Étude de l’activité antilithiasique d’une plante qui pousse dans le sud algérien.

1. Évaluation de l’effet antilithiasique, cystinique et oxalo-calcique d’extrait aqueux de
Zilla spinosa L.
Evaluation of antilithiasic, cystine and oxalo-calcium effect of Zilla spinosa L. aqueous
extract
Mecheri Rim a*, Boutefnouchet Abdelatif b, Smati Dalila c, Daudon Micheld
a Département de pharmacie, Faculté de médecine, Université Badji Mokhtar, Annaba, Algérie
b Laboratoire de biophysique, Faculté de médecine, Université Badji Mokhtar, Annaba, Algérie
c Département de pharmacie, Faculté de médecine, Université Benyoucef Benkhadda, Alger,
Algérie
d Service d'explorations fonctionnelles, Hôpital Tenon, Paris, France
∗ Auteur correspondant.
Adresse e-mail : pharma_rym@yahoo.fr (Rim Mecheri).

2. Résumé
Objectif. — En Algérie, comme en plusieurs pays africains, un grand nombre de personnes
utilisent la thérapie traditionnelle dans le traitement des maladies dont la lithiase urinaire. Le
but de la présente étude est d’évaluer l’effet de l’extrait aqueux de Zilla spinosa L, réputée
antilithiasique dans le Nord-Est algérien, sur deux types de lithiase cystinique et oxalocalcique.
Méthodes. — L’effet antilithiasique de l’extrait aqueux de Z. spinosa a été évalué in vitro par
la dissolution des calculs rénaux de cystine et in vivo par l’effet après l’induction de la lithiase
oxalocalcique. Les paramètres biochimiques urinaires ont été mesurés et les coupes
histologiques des reins ont été analysées.
Résultats. — On a noté une différence significative (P ≤ 0.001) de perte de masse des calculs
cystiniques, environ 65% en présence d’extrait de Z. spinosa par rapport à la solution témoin
pour laquelle la perte de masse n’est que d’environ 23% au terme des 8 semaines
d’expérimentation. L’extrait aqueux de la plante n’a pas inhibé le développement des
calcifications parenchymateuses et papillaires par conséquent, aucun effet prévenant le
développement des cristaux d’oxalate de calcium rénaux. Cependant l’eau de source a présenté
un effet plus efficace par rapport à l’extrait aqueux de Z. spinosa, en effet, elle a contribué à la
diminution remarquable des dépôts des cristaux surtout sur le plan cortico médullaire.
Conclusion. — L’extrait de Z. spinosa tel qu’il est préconisé en usage traditionnel montre une
meilleure activité litholytique sur les calculs de type cystine plutôt que ceux d’oxalate de
calcium.
Mots clés : Zilla spinosa L. ; Oxalate de calcium ; Cystine ; Rats ; In vitro ; In vivo.

3. Summary
Objective. — In Algeria, as in several African countries, a large number of people use
traditional therapy in the treatment of diseases including urinary lithiasis. The aim of the present
study is to evaluate the effect of the aqueous extract of Zilla spinosa, reputed to be antilithiasis
in the Algerian Northeast, on two types of cystine and oxalocalcic lithiasis.
Methods. — The antilithiasis effect of the aqueous extract of Z. spinosa was evaluated in vitro
by the dissolution of cystine renal calculi and in vivo by the effect after the induction of
oxalocalcic lithiasis. Urinary biochemical parameters were measured and histological sections
of kidneys were analyzed.
Results. — There was a significant difference (P ≤ 0.001) in the loss of mass of cystine stones,
about 65% in the presence of Z. spinosa extract compared to the control solution for which the
loss of mass was only about 23% at the end of the 8 weeks of experimentation. The aqueous
extract of the plant did not inhibit the development of parenchymal and papillary calcifications
and therefore had no effect in preventing the development of renal calcium oxalate crystals.
However, the spring water showed a more effective effect than the aqueous extract of Z.
spinosa, in fact, it contributed to the remarkable decrease of the crystals deposits especially on
the cortico-medullary level.
Conclusion. — The extract of Z. spinosa as recommended in traditional use shows a better
litholytic activity on cystine stones than on calcium oxalate stones.
Key words: Zilla spinosa L. ; Calcium oxalate; Cystine; Rats; In vitro; In vivo.

