Etude phytochimique et activité biologique des deux espèces

 Les composés phénolique forment un très vaste ensemble de substances qu’il est difficile de définir simplement. L’élément structural fondamental qui les caractérise est la présence d’au moins un noyau benzénique auquel est directement lié au moins un groupe hydroxyle, libre ou engagé dans une autre fonction: éther, ester, hétéroside. Une définition purement chimique des phénols est toutefois insuffisante pour caractériser les composés phénoliques chez les végétaux: elle inclurait des métabolites secondaires possédant ces éléments structuraux alors même qu’ils appartiennent manifestement à des groupes photochimiques bien différenciés. C’est ainsi que de très nombreux alcaloïdes (boldine, morphine, etc…) et d’assez nombreux terpènes (thymol, gossypol, carnosol) possèdent dans leur structure, noyau benzénique et hydroxyle phénolique, il est donc nécessaire de faire intervenir un critère biosynthétique pour mieux cerner les limites du groupe. (Bruneton. 2009). Leur répartition qualitative et quantitative est inégale selon les espèces, les tissus et les stades physiologiques. (Ribereu-Gayon, 1968) Les polyphénols suscitent depuis une dizaine d’année un intérêt croissant de la part des nutritionnistes, des épidémiologistes, des industriels, de l’agro-alimentaire et des consommateurs. (Proestos et al., 2006)

Origine

Les polyphénols sont des alcools aromatiques qui proviennent des végétaux. Ils sont présents partout dans les racines, les tiges, les fleurs, les feuilles de tous les végétaux. Les phénols simples, déchets du métabolisme végétal, sont assemblés en polyphénols comme la lignine. Les composés phénoliques définissent un ensemble de substances que l’on a appelées pendant longtemps les matières tanniques, d’une façon générale et imprécise parce qu’on ne connaissait pas, avec suffisamment de précision, la nature de ces substances. Il y a quatre principales familles de composés phénoliques: les acides phénols, les flavones, les anthocyanes, les tanins (Bruneton, 1987; 1999).

Généralités structurales

Une classification de ces substances a été proposée par Harborne en 1980. On peut distinguer les différentes classes des polyphénols en se basant d’une part, sur le nombre Chapitre II : Généralités sur les composés phénoliques 15 d’atomes constitutifs et d’autre part, sur la structure de squelette de base. Deux principales classes sont largement répandues: – Les acides phénoliques (acides hydroxybenzoïques, acides hydroxycinnamiques), – Les flavonoïdes. – Les tanins et lignines – Plus rares les coumarines, les stilbènes 

Les acides phénoliques

Ce sont des composés organiques possédant au moins une fonction carboxylique et un hydroxyle phénolique. Ils sont représentés par deux sous-classes: Les dérivés de l’acide hydroxybenzoïque et de l’acide hydroxycinnamique.  Les dérivés de l’acide hydrobenzoique: C6-C1 Ce sont des composés d’un squelette à sept carbones. Ils sont principalement représenté par l’acide gallique qui est généralement lié par une liaison ester à l’épicatechine. (Huglin et al., 1998). Acide gallique  Les dérivés de l’acides hydroxycinnamique: C6-C3 Ces composés ont une distribution très large. Rarement libres, ils sont souvent estérifiés et peuvent également être amidifiés ou combinés avec des sucres (O-acylglucosides, O-arylglucosides) ou des polyols tels que l’acide quinique. Les composés les plus fréquents sont l’acide p- coumarique, l’acide t-fertarique, etc… (Goetz, 1999). 

Flavonoïdes

Flavonoïdes (du latin flavus = jaune) est le terme générique pour des composés basés sur un squelette à 15 carbones, qui à son niveau le plus simple, consiste en deux cycles phényles, les cycles A et B, connectés par un pont à trois carbones (structure en C6-C3-C6). Le pont en C3 entre les cycles A et B est communément cyclisé pour former le cycle C. (Grotewold, 2006). Il existe plusieurs classes de flavonoïdes, dont les principales sont les flavones, les flavonols, les flavan-3-ols, les isoflavones, les flavanones et les anthocyanidines.  Flavanones : Ils sont caractérisés par l’absence de la double liaison entre C2 et C3 et par la présence d’un centre de chiralité en C2 (Afanaseva, 2001; Thompsen, 1984). Les agrumes constituent la principale source alimentaire de flavanones. Les principaux aglycones sont l’ériodictyol dans le citron, la naringénine dans le pamplemousse et l’hespéritine dans l’orange. (Murota, 2004) .  Les flavonols: Les flavonols se distinguent par la présence d’un groupement OH en position C3 et d’une double-liaison en C2-C3. Ils peuvent exister soit sous forme d’aglycones, soit sous forme d’hétérosides. (Korkina, 1997) Leurs principaux représentants sont la quercétine, la rutine. Les sources les plus riches sont les oignons, le poireau, le thé, etc. (Kang, 2005)  L’anthocyanidines: Ce sont des pigments responsables de la couleur rouge, principalement sous fromes de glycosides. Leur structure est basée par un noyau « flavone » généralement glycolyse en Chapitre II : Généralités sur les composés phénoliques 17 position C-3, parmi les molécules les plus connue on a: Cyanidine, malvidine, et péonidine etc.. (Escandar, 1991). Cyanidine Péonidine 

Les tanins

Le terme « tanin » regroupe un grand nombre de molécules qui par définition sont capables de former des liaisons stables avec les protéines (Bate-Smith, 1965). Les tanins représentent une classe très importante de polyphénols localisés dans les vacuoles.  Tanins hydrolysables: Ils sont constitués par une molécule de sucre (le glucose le plus souvent) estérifiée par l’acide gallique ou un de ses dérivés (acide ellagique, chébulique ou valonique). Ils sont facilement hydrolysables par voie chimique ou enzymatique.  Tanins condensés: Sont des polymère de dérivés de résidus flavonols liés par des liens C-C , mais de nombreuses autres combinaisons existent) ils sont produits par la plupart des végétaux terrestres. (Rawel, 2006) 

Mécanisme d’action

Les polyphénols sont doués d’activités antimicrobiennes importantes, probablement dû à leurs diversités structurales. Les sites et le nombre des groupes hydroxyles sur les groupes phénoliques sont supposés être reliés à leur relative toxicité envers les microorganismes (Scalbert, 1991; Cowan, 1999). Le mécanisme des effets antimicrobiens des polyphénols est sans doute très complexe. Parmi les hypothèses avancées, citons par exemple: – L’inhibition des fonctions de la membrane cytoplasmique due à l’intercalation des polyphénols dans les phospholipides membranaires (Daglia, 2012). L’inhibition de la synthèse d’acide nucléique (Hilliard et al., 1995; Zhang et al., 2009). – L’inhibition du métabolisme énergétique microbien (Haraguchi et al., 1998; Daglia, 2012). – Séquestration des substrats requis pour la croissance microbienne (Milane, 2004; Daglia, 2012)

Effet anti-inflammatoire

De nombreuses études ont prouvé que les flavonoïdes déploient leurs activités pharmacologiques, notamment anti-inflammatoires, par l’inhibition d’importantes enzymes de régulation. En effet, certains flavonoïdes sont de puissants inhibiteurs de la production des prostaglandines, des molécules pro inflammatoires très actives. Cet effet serait dû à la réduction du métabolisme de l’acide arachidonique par l’inhibition de la lipooxygénase, de la cyclooxygénase et de la phospholipase A2 (Manthey et al., 2000). La quercitine et mycétine a une forte concentration inhibent la cycloxygénase (Kim et al., 1996).

Effet anti-acide

Dans des expériences réalisées sur des rats, il a été démontré que la quercétine et la naringénine jouent un rôle important dans la réduction de l’ulcère et la protection des cellules gastriques (Di Carlo et al., 1999) D’autres études ont permis d’établir une relation étroite entre les propriétés anti-ulcère de la quercétine, la naringénine, la rutine et le kaempférol, et la production de PAF (Platelet Activating Factor) qui est un agent ulcérogène potentiel. (Izzo, 1996).

Effet anti-cancer

Présente dans tous les types de thé et en particulier dans le thé vert, la catéchine a montré une activité anti-tumorale selon Bracke et ses collaborateurs (1991). Une telle activité est attribuée à la capacité de ce flavonoïde à inactiver l’action de la P-glycoprotéine (protéine qui donne une résistance au médicament) et laisse le médicament agir. (Jodoin et al., 2002) Les flavonoïdes ont montré des effets protecteurs contre les cancers de la prostate, du côlon et du poumon. (Duthie et al., 2000) En effet, les polyphénols précisément les flavonoïdes inhibent les enzymes, telles que l’AMP cyclique phosphodiestérase.

Activité anti bactérienne

L’effet antimicrobien des tanins sur différentes bactéries, virus et champignons (Hatano et al., 1989). L’extrait méthanolique a une bonne activité anti bactérienne et anti fongique. (Bolou et al., 2011).