Intérêts thérapeutique, écologique et économique

Télécharger le fichier pdf d’un mémoire de fin d’études

Composition chimique

Dans les plantes, les huiles essentielles n’existent quasiment que chez les végétaux supérieurs. Certaines familles en sont particulièrement riches :
Conifères, Myrtacées, Ombellifères, Labiées, Composées et Rutacées [10].
Elles peuvent se rencontrer dans tous les organes : sommités fleuries, écorces, racines, rhizomes, fruits, bois,….etc. La composition des huiles essentielles peut alors varier d’un organe à l’autre [11]. A l’intérieur d’une même espèce végétale, des variations chimiques (qualitatives et quantitatives) importantes peuvent être observées. Par ailleurs, elle varie encore de façon appréciable avec le milieu et la période de la végétation. Elle peut aussi être modifiée au cours de l’extraction ou durant la conservation [10].
Les huiles essentielles sont constituées principalement de deux groupes de composés odorants distincts selon la voie métabolique empruntée ou utilisée. Il s’agit des terpènes (mono et sesquiterpènes), prépondérants dans la plupart des essences, et des composés aromatiques dérivés du phénylpropane. Ces terpènes peuvent être acycliques, monocycliques ou bicycliques. En général, une huile essentielle est un mélange d’hydrocarbures et de composés oxygénés dérivés de ces hydrocarbures [10].

Monoterpènes (C10)

Les monoterpènes (C10) sont les plus simples constituants des terpènes dont la majorité est rencontrée dans les huiles essentielles. Ils comportent deux unités isoprène (C5H8), selon le mode de couplage « tête-queue » (Figure1).

Sesquiterpènes (C15)

Ce sont des dérivés d’hydrocarbures en C15H22 (assemblage de trois unités isoprènes). Il s’agit de la classe la plus diversifiée des terpènes qui se divisent en plusieurs catégories structurelles, acycliques, monocycliques, bicycliques, tricycliques, polycycliques (Figure2).

Composés aromatiques

Une autre classe de composés volatils fréquemment rencontrés est celle des composés aromatiques dérivés du phénylpropane. Cette classe comporte des composés odorants bien connus comme la vanilline, l’eugénol et bien d’autres. Ils sont davantage fréquents dans les huiles essentielles d’Apiaceae et sont caractéristiques de celles du clou de girofle, de la vanille (Figure3).

Intérêts thérapeutique, écologique et économique

Les huiles essentielles possèdent de nombreuses activités biologiques. En phytothérapie, elles sont utilisées pour leurs propriétés antiseptiques contre les maladies infectieuses d’origine bactérienne [12] et fongique [13] . Cependant, elles possèdent également des propriétés cytotoxiques [14] qui les rapprochent donc des antiseptiques et désinfectants en tant qu’agents antimicrobiens à large spectre. Dans les domaines phytosanitaires et agroalimentaires, les huiles essentielles ou leurs composés actifs pourraient également être employés comme agents de protection contre les champignons phytopathogènes [15] et les microorganismes envahissant les denrées alimentaires.
Les huiles essentielles jouent un rôle écologique dans les interactions végétales, végétale-animales et pourraient même constituer des supports de communication par des transferts de messages biologiques sélectifs [16]. En effet, elles contribuent à l’équilibre des écosystèmes, attirent les abeilles et les insectes responsables de la pollinisation, protègent les végétaux contre les herbivores et les rongeurs, possèdent des propriétés antifongiques, antibactériennes, allopathiques dans les régions arides et peuvent servir de solvants bioactifs des composés lipophiles [17].
Traditionnellement, les huiles essentielles sont présentes dans le processus de fabrication de nombreux produits finis destinés aux consommateurs. Ainsi, elles sont utilisées dans l’industrie agroalimentaire, dans la parfumerie et la cosmétique. L’homéopathie et l’aromathérapie sont des exemples courants d’usage d’huiles essentielles en médecine douce, et leur popularité s’est accrue d’une façon considérable ces dernières années [18].
La production mondiale d’huiles essentielles a récemment été estimée à plus de 110 000 tonnes. Néanmoins, les trois huiles essentielles les plus vendues dans le monde représentent près de 90 % de ce volume total, avec deux grands groupes : les agrumes et les menthes. Le Brésil est le premier producteur mondial d’huiles essentielles en termes de volumes, le deuxième étant vraisemblablement l’Inde pour sa production d’huile essentielle de menthe développée notamment au nord de Delhi. L’Inde a d’ailleurs repris le leadership de cette production au détriment de la Chine. Elles représentent un gros chiffre d’affaire, même si l’écart des prix entre huiles essentielles reste très important. Si le prix d’une huile essentielle d’orange est estimé approximativement à 6 €/kg, le prix de l’huile essentielle de rose varie actuellement entre 6 000 et 7 000 €/kg [19].

