Alpha-pinène

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Nom de la substance

Alpha-pinène

Famille moléculaire

Hydrocarbure monoterpénique

Source végétale

Propriétés

  • Mucolytique et expectorant, antitussif, balsamique [3], [4], [5], oxygénant respiratoire, sécrétolytique, augmente la cinétique du transport muco-ciliaire dans les sinus [6]
  • Aussi efficace que les traitements de céfuroxime et ambroxol dans la bronchite aiguë [7], avec bonne tolérance et amélioration de signes secondaires tels que la toux [8], réduction de la fréquence de de l'intensité des exacerbations aiguës de bronchite chronique [9],
  • Un mélange de capsules (Gelomyrtol® forte) contenant 20 mg d’alpha-pinène, 75 mg de limonène, 75 mg de 1,8-cinéole prises 4 fois par jour, est aussi efficace que 3 x 30 mg d’ambroxol dans les bronchopneumopathies chroniques obstructives (BPCO) [10]
  • Antibactérien [11], [12]
    • Antibactérien vis-à-vis de Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline [13]
    • Potentialise l'effet antibiotique de la tétracycline sur Staphylococcus aureus en agissant sur les pompes d'efflux [14]
    • Activité vis-à-vis de Actinomadura madurae, pouvant induire des actinomycétomes [15]
    • L’alpha-pinène module la résistance aux antibiotiques chez Campylobacter jejuni, diminue la concentration minimale inhibitrice des antibiotiques (ciprofloxacine, érythromycine, triclosan), inhibe les pompes d’efflux microbiennes, altère l'intégrité membranaire et le métabolisme microbien [16]
    • Potentialisation de l'effet des antibiotiques ceftazidime, amoxicilline, céfépime, céfoxitine, amikacine sur Escherichia coli [17]
    • L‘alpha-pinène, le bêta-pinène et l’eugénol inhibent la croissance de bactéries Gram-positives pouvant provoquer une endocardite infectieuse (Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes) [18]
  • Antiviral [19]
  • Antifongique [20], inhibe la formation de biofilm chez Candida albicans [13]
  • Action de stimulation adrénergique, l'alpha-pinène a besoin de l'intégrité des glandes surrénales pour exercer son activité anti-inflammatoire, ce qui laisse à penser qu'il exerce une action cortico-stimulante [21]
    • L'effet cortisone-like présumé semble extrapolé à partir des effets subjectifs lénifiants et apaisants des monoterpènes sur le bien-être, de leur effet oxygénant et de stimulation adrénergique ; action sur le burn-out non documentée
  • Anti-inflammatoire, chondroprotecteur [22]
  • Anti-inflammatoire, protecteur vis-à-vis de la pancréatite expérimentale, l’alpha-pinène réduit la production de (TNF)-α dans le pancréas, d’interleukine (IL)-1β, d’IL-6 [23]
  • Activité anti-inflammatoire grâce à la suppression des MAPK (mitogen-activated protein kinases) et de la voie NF-kB (nuclear factor-kappa B) dans les macrophages péritonéaux de souris [24]
  • Augmente la différentiation des ostéoblastes et la minéralisation de la trame osseuse [25]
  • L'alpha-pinène inhibe la translocation nucléaire de NF-kappa B induite par le LPS dans les cellules THP-1, d'une manière dose-dépendante [26]
  • Propriétés anticancéreuses, active les cellules NK et augmente leur cytotoxicité [27]
  • Neuroprotecteur, restaure l'activité des enzymes antioxydantes dans les accidents vasculaires cérébraux ischémiques chez le rat, réduit la peroxydation lipidique et l'inflammation dans le cerveau ischémique [28], atténue les effets délétères du processus d'ischémie-reperfusion [29]
  • Gastroprotecteur, un prétraitement à l’alpha-pinène inhibe les lésions gastriques induites par l’éthanol, réduit le volume et l’acidité du liquide gastrique et augmente la quantité de mucus protecteur [30]
  • L’inhalation d’alpha-pinène entraine un effet anxiolytique marqué chez la souris [31]
  • L'inhalation de composés organiques volatils forestiers (limonène, alpha-pinène et bêta-pinène) a des effets antioxydants et anti-inflammatoires des voies respiratoires, favorise les fonctions cérébrales en diminuant la fatigue mentale, induit une relaxation et améliore les performances cognitives et l’humeur [32]
  • L’inhalation d’alpha-pinène et de bêta-pinène chez l'humain, lors de balades en forêt pendant au moins deux heures, augmente l'activité NK, le nombre de cellules NK et les niveaux de protéines anticancéreuses intracellulaires, diminue le taux des hormones de stress (cortisol sanguin et adrénaline urinaire), cet effet se prolongeant au moins 7 jours [33]
  • Antalgique [34]
  • Thermogène par voie locale
  • Bien absorbé par la peau, les intestins, les voies respiratoires [35]: on peut détecter les monoterpènes alpha-pinène, béta-pinène, limonène dans l'air exhalé, de 20 minutes à 24 heures après bain les contenant, avec un pic à 75 minutes [36]
  • Biotransformation :

