ETUDE CHIMIQUE D’EXTRAITS D’UNE PLANTE AFRICAINE

Prensentation du genre Piliostigma

Le genre Piliostigma (Hochstetter) tient son nom du grec « pilios » qui signifie chapeau et de « stigma » qui signifie stigmate. C’est un genre renfermant trois espèces dont deux africaines : Piliostigma thonningii (Schumacher) MilneRedhead des savanes soudano zambéziennes et Piliostigma reticulatum (De Candolle) Hochstetter des savanes sahélo-soudaniennes. La troisième espèce, Piliostigma malabaricum (Roxb.) Benth., est présente dans les formations boisées de pluviosité atteignant 3000 mm/an (Australie, Inde, Indonesie, Malaisie, Myanmar, Philippines, Thaïlande). Le genre regroupe des arbres et arbustes caractérisés par des feuilles simples bilobées. Les fleurs sont des grappes ou panicules de taille moyenne à petite et les fruits sont des gousses indéhiscentes. P. reticulatum se distingue de P. thonningii dont elle est proche par l’absence de pubescence ferrugineuse et par la présence de moins de nervures sur les feuilles. De plus, elle a une échancrure plus ouverte et des feuilles plus petites (Babajide et al., 2008 ; Arbonnier, 2019).

Emplois thérapeutiques

Piliostigma reticulatum est très utilisé dans la médecine traditionnelle africaine. Plusieurs parties de la plante sont utilisées dans le traitement de nombreuses affections d’après plusieurs auteurs. Les écorces et les rameaux de l’arbuste sont utilisés pour soigner les maux de gorge et de ventre mais aussi utilisés comme antiseptique, hémostatique. Elles sont souvent utilisées comme cicatrisant contre les chancres syphilitiques et les lépromes mais aussi contre la diarrhée, les hémorroïdes et l’épistaxis. L’infusion tiède de l’écorce guérit les maux de dents. La décoction des écorces est recommandée dans le cas de courbatures fébriles et de rhumatismes. En inhalation et en gargarisme, elles sont utilisées pour traiter l’oreillon et l’inflammation buccale. Les feuilles sont expectorantes, utilisées en boisson et en lotion contre le rhume (Sérémé et al., 2011 ; Arbonnier, 2019). Les feuilles fraiches pilées ou la poudre de feuilles séchées sont souvent utilisées comme pansement occlusif contre les plaies. Elles sont hémostatiques et cicatrisantes. La décoction des feuilles est donnée aux nourrissons comme calmant et antirachitique, en cas d’anorexie et de kwashiorkor. C’est un stimulant d’appétit chez les nouveaux nés. Elle est aussi utilisée contre la toux, les bronchites, les névralgies dentaires et les oreillons. La décoction des rameaux feuillés de P. reticulatum en association avec Tapinanthus bangwensis et Guiera senegalensis est conseillée en badigeonnage et en inhalation contre les accès fébriles du paludisme. La poudre des gousses est employée dans le traitement des plaies (Sérémé et al., 2011 ; Arbonnier, 2019).

Radical superoxyde (O2ꜙ)

La mitochondrie est la source de production majeure d’anion superoxyde (O2ꜙ) dans la cellule intacte. Au cours de la respiration cellulaire, les électrons sont transmis par des coenzymes réduits (nicotiniques ou pyrimidiques et flavinique) à l’oxygène via la chaine de transporteurs d’électrons située sur la mitochondrie. Ce système connait des imperfections conduisant à une perte d’électrons qui sont cédés à l’oxygène diatomique. Ce phénomène entraine la formation d’un radical faiblement réactif et ayant une courte durée de vie : le radical superoxyde (Pari et Suresh, 2008 ; Cui et al., 2012). Selon certains auteurs, ce radical est aussi produit au cours de l’oxydation de la xanthine par la xanthine oxydase (Devasagayam et al. 2004 ; Schneider et de Oliveira, 2004 ; Chauhan et Chauhan 2006). Les rayonnements UV sont également impliqués dans la formation des ERO en activant des molécules photosensibilisantes. Par ce mécanisme, ils vont produire des anions superoxydes et de l’oxygène singulet. Par ailleurs une longue exposition aux rayonx UV, entraine une forte diminution de certains enzymes antiradicalaires comme la catalase, la Superoxyde Dismutase (SOD). Ce qui aura comme conséquence une augmentation éventuelle de la concentration de l’anion superoxyde et du radical hydroxyle (Cejkova et al., 2000 ; Lodovici et al., 2003). Dans les tissus biologiques, le radical superoxyde peut également être converti de manière non enzymatique en espèces non-radicalaires, le peroxyde d’hydrogène et l’oxygène singulet (Dröge, 2002). Le radical O2ꜙ, par différents mécanismes, constitue le point de départ de la formation du radical hydroxyle (OH⦁).