Toxicité

Les huiles essentielles sont des substances très actives. A ce titre, elles doivent être utilisées avec vigilance, et toujours sur la base de connaissances fiables et suffisantes. Lorsqu’elle est utilisée pour traiter des malades, l’aromathérapie est une thérapeutique qui comporte, comme toute thérapeutique efficace, des risques, et implique une responsabilité professionnelle. Même si un grand nombre de molécules aromatiques ne présente aucune toxicité à dose physiologique et pharmacologique, certaines présentent une dangerosité pour le patient à des degrés bien différents. C’est le cas des furocoumarines contenues dans les huiles essentielles de Citrus.
Sur le plan général, la toxicité des molécules aromatiques est liée à la présence de certains sites fonctionnels oxygénés comme les cétones ou encore les aldéhydes. De plus les composés polyinsaturés (ayant des doubles liaisons C = C dans leur structure moléculaire) sont plus toxiques que les autres. Ainsi, nous allons énumérer les principales propriétés toxiques des huiles essentielles: vésicantes et nécrosantes; allergisantes [20] et hypersensibilisantes; photosensibilisantes [21]; hépatotoxiques [22] et carcinogéniques [23].

Méthodes d’analyses

Méthodes de préparation

 Hydrodistillation
L’hydrodistillation est la méthode la plus couramment employée pour la préparation d’une huile essentielle [24]; dans son principe, elle correspond à une distillation hétérogène. Le procédé consiste à immerger la matière végétale dans un bain d’eau ; l’ensemble est ensuite porté à ébullition, à pression atmosphérique. Sous l’effet de la chaleur, les molécules odorantes contenues dans les glandes sécrétrices des végétaux sont libérées sous forme d’un mélange azéotropique. Bien que la plupart des constituants aient des températures d’ébullition supérieures à 100°C, ils sont entraînés mécaniquement avec la vapeur d’eau. Le refroidissement par condensation conduit à la séparation du mélange eau-huile essentielle par décantation. Le système « Clevenger », préconisé par la pharmacopée européenne [25], permet le recyclage de la phase aqueuse du distillat dans le bouilleur par cohobage [26]. Ainsi, l’eau et les molécules volatiles sont séparées, par leurs différences de densité, dans l’essencier en une phase aqueuse (hydrolat) et une phase organique surnageant (huile essentielle). La durée d’hydrodistillation, de trois à six heures en fonction de la matière végétale à traiter, peut avoir une influence sur le rendement en huile essentielle et sur sa composition chimique.
 Distillation par entraînement à la vapeur d’eau
Le principe de la distillation à vapeur saturée est analogue à l’hydrodistillation. Toutefois, le matériel végétal n’est pas en contact direct avec l’eau ; il est placé sur une grille perforée au-dessus de la base de l’alambic. Les composés volatils sont entraînés par la vapeur d’eau qui traverse le végétal ; ils sont ensuite séparés par décantation du distillat refroidi [24].
 Expression ou pressage à froid
L’expression à froid est la méthode la plus utilisée pour l’extraction des huiles essentielles de Citrus [27]. Le procédé d’expression à froid est utilisé uniquement pour l’obtention des huiles essentielles contenues dans les zestes d’agrumes [28]. Il s’agit d’un processus physique dans lequel les glandes à huile essentielle de la peau du fruit sont percées, broyées ou concassées mécaniquement afin de libérer l’essence. Cette méthode est économiquement plus rentable que l’hydrodistillation et permet d’éviter d’éventuelles dégradations hydro thermiques.
 Enfleurage
Ce processus d’extraction, très sophistiqué est réservé aux huiles florales de très grande qualité. Les pétales fraichement cueillies sont étalées sur la graisse abordant sur des châssis de verre qui, après quelques jours sera saturée en essence. Le composé obtenu, appelé « pommade », est lavé avec de l’alcool qui, après évaporation, produit l’huile parfumée [29].