Effet thérapeutique

  • Bronchites aiguës et chroniques, BPCO
  • Myrtol® est un mélange standardisé de monoterpènes (d-limonène 75 mg, 1,8-cinéole 75 mg, alpha-pinène 20 mg) aux propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires, antibactériennes, sécrétolytiques, et spasmolytique bronchique, active dans les rhinosinusites et affections ORL aiguës et chroniques, les bronchites, les maladies pulmonaires obstructives chroniques [39]
  • Par inhalation : prévention et traitement de maladies inflammatoires chroniques [40], hypertension, effets du stress, dépression et anxiété [41]
  • Par voie externe : arthrose, troubles articulaires, sciatiques, contractures musculaires

Effets indésirables

  • Allergène par contact (identique au (béta-pinène) [42] et risque d'irritation de la cornée
  • Pas de mutagénicité au test d'Ames [43]
  • Inhibition forte du cytochrome P-450 [44], sous-famille 2B : CYP450 2B1 [45], CYP450 2B6 [46]
  • D’après PubChem [3], la dose létale se situe à environ 150 ml pour un adulte
  • Métabolisation sans produire de toxicité sur la fonction pulmonaire [47]
  • Signes de surdosage : douleurs abdominales, nausées, vomissements, excitation passagère, ataxie, confusion, convulsions, cystalgies, albuminurie, hématurie, insuffisance respiratoire (à très forte dose)
  • Les suppositoires contenant des dérivés terpéniques sont contre-indiqués chez les enfants de moins de 30 mois et chez les enfants ayant des antécédents de convulsion fébrile ou d’épilepsie, en raison d'un risque d’atteinte neurologique, essentiellement convulsif (AFSSAPS et EMA, nov 2011)