4. 4
Introduction
La lithiase urinaire, est une affection très répandue qui touche 4 à 18% de la population,
préférentiellement une population active [1,2]. En progression dans tous les pays industrialisés,
sa fréquence a presque doublé depuis un demi-siècle [3].
La lithiase étant une pathologie récidivante dans presque un cas sur deux [3] et le risque de
récidive à 5 ans est estimé à plus de 50 %. Environ 5-10 % des sujets lithiasiques ont une forme
sévère avec des récidives multiples et parfois une altération de la fonction rénale [4].
Une série de 360 [5] puis de 1354 calculs urinaires de l'adulte [6] provenant de quatre grandes
villes de l'Ouest algérien a été étudiée. La fréquence de la lithiase vésicale est élevée puisqu'elle
représente 45,5% des calculs d'origine masculine traités urologiquement. La composition
cristalline montre que l'oxalate de calcium monohydraté (Whewellite) est majoritaire dans
48,1%. Ces chiffres n’ont pas été repris dans l’étude élargie comportant 1354 calculs publiée
près de 10 ans plus tard. Cependant, en raison de sa signification pathologique forte, la présence
de struvite a été réévaluée dans cette plus grande série [6]. Les données rapportées montrent
que 28,8% de l’ensemble des calculs contenaient de la struvite, suggérant une forte implication
des infections à germes uréasiques dans la formation ou le développement des calculs observés
dans l’Ouest Algérien.
Il ressort de l'analyse des données que la lithiase urinaire dans l'Ouest algérien a tendance à
évoluer dans le même sens que celle des pays industrialisés. Toutefois, les infections urinaires
restent une cause fréquente de lithiase [5,6] par rapport à d’autres études effectuées en Europe
[7,8].
De nombreux patients ont recours à la médecine conventionnelle pour éliminer les calculs
urinaires, mais ne préviennent pas la formation de nouveaux calculs [9] avec en plus des effets
secondaires non négligeables [10]. De ce fait, il est utile de chercher une alternative à la
lithotritie extracorporelle ou aux méthodes endoscopiques, par exemple en utilisant des plantes
médicinales qui pourraient aider à l’expulsion des fragments de calculs, voire à prévenir leur
formation. Dans le cas de la lithiase rénale, on compte plus de 70 espèces ayant des propriétés
anti lithiasiques [11]. Ces études sont presque exclusivement orientées vers les lithiases
calciques [11, 12, 13], cependant on ne trouve pas assez de recherches consacrées à l’étude de
la lithiase cystinique qui est la conséquence d’une anomalie héréditaire du transport rénal (tube
contourné proximal) et intestinal (jéjunum) de la cystine et des acides aminés dibasiques [14,
15].
Notre travail tente à évaluer l’effet antilithiasique cystinique et oxalo-calcique de l’extrait
aqueux de Zilla spinosa : In vitro par la dissolution des calculs rénaux de cystine et in vivo par
l’effet après l’induction de la lithiase oxalocalcique.

5. 5
MATERIEL ET METHODES
Matériel végétal
Les échantillons de Z. spinosa ont été prélevée au niveau de Sahara central à Tamanrasset (Sud
algérien) dans la partie montagneuse ‘Tifouugen ‘ 1200m en décembre 2014 et séchés à l’étuve
à 45 ◦C pendant toute une nuit.
La préparation d’extrait et le choix des concentrations ont été calqués sur le mode opératoire
recommandé en médecine traditionnelle [16].
Test de dissolution des calculs de cystine in vitro
Le test a été réalisé au niveau du laboratoire de Biochimie Appliquée du département de
biochimie de la faculté des sciences (Université Badji Mokhtar, Annaba, Algérie).
Douze calculs rénaux de cystine pure de sous type Va [3], de dimensions comparables
provenant du laboratoire de physique de la faculté de médecine d’Annaba ont été utilisés. Leur
masse moyenne était de 160.01±24.14mg.
L’extrait a été préparé par infusion, pendant 30 minutes, de 10 g de poudre de la plante Z.
spinosa dans 100 ml de solution de chlorure de sodium (NaCl) à 9 g/L préalablement portée à
ébullition. L’extrait a été ensuite filtré avant l’utilisation. Une solution de NaCl à 9g/l a été
préparée pour être utilisée comme solution témoin dans notre expérimentation.
Les solutions ainsi préparées (extrait et solution témoin de NaCl) ont été réparties par fractions
de 30 ml dans des béchers contenant au préalable un égal volume de tampon phosphate (Na2
HPO4 à M/15 et KH2PO4 à M/15) de pH égal à 6. Les calculs ont été placés chacun dans un
sachet poreux en fibres tressées pour éviter tout contact avec la paroi du contenant. Les extraits,
ainsi préparés et la solution témoin de NaCl ont été changés tous les 3 jours après mesure de
leur pH et l’expérimentation s’est déroulée au total pendant huit semaines cumulées à
température ambiante sous agitation dans un shaker.
La pesée des calculs a été effectuée à l’aide d’une balance de précision toutes les deux semaines
après rinçage à l’eau distillée et un séchage pendant 18h à 40°C. Pour chaque type d’extrait, les
expériences ont été répétées avec six calculs afin de déterminer la moyenne des masses
mesurées ainsi que la moyenne des pH. Le taux de dissolution des calculs a été déterminé selon
l’équation suivante :
a% : Taux de dissolution du calcul.
mi et mf : Moyenne des masses des calculs avant et après le maintien dans les solutions
Le protocole d’expérimentation et de mesure, réalisé pour les extraits de plante, a été également
réalisé pour la solution témoin de chlorure de sodium (NaCl) à 9 g/L.
a% = (mi – mf).100 / mi