Méthodes de séparation, d’identification et de quantification

 Chromatographie en Phase Gazeuse
La CPG est une méthode d’analyse par séparation qui s’applique aux composés gazeux ou susceptibles d’être vaporisés par chauffage sans décomposition [30]. Cette technique de séparation permet d’effectuer l’individualisation des constituants à partir d’échantillons de l’ordre du milligramme voire du microgramme. Les progrès technologiques réalisés dans le domaine des colonnes capillaires, des phases stationnaires et des détecteurs ont contribué à rendre la CPG incontournable pour l’analyse des composés volatils [31].
La CPG associée à un détecteur à ionisation de flamme (CPG-DIF) permet une analyse quantitative sur la base de l’aire de chaque pic chromatographique par rapport à l’aire totale des signaux et une analyse qualitative sur la base des temps de rétention. Ces derniers, bien que spécifiques d’un composé, ont tendance à varier d’une analyse à l’autre en fonction des conditions expérimentales et notamment du fait du vieillissement des colonnes. Ainsi, pour une colonne donnée, chaque composé est caractérisé par des indices calculés à partir d’une gamme d’alcanes ou plus rarement d’esters méthyliques linéaires, à température constante (indice de Kovàts) [32] ou en programmation de température (indices de rétention) [33]. Cependant, une reproductibilité parfaite des indices de rétention est difficile à obtenir et ne peut être observée que sur des chromatogrammes réalisés sur une période courte avec des conditions expérimentales rigoureusement identiques.
 Chromatographie en Phase Gazeuse / Spectrométrie de Masse
La chromatographie en phase gazeuse couplée en ligne à un spectromètre de masse (CPG/SM) a été mise au point dans les années 1950. L’apparition des colonnes capillaires dans les années 1980 a conduit à un développement rapide des appareils de CPG/SM dans les laboratoires de recherche [34]. Depuis, cette méthode n’a cessé d’évoluer et a trouvé de nombreuses applications dans les domaines de l’agroalimentaire, des produits pétroliers, des produits naturels (parfumerie, cosmétique, médecine), etc.
Les constructeurs proposent plusieurs types d’analyseurs de masse ; les plus usités pour l’analyse des volatils sont le quadripôle et le piège à ions (« ion trap »). Les analyseurs quadripolaires sont les plus répandus ; ils utilisent la stabilité des trajectoires pour séparer les ions selon le rapport masse sur charge (m/z) [35].
Il existe deux modes principaux d’ionisation en spectrométrie de masse : l’ionisation par impact électronique (IE) et l’ionisation chimique (IC). La méthode d’ionisation par impact électronique est la plus couramment utilisée ; l’ionisation des substances se fait par bombardement à l’aide d’un faisceau d’électrons d’énergie de 70 eV provenant d’un filament chauffé. Les fragments ioniques positifs obtenus, dont éventuellement l’ion moléculaire, forment un spectre de masse caractéristique pour chaque composé. Cette méthode d’ionisation est utilisée de façon systématique dans notre laboratoire pour l’analyse des composés volatils [36,37]. Quel que soit l’appareillage utilisé, le principal avantage de l’impact électronique réside dans la bonne reproductibilité des spectres de masse, ce qui permet l’utilisation raisonnée de bibliothèques commerciales spécifiques à un domaine de recherche [38,39] ou plus généralistes [40,41].

Travaux antérieurs sur Eucalyptus alba

L’Eucalyptus correspond à l’un des principaux genres de la famille des Myrtacées, originaire d’Australie et cultivé dans le monde entier. Avec plus de 800 espèces, le genre Eucalyptus est vaste, de l’arbuste au très grand arbre. Les eucalyptus composent 95% des forêts australiennes, ils sont indissociables de l’image de ce pays-continent. Ce sont des arbres très adaptables, de croissance souvent rapide, qui présentent une grande diversité au niveau de la taille adulte, de la couleur, de l’écorce, de la couleur des fleurs, de la forme et de la couleur des feuilles, de la résistance aux basses températures [42].
Les eucalyptus ont été introduits dans de nombreux pays, pour la production de bois ou pour assécher les sols. Ainsi, ils ont été plantés au Sénégal pour lutter contre la salinisation de sols [43].
Les eucalyptus ont des feuilles pérennes odorantes en raison de la présence d’huiles essentielles produites et stockées dans des cellules sécrétoires. Ces huiles essentielles sont aromatiques, épicées et incolores ou jaunes pâles, bien que des études aient rapporté que la couleur était brunâtre ou verdâtre. Les huiles essentielles obtenues à partir d’Eucalyptus sont généralement riches en monoterpènes et, dans certains cas, en sesquiterpènes. De nombreuses huiles essentielles de ce type sont utilisées à des fins pharmaceutiques et en parfumerie. Celles utilisées comme produits pharmaceutiques sont riches en 1,8-cinéole, alors que ceux utilisés en parfumerie sont riches en citronellal, citral et acétate de géranyle [42].
Au Sénégal, tous les eucalyptus sont connus sous le nom vernaculaire de « khotou bitel ».

