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Choix du matériel végétal
Le choix du matériel végétal peut être influencé par les critères suivants :
Utilisation en médecine traditionnelle ;
Observation du matériel végétal sur le terrain ;
Aspects botaniques et chimiotaxonomiques ;
Littérature ;
Hasard.
Utilisation en médecine traditionnelle : L’utilisation des plantes en médecine traditionnelle est l’un des principaux critères du choix, car elles ont plus de chance de fournir des substances bio-actives(Huxtable R. J., 1992) ; cependant ; il faut garder à l’esprit que les résultats obtenus lors des études et l’application en médecine traditionnelle ne doivent pas systématiquement être mis en relation étant donné que les moyens de diagnostic en médecine traditionnelle et moderne sont largement différents.
Observations du matériel végétal sur le terrain : Les observations du matériel végétal et son milieu lors de sa cueillette peuvent donner des informations précieuses. Ainsi, une plante qui pousse dans un milieu tropical riche en microorganismes (champignons, bactéries,…etc.) et parasites divers et qui ne présente aucun signe d’attaque par ces microorganismes, serait susceptible de produire des métabolites secondaires qui lui permettent de faire face a ces agressions. Une telle plante peut être une source inestimable de nouveaux produits possédants des activités biologiques intéressantes (antifongiques, antibactérienne ou antioxydant par exemple).
Aspects botaniques et chimiotaxonomiques : Quand a la classification des végétaux en s’appuyant sur les caractères morphologiques fait défaut, l’utilisation des métabolites secondaires pour les classer sera utilisée. C’est ce qu’on appelle classification chimique ou chimiotaxonomique. Actuellement, le recours à la systématique moléculaire est nécessaire pour la classification complète des deux approches précédentes. Les plantes appartenant aux mêmes familles où a des familles voisines et qui poussent dans le même biotope sont susceptibles de synthétiser les mêmes molécules chimiques. L’endémicité des espèces est aussi à prendre en considération. Sachant que la distribution géographique de telles espèces est restreinte et que des études phytochimiques antérieures effectuées sur des espèces sont rares, la probabilité d’obtenir de nouvelles molécules serait grande.
La littérature : Avant d’entreprendre une investigation phytochimique d’une espèce végétale donnée et dans le but d’isoler de nouvelles substances qui peuvent avoir un intérêt en thérapeutique, il est préférable de choisir une plante peu ou pas étudiée. Cependant, même une plante largement étudiée, mais pour laquelle une approche différente serait employée : procédé analytique différent, cibles biologiques différentes, etc. les résultats obtenus peuvent être prometteurs.
Le hasard : La grande diversité des métabolites secondaires synthétisés par les plantes, constitue un énorme potentiel pour les phytochimistes afin de trouver de nouveaux produits. De ce fait, le hasard doublé d’une bonne intuition augmente fortement la chance d’aboutir à des nouveaux composés.
Activité anti-ulcérogène
Les flavonoïdes sont capables de protéger la muqueuse gastrique contre divers agents ulcérogènes. L’hypolaetine-8-glucose, flavonoïde présent dans diverses espèces du genre Sideritis, présente une activité anti-ulcérogène significative (Villar A., et col. 1987). La naringine et la quercétine exercent également une activité anti-ulcérogène mise en évidence chez le rat dont l’ulcère gastrique a été induit par l’éthanol. Il a été suggéré que la quercétine exerce ses effets cytoprotecteurs grâce à un complexe impliquant la stimulation de la prostaglandine et l’inhibition de la production de leucotriènes via la production de mucus et ses propriétés antioxydantes (Martin MJ., et col. 1994). Par ailleurs, il a été établi que la quercétine inhibe la croissance d’Helicobacter pylorii ainsi que la formation d’acide par les cellules pariétales en réponse à une stimulation par l’histamine et l’AMPc dibutyrique (Beil W., et col. 1995), (Shin JE., et col. 2005).
Activité antidiarrhéique
L’acide ellagique est l’un des composés actifs. Plusieurs drogues à tanins existent mais leurs applications restent restreintes. Elles sont utilisées par voie interne pour leur effet antidiarrhéique et par voie externe pour imperméabiliser les couches les plus externes de la peau et des muqueuses, protégeant ainsi les couches sous-jacentes. Elles ont également un effet vasoconstricteur sur les petits vaisseaux superficiels. En limitant la perte en fluides et en empêchant les agressions extérieures, les tanins favorisent la régénération des tissus en cas de blessure superficielle ou de brûlure.