Transferrine ou sidérophiline

C’est une molécule de transport du fer. Ce dernier, tout comme le cuivre sont distribués dans de nombreux organes et interviennent dans plus mécanismes métaboliques de l’organisme, parmi lesquels la réaction de Fenton. Ces deux métaux sous formes libres sont de véritables promoteurs de dommages radicalaires. Ils sont chélatés et transportés par des protéines comme la transferrine, la ferritine, la céruloplasmine qui agissent comme des antioxydants primaires en diminuant la formation de radicaux libres (Fontaine, 2007 ; GuzunCojocaru, 2010).

Principes généraux de l’évaluation de l’activité antioxydante

Les principales méthodes utilisées pour déterminer la capacité antioxydante d’un échantillon sont divisées en trois groupes tests (Huang et al., 2005) :
 Les tests basés sur un transfert d’atome d’hydrogène (HAT) où l’antioxydant et un substrat (ou sonde) entrent en compétition pour les radicaux peroxyles générés thermiquement par décomposition d’un composé azo. Dans ce groupe peuvent être cités le test ORAC (oxygen radical absorbance capacity) et le test TRAP (Total Radical Trapping Antioxidant Parameter).
 Les tests basés sur un transfert d’électron où les radicaux libres sont neutralisés en comblant leur déficit électronique par apport d’électron à partir d’un antioxydant. Ce Sont des tests colorimétriques caractérisés par un changement de couleur lorsque l’oxydant est réduit. Le degré de changement de couleur est ainsi proportionnel à la concentration de l’antioxydant dans l’échantillon. Sont inclus dans ce groupe le dosage des phénols totaux par le réactif de Folin, le test TEAC (Trolox Equivalence Antioxidant Capacity), le test FRAP (Ferric Ion Reducing Antioxidant Power), le test CUPRAC (CUPric ion Reducing Antioxidant Capacity), le test DPPH (2,2-Diphenyl1-Picrylhydrazyl).
 Les tests mixtes qui exploitent les deux principes : Bien que le test DPPH et le test TEAC (encore appelé test ABTS (2,2’-azinobis (3- ethylbenzothiazoline 6-sulfonate) car utilisant le même radical), soient classés parmi les tests basés sur un transfert d’électron, sont en réalité des tests mixtes. Ces deux radicaux peuvent être neutralisés soit par une réduction directe par transfert d’électron (SET), soit par transfert d’atome d’hydrogène (HAT) (Prior et al., 2005). Ainsi les expériences de Foti et al. (2004) montrent que le mécanisme d’action entre le DPPH• et un composé phénolique (Ar-OH) implique un rapide transfert d’électron du radical d’abord. Le transfert de l’atome d’hydrogène du Ar-OH sur le DPPH devient l’ultime étape de la réaction car se produisant très lentement dans un milieu à forte liaison d’hydrogène comme le méthanol ou l’éthanol.