Etude botanique

Habitat et distribution géographique

E. alba est originaire du nord de l’Australie, de la Papouasie-Nouvelle-Guinée et de Timor, et a été planté dans toutes les régions tropicales. Son aire de répartition actuelle en Afrique tropicale est floue, particulièrement parce qu’elle se croise facilement avec d’autres espèces d’Eucalyptus. A titre d’exemple, au Congo, des hybrides d’E. alba et d’autres espèces d’Eucalyptus ont été couramment utilisés pour le reboisement. De grands peuplements de descendants de ces arbres existent encore au Brésil, et sont toujours signalés comme des Eucalyptus alba [44]. De nombreuses espèces d’Eucalyptus sont cultivées à l’extérieur de leur aire de répartition naturelle, dans les régions tropicales, subtropicales et tempérées, en raison de leur croissance rapide et de leur adaptation à diverses conditions écologiques. Introduites au Sénégal en 1863, E. alba est une des cinq espèces qui a donné satisfaction à Dakar pour sa facilité de multiplication et la vitesse de sa croissance qui est presque égale à celle du Camaldulensis [45]. Par ailleurs, il a été planté dans autres régions du Sénégal, plus particulièrement à Fatick pour lutter contre la salinisation des terres.

Description botanique

E. alba est un arbre plus ou moins caducifolié, de taille petite à grande pouvant atteindre 25 (-40) m de haut. Sa forme est souvent variable, atteignant 60 (-80) cm de diamètre. Sur des sites favorables, une croissance annuelle de 3 m en hauteur est possible pendant les premières années. Au Vietnam, des E. alba appartenant à un peuplement de 5 ans mesuraient 15 m de haut, avec un diamètre en moyenne de 17 cm alors que ceux cultivés à Madagascar (région de Mangoro) pendant 10 ans mesuraient seulement 6,6 m de haut [44,45].
L’écorce pouvant être lisse, rose-rouge à blanche ou ivoire et la surface est couverte de velouté poudreux, s’exfoliant [44]. Cependant, les feuilles sont alternes, simples et entières ; stipules absentes ; pétiole aplati onguleux, de 10– 33 mm de long ; limbe lancéolé ou ovale, de 7–21 cm × 2–5 cm, acuminé à l’apex, mince, vert, concolore, nervures latérales visibles [44]. Nous pouvons observer une inflorescence axillaire, simple ; ombelles à 3–7 fleurs ; pédoncule cylindrique ou anguleux, atteignant 2 cm de long. Fleurs bisexuées, régulières ; pédicelle absent ou anguleux, atteignant 7 mm de long ; boutons floraux globuleux à ovoïdes, de 8–9 mm de long, divisés en un hypanthium hémisphérique (partie inférieure) de 3–5 mm × 4–7 mm, et un opercule hémisphérique (partie supérieure) de 3–5 mm × 4–7 mm, qui tombe à l’anthèse ; étamines nombreuses ; ovaire infère [44,45].
Le fruit peut être assimilé à une capsule hémisphérique à obconique de 4–7 mm × 5–8 mm, s’ouvrant par 3–4 valves saillantes, contenant de nombreuses graines [44]. Au niveau des racines, nous trouvons des organes de sauvegarde souterrains appelés lignotubes. Ces dernières se présentent sous forme de renflements à la base du collet racinaire. Elles favorisent donc la survie des espèces d’eucalyptus possédant cette adaptation [46].