Bibliographie

  1. Yang J, Nie Q, Ren M, Feng H, Jiang X, Zheng Y, Liu M, Zhang H, Xian M. Metabolic engineering of Escherichia coli for the biosynthesis of alpha-pinene. Biotechnol Biofuels. 2013 Apr 30;6(1):60. doi: 10.1186/1754-6834-6-60. PMID 23631625
  2. Bagchi A , Yu Y , Huang JH , Tsai CC , Hu WP , Wang CC . Evidence and evolution of Criegee intermediates, hydroperoxides and secondary organic aerosols formed via ozonolysis of α-pinene. Phys Chem Chem Phys. 2020 Mar 28;22(12):6528-6537. doi: 10.1039/c9cp06306d. PMID 32091071.
  3. Sultana, S., Khan, A., Safhi, M. M., & Alhazmi, H. A. (2016). Cough suppressant herbal drugs: A review. Int. J. Pharm. Sci. Invent, 5, 15-28.
  4. KALOVÁ, H., JANEČKOVÁ, B., ROSECKÝ, J., LIPTÁKOVÁ, Z., VERNER, M., DĚTÁK, M., ... & SOUKUPOVÁ, A. (2017). Terpenes in forest air–health benefit and healing potential. Acta Salus Vitae, 4(2), 61-69.
  5. Paul, D. B., & Dobberstein, R. H. (2000). Expectorants, Antitussives, and Related Agents. Kirk‐Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.
  6. Behrbohm H, Kaschke O, Sydow K. [Effect of the phytogenic secretolytic drug Gelomyrtol forte on mucociliary clearance of the maxillary sinus]. Laryngorhinootologie. 1995 Dec;74(12):733-7. PMID 8579672
  7. Matthys H, de Mey C, Carls C, Ryś A, Geib A, Wittig T. Efficacy and tolerability of myrtol standardized in acute bronchitis. A multi-centre, randomised, double-blind, placebo-controlled parallel group clinical trial vs. cefuroxime and ambroxol. Arzneimittelforschung. 2000 Aug;50(8):700-11. PMID 10994153
  8. Gillissen A, Wittig T, Ehmen M, Krezdorn HG, de Mey C. A multi-centre, randomised, double-blind, placebo-controlled clinical trial on the efficacy and tolerability of GeloMyrtol® forte in acute bronchitis. Drug Res (Stuttg). 2013 Jan;63(1):19-27. doi: 10.1055/s-0032-1331182. PMID 23447044
  9. Meister R, Wittig T, Beuscher N, de Mey C. Efficacy and tolerability of myrtol standardized in long-term treatment of chronic bronchitis. A double-blind, placebo-controlled study. Study Group Investigators. Arzneimittelforschung. 1999 Apr;49(4):351-8. PMID 10337455
  10. Dorow P, Weiss T, Felix R, Schmutzler H. [Effect of a secretolytic and a combination of pinene, limonene and cineole on mucociliary clearance in patients with chronic obstructive pulmonary disease]. Arzneimittelforschung. 1987 Dec;37(12):1378-81. PMID 3449066
  11. Hmamouchi M, Hamamouchi J, Zouhdi M, Bessiere JM. Chemical and Antimicrobial Properties of Essential Oils of Five Moroccan Pinaceae. Journal of Essential Oil Research [J. Essent. Oil Res.]. Vol. 13, no. 4, pp. 298-302. Jul-Aug 2001. [1]
  12. Park BB, An JY, Park SU. Recent studies on pinene and its biological and pharmacological activities. EXCLI J. 2021 Apr 22;20:812-818. doi: 10.17179/excli2021-3714. eCollection 2021. PMID 34177404
  13. 13,0 et 13,1 Rivas da Silva AC, Lopes PM, Barros de Azevedo MM, Costa DC, Alviano CS, Alviano DS. Biological activities of α-pinene and β-pinene enantiomers. Molecules. 2012 May 25;17(6):6305-16. doi: 10.3390/molecules17066305. PMID 22634841; PMCID: PMC6268778.
  14. Freitas PR, de Araújo ACJ, Barbosa CR, Muniz DF, Tintino SR, Ribeiro-Filho J, Siqueira Júnior JP, Filho JMB, de Sousa GR, Coutinho HDM. Inhibition of Efflux Pumps by Monoterpene (α-pinene) and Impact on Staphylococcus aureus Resistance to Tetracycline and Erythromycin. Curr Drug Metab. 2021;22(2):123-126. doi: 10.2174/1389200221999200730212721. PMID 32748743.
  15. Stojković D, Soković Marina, Glamočlija Jasmina, Džamić Ana, Ristić M., Fahal A., Khalid Sami, Đuić Ivana, Petrović Silvana. Susceptibility of three clinical isolates of Actinomodura madurae to α-pinene, the bioactive agent of Pinus pinaster turpentine oil. Archives of Biological Sciences 2008 Volume 60, Issue 4, Pages: 697-701 https://doi.org/10.2298/ABS0804697S
  16. Kovač J, Šimunović K, Wu Z, Klančnik A, Bucar F, Zhang Q, Možina SS. Antibiotic resistance modulation and modes of action of (-)-alpha-pinene in Campylobacter jejuni. PLoS One. 2015 Apr 1;10(4):e0122871. doi: 10.1371/journal.pone.0122871. eCollection 2015. PMID 25830640