6. 6
Observations micrographiques
L’observation micrographique de nos échantillons a été effectuée par un microscop
électronique à Balayage (MEB) à effet de champ JEOL JSM-7100F sous une tension de 2kV.
Etude statistique
L’analyse statistique des données a été réalisée en utilisant le logiciel Minitab 16. Les résultats
sont exprimés en moyenne ± écart type. La comparaison entre les différents groupes a été
effectuée après une analyse de la variance (ANOVA), les moyennes sont comparées 2 à 2 par
test de Tukey. Les différences sont considérées comme :
- significatives lorsque (P ≤ 0,05).
- hautement significative comparant au témoin (P ≤ 0,01).
- très hautement significative comparant au témoin (P ≤ 0,001). Avec P : Seuil de
signification.
Modèle de cristallisation oxalo-calcique in vivo
L’objectif de notre étude est double, nous avons testé une infusion de Z. spinosa telle qu’elle
est préconisée en usage traditionnel, et par la même occasion, nous avons testé une eau de
source réputée anti-lithiasique et à la fin de l’expérience, nous avons comparé les résultats
obtenus.
Le test a été réalisé au niveau du laboratoire de Biophysique de la faculté de médecine Annaba.
Expérimentation sur les animaux
Nous avons utilisé 48 rats de la souche Wistar albinos, provenant de l’institut pasteur d’Alger
âgés de 7-8 semaines, pesant 180 g. Les rats ont été soumis à une période d’adaptation de deux
semaines environ, aux conditions de l’animalerie ; à une température de 22°C ± 2°C, de degré
hydrométrique de l'ordre de 40 % et une photopériode naturelle (12h/12h). Les rats sont élevés
dans des cages en polyéthylène qui dispose de mangeoires et des biberons d'eau. Les cages
tapissées d’une litière constituée de copeaux de bois, sont nettoyées ; Notons que les rats avaient
un libre accès, durant la période d’adaptation, à l’eau et à la nourriture qui a été fournie sous
forme de granule fournis par l’Office National des Animaux et du Betail (ONAB).
Préparation de l’extrait aqueux brut
La préparation de l’extrait aqueux brut, administré quotidiennement aux rats de notre
expérience, a été faite en utilisant 10g de poudre des parties aériennes de Z. spinosa infusés
dans 100ml d’eau distillée bouillie pendant 15 minutes. L’extrait ainsi obtenu a été filtré et prêt
pour l’utilisation.
Induction de la lithiase rénale oxalo-calcique
Afin d’induire la lithiase oxalocalcique chez nos rats, nous avons opté pour la méthode
d’induction par l’oxalate de sodium en se basant sur la composition du régime alimentaire et
des apports bien proportionnés entre l’Oxalate et le Calcium. Ainsi, la formation des cristaux
d’oxalate de calcium monohydraté (Whewellite) sera obtenue par hyperoxalurie induite par une