Utilisations en médecine traditionnelle

Les feuilles d’E. alba sont très aromatiques et couramment utilisées en médecine traditionnelle. Elles sont un excellent insecticide, on peut s’en frotter la peau pour éloigner les moustiques et autres indésirables, et en frictionner la fourrure des animaux domestiques pour éloigner les puces. Astringent hémostatique, fébrifuge désinfectant, antispasmodique, c’est un des meilleurs stomachiques contre la dyspepsie atonique ainsi que contre l’inflammation chronique de la muqueuse gastrique ou de la muqueuse intestinale. La société soulageait autrefois avec ce remède les vomissements et indigestions dus à la présence de la sarcine, une bactérie pathogène. Elle l’employait aussi en prévention contre la formation de parasites intestinaux. En outre, l’eucalyptus soulage les bouffées de chaleur, les gaz et les palpitations chez les femmes en ménopause. De façon générale, c’est un puissant antiseptique des voies respiratoires et, à ce titre, il soigne les bronchites, la grippe, la tuberculose pulmonaire, la gangrène pulmonaire et l’asthme. De plus, il fluidifie les expectorations. La teinture, l’infusion et l’eau distillée sont employées comme désinfectant pour laver les plaies, y compris les brûlures et les ulcères de peau. Excellent antiseptique des voies urinaires, il soigne les infections diverses de cet appareil, notamment la colibacillose, ainsi que l’inflammation de la vessie. Toutefois, il ne faut pas en abuser, car il peut devenir irritant pour les reins [47].
Ces vertus ont été rapidement reconnues et l’eucalyptus fait, désormais, partie des plantes dont l’usage traditionnel est reconnu par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) ; il figure également sur la liste des plantes médicinales de la pharmacopée française.

Composition chimique des huiles essentielles

A notre connaissance, la composition chimique des huiles essentielles d’E. alba a fait seulement l’objet de 5 études ; elles concernent toutes les feuilles.
Cette composition chimique présente une variabilité chimique aussi bien qualitative que quantitative.
A l’instars des autres espèces du genre Eucalyptus, la présence de 1,8-cinéole (eucalyptol) a été rapportée dans trois études à des teneurs différentes. La plus forte teneur a été décrite dans les huiles essentielles en provenance du Sénégal (Kaolack). Elles étaient principalement dominées par le 1,8-cinéole (36,038,3%), l’-pinène (19,026,4%), le limonène (5,78,3%), le trans-pinocarvéol (3,55,0%) et le β-pinène (1,94,6%) [49].
Nous notons une teneur moyenne en 1,8-cinéole (13,3%) dans l’huile essentielle étudiée au Nigeria. Cette huile avait comme composés majoritaires l’α-thujène (32,9%), suivi du p-cymène (12,9%), du β-caryophyllène (7,8%) et du α -terpinéol (2,6%) [50]. Une teneur plus faible en 1,8-cinéole (5,2%) a été rapportée par les chercheurs de la République Démocratique du Congo. Leur huile essentielle était principalement constituée par le β-pinène (25,3%), le β-terpinéol (13,6%), le p-cymène (7,4%) et l’α-terpinéol (6,2%)[51] . Dans l’huile essentielle en provenance de Bangladesh, le 1,8-cinéole était présente à très faible teneur 1,39% et les composés majoritaires étaient le β-pinène (24,0%) et l’α pinène (12,9%) [52].

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

REMERCIEMENTS
A NOS MAITRES ET JUGES
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I. Généralités sur les huiles essentielles
I.1. Définition
I.2. Propriétés physico-chimiques
I.3. Composition chimique
I.3.1. Monoterpènes (C10)
I.3.2. Sesquiterpènes (C15)
I.3.3. Composés aromatiques
I.4. Intérêts thérapeutique, écologique et économique
I.5. Toxicité
I.6. Méthodes d’analyses
I.6.1. Méthodes de préparation
I.6.2. Méthodes de séparation, d’identification et de quantification
II. Travaux antérieurs sur Eucalyptus alba
II.1. Etude botanique
II.1.1. Habitat et distribution géographique
II.1.2. Description botanique
II.2. Utilisations en médecine traditionnelle
II.3. Composition chimique des huiles essentielles
II.4. Activités biologiques
DEUXIEME PARTIE TRAVAIL EXPERIMENTAL
I. Cadre d’étude
II. Matériel et méthodes
II.1. Echantillonnage
II.2. Préparation de l’huile essentielle
II.4. Méthodologie d’analyse du laboratoire
II.4.1. Chromatographie en Phase Gazeuse (CPG)
II.4.2. Chromatographie en Phase Gazeuse/Spectrométrie de Masse (CPG/SM)
III. Résultats et discussion
III.1. Rendement
III.2. Composition chimique
CONCLUSION
REFERENCES

Télécharger le rapport complet

Télécharger aussi :

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *