Produit naturel

Le paclitaxel (Taxol) est un produit naturel dérivé de l'if[1].

Un produit naturel est un composé chimique ou une substance produite par un organisme vivant, c'est-à-dire qui se trouve dans la nature[2],[3]. Au sens le plus large, un produit naturel est toute substance produite par la vie[4],[5]. Les produits naturels peuvent également être préparés par synthèse chimique (semi-synthèse et synthèse totale) et ont joué un rôle central dans le développement du domaine de la chimie organique en fournissant des cibles synthétiques difficiles. Le terme « produit naturel » a également été étendu à des fins commerciales pour désigner les cosmétiques, les compléments alimentaires et les aliments produits à partir de sources naturelles sans ingrédients artificiels ajoutés[6][source insuffisante].

Grâce aux améliorations techniques (programmes de criblage à haut débit, techniques de séparation et isolement), le nombre de produits naturels découverts au début du XXIe siècle dépasse le million (nombre sur-évalué par rapport à ce qui est accessible)[7]. 50 à 60 % de ces composés sont produits par les plantes et 5 % environ ont une origine microbienne[8]. 20 à 25 % de ces produits sont des composés bioactifs naturels et près de 10 % sont isolés de micro-organismes (22 500 dont 9 000 sont issus des champignons)[8],[9].

Dans le domaine de la chimie organique, la définition des produits naturels se limite d'habitude aux composés organiques purifiés isolés de sources naturelles qui sont produits par les voies du métabolisme primaire ou secondaire[10]. Dans le domaine de la chimie médicale, la définition se limite souvent aux métabolites secondaires[11],[12].  Les métabolites secondaires ne sont pas essentiels à la survie, mais procurent néanmoins aux organismes qui les produisent un avantage évolutif[13]. De nombreux métabolites secondaires sont cytotoxiques et ont été sélectionnés et optimisés au cours de l'évolution pour être utilisés comme agents de « guerre chimique » contre les proies, les prédateurs et les organismes concurrents[14].

Les produits naturels ont parfois un effet thérapeutique bénéfique en tant que médicaments traditionnels pour le traitement des maladies, ce qui permet d'obtenir des connaissances pour en tirer des composants actifs en tant que composés tête de série (en) pour la découverte de médicaments (en)[15]. Bien que les produits naturels aient inspiré beaucoup des médicaments approuvés par l'Agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux, leur mise au point (en) à partir de sources naturelles a fait l'objet d'une attention décroissante de la part des entreprises pharmaceutiques, en partie en raison d'un accès et d'un approvisionnement peu fiables, de problèmes de propriété intellectuelle, de la variabilité saisonnière ou environnementale de la composition et de la perte des sources causées par le rythme croissant d'extinction des espèces[15].

  1. (en) Cutler S, Cutler HG, Biologically Active Natural Products : Pharmaceuticals, CRC Press, , 296 p. (ISBN 978-0-8493-1887-0, lire en ligne), p. 5
  2. Webster's Revised Unabridged Dictionary, « Natural product », Free Online Dictionary and C. & G. Merriam Co.,  : « A chemical substance produced by a living organism; - a term used commonly in reference to chemical substances found in nature that have distinctive pharmacological effects. Such a substance is considered a natural product even if it can be prepared by total synthesis. »
  3. « All natural », Nature Chemical Biology, vol. 3, no 7,‎ , p. 351 (PMID 17576412, DOI 10.1038/nchembio0707-351) :

    « "The simplest definition for a natural product is a small molecule that is produced by a biological source." »

  4. Samuelson G, Drugs of Natural Origin : A Textbook of Pharmacognosy, Taylor & Francis Ltd, , 551 p. (ISBN 978-91-86274-81-8)
  5. National Center for Complementary and Integrative Health, « Natural Products Research—Information for Researchers », U.S. Department of Health & Human Services,  : « Natural products include a large and diverse group of substances from a variety of sources. They are produced by marine organisms, bacteria, fungi, and plants. The term encompasses complex extracts from these producers, but also the isolated compounds derived from those extracts. It also includes vitamins, minerals and probiotics. »
  6. « About Us », Natural Products Foundation (consulté le ) : « Natural products are represented by a wide array of consumer goods that continue to grow in popularity each year. These products include natural and organic foods, dietary supplements, pet foods, health and beauty products, "green" cleaning supplies and more. Generally, natural products are considered those formulated without artificial ingredients and that are minimally processed. »
  7. Adriano Rutz, Maria Sorokina, Jakub Galgonek, Daniel Mietchen, Egon Willighagen, Arnaud Gaudry, James G Graham, Ralf Stephan, Roderic Page, Jiří Vondrášek, Christoph Steinbeck, Guido F Pauli, Jean-Luc Wolfender, Jonathan Bisson et Pierre-Marie Allard, « The LOTUS initiative for open knowledge management in natural products research », eLife, vol. 11,‎ , e70780 (PMID 35616633, DOI 10.7554/eLife.70780, S2CID 249064853)
  8. a et b (en) János Bérdy, « Bioactive Microbial Metabolites. A Personal View », The Journal of Antibiotics, vol. 58, no 1,‎ , p. 1–26 (DOI 10.1038/ja.2005.1)
  9. (en) AA Brakhage, V Schroeckh, « Fungal secondary metabolites - strategies to activate silent gene clusters », Fungal Genet Biol., vol. 48, no 1,‎ , p. 15-22 (DOI 10.1016/j.fgb.2010.04.004)
  10. Hanson JR, Natural Products : the Secondary Metabolite, Cambridge, Royal Society of Chemistry, (ISBN 0-85404-490-6)

    « Natural products are organic compounds that are formed by living systems. »

  11. « Natural Products », Stedman's Medical Dictionary, Lippincott Williams & Wilkins : « Natural products: naturally occurring compounds that are end products of secondary metabolism; often, they are unique compounds for particular organisms or classes of organisms. »
  12. Williams DA, Lemke TL, Foye's Principles of Medicinal Chemistry, Philadelphie, Lippincott Williams Wilkins, , 5e éd. (ISBN 0-683-30737-1, lire en ligne), « Chapitre 1: Natural Products », p. 25

    « Natural product: A single chemical compound that occurs naturally. This term is typically used to refer to an organic compound of limited distribution in nature (often called secondary metabolites). »

  13. Maplestone RA, Stone MJ, Williams DH, « The evolutionary role of secondary metabolites--a review », Gene, vol. 115, nos 1–2,‎ , p. 151–7 (PMID 1612430, DOI 10.1016/0378-1119(92)90553-2)
  14. (en) Hunter P, « Harnessing Nature's wisdom. Turning to Nature for inspiration and avoiding her follies », EMBO Reports, vol. 9, no 9,‎ , p. 838–40 (PMID 18762775, PMCID 2529361, DOI 10.1038/embor.2008.160)
  15. a et b (en) Li JW, Vederas JC, « Drug discovery and natural products: end of an era or an endless frontier? », Science, vol. 325, no 5937,‎ , p. 161–5 (PMID 19589993, DOI 10.1126/science.1168243, Bibcode 2009Sci...325..161L)

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