7. 7
rétention rénale accrue et l'excrétion de l'oxalate dont le chargement dans l'urine est
relativement plus important que celui du calcium. Nous avons jugé que ce mode opératoire
présente un moindre risque d’intoxication contrairement aux méthodes classiques qui utilisent
l’injection d’inducteurs de lithiase rénale oxalocalcique in vivo, comme l’éthylène glycol, qui
présente une toxicité élevée.
▪ Préparation de la nourriture
La nourriture est composée de substances nutritives riches en minéraux et oligoéléments :
- Substances nutritives : Au nombre de cinq, elles présentent la plus grande proportion de cette
nourriture dont le rôle essentiel est de rassasier les rats et subvenir à leur faim.
- Minéraux : Sont introduits sous forme de produits chimiques et concernent le sodium, le
potassium, le magnésium et le calcium. Ce dernier, qui rentrera directement dans la composition
des cristaux de Whewellite, a été utilisé globalement avec une proportion de 0,11% pour le
régime pauvre en calcium et à 0,75% pour le régime normo-calcique. Ces composés chimiques
ont été ensuite mélangés et suffisamment broyés puis introduits dans le produit de nutrition
final.
- Oligoéléments : Les minéraux utilisés en guise d’oligoéléments (Fe, Zn, …) ont été introduits
à partir de composés chimiques avec les mêmes proportions pour les régimes normo-calcique
et pauvres en calcium. Après pesée, mélange et broyage, ils ont été rajoutés dans le produit
nutritif final.
L’introduction de l’oxalate de sodium NaOx a été ciblée pour l’induction des cristaux de
Whewelitte et ne concerne, de ce fait, qu’un ensemble de rats selon le protocole envisagé. La
quantité administrée est de 20g/kg de nourriture fournie.
Le produit nutritif final a été pétri (pendant 15 mn) en utilisant une quantité adéquate d’huile
de table. Ajouter la quantité adéquate de l'huile dans chaque partie et la mélanger pendant 15
minutes. Stocker le régime dans des sacs noirs en plastique marqués et les conserver dans un
endroit frais.
▪ Traitement des animaux
Les 48 rats mâles ont été répartis en deux groupes dont chacun contient quatre lots de six rats
(Fig. 1).

8. 8
Figure 1. Description schématique des deux protocoles expérimentaux utilisés.

9. 9
A titre indicatif, il y a lieu de signaler qu’une analyse préalable de l’eau de robinet et de l’eau
de source utilisée (Eau Ben Daoued Oueled Driss de la commune de Bouhadjar, Wilaya d’El-
Taref) a été effectuée pour s’assurer que l’apport calcique globale ne sera pas outre dépassée
par l’injection de ces eaux. Cette analyse a été réalisée au niveau du laboratoire hydro-
bromatologie de la faculté de médecine d’Annaba, ce qui a permis de constater que l’apport
calcique de ces eaux reste insignifiant.
Protocole de suivi
La mesure du poids des rats est effectuée à raison de 3 fois par semaine et la quantité de
l’alimentation est aussi dosée au quotidien. La cristallurie (La formation éventuelle des
cristaux) a été analysée par microscopie photonique. Pour ce faire, les urines observées sont
celles rassemblées jusqu’en début de matinée après avoir dépourvu les rats de tout apport
alimentaire pendant les périodes nocturnes (12h/nuit). Nous avons utilisé à cette fin des cages
métaboliques conçues et adaptées à ce genre de collecte.
Le sacrifice
Après 40 jours de traitement tous les groupes sont sacrifiés (par décapitation), le sang est
immédiatement recueilli dans des tubes secs étiquetés, puis centrifugés à 3000 tours/min
pendant 15 minutes. Le sérum est séparé en trois fractions dans des tubes Eppendorf et stockés
au congélateur à une température de (-20° C) jusqu'au moment du dosage.
Prélèvement des organes
Après la dissection, le rein droit et gauche, sont pesés et sectionnés transversalement, puis
immergés dans une solution de formol 4 % qui ne dissout pas les cristaux d’oxalate de calcium.
Nous avons réalisé des coupes en morceau de 5 mm maximum d’épaisseur, puis colorées avec
l’hématoxyline et l’éosine. L’observation morphologique des coupes histologiques du rein est
réalisée à l’aide de microscope optique en lumière blanche et polarisée.
Analyse statistique des résultats
Nous avons employé un test statistique paramétrique par le biais du test t de student en vue de
comparer les moyennes tout en vérifiant les critères de normalité. Les résultats ont été exprimés
en moyennes plus ou moins l’erreur standard moyenne. Dans tous les cas, les différences dont
les valeurs de p inférieures à la valeur 0,05 sont considérées comme statistiquement
significatives. L’ensemble des analyses a été réalisé à l’aide du logiciel (version 20.0).