Le rapport de stage ou le pfe est un document d’analyse, de synthèse et d’évaluation de votre apprentissage, c’est pour cela rapport-gratuit.com propose le téléchargement des modèles complet de projet de fin d’étude, rapport de stage, mémoire, pfe, thèse, pour connaître la méthodologie à avoir et savoir comment construire les parties d’un projet de fin d’étude.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I. PRESENTATION DE LA PLANTE
I.1. Prensentation du genre Piliostigma
I.2. Classification
I.3. Description botanique et distribution géographique
I.4. Données phyto-chimiques
I.5. Utilisations traditionnelles
I.5.1. Emplois thérapeutiques
I.5.2. Autres emplois
I.6. Données pharmacologiques
I.6.1. Activité anti-inflammatoire
I.6.2. Activité antibactérienne
I.6.3. Activité antisécrétoire et antidiarrhéique
I.6.4. Activité anti-ulcéreuse
I.6.5. Activité antitussive
II. GENERALITES SUR LE STRESS OXYDATIF
II.1. Définition
II.2. Radicaux libres
II.2.1. Définition
II.2.2. Types de radicaux libres
II.2.2.1. Radical superoxyde (O2ꜙ)
II.2.2.2. Radical hydroxyle (OH⦁)
II.2.2.3. Radical oxyde nitrique ou monoxyde d’azote (NO•)
II.2.3. Rôles physiologiques des radicaux libres
II.3. Conséquences du stress oxydatif
II.4. Agents antioxydants
II.4.1. Définition
II.4.2. Antioxydants endogènes
II.4.2.1. Antioxydants enzymatiques
II.4.2.1.1. Superoxyde dismutase (SOD)
II.4.2.1.2. Catalase
II.4.2.1.3. Glutathion peroxydase (GPx)
II.4.2.1.4. Glutathion S-transférase (GST)
II.4.2.1.5. Glutathion réductase
II.4.2.2. Antioxydants non enzymatiques
II.4.2.2.1. Glutathion
II.4.2.2.2. Thiorédoxine
II.4.2.2.3. Mélatonine
II.4.2.2.4. Transferrine ou sidérophiline
II.4.2.2.5. Acide urique
II.4.3. Antioxydants exogènes
II.4.3.1. Vitamine C ou acide ascorbique
II.4.3.2. Vitamine E
II.4.3.3. Caroténoïdes
II.4.3.4. Polyphénols
II.5. Principes généraux de l’évaluation de l’activité antioxydante
III. GENERALITES SUR LES POLYPHENOLS
III.1. Composés phénoliques simples
III.1.1. Acides phénoliques
III.1.2. Flavonoïdes
III.1.3. Coumarines
III.2. Composés phénoliques complexes
III.2.1. Tanins condensés
III.2.2. Tanins hydrolysables
DEUXIEME PARTIE : MATERIEL ET METHODES
I. MATERIEL VEGETAL
II. EXTRACTION ET FRACTIONNEMENT
II.1. Matériel
II.2. Principaux solvants et réactifs
II.3. Extraction
II.4. Fractionnement par chromatographie sur colonne de silice
III. CRIBLAGE PHYTO-CHIMIQUE
IV. DOSAGE DES PHENOLS TOTAUX ET DES TANINS CONDENSES
IV.1. Matériel
IV.2. Réactif et solvants
IV.3. Méthodes
IV.3.1. Teneurs en phénols totaux
IV.3.1.1. Principe
IV.3.1.2. Protocole opératoire
IV.3.2. Teneurs en tanins condensés
IV.3.2.1. Principe
IV.3.2.2. Protocole opératoire
IV.3.3. Analyses statistiques
V. ACTIVITE ANTIOXYDANTE
V.1. Matériel
V.2. Réactifs et solvants
V.3. Méthodes
V.3.1. Test du DPPH
V.3.1.1. Principe
V.3.1.2. Protocole opératoire
V.3.2. Test ABTS
V.3.2.1. Principe
V.3.2.2. Protocole opératoire
V.3.3. Test CUPRAC
V.3.3.1. Principe
V.3.3.2. Protocole opératoire
V.3.4. Test FRAP
V.3.4.1. Principe
V.3.4.2. Protocole opératoire
V.3.5. Analyses statistiques
VI. PRECIPITATION DES TANINS
VI.1. Matériel
VI.2. Réactifs et solvants
VI.3. Principe de la précipitation des tanins
VI.4. Protocole opératoire
VI.4.1. Test PVPP
VI.4.2. Test BSA
VII. ACITIVITE ANTI-INFLAMMATOIRE
VII.1. Matériel animal
VII.2. Matériel de laboratoire
VII.3. Réactifs et solvants
VII.4. Méthode
VIII. ETUDE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE DE LA FRACTION DE METHANOL
VIII.1. Spectrophotométrie Infra-Rouge (IR)
VIII.1.1.Principe
VIII.1.2.Protocole opératoire
VIII.2. Fractionnement sur colonne de Séphadex LH-20
VIII.3. Analyse par HPLC-DAD
VIII.3.1.Principe
VIII.3.2.Appareillage
VIII.3.3.Protocole opératoire
VIII.4. Analyse de SF5 par HPLC-MS
VIII.4.1.Principe
VIII.4.2.Protocole opératoire
TROISIEME PARTIE : RESULTATS
I. EXTRACTION ET DE FRACTIONNEMENT
II. CRIBLAGE PHYTO-CHIMIQUE
III. TENEURS EN PHENOLS TOTAUX ET EN TANINS CONDENSES
III.1. Teneurs en phénols totaux
III.2. Teneurs en tanins condensés
IV. ACTIVITE ANTIRADICALAIRE
IV.1. Test DPPH
IV.2. Test ABTS
V. POUVOIR REDUCTEUR
V.1. Test CUPRAC
V.2. Test FRAP
VI. PRECIPITATION DES TANINS
VI.1. Teneurs en phénols totaux et en tanins condensés
VI.2. Activité antiradicalaire après précipitation des tanins
VII. ACTIVITE ANTI-INFLAMMATOIRE
VII.1. Pourcentage d’augmentation de l’œdème inflammatoire
VII.2. Pourcentages d’inhibition de l’inflammatoire
VIII. ETUDE CHIMIQUE DE LA FRACTION DE METHANOL
VIII.1. Spectrophotométrie Infra-Rouge (IR)
VIII.2. Fractionnement sur colonne de Séphadex LH-20
VIII.3. Analyse par HPLC-DAD des sous-fractions
VIII.4. Analyse par HPLC-MS de la sous-fraction SF5
QUATRIEME PARTIE : DISCUSSION
I. EXTRACTION, FRACTIONNEMENT SUR COLONNE DE SILICE ET CARACTERISATION
II. TENEURS EN PHENOLS TOTAUX ET EN TANINS CONDENSES
III. ACTIVITE ANTIOXYDANTE
IV. ACTIVITE ANTI-INFLAMMATOIRE
V. SPECTROPHOTOMETRE FT-IR
VI. FRACTIONNEMENT SUR SEPHADEX LH-20 ET ANALYSE PAR HPLC-DAD ET HPLC-MS
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES