SAAFA-76-MRRRCH
LES PLANTES MEDICINALES ET LES COMPOSES POLYPHENOLIQUES
Les plantes médicinales et les composés polyphénoliques
Les plantes médicinales L‟organisation mondiale de la santé a défini les herbes médicinales comme suit : „Médicaments finis et étiquetés qui contiennent des ingrédients actifs, que dans les parties aériennes ou souterraines des plantes, ou d’autre matériel végétal, ou leurs combinaisons, soit à l’état brut ou sous forme de préparations végétales‟. Le matériel végétal comprend les sucs, les gommes, les huiles grasses, les huiles essentielles, et d’autres substances de cette nature (Moody, 1999). Les phyto-médicaments peuvent contenir des excipients (additifs inertes tels que l’amidon utilisé pour améliorer la qualité adhésive afin de préparer des comprimés), en plus des ingrédients actifs. Les médicaments contenant des substances végétales combinées avec des substances dérivées chimiquement, y compris les constituants chimiquement définis, isolés de plantes, ne sont pas considérés comme des médicaments à base de plantes (Arnason et al., 2005). Les composés polyphénoliques 2.1.Définition Les composés phénoliques sont des constituants ubiquitaires des plantes supérieures, trouvés dans un grand nombre de plantes consommables comme les fruits, les légumes, les céréales et les légumineuses, et dans les boissons d’origine végétale, tels que le vin, le thé et le café (Farah et Donangelo, 2006). Plusieurs milliers de composés phénoliques ont été décrits dans les aliments végétaux et peuvent être regroupés en différentes classes en fonction de leur structure chimique de base (le type et le nombre de noyaux phénoliques), et en différentes sous-classes, selon les substitutions spécifiques dans la structure de base, association avec des glucides et les formes polymérisées (Manach et al., 2004). Les phénols végétaux comprennent les acides phénoliques, les flavonoïdes, les tanins, les stilbènes et les lignanes (Dai et Mumper, 2010). 2.2.Différentes classes des polyphénols Les polyphénols forment un très vaste ensemble de substances chimiques, ils peuvent être classés selon le nombre et l‟arrangement de leurs atomes de carbones (Tableau 1). Ces molécules sont généralement trouvés conjuguées aux sucres et aux acides organiques (Crozier et al., 2006). Les flavonoïdes sont un groupe de composés naturels qui se trouvent dans les plantes avec des structures phénoliques variables (Kumar et Pandey, 2013). Il existe plus de 4000 sortes de flavonoïdes (Descheemaeker et Provoost, 1999). Ces composés ont la structure de base de phénylbenzopyrone (C6-C3-C6) composé de 2 cycles aromatiques (A et B) liés par 3 atomes de carbone qui sont généralement dans un centre oxygéné d‟un cycle pyranne ou cycle C (Cai et al., 2004). Selon le niveau de saturation et l‟ouverture du cycle pyranne central, ils sont classés principalement en flavones, flavonols, flavanones (dihydroflavones) et flavanonols, flavanols, anthocyanines, chalcones, isoflavonoïdes (principalement les isoflavones ; le cycle B se lie à la position 3) et néoflavonoïdes (Figure 1) (Chaipukdee et al., 2013 ; Singh et al., 2014).
Activité antioxydante
Parmi les bioactivités notables des composés phénoliques, les activités antioxydantes ont été largement étudiées, y compris le piégeage des radicaux libres, l‟inhibition de l’oxydation des lipides, et la réduction de formation d’hydroperoxydes (Li et al., 2014). Beaucoup d’expériences in vitro ont prouvé que les composés phénoliques sont les composés majeurs responsables de la capacité antioxydante des plantes (Soare et al., 1997 ; Pulido et al., 2000 ; Ślusarczyk et al., 2009 ; Lizcano et al., 2010). Les polyphénols peuvent également fonctionner comme des antioxydants in vivo à travers leurs effets sur le plasma, les membranes, les facteurs de transcription et les activités enzymatiques (Ban et al., 2011 ; Rao et al., 2011 ; Yakubu et al., 2011 ; Moyo et al., 2012). Les flavonoïdes sont devenus de plus en plus l’objet de la recherche médicale. Ils ont été rapportés possédant de nombreuses propriétés utiles, mais l’activité antioxydante est la