  17. do Amaral FLE, Farias TC, de Brito RC, de Melo TR, Ferreira PB, Lima ZN, da Silva FFM, Ferreira SB. Effect of the Association and Evaluation of the Induction to Adaptation of the (+)-α-pinene with Commercial Antimicrobials against Strains of Escherichia coli. Curr Top Med Chem. 2020;20(25):2300-2307. doi: 10.2174/1568026620666200820150425. PMID 32819244.
  18. Leite Aristides Medeiros, Lima Edeltrudes de Oliveira, Souza Evandro Leite de, Diniz Margareth de Fátima Formiga Melo, Trajano Vinícius Nogueira, Medeiros Isac Almeida de. Inhibitory effect of beta-pinene, alpha-pinene and eugenol on the growth of potential infectious endocarditis causing Gram-positive bacteria. Rev. Bras. Cienc. Farm. [Internet]. 2007 Mar [cited 2020 Apr 11] ; 43( 1 ): 121-126. Available from: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-93322007000100015&lng=en. https://doi.org/10.1590/S1516-93322007000100015.
  19. Astani A, Reichling J, Schnitzler P. Comparative study on the antiviral activity of selected monoterpenes derived from essential oils. Phytother Res. 2010 May;24(5):673-9. PMID 19653195
  20. Xia Z, Mao X, Luo Y. [Study on antifungal mechanism of alpha-pinene] Hunan yi ke da xue xue bao = Hunan Yike Daxue Xuebao = Bulletin of Hunan Medical University. 1999 ;24(6):507-509.
  21. Martin S, Padilla E, Ocete MA, Galvez J, Jiménez J, Zarzuelo A. Anti-inflammatory activity of the essential oil of Bupleurum fruticescens. Planta Med. 1993 Dec;59(6):533-6. doi: 10.1055/s-2006-959755. PMID 8302953.
  22. Rufino AT, Ribeiro M, Judas F, Salgueiro L, Lopes MC, Cavaleiro C, Mendes AF. Anti-inflammatory and chondroprotective activity of (+)-α-pinene: structural and enantiomeric selectivity. J Nat Prod. 2014 Feb 28;77(2):264-9. doi: 10.1021/np400828x. PMID 24455984
  23. Bae GS, Park KC, Choi SB, Jo IJ, Choi MO, Hong SH, Song K, Song HJ, Park SJ. Protective effects of alpha-pinene in mice with cerulein-induced acute pancreatitis. Life Sci. 2012 Oct 29;91(17-18):866-71. doi: 10.1016/j.lfs.2012.08.035. PMID 22982349
  24. Dae-Seung Kim, Hyun-Ja Lee, Yong-Deok Jeon, Yo-Han Han, Ji-Ye Kee, Hyun-Jeong Kim, Hyun-Ji Shin, JongWook Kang, Beom Su Lee, Sung-Hoon Kim, Su-Jin Kim, Sang-Hyun Park, Byung-Min Choi, Sung-Joo Park, Jae-Young Um, Seung-Heon Hong. Alpha-Pinene Exhibits Anti-Inflammatory Activity Through the Suppression of MAPKs and the NF-κB Pathway in Mouse Peritoneal Macrophages. The American Journal of Chinese MedicineVol. 43, No. 04, pp. 731-742 (2015) https://doi.org/10.1142/S0192415X15500457
  25. Min HY, Son HE, Jang WG. Alpha-pinene promotes osteoblast differentiation and attenuates TNFα-induced inhibition of differentiation in MC3T3-E1 pre-osteoblasts. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2020 May;47(5):831-837. doi: 10.1111/1440-1681.13245. PMID 31883130.
  26. Jian-ya ZHOU, Fa-di TANG, Guo-gen MAO, Ru-lian BIAN. Effect of α-pinene on nuclear translocation of NF-κB in THP-1 cells. Acta Pharmacol Sin 2004 Apr; 25 (4): 480-484. PMID 15066217
  27. Jo H, Cha B, Kim H, Brito S, Kwak BM, Kim ST, Bin BH, Lee MG. α-Pinene Enhances the Anticancer Activity of Natural Killer Cells via ERK/AKT Pathway. Int J Mol Sci. 2021 Jan 11;22(2):656. doi: 10.3390/ijms22020656. PMID 33440866; PMCID: PMC7826552.
  28. Khoshnazar M, Bigdeli MR, Parvardeh S, Pouriran R. Attenuating effect of α-pinene on neurobehavioural deficit, oxidative damage and inflammatory response following focal ischaemic stroke in rat. J Pharm Pharmacol. 2019 Nov;71(11):1725-1733. doi: 10.1111/jphp.13164. PMID 31523814.
  29. Khoshnazar M, Parvardeh S, Bigdeli MR. Alpha-pinene exerts neuroprotective effects via anti-inflammatory and anti-apoptotic mechanisms in a rat model of focal cerebral ischemia-reperfusion. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2020 Aug;29(8):104977. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2020.104977. PMID 32689608
