : 64-77-7		Sulfamide de première génération à propriétés comparables à celles du carbutamide. Rarement utilisé de nos jours.
Chloropropamide C₁₀H₁₃ClN₂O₃S Aspect : Cristaux. Masse molaire : 276,739 g.mol^-1 Fusion : 128°C Solubilité : Soluble dans l'éthanol ; légèrement soluble dans le chloroforme et l'éther. N° CAS : 94-20-2		Sulfamide de première génération à propriétés comparables à celles du carbutamide. N'est plus utilisé de nos jours comme médicament.
Glibenclamide ou Glyburide C₂₃H₂₈ClN₃O₅S Aspect : Poudre blanche cristallisée. Masse molaire : 494,05 g.mol^-1 Fusion : 174°C Densité : 1,36 (à 25°C) Solubilité : Soluble dans des solutions diluées de bases alcalines ; légèrement soluble dans l'éthanol et le méthanol. N° CAS : 10238-21-8		Sulfamide de deuxième génération ; principe actif du médicament Daonil ®.
Glibornuride C₁₈H₂₆N₂O₄S Masse molaire : 366,48 g.mol^-1 N° CAS : 26944-48-9		Sulfamide de deuxième génération ; principe actif du médicament Glutril ®.
Gliclazide C₁₅H₂₁N₃O₃S Masse molaire : 323,411 g.mol^-1 N° CAS : 21187-98-4		Sulfamide de deuxième génération ; il a été le principe actif du médicament Glydium ® qui n'est plus commercialisé.
Glipizide C₂₁H₂₇N₅O₄ Aspect : Cristaux (système triclinique) Masse molaire : 413,4702 g.mol^-1 N° CAS : 29094-61-9		Sulfamide de deuxième génération ; substance active d'un médicament appelé Minidiab ® ou Ozidia ®.
Glimépiride C₂₄H₃₄N₄O₅S Masse molaire : 490,617 g.mol^-1 N° CAS : 93479-97-1		Sulfamide considéré comme de troisième génération ; substance active d'un médicament appelé Amarel ®.
Tolazamide C₁₄H₂₁N₃O₃S Aspect : Cristaux Fusion : 172°C Masse molaire : 311,400 g.mol^-1 N° CAS : 1156-19-0		Substance active d'un médicament appelé Tolinase ®.
Gliquidone C₂₇H₃₃N₃O₆S Aspect : Solide Masse molaire : 527,634 g.mol^-1 Fusion : 179°C Densité : 1,3 Indice de réfraction : 1,62 (Raie D du sodium, 20°C) Solubilité : DMSO : 105g/L Eau : <1g/L à 25°C Ethanol : 6g/L à 25°C N° CAS : 33342-05-1		Substance active d'un médicament commercialisé sous le nom Glurenorm ® au Royaume Uni.

4-4) Les méglitinides ou glinides

Ils agissent, comme les sulfamides hypoglycémiants, en forçant les cellules β du pancréas à sécréter de l'insuline ; on les appelle des insulinosécréteurs.

Leur mode d'action est pratiquement le même que celui des sulfamides hypoglycémiants (fermeture des canaux potassiques KATP des cellules β des îlots de Langerhans du pancréas) ; une petite différence, ils agissent même si la glycémie n'augmentent pas ; il convient donc de ne pas sauter un repas si l'on a pris le remède, afin d'éviter l'hypoglycémie.

Répaglinide

C₂₇H₃₆N₂O₄

Aspect :

Solide cristallisé

Fusion :

127,0°C

Masse molaire :

452,59 g.mol^-1

Densité :

1,1

Indice de réfraction :

1,57 (Raie D du sodium, 20°C)

Solubilité :

DMSO : 91g/L à 25°C

Eau : <1g/L à 25°C

Ethanol : 91g/L à 25°C

N° CAS :

135062-02-1

La seule molécule du type glinide à être commercialisée comme médicament en France sous le nom Novonorm ®.

Nateglinide

C₁₉H₂₇NO₃

Aspect :

Solide

Masse molaire :

317,43 g.mol^-1

N° CAS :

105816-04-4

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Starlix ® ; n'est pas autorisé en France.

4-5) Les inhibiteurs des α-glucosidases :

Les α-glucosidases sont des enzymes entériques (saccharase, lactase, maltase) qui transforment les disaccharides (saccharose, lactose, maltose) en monosaccharides qui sont les seuls à franchir la barrière intestinale (intestin grêle) et à passer dans la circulation sanguine ; les disaccharides résultant eux-mêmes de la transformation par l'amylase salivaire et pancréatique des glucides absorbés (amidon par exemple).