10. 10
RESULTATS
Test de dissolution des calculs de cystine in vitro
L’exposition des calculs cystiniques aux extraits aqueux de Z. spinosa, a entrainé une perte
moyenne de masse de 98.05±15.94 mg versus 40.6±15.08mg pour les calculs traités par le NaCl
seul (p <0,01 vs témoin de NaCl).
La Figure 2 (a), montre l’évolution de la masse des calculs au cours des 8 semaines
d’expérience mettant en évidence une perte de masse progressive et soutenue des calculs de
cystine dans l’extrait de la plante. Le taux de dissolution de ces calculs (Fig. 2 b) augmentait
progressivement et les écarts par rapport à la solution témoin étaient importants et
s’accentuaient avec le temps de contact. Au total, le taux de perte massique des calculs de
cystine avec l’extrait de Z. spinosa et la solution témoin étaient respectivement de 63.4% et
23%.
Figure 2. Evolution de la masse (a) et du taux de perte de masse (b) en fonction du temps (0,
2, 4, 6 et 8 semaines) de maintien dans l’extrait de Z. spinosa (5g/100ml) et la solution témoin
de NaCl (9g/l)
* : Différence significative comparant au témoin (P ≤0,05).
** : Différence hautement significative comparant au témoin (P ≤0,01).
*** : Différence très hautement significative comparant au témoin (P ≤0,001).
P : Seuil de signification.
Evolution du pH pendant l’expérience
Les résultats relatifs à l’évolution du pH le long de huit semaines d’expérimentation pour
l’extrait ainsi que pour la solution témoin sont rassemblés dans le tableau I. Les mesures
effectuées ont été ponctuées par périodes égales de trois jours. Il ressort, aussi bien pour les
deux extraits que pour la solution témoin, que les valeurs enregistrées ne présentent pas des
fluctuations significatives confortant ainsi la stabilité de valeur de leurs pH autour de celle du
tampon utilisé (pH=6).
(a) (b)

11. 11
Tableau I : Valeurs du pH mesurées après chaque trois jour de maintien le long de huit
semaines d’expérimentation
pH des
solutions
Deux semaines (S2) Quatre semaines (S4) Six semaines (S6) Huit semaines (S8)
J3 J6 J9 J15 J18 J21 J24 J27 J30 J33 J36 J39 J42 J45 J48 J51 J54 J57 J60
Témoin 5,84 5,85 5,90 5,88 5,93 5,9 5,95 5,92 5,93 5,9 5,85 5,84 5,83 5,8 5,8 5,82 5,81 5,81 5,8
5,87 5,93 5,84 5,81
Zilla
spinosa L
6,05 5,94 6,03 6,04 6,10 6,11 5,96 5,98 6,07 6,10 6,11 6,03 6,00 6,05 6,07 6,08 5,97 5,99 6,05
6,02 6,04 6,05 6,03
Observations micrographiques
La figure 3 représente les états de surface des calculs de cystine à l’échelle mésoscopique
observés par microscopie électronique à balayage (M E B) avant et après un séjour de huit
semaines dans les différents extraits.
Figure 3. Micrographies visualisées par MEB de l’état de surface des calculs cystiniques : (a,
b) avant traitement, (c, d) après séjours de huit semaines dans une solution aqueuse de NaCl,
(e, f) après séjours de huit semaines dans l’extrait de Z. spinosa.
Initialement, les calculs de cystine présentent une surface constituée de cristallites bien
agencées donnant à la surface un aspect compact où certains de ces cristallites présentent des
faciès de forme hexagonale, caractéristique généralement observée dans les calculs de cystine
à cette échelle (Fig.3 a et b).

12. 12
Dans la figure 3(b) sont mis en évidence, sur les faciès des cristallites de cystine, des macles
de croissance présentant également une forme hexagonale avec des arrêtes bien droites. Pour
ce qui est de la solution témoin de NaCl et après un séjour de huit semaines, la surface des
calculs se présente avec moins de relief et une perte partielle mais conséquente de la forme
hexagonale initiale des cristallites de cystine témoin de leur dissolution (Fig.3 c et d). L’effet
des extraits des plantes utilisées sur l’état de surface des calculs de cystine semble cependant
plus évident et plus marqué. En effet, pour L’extrait de Z. spinosa, la surface présente un aspect
global en feuillets, témoin d’une forte érosion en surface, avec une perte totale de la forme
hexagonale initiale des faciès de cystine (Fig.3 e et f).
Modèle de cristallisation oxalo-calcique in vivo
Suivi Pondéral
Dans le premier Groupe, nous observons une légère diminution de la masse corporelle chez
tous les rats de lots (G1L2, G1L3 et G1L4) qui sont sous un régime alimentaire pauvre en
calcium, mais sans différence significative (Fig. 4).
Figure 4. Variation pondérale des rats du groupe pauvre en calcium.
Dans le protocole sous un régime alimentaire normo-calcique, nous avons observé qu’il y a une
légère augmentation de la masse corporelle chez les groupes lithiasiques traités par Z. spinosa
et de l’eau de source en comparaison avec le groupe lithiasique non traité, mais sans différence
significative (Fig. 5).
0
50
100
150
200
250
300
J0 J5 J10 J15 J20 J25 J30 J35
Poids'g)
Jours
Variation pondérale
G1L2
G1L3
G1L4

13. 13
Figure 5. Variation pondérale des rats du groupe normo-calcique.
Suivi de la Cristallurie
Nous avons fait un suivi par étude de Cristallurie des urines des rats le long de l’expérience
basée sur la formation et l’inhibition des cristaux d’oxalate de calcium monohydratés (COM).
Pour les lots témoins sains, les rats n’ont pas formé des cristaux C1 tout au long du protocole
(du j7au j40).
▪ Les lots témoins non traité (G1L2 et G2L2) :
Nous avons observé que l’induction de NaOx a favorisé la formation des COM. La formation
de ces cristaux est plus précoce lorsque les rats sont préalablement sous un régime pauvre en
calcium (Tableau II).
Tableau II : Les lots témoins non traités de deux groupes.
G1L2 G2L2
Durée
(jours)
C1 nbr
Rats
Nbr/m
m3
Dim
(µm)
Agrégats Durée
(Jours)
C1 nbr
Rats
Nbr/
mm3
Dim
(µm)
Agrégats
J 8 + 2/6
100
3
1
-
-
J 12 + 1/6 10 8 -
J16 + 2/6
160
2
6
-
-
J16 // // // // //
J 21 + 2/6 76
7
6
4
+
-
J 21 // // // // //
J 25 + 3/6 45
15
15
10
7
6
+
-
-
J25 + 2/6 120
80
4
6
-
-
J 30 + 3/6 210+2
G
160
8
8
6
+
+
-
J 30 + 4/6 100
60
20
8
7
7
+
-
-
0
50
100
150
200
250
300
350
400
J0 J5 J10 J15 J20 J25 J30 J35
poids(g)
Jours
Variation pondérale
G2L2
G2L3
G2L4

14. 14
30+3G
*
15 7 -
J 40 + 3/6 350
40
12
10
8
+
+
+
J 40 + 4/6 350
240
35
24
6
5
8
5
+
+
-
-
G* : Gros cristaux Dim > 25µm.
▪ Les lots traités par l’infusé de Z. spinosa (G1L3 et G2L3) :
Nous avons observé juste un retard dans la formation des COM pour les lots traités par l’extrait
aqueux du Z. spinosa. Les rats ayant subi un régime pauvre en calcium sont plus impliqués dans
la formation des cristaux COMs (Tableau III).
Tableau III : Les lots traités par l’infusé du Z. spinosa :(G1L3, G2L3)
G1L3 G2L3
Durée
(Jours)
C1 nbr
Rats
Nbr/m
m3
Dim
(µm)
Agréga
ts
Durée
(Jours)
C1 nbr
Rats
Nbr/
mm3
Dim
(µm)
Agrégats
J 8 - -
-
J 8 - -
J16 - -
-
J16 - -
J 21 - - -
-
J 21 - -
J 25 + 3/6 280
180
50
5
4
2
-
-
-
J25 + 1/6 -5 4 -
J 30 + 3/6 60
11
3
4
- J 30 + 4/6 80
80
40
40
7
7
7
5
-
-
-
-
J 40 + 4/6 88
50
20
5
5
3
9
8
10
8
-
-
J 40 + 4/6 180
150
100
20
12
8
10
6
+
-
-
-
▪ Les lots traités par l’eau de source : (G1L4 et G2L4)
Nous avons observé un retard plus important dans la formation des COM dans les lots traités
par l’eau de source par rapport aux lots traités par l’extrait aqueux du Z. spinosa (Tableau IV).

15. 15
Tableau VI : Les lots traités par l’eau de source (G1L4 et G2L4).
G1L4 G2L4
Durée
(Jours)
C1 nbr
Rats
Nbr/
mm3
Dim
(µm)
Agrégats Durée
(Jours)
C1 nbr
Rats
Nbr/m
m3
Dim
(µm)
Agrégats
J 8 - - J 8 - -
J16 - - J16 - -
J 26 - - J 26 + 1/6 2 5 -
J 30 - J 30 + 1/6 25 10
J 37 + 1/6 19 2 - J 35 + 1/6 153 9 -
J 40 + 2/6 25
15
5
5
-
-
J 40 + 2/6 30
20
6
7
-
-
Photographie des cristaux à l’aide d’un microscope optique à polarisation :
Des cristaux de COM sont observés chez les deux groupes de rats témoins non traités dés j16,
la taille des cristaux augmente avec le temps voire des agrégats. Après traitement par Z. spinosa
et l’eau de source, nous avons remarqué la dégradation des agrégats de cristaux grossiers de
COM visibles en lumière polarisée. Cependant, la dégradation des cristaux est plus remarquable
dans les lots traités par l’eau de source par rapport à ceux traités par Z. spinosa (Fig.6).