plus étudiée et celle attribuée aux flavonoïdes. Cette activité antioxydante des flavonoïdes est également responsable d’autres activités biologiques, dans lesquelles la prévention du stress oxydatif est bénéfique. Par exemple, l’activité anticancéreuse de certains composés est due à leur capacité à piéger les radicaux libres, ce qui évite les premiers stades de la promotion sur le cancer (Cushnie et Lamb, 2005 ; Aron et Kennedy, 2008). L’efficacité de ces antioxydants aromatiques est généralement proportionnelle au nombre de groupes –OH présents sur le cycle (s) aromatique(s). Selon l’arrangement des groupes -OH, ces composés peuvent également chélater les métaux pro-oxydatifs. Ils sont naturels, et ont une activité REVUE BIBLIOGRAPHIQUE Chapitre I : Les plantes médicinales et les composés polyphénoliques 11 antioxydante comparable ou meilleure que celle des antioxydants synthétiques, par conséquent, ils sont particulièrement attrayants pour les industries agro-alimentaires en raison de la demande des consommateurs pour les ingrédients naturels (Brewer, 2011). 2.3.2. Activité anti-inflammatoire L‟inflammation excessive est considérée comme un facteur critique dans de nombreuses maladies humaines, y compris l’obésité, le diabète de type II, les maladies cardiovasculaires, les maladies neurodégénératives et le vieillissement. Les polyphénols ont des effets antiinflammatoires significatifs montrés, in vivo et in vitro (Li et al., 2014). Les polyphénols pourraient affecter l’inflammation vasculaire, non seulement comme des antioxydants, mais aussi comme des modulateurs des voies de signalisation du redox inflammatoire (Kostyuk et al., 2011). Il y a plusieurs mécanismes anti-inflammatoires des polyphénols in vivo ; l’un des mécanismes les plus importants est l’inhibition des enzymes génératrices d’eicosanoïdes, y compris, la phospholipase A2 et la cyclooxygénase (Garcia-Lafuente et al., 2009). 2.3.3. Activité antimicrobienne Les polyphénols ont été démontrés avoir des activités antibactériennes, antifongiques et antivirales (Jung et al., 2005 ; Baydar et al., 2006 ; Chavez et al., 2006). Plusieurs types de maladies infectieuses, y compris le type dermique, sont traitées avec un antibiotique à large spectre d’activité, ce qui peut conduire à l’influence négative des antibiotiques sur la microflore naturelle de la peau et entraîner une résistance de nombreuses souches bactériennes (Anani et al., 2015). Ainsi, l’activité des polyphénols revêt une importance particulière dans le cas des souches résistantes aux antibiotiques, par exemple, Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline, les entérocoques résistants aux glycopeptides et à la vancomycine, les pneumocoques résistants aux ß-lactamines et macrolides, et Pseudomonas aeruginosa, avec son mécanisme de défense contre activité phagocytaire des polynucléaires (Zuk et al., 2014). Les bactéries du genre Staphylococcus, Pseudomonas et Enterococcus sont les causes les plus fréquentes d’infections nosocomiales des plaies cutanées telles que les ulcères, les escarres et les brûlures qui donnent lieu à de nombreux problèmes de cicatrisation (Langley, 2005 ; Parisi et al., 2013). Récemment, plus de 90% des staphylocoques, pneumocoques et entérocoques isolés d’infections graves ont été jugés résistants aux antibiotiques ; ainsi la demande pour les produits antibactériens est toujours en hausse. Ces produits peuvent être utilisés pour les infections bactériennes multi-souches, sans provoquer un effet toxique REVUE BIBLIOGRAPHIQUE Chapitre I : Les plantes médicinales et les composés polyphénoliques 12 simultané sur les tissus humains (Czemplik et al., 2011). Les propriétés antibactériennes des composés phénoliques peuvent résulter d’un mécanisme de leur action sur les membranes cellulaires (Wu et al., 2013).
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Table des matières
Dédicaces
Remerciements Résumé Abstract viTable des matièresListe des figures Liste des tableaux Introduction REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I. LES PLANTES MEDICINALES ET LES COMPOSES POLYPHENOLIQUES
1. LES PLANTES MEDICINALES
2. LES COMPOSES POLYPHENOLIQUES
2.1. Définition
2.2. Différentes classes des polyphénols
2.2.1. Flavonoïdes
2.2.2. Acides phénoliques
2.2.3. Tannins
2.2.3.1. Les tannins hydrolysables
2.2.3.2. Les tannins condensés
2.2.4. Stilbènes
2.2.5. Lignanes
2.3. Activités biologiques des polyphénols
2.3.1. Activité antioxydante
2.3.2. Activité anti-inflammatoire
2.3.3. Activité antimicrobienne
2.3.4. Activité cicatrisante
II. PHYSIOPATHOLOGIE DE LA CICATRISATION DES PLAIES
1. ANATOMIE DE LA PEAU ET DU FASCIA
1.1. Epiderme
1.2. Derme
1.3. Fascia superficiel (couche sous-cutanée
1.4. Fascia profond
2. LES ANNEXES CUTANEES
2.1. Les glandes sudoripares
2.2. Les glandes cérumineuses
2.3. Les glandes sébacées
2.4. Les follicules ileux
3. PHYSIOPATHOLOGIE DE LA PLAIE
3.1. Processus de cicatrisation des plaies
3.1.1. Inflammation
3.1.2. Formation tissulaire
3.1.3. Remodelage tissulaire
3.2. Classification des plaies
3.2.1. Premier degré viii
3.2.2. Deuxième degré
3.2.3. Troisième degré
4. LA CICATRISATION DES PLAIES ET LE STRESS OXYDATIF
4.1. Radicaux libres rencontrés en biologie
4.2. Sources des radicaux libres au cours de la cicatrisation
4.3. Rôle des radicaux libres dans la cicatrisation
4.4. Systèmes de défense antioxydants
4.4.1. Mécanismes enzymatiques
4.4.2. Mécanismes non enzymatiques
5. MICROBIOLOGIE DES PLAIES AIGUES ET CHRONIQUES
6. ROLE DES PLANTES MEDICINALES DANS LA CICATRISATION
III. MONOGRAPHIES DES PLANTES ETUDIEES
1. ZIZYPHUS LOTUS (L) DESF.
1.1. Position systématique
1.2. Description botanique
1.3. Zizyphus lotus et la thérapeutique
1.4. Données phytochimiques
2. PISTACIA LENTISCUS L.
2.1. Position systématique
2.2. Description botanique
2.3. Pistacia lentiscus et la thérapeutique
2.4. Données phytochimiques
PARTIE EXPERIMENTALE
I. MATERIEL ET METHODES
1. MATERIEL
1.1. Matériel végétal
1.2. Matériel animal
1.3. Micro-organismes
2. METHODES
2.1. Préparation des extraits hydro-méthanoliques
2.1.1. Extraction solide-liquide
2.1.2. Extraction liquide-liquide
2.1.3. Concentration des extraits
2.2. Calcul du rendement de l’extraction
2.3. Criblage phytochimique des extraits
2.3.1. Analyses qualitatives des extraits
2.3.1.1. Détection des alcaloïdes
2.3.1.2. Détection des substances polyphénoliques
2.3.1.3. Détection des dérivés anthracéniques
2.3.1.4. Détection des saponosides
2.3.1.5. Détection des coumarines
2.3.1.6. Détection des terpènes
2.3.2. Analyses quantitatives des extraits
2.3.2.1. Dosage des polyphénols totaux
2.3.2.2. Dosage des flavonoïdes totaux
2.3.3. Identification des composés phénoliques par HPLC-PDA-ESI-MS
2.4. Dosage du cuivre et du zinc dans les plantes étudiées
2.5. Activités biologiques des extraits
2.5.1. Etude de l’activité antioxydante des extraits
2.5.1.1. Test de blanchissement du β-carotène
2.5.1.2. Test de piégeage du radical libre DPPH
2.5.1.3. Test de réduction de fer FRAP
2.5.2. Etude du pouvoir antibactérien des extraits
2.5.2.1. Repiquage et revivification des bactéries
2.5.2.2. Spectre antibactérien des extraits
2.5.3. Détermination de la toxicité aiguë générale des extraits de P. lentiscus et Z. lotus
2.5.4. Evaluation de l’activité cicatrisante
2.5.4.1. Formulation des onguents
2.5.4.2. Induction des plaies
2.5.4.3. Paramètres biophysiques des plaies
A. Taux de contraction des plaies
B. Période d’épithélialisation des plaies
2.5.4.4. Paramètres biochimiques des plaies
A. Taux des protéines des tissus de granulation
B. Taux d’hydroxyproline des tissus de granulation
C. Taux des héxosamines des tissus de granulation
D. Taux des acides héxuroniques des tissus de granulation
2.5.4.5. Evaluation histopathologique des tissus de granulation
2.6. Analyse statistique
II. RESULTATS ET DISCUSSION
1. RENDEMENT DE L’EXTRACTION
2. CRIBLAGE PHYTOCHIMIQUE DES EXTRAITS
2.1. Analyses phytochimiques qualitatives
2.2. Analyses quantitatives des polyphénols et des flavonoïdes
2.3. Identification des composés phénoliques par HPLC-PDA-ESI-MS
3. TENEUR EN CUIVRE ET EN ZINC
4. ACTIVITES BIOLOGIQUES DES EXTRAITS
4.1. Activité antioxydante des extraits
4.1.1. Test de blanchissement du β-carotène
4.1.2. Test de piégeage du radical libre DPPH
4.1.3. Test de réduction de fer FRAP
4.2. Activité antibactérienne des extraits
4.2.1. Spectre antibactérien des extraits
4.2.2. Détermination des paramètres antibactériens (CMI et CMB
4.3. Toxicité générale aiguë des extraits
4.4. Activité cicatrisante des extraits
4.4.1. Paramètres biophysiques des plaies
4.4.1.1. Taux de contraction des plaies
4.4.1.2. Période d’épithélialisation des plaies
4.4.2. Paramètres biochimiques des plaies
4.4.2.1. Taux des protéines des tissus de granulation
4.4.2.2. Taux d’hydroxyproline des tissus de granulation
4.4.2.3. Taux des héxosamines des tissus de granulation
4.4.2.4. Taux des acides héxuroniques des tissus de granulation
4.4.3. Evaluation histopathologique
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE 1
ANNEXE 2
ANNEXE 3
ANNEXE 4
ANNEXE 5
ANNEXE 6
ANNEXE 7
ANNEXE 8
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