Les inhibiteurs des α-glucosidases neutralisent donc ces enzymes et les disaccharides ne pouvant être transformés et passer dans le sang, continuent leur chemin et sont éliminés dans les selles ou bien subissent dans le colon une fermentation bactérienne qui les transforme en acide propanoïque ou acide butyrique ou lactique … avec production de CO₂.

On voit donc que l'action de ces inhibiteurs permet d'abaisser la glycémie au moment de la digestion c'est-à-dire juste après la prise alimentaire (période postprandiale). Ce sont donc des traitements recommandés quand l'hyperglycémie est surtout postprandiale. Dans les autres cas on les associe parfois à des sulfamides hypoglycémiants ou aux biguanides.

Les sucres non transformés et les produits de fermentation qui stagnent dans le colon, induisent souvent des flatulences et même des diarrhées ; c'est l'inconvénient de tels traitements.

Acarbose

C₂₅H₄₃NO₁₈

Aspect :

Solide (en poudre)

Masse molaire :

645,25 g.mol^-1

Fusion :

165-170°C

Densité :

1,7

Indice de réfraction :

1,69 (Raie D du sodium, 20°C)

Solubilité :

Eau, DMSO et éthanol.

N° CAS :

56180-94-0

ACARBOSE1

Cette molécule est le principe actif d'un médicament commercialisé en France sous le nom Glucor ®.

Miglitol

C₈H₁₇NO₅

Aspect :

Solide en poudre

Masse molaire :

207,22 g.mol^-1

Fusion :

114°C

Densité :

1,458

Solubilité :

Ethanol, eau.

N° CAS :

72432-03-2

Cette molécule est le principe actif d'un médicament commercialisé en France sous le nom Diastabol ®.

4-6) Les analogues aux gluco-incrétines :

- Les gluco-incrétines sont des hormones intestinales libérées par des cellules endocrines de l'épithélium intestinal lors du passage de nutriments.

Elles sont au nombre de deux : GLP-1 (pour glucagon-like peptide-1 ou peptide-1 semblable au glucagon) et GIP (pour gastric inhibitory peptide ou peptide inhibiteur gastrique).

La libération d'insuline par le pancréas est, nous l'avons dit, consécutive à l'augmentation du glucose sanguin.

L'action des hormones gluco-incrétines est de potentialiser l'effet du glucose sur les cellules β du pancréas et donc d'augmenter la production d'insuline.

Cette action ne se fait sentir que quand la concentration en glucose est égale ou supérieure à la glycémie normale.

Les gluco-incrétines sont rapidement dégradées (environ 2 minutes) par l'enzyme DPP4 (Dipeptyl peptidase-4).

- Il existe des analogues aux incrétines (et notamment du GLP-1) qui résistent mieux à la dégradation par l'enzyme DPP4 ; ce sont deux oligo-peptides, l'éxénatine, et la liraglutide.

Exénatide

Exendine-4

C₁₈₄H₂₈₂N₅₀O₆₀S

Aspect :

Solide

Masse molaire :

4186,57 g.mol^-1

Solubilité :

Soluble dans l'eau (1g/L à 20°C) et le DMSO

N° CAS :

141758-74-9

H-His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH₂

Ce peptide agit par le biais des récepteurs du GLP-1 ; il a (comme GLP-1) une action insulinotropique strictement dépendante de l'augmentation de la glycémie ; il contrôle la vidange gastrique et inhibe la prise alimentaire ainsi que la sécrétion du glucagon et de la somatostatine.

Il constitue le principe actif de médicaments commercialisés sous les noms Byduréon ® et Byetta ® ; ils sont souvent associés à la metformine ou aux sulfamides hypoglycémiants.

Il sont administrés par injection sous-cutanée.

Des effets indésirables gênants semblent avoir été observés (au niveau du pancréas).

Liraglutide

C₁₇₂H₂₆₅N₄₃O₅₁

Aspect :

Poudre blanche

Masse molaire :

3751,26 g.mol^-1

N° CAS :

204656-20-2

H-His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-(γ-Glu-palmitoyl)-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Arg-Gly-Arg-Gly-OH

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Victoza ®. Des effets indésirables gênants (au niveau du pancréas) semblent avoir été observés.

Dulaglutide

C₂₆₄₆H₄₀₄₄N₇₀₄O₈₃₆S₁₈

Masse molaire :

59669,81 g.mol^-1

N° CAS :

923950-08-7

C'est une protéine de fusion entre le peptide-1 semblable au glucagon et l'immunoglobuline G4.

Analogue des incrétines récemment expérimentée.

4-7) Les gliptines :

Ces molécules inhibent l'enzyme DPP4 qui dégrade les gluco-incrétines endogènes. Ce faisant elles permettent à celles-ci de remplir leur rôle qui est de potentialiser l'effet du glucose sur les cellules β du pancréas et donc d'augmenter la production d'insuline. Elles participent donc à la régulation de la glycémie.

Le mécanisme d'action des gliptines est dépendant du taux de glucose dans le sang puisque celui des gluco-incrétines endogènes en dépend aussi. Il se distingue de celui des sulfamides hypoglycémiants qui peuvent entraîner une hypoglycémie chez les patients diabétiques de type 2 et chez les sujets normaux.

Sitagliptine

C₁₆H₁₅F₆N₅O

Aspect :

Solide

Masse molaire :

407,314 g.mol^-1

Fusion :

115°C

Densité :

1,6

Indice de réfraction :

1,59 (Raie D du sodium, 20°C)

N° CAS :

486460-32-6

sitagliptine

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Januvia ® ou Xelevia ®.

Des risques pancréatiques sont soupçonnés (2013) lors de l'utilisation de ces médicaments.

Vildagliptine

C₁₇H₂₅N₃O₂

Aspect :

Solide blanc

Masse molaire :

303,399 g.mol^-1

Fusion :

154°C

Solubilité :

Eau et DMSO

N° CAS :

274901-16-5

VILDAGLIPTINE

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Galvus ® ou Eucréas ®(en association avec la metformine). Des risques pancréatiques sont soupçonnés (2013) lors de l'utilisation de ces médicaments.

Saxagliptine

C₁₈H₂₅N₃O₂

Aspect :

Solide

Masse molaire :

315,41 g.mol^-1

Fusion :

99°C

Densité :

1,4

Indice de réfraction :

1,64 (Raie D du sodium, 20°C)

Solubilité :

Méthanol et DMSO

N° CAS :

361442-04-8

SAXAGLIPTINE

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Onglyza ® ou Komboglyze ®(en association avec la metformine).

Des effets indésirables gênants semblent avoir été observés (2015).

Alogliptine (benzoate d')

C₂₅H₂₇N₅O₄

Masse molaire :

461,51 g.mol^-1

N° CAS :

850649-62-6

ALOGLIPTIN

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Vipidia ®.

Linagliptine

C₂₅H₂₈N₈O₂

Masse molaire :

472,542 g.mol^-1

Aspect :

Solide

Fusion :

193°C

Densité :

1,4

Indice de réfraction :

1,72 (Raie D du sodium, 20°C)

Solubilité :

Méthanol, DMSO (17g/L à 25°C), eau et éthanol (<1g/L à 25°C).

N° CAS :

668270-12-0

LINAGLIPTINE

Principe actif d'un médicament commercialisé sous le nom Trajenta ®.

5) Fructose et insuline :

La consommation de fructose (annexe 6) a beaucoup augmenté au cours du XX^ème siècle ; l'augmentation de la consommation de saccharose en est une des raisons (rappelons en effet qu'une molécule de saccharose est constituée d'une molécule de glucose liée à une molécule de fructose) mais l'utilisation de "l'isoglucose" ou HFCS (high fructose corn syrup) un sirop de glucose-fructose tiré du maïs en est une autre.

Pour obtenir l'HFCS on soumet un sirop de maïs à un processus enzymatique dans le but de l'enrichir en fructose, puis on le mélange à du sirop de maïs pur pour obtenir la teneur en fructose souhaitée ; on peut ainsi obtenir un sirop qui contient jusqu'à 65% de fructose. Il se présente sous forme liquide donc facilement manipulable, est plus sucré à masse égale que le saccharose et ceci parce que le pouvoir sucrant du fructose est supérieur à celui du saccharose (1,5 environ pour 1) et moins cher car le maïs est abondant et moins coûteux que la betterave ou la canne à sucre.

C'est donc un édulcorant très prisé par l'industrie alimentaire (dans les aliments congelés, dans les pains, les soupes, les boissons gazeuses souvent pour masquer l'amertume ou l'acidité, ….).

C'est l'une des solutions qui a été choisie par les Etats-Unis dans les années 1970, pour diminuer ses importations en canne à sucre et en betterave.

Le glucose et le fructose apportent la même énergie à l'organisme mais ne sont pas métabolisés de la même façon : " tandis que le glucose, dont la concentration sanguine est contrôlée par l'insuline, est utilisable par l'ensemble des tissus de l'organisme, le fructose n'est métabolisé que par le foie et ne dépend pas de l'action de l'insuline" ("Le fructose, un additif problématique ?" par Anne-Françoise Burnol, Biologiste à l'Institut Cochin, Journal du CNRS n°283 hiver 2016).

Le métabolisme du fructose induit une augmentation de la masse grasse viscérale, "le mauvais tissu adipeux" ; l'action du fructose sur la sécrétion d'incrétines (qui potentialise l'effet du glucose sur les cellules β du pancréas et augmente donc la production d'insuline) est beaucoup plus faible que celle du glucose ; enfin le fructose induit une résistance à l'action de la leptine, l'hormone de satiété. Tous ces facteurs laissent penser que la consommation excessive de fructose n'est pas étrangère à l'augmentation des cas d'obésité et à la multiplication alarmante des cas de diabète de type 2 chez des sujets de plus en plus jeunes.

Une consommation raisonnable de saccharose et de fruits (le fructose est le "sucre" des fruits ; ils en contiennent de 1 à 3%) est au contraire souhaitable.

Annexe 1 La molécule de glucose

Forme ouverte du D(+) Glucose en représentation de Fischer :

Les deux anomères en représentation de Haworth, forme α à gauche et forme β à droite :

Annexe 2 La molécule de maltose

Les deux anomères en représentation de Haworth, forme α au dessus et forme β au dessous :

MALTOSEB

MALTOSEA

Provient de l'hydrolyse de l'amidon.
L'hydrolyse du maltose conduit à 2 molécules de glucose.

Son hydrogénation catalytique conduit au maltitol.

Annexe 3 L'amidon

(C₆H₁₀O₅)_nH₂O

C'est un polyholoside particulièrement important dans le monde végétal, tout comme la cellulose. L'hydrolyse de l'amidon en milieu acide dilué conduit au glucose ; intermédiairement il se forme des dextrines solubles dans l'eau, puis du maltose et enfin deux molécules de glucose par molécule de maltose.
L'amidon natif se présente sous forme de grains de taille variable insolubles dans l'eau froide. Dans l'eau chaude (70°C environ), l'amidon gonfle (empois) et l'on peut séparer ses deux constituants principaux : l'amylose (ou amidon linéaire) environ 20% peu soluble dans l'eau froide, et l'amylopectine 80% (ou amidon ramifié). Ce sont deux polymères du glucose, l'amylose ayant une masse molaire de l'ordre de 500 000 g.mol^-1et l'amylopectine de plusieurs millions de g.mol^-1.
Dans l'amylopectine (ou iso-amylose) il y a un enchaînement 1-6 environ tous les 25 unités glucose.

AMYLOSE

AMYLOPECTINE
En présence d'une solution iodo-iodurée (lugol) l'empois d'amidon donne une coloration bleue qui disparaît à chaud ; il s'agit de l'inclusion (clathrate) des molécules d'iode dans l'hélice formée par l'amylose (l'iode est retenue par des liaisons de Van der Waals) qui provoque une intense absorption de la lumière, celle-ci disparaissant lorsque les molécules d'iode sont libérées à chaud parce que l'hélice se détend.

L'amidon a de très nombreuses applications. Il est rarement utilisé natif ; le plus souvent il est transformé, dépolymérisé, par des techniques physiques, chimiques (le plus souvent en milieu aqueux) ou enzymatiques. Les principaux dérivés amylacés sont :
- dextrines, cyclodextrines, maltodextrines.
- des gluconates.
- l'érythorbate.
- le dibenzylidènesorbitol
- des polyols
- des sirops de glucose.

Annexe 4 Adénosine triphosphate ou ATP

ATP

Annexe 5 Le glycogène

C'est la réserve glucidique des tissus animaux.
Sa structure est semblable à celle de l'amylopectine mais les enchaînements 1-6 sont plus fréquents, environ un toutes les 10 unités glucose.
Découvert dans le foie en 1856 par Claude Bernard, il se présente sous forme d'un solide blanc en poudre, soluble dans l'eau, insoluble dans l'alcool.
Sa masse molaire est de l'ordre de 10⁶ g.mol^-1.
On en trouve essentiellement dans le foie (environ 200g) et les muscles ; le cerveau qui en consomme beaucoup (environ 6g par heure) dispose d'une réserve d'environ 15g.
Il peut être transformé en glucose par hydrolyse acide ou enzymatique (par les amylases ou phosphorylates).

GLYCOGENE

Annexe 6 Le fructose

Annexe 7 Le saccharose

SACCHAROSEEDUL

Annexe 8 Le lactose

LACTOSEEDUL2