16. 16
Figure 6. Observation de la formation des cristaux de Whewelitte sous microscope optique à
polarisation ; (a,b,c) lots témoins non traités après 16 jours:(a) G :×100, (b) G : ×400 forme
ovale, (c, d) G : ×400 forme en sablier ; (e) lot traité par Z. spinosa G : ×100 ; (f) lot traité par
l’eau de source G : ×100 ; (g) lot traité par l’eau de source G : ×400.
Examen histologique
L’examen des coupes histologiques des reins droits des rats lithiasiques induits par NaOx
(oxalate de sodium) montre la présence des cristaux d’oxalate de calcium aussi bien dans la
zone cortico-médullaire que dans la zone papillaire. Le traitement par l’extrait aqueux de Z.
spinosa n’a pas d’effet marqué sur la déposition des cristaux dans la zone cortico-médullaire et
la papille qui est encore maintenue. Contrairement au traitement par l’eau de source qui révèle
la disparition des cristaux dans la zone médullaire.
a b c
d e f
g
a b c

17. 17
Figure 7. Coupes histologiques à différents niveaux d’un rein de rat lithiasique non traité (a),
traité par l’extrait de Z. spinoza (b), et traité par l’eau de source (c) vu au microscope photonique
émanant du protocole du régime normo calcique; a: Parenchyme médullaire ; b : Papille ; c:
Cortex. Barre : 200µm.
DISCUSSION
Test in vitro
L’utilisation des plantes médicinales pour le traitement de la lithiase de l’arbre urinaire est une
pratique ancrée dans la population Algérienne [17,18 ,19]. L’objectif premier de ce test est de
vérifier l’efficacité litholytique sur la lithiase cystinique du Z. spinosa. En outre le mode de
préparation ainsi que la dose préconisée a été celle pratiquée par la population locale.
Les résultats ont montré une différence significative (P ≤ 0.001) de perte de masse des calculs
cystiniques: environ 65% en présence d’extrait de la plante par rapport à la solution témoin pour
laquelle la perte de masse n’est que d’environ 23% au terme des 8 semaines d’expérimentation.
Cette dissolution a été effectuée en présence d’un tampon phosphate assurant à l’extrait un pH
légèrement acide compris entre 5,8 et 6,1. Ce résultat est intéressant si l’on considère que la
cystine est peu soluble pour ces valeurs de pH, sa limite de solubilité ne dépassant pas 1,2
mmole/l pour des pH<6.5. La dissolution des calculs cystiniques, telle que rapportée par des
études similaires [20], a été effectuée sans la présence de tampon laissant libre cours à
l’évolution du pH vers des valeurs parfois élevées [21]. La perte de masse des calculs a été, de
ce fait, favorisée, pour certaines expériences, par l’alcalinisation du milieu.
Les observations micrographiques à l’échelle mésoscopique viennent confirmer une érosion de
la surface des calculs de cystine pour l’extrait de Z. spinosa témoignant ainsi une dissolution de
la cystine due à l’interaction de cette dernière avec l’extrait. L’état de surface des calculs de
cystine ayant séjourné dans les extraits des plantes d’Arenaria ammophila et de Parietaria
officinalis observé à l’échelle mésoscopique par Hannache et al montre une érosion en surface
qui se caractérise également par la perte partielle ou totale de la forme hexagonale des
cristallites de cystine et la présence de feuillets séparées par des espaces plus ou moins larges
[21]. Une alcalinisation classique comme celle du trométamol permet également de réduire la
taille des cristallites de cystine mais ne modifie pas la forme des cristaux. De plus, elle peut
générer la formation de carbapatite [21].
Le processus mis en œuvre dans la dissolution des calculs cystiniques, en présence de Z. spinosa
est très vraisemblablement lié à l’effet de certains de ses principes actifs puisque la variation de