Le test du DPPH
La méthode est basée sur la dégradation du radical DPPH (2,2-diphényle-1-picrylhydrazyl). Un antioxydant aura la capacité de donner un électron singulet au radical synthétique DPPH de coloration violette pour le stabiliser en DPPH de coloration jaune. La mesure de la décroissance de coloration violette au cours du temps permet de déterminer l’EC50, temps au bout duquel 50% de coloration est perdue. Généralement interprétée sur la base de la quantité d’un antioxydant nécessaire pour faire diminuer de 50% la quantité initiale de DPPH (EC50), le résultat est dépendant de la concentration en DPPH initiale. En ajoutant une référence connue, on pourrait standardiser la méthode, en ramenant par exemple les résultats à un équivalent Trolox. Cette méthode est beaucoup utilisée pour étudier des extraits végétaux et alimentaires pour mesurer la capacité antioxydante totale (AGROBIO).
Spectrométrie de masse couplée à la chromatographie gazeuse
Tandis que la spectrométrie de masse est rarement utilisée pour la détection proprement dite des molécules, elle est devenue un outil de travail très précieux en ce qui concerne l’identification des lipides séparés par chromatographie en phase gazeuse (Christie, W. W. 1989). La chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse sont deux techniques qui possèdent des limites de sensibilité très proches. De ce fait, l’utilisation du couplage permet d’obtenir un outil d’analyse très performant.
Protocole du test ABTS
Préparation de la solution radicalaire d’ABTS : 7mmol d’une solution d’ABTS vont réagit avec 2,45 mmol de K2S2O8. Cette solution a été conservée dans l’obscurité pendant 12 à 16 heures pour avoir une couleur sombre contenant les radicaux ABTS+ , ensuite l’absorbance a été mesurée à une longueur d’onde maximale de 734 nm. Finalement cette solution mère a été diluée avec le méthanol pour avoir une absorbance égale à0,70 ± 0,02 (Re R., et col. 1999).
Procédure du dosage : 0,1mld’extrait d’huile a été ajouté à 4,9 ml d’une solution radicalaire d’ABTS fraichement préparée. Le mélange a été incubé a 37 °C dans un bain marie a 1’abri de la lumière pendant 20 min. Le contrôle utilisé avec chaque série lors de la mesure de l’absorbance à 734 nm, a été constitué de 0,1ml méthanol et de 4,9 ml de la solution radicalaire d’ABTS. La capacité anti-oxydante totale des extraits d’huile ainsi déterminée est exprimée en mg équivalent de vitamine C (mg EVC) par 100g de matière sèche. Tous les tests ont été reproduits au moins trois fois.
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Table des matières
Partie I : Etude bibliographique
Introduction générale
Chapitre I : Etude botanique et ethnobotanique de Pistacia atlantica
I.1 Introduction
I.1.1 Choix du matériel végétal
I.2 Etude des plantes médicinales
I.2.1 Intérêt de l’étude des plantes médicinales
I.3. La famille des Anacardiacées
I.3.1 La famille d’Anacardiaceae
I.3.2 L’intérêt biologique de cette famille
I.3. 3 Le genre Pistacia
I.4 Etude botanique et ethnobotanique de Pistacia atlantica Desf
I.4.1 Classification botaniques du Pistacia atlantica Desf
I.4.2 Propriétés de l’arbre
I.4.3 Utilisations de l’arbre
I.4.4 Travaux antérieurs sur le genre Pistacia atlantica Desf
I.4.5 Etude ethnobotanique de Pistacia atlantica Desf
I.5. Conclusion
Chapitre II : les métabolites secondaires et les lipides
II.A. Les métabolites secondaires
II.1. Introduction
II.2 Les flavonoïdes
II.2.1 Généralités
II.2.2 Structure chimique et classification
II.2.3 Distribution et localisation
II.2.4 Biosynthèse des flavonoïdes
II.2.5 Activités biologiques des flavonoïdes
II.2.5.1 Propriétés antioxydantes et piégeurs de radicaux libres
II.2.5.2 Activité anti-inflammatoire
II.2.5.3 Activité anti-ulcérogène
II.3 Tanins
II.3.1 Généralités
II.3.2 Structure chimique et classification
II.3.3 Distribution et localisation
II.3.4 Activités biologiques des tanins
II.3.4.1 Activité antivirale
II. 3.4.2 Propriétés antiplasmodiales
II.3.4.3 Activité antidiarrhéique
II.3.4.4 Activité de coagulation
II.3.4.5 Autres
II.4 Saponines
II.4.1 Généralités
II.4.2 Structure chimique et classification
II.4.3 Distribution et localisation
II.4.4 Activités biologiques des saponines
II.4.4.1 Activité antioxydante et antiradicalaire
II.4.4.2 Activité anti-inflamatoire
II.4.4.3 Activité antivirale
II.4.4.4 Activité anti-microbienne et antiparasitaire
II.B. Les lipides
II.1 Généralités
II.2 Classification des lipides
II.2.1 Les acides gras
II.2.2 Lipides simples
II.2.3 Lipides complexes
II.2.4 Lipides polyisopréniques
II.2.4.1 Les Stérols
II.2.4.1 Structure chimique
II.2.4.1.2 Rôle biologique des phytostérols
II.2.4.2 Les Tocophérols
II.2.4.2.1 Structure chimique
II.2.4.2.2 Rôle biologique de la vitamine E
II.6 Conclusion
Chapitre III : Les activités biologiques
III.1 Introduction
III.2 Activités biologiques
III.2.1 L’activité antioxydante
III.2.1.1 Oxydation des radicaux libres
III.2.1.2 Les radicaux libres dans les systèmes biologiques
III.2.1.3 Les antioxydants
III.2.1.4 Les méthodes d’évaluation de l’activité antioxydante
III.2.1.4.1 Le test du TEAC ABTS
III.2.1.4.2 Le test du DPPH
III.2.1.4.3 La voltampèrométrie cyclique
III.2.1.4.3.1 Principe
III.2.1.4.3.2 Dispositif expérimental des techniques voltammétriques
III.2.2. Tests de cytotoxicité chez les paramécies
III.2.2.1 Cinétique de la croissance cellulaire
III.2.2.2 Variations du taux de protéines totales
III.3 Conclusion
Chapitre IV : Les méthodes d’analyse
IV.1 Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire RMN
IV.1.1 Généralités
IV.1.2 Les types de RMN
IV.2 Spectrométrie de masse couplée à la chromatographie gazeuse
IV. 3 Spectroscopie dans l’Ultra-violet
IV. 3.1 Spectres UV-Visible des flavonoïdes
Partie II : Etude expérimentale
Chapitre V : Travaux personnels
V.1 Matériel végétal
V.2 Screening phytochimique
V.2. 1 Saponines
V.2. 2 Huiles volatiles
V.2. 3 Tannins
V.2. 4 Coumarines
V.2. 5 Cardinolides
V.2. 6 Flavonoides
V.2. 7 Alcaloïdes
V.2. 8 Terpènes & stérols
V.2. 9 Anthocyanes
V.2. 10 Leuco-Anthocyanes
V.2.11 Quinones libres
V.3 Extraction des métabolites secondaires
V.3.1 Extraction de l’huile par solvant organique
V.3.2 Extraction des saponines
V.3.3 Extraction des tanins
V.3.4 Extraction des flavonoïdes
V.3.4.1 Principe
V.3.4.2 Mode opératoire
V.4 Etude chimique des composés isolés
V.4.1 Etude spectrale des flavonoïdes UV-Visible
V.4.2 Etude spectrale des composés isolés RMN
V.4.3 Identification des acides gras par la SM-CG
V.5 Etude de l’activité antioxydante des extraits
V.5.1 Etude de l’activité antioxydante de l’huile
V.5.1.1 Protocole du test DPPH
V.5.1.2 Protocole du test ABTS
V.5.2 Etude de l’activité antioxydante des différents extraits
V.5.2. 1 La voltametrie cyclique
V.5.2. 2 Principe
V.5.2. 3 Procédure expérimentale
V.5.2. 3 Obtention de la courbe d’étalonnage du standard (l’acide ascorbique)
V.6 Tests de cytotoxicité chez les Paramécies
V.6.1 Cinétique de la croissance cellulaire
V.6.2 Calcul du pourcentage de réponse
V.6.3 Principe de dosage des protéines totales
Chapitre VI : Résultats et discussion
VI.1 Identification structurale des composés isolés
VI.1 Analyse spectrale des flavonoïdes isolés
VI.1.1 Elucidation structurale du composé F1
VI.1.1.1 Analyse UV
VI.1.1.2 Analyse RMN 1H
VI.1.2 Elucidation structurale du composé F8
VI.1.2.1 Analyse UV
VI.1.2.2 Analyse RMN 1H
VI.1. 3 Elucidation structurale du composé T1
VI.1.3.1 Analyse RMN 1H
VI.1.4. Elucidation structurale du composé S1
VI.2. Analyse RMN 1H
VI.2. Identification des acides gras par la SM-CG
VI.3. Etude de l’activité antioxydante des extraits
VI.3.1 Etude de l’activité antioxydante de l’huile
VI.3.1.1. DPPH
VI.3.1.2. ABTS
VI.3.2. La voltametrie cyclique
VI.4. Tests de cytotoxicité chez les Paramécies
Conclusion générale
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