  30. Pinheiro, A. M., Magalhães, R. M., Torres, D. M., Cavalcante, R. C., Mota, F. S., Oliveira, E. C., ... & Diniz, L. R. (2015). Gastroprotective effect of alpha-pinene and its correlation with antiulcerogenic activity of essential oils obtained from Hyptis species. Pharmacognosy magazine, 11(41), 123-130.
  31. Satou T, Kasuya H, Maeda K, Koike K. Daily inhalation of alpha-pinene in mice: effects on behavior and organ accumulation. Phytother Res. 2014 Sep;28(9):1284-7. doi: 10.1002/ptr.5105. PMID 25340185
  32. Antonelli M, Donelli D, Barbieri G, Valussi M, Maggini V, Firenzuoli F. Forest Volatile Organic Compounds and Their Effects on Human Health: A State-of-the-Art Review. Int J Environ Res Public Health. 2020 Sep 7;17(18):6506. doi: 10.3390/ijerph17186506. PMID 32906736
  33. Li Q, Kobayashi M, Inagaki H, et al. A day trip to a forest park increases human natural killer activity and the expression of anti-cancer proteins in male subjects. Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents. 2010 Apr-Jun;24(2):157-165.
  34. Him, A., Ozbek, H., Turel, I., & Oner, A. C. (2008). Antinociceptive activity of alpha-pinene and fenchone. Pharmacologyonline, 3, 363-369.
  35. Clayton, G. D. and F. E. Clayton (eds.). Patty's Industrial Hygiene and Toxicology: Volume 2A, 2B, 2C: Toxicology. 3rd ed. New York: John Wiley Sons, 1981-1982., p. 3243
  36. Opdyke, D.L.J. (ed.). Monographs on Fragrance Raw Materials. New York: Pergamon Press, 1979., p. 650
  37. Eriksson K, Levin JO. Identification of cis- and trans-verbenol in human urine after occupational exposure to terpenes. Int Arch Occup Environ Health. 1990;62(5):379-83. PMID 2228258
  38. Ishida T, Asakawa Y, Takemoto T, Aratani T. Terpenoids biotransformation in mammals III: Biotransformation of alpha-pinene, beta-pinene, pinane, 3-carene, carane, myrcene, and p-cymene in rabbits. J Pharm Sci. 1981 Apr;70(4):406-15. PMID 7229954
  39. Paparoupa M, Gillissen A. Is Myrtol® Standardized a New Alternative toward Antibiotics? Pharmacogn Rev. 2016 Jul-Dec;10(20):143-146. doi: 10.4103/0973-7847.194045. PMID 28082798
  40. Kim T, Song B, Cho KS, Lee IS. Therapeutic Potential of Volatile Terpenes and Terpenoids from Forests for Inflammatory Diseases. Int J Mol Sci. 2020 Mar 22;21(6):2187. doi: 10.3390/ijms21062187. PMID 32235725; PMCID: PMC7139849.
  41. Stier-Jarmer M, Throner V, Kirschneck M, Immich G, Frisch D, Schuh A. The Psychological and Physical Effects of Forests on Human Health: A Systematic Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses. Int J Environ Res Public Health. 2021 Feb 11;18(4):1770. doi: 10.3390/ijerph18041770. PMID 33670337
  42. Dharmagunawardena B, Takwale A, Sanders KJ, Cannan S, Rodger A, Ilchyshyn A. Gas chromatography: an investigative tool in multiple allergies to essential oils. Contact Dermatitis. 2002 Nov;47(5):288-92. PMID 12534533
  43. M.R. Gomes-Carneiro, Márcia E.S. Viana, Israel Felzenszwalb, Francisco J.R. Paumgartten. Evaluation of β-myrcene, α-terpinene and (+)- and (−)-α-pinene in the Salmonella/microsome assay. Food and Chemical Toxicology, Volume 43, Issue 2, February 2005, Pages 247-252 [2]
  44. Bell SG, Chen X, Sowden RJ, Xu F, Williams JN, Wong LL, Rao Z. Molecular recognition in (+)-alpha-pinene oxidation by cytochrome P450cam. J Am Chem Soc. 2003 Jan 22;125(3):705-14. PMID 12526670
  45. De-Oliveira AC, Ribeiro-Pinto LF, Paumgartten JR. In vitro inhibition of CYP2B1 monooxygenase by beta-myrcene and other monoterpenoid compounds. Toxicol Lett. 1997 Jun 16;92(1):39-46. PMID 9242356
  46. Wilderman PR, Shah MB, Jang HH, Stout CD, Halpert JR. Structural and thermodynamic basis of (+)-α-pinene binding to human cytochrome P450 2B6. J Am Chem Soc. 2013 Jul 17;135(28):10433-40. doi: 10.1021/ja403042k. PMID 23786449
  47. Falk AA, Hagberg MT, Löf AE, Wigaeus-Hjelm EM, Wang ZP. Uptake, distribution and elimination of alpha-pinene in man after exposure by inhalation. Scand J Work Environ Health. 1990 Oct;16(5):372-8. PMID 2255878