18. 18
pH très minime observée au cours des expériences ne peut expliquer un tel effet. Ces principes
actifs peuvent former des complexes cystine-principe actif plus solubles que la cystine d’où la
dissolution de cette dernière, même en milieu légèrement acide. En termes de principes actifs,
l’étude de F.El Sharabasy et al [23] a permis de constater que les parties aériennes de Z. spinosa
sont constituées de : coumarines isolées, stérols, triterpènes, polyphénols, saponines
triterpéniques ainsi que de sept types de flavonoïdes. Ainsi, les complexes « cystine-principe
actif » formés lors des expérimentations entreprises peuvent être de type : cystine-flavonoïdes,
cystine-tanins ou encore cystine-saponosides dont le processus de formation serait assuré par
des liaisons hydrogènes et des liaisons hydrophiles entre les groupements fonctionnels des
principes actifs et les fonctions carboxyliques ou amines de la molécule de cystine, comme
suggéré par Meiouet et al (2011). La nature et l’abondance de ces composés varient d’une
plante à l’autre, ce qui peut expliquer les différences d’efficacité observées.
Test in vivo
Dans le protocole pauvre en calcium, les rats sont rendus lithiasiques par administration de
NaOx introduit dans la nourriture en parallèle avec le traitement par l’extrait aqueux de la plante
et l’eau de source, afin de vérifier son pouvoir inhibiteur vis-à-vis de la cristallisation de
l’oxalate de calcium dans les reins. Dans ce protocole, notamment dès le début de l’expérience,
nous avons pu noter une diminution de la masse corporelle chez tous les lots du groupe, ceci
est en accord avec les constatations de Da silva SL et al (1994), qui ont remarqué que la carence
du calcium dans l’alimentation des rats est accompagnée d'une réduction du poids corporel en
comparaison avec le groupe de régime normal [24]. L'insuffisance du calcium est associée à
des troubles de l'ingestion de nourriture et particulièrement l'anorexie chez l’animal et l'homme
ont également justifié l'anorexie par le rôle central du calcium dans l'activation de nombreux
systèmes enzymatiques qui synthétisent et dégradent certains peptides biologiquement actifs,
également appelés les neuropeptides, impliqués dans le règlement de l'ingestion de nourriture
tels que (Choecystokinin (CCK), Ghrelin, sérotonine). Ces peptides sont synthétisés par
l’hypothalamus. Il a été signalé que l'hypophyse est responsable de la modulation de l'ingestion
de nourriture ; elle reçoit des signaux de l'hypothalamus puis elle les transmet à d'autres tissus
ou organes périphériques cibles [24,25]. D’autre part, l'insuffisance en calcium mène
invariablement aux désordres digestifs graves comme la perte d'appétit et la chute de poids,
principalement dues à la détérioration du gout et de l’odorat [26].
La Cristallurie montre d’avantage des cristaux COM de taille et nombre plus élevés chez le
groupe pauvre en calcium par rapport au groupe normo calcique pour les deux lots non traités.
Donc pour un régime pauvre en calcium, les cristaux d’oxalate de calcium se forment en effet
préférentiellement d’une façon plus précoce. Concernant les lots traités par l’extrait brut de Z.
spinosa, nous avons constaté une diminution du nombre et de taille des cristaux de COM ainsi
qu’un retard de leur formation avec parfois un effet de détérioration léger des cristaux par
rapport à celui observé lors de l’utilisation d’Herniaria hirsuta L [27] (une plante très réputée
en Algérie pour son activité anti-lithiasique).
À la suite de l’induction par NaOx, l’observation microscopique en lumière polarisée des
coupes histologiques rénales des rats néphrolithiasiques montrent des dépôts cristallins intra-
tubulaires et interstitiels. Ces dépôts sont répartis sur tout le rein, dont le traitement du rat par
Z. spinosa n’en aboutit qu'à une légère diminution non significative. Ces résultats prouvent que

19. 19
la plante est incapable d'empêcher le développement des calcifications parenchymateuses et
papillaires ; Par conséquent, aucun effet prévenant le développement des calculs rénaux n’est
mentionné. L’eau de source a un effet plus efficace par rapport à l’extrait aqueux de Z. spinosa,
en effet, elle contribue à la diminution remarquable des dépôts des cristaux surtout sur le plan
cortico médullaire.
Il faut rappeler que le processus de la lithiase urinaire est un processus métabolique qui se
développe au cours d’un temps plus ou moins long. Ainsi, les protocoles expérimentaux in vivo
de lithiase utilisée [25], même ceux validés par plusieurs chercheurs, restent limités du fait qu'ils
ne peuvent pas être appliqués sur l'être humain.
CONCLUSION
L’extrait de Z. spinosa tel qu’il est préconisé en usage traditionnel n’a pas d’effet sur la cristallisation
oxalo-calcique cependant il montre une meilleure activité litholytique sur les calculs de type cystine.
Les plantes médicinales anti-lithiasique peuvent offrir des avantages pour une meilleure prise
en charge de lithiase rénale et ouvrent des perspectives thérapeutiques.
DECLARATION DE LIENS D’INTERETS
Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts.

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