Les Résistances bactériennes

Les bactéries pathogènes sont responsables de plusieurs infections indésirables chez l’homme. C’est pourquoi les antibiotiques, découverts en bonne partie entre les années 1930 et 1970, ont révolutionné le monde de la médecine (Bush, 2004). En effet, les molécules antibactériennes, qu’elles soient d’origine naturelle, semi-synthétique ou synthétique, se sont montrées efficaces et indispensables. En agissant de manière bactéricide ou bactériostatique, ces molécules peuvent traiter, contrôler et prévenir les infections bactériennes. Sur les humains, elles permettent la défense contre de très nombreuses maladies infectieuses telles que le choléra, la lèpre, le tétanos, la tuberculose, le typhus, la gonorrhée et la syphilis (Campbell & Reece, 2007).

Par contre, il est connu que l’utilisation accrue, prolongée, inappropriée ou à des doses sous-thérapeutiques des antibiotiques peut représenter un ensemble de facteurs de risque d’apparition de résistance bactérienne (Phillips et al., 2004). En effet, les bactéries ciblées par des agents antimicrobiens possèdent la capacité d’y devenir résistantes.

Dans ce contexte, des lignées antibiorésistantes aux molécules commercialement utilisées dans la nutrition animale apparaissent régulièrement (Aarestrup, 1999). Dans ce type de traitement, les animaux reçoivent des antibiotiques à dose sous-thérapeutique (environ 20 ppm), et ce, durant la majeure partie de leur vie (Corpet, 2000). Les bactéries ont donc un contact prolongé avec ce type de molécules et la dose administrée ne permet pas d’éliminer toutes les bactéries. Ainsi et au fil du temps, certains micro-organismes développent des résistances.

Malgré les inconvénients que présente cette forme d’utilisation des antibiotiques, plusieurs avantages sont observés dans l’industrie de production alimentaire, tels que l’amélioration de la vitesse de croissance et de l’indice de consommation des animaux (Corpet, 2000).

Les huiles essentielles utilisées comme promoteurs de croissance

Le remplacement des antibiotiques commerciaux utilisés comme promoteurs de croissance est nécessaire et il est envisagé de les substituer par une alternative ayant un mécanisme similaire. Les huiles essentielles et leurs métabolites secondaires pourraient être intéressants plusieurs d’entre elles ont des activités bactéricides et bactériostatiques (Bakkali et al., 2008).

De plus, certaines huiles essentielles, tels que celles extraite de Thymus vulgaris et Origanum vulgare se sont montrées pouvoir améliorer les propriétés de la nourriture animale, le rendement de la production ainsi que la qualité des aliments dérivés de ces animaux (Windisch et al., 2008). L’appétence de la nourriture et la digestion peuvent également être augmentées par celles-ci (Langhout, 2000; William & Losa, 2001). Les modes d’actions restent cependant incompris puisqu’il s’agit d’une classe relativement nouvelle d’additifs alimentaires.

Les propriétés antioxydantes (Bakkali et al., 2008), anti-inflammatoires (Bakkali et al., 2008) et hypocholestérolémiques (Craig, 1999) que possèdent certaines huiles essentielles sont également d’intérêt pour le domaine. Elles peuvent toutes permettent d’améliorer la qualité des produits dérivés des animaux d’élevages.

Les huiles essentielles

Les procédés d’extraction
Les huiles essentielles sont obtenues lors de l’extraction de divers types de matières végétales contenant des molécules aromatiques et volatiles. L’extraction est généralement obtenue par une distillation avec la vapeur d’eau. Celle-ci libère des substances renfermées dans les glandes de la plante, à des températures plus basses que leur propre point d’ébullition grâce à la contribution de la pression partielle de la vapeur d’eau. L’huile essentielle est habituellement un liquide concentré, plus ou moins visqueux, parfois coloré et hydrophobe. Elle possède une densité généralement inférieure à celle de l’eau et un indice de réfraction élevé (Bruneton, 2009).

Les sources de matière végétale utilisée pour l’extraction des huiles essentielles sont très variées. Elles peuvent être obtenues de fleurs, de feuilles, de fruits, d’écorces, du bois, de graines, de racines ou de rhizomes de diverses espèces.

La distillation sèche, l’extraction par pression à froid, l’hydrodistillation par microondes sous-vide et la distillation sont des méthodes d’extractions utilisées pour obtenir de telles substances. Ces méthodes sont diversifiées et influencent le rendement et la composition chimique de l’huile essentielle (Bruneton, 2009).

I. Pour certaines plantes, les huiles essentielles sont obtenues par distillation sèche. Cette technique consiste à chauffer à basse température le matériel végétal sans ajout d’eau ni de solvants organiques, puis à condenser les substances volatiles. Cette technique d’extraction est caractéristique des matières fragiles telles que les pétales de rose (Lucchesi, 2005).
II. L’extraction par pression à froid consiste à extraire par pression mécanique les composés aromatiques des fruits de citrus, et ce, sans chauffage (Bruneton, 2009).
III. L’hydrodistillation par micro-ondes sous-vide est une technique dans laquelle le matériel végétal est disposé dans un assemblage clos où il sera chauffé par micro-ondes. L’eau contenue dans les plantes est alors transformée sous forme de vapeur et entraîne l’huile essentielle. Celle-ci est ensuite récupérée à l’aide d’un procédé classique de refroidissement des vapeurs d’eau et de décantation. Une étude comparative réalisée par Lucchesi et al. (2004) a montré que l’extraction des huiles essentielles faite par micro-ondes pendant 30 minutes était quantitativement (rendement) et qualitativement (profil aromatique) similaire à celle obtenue par des techniques classiques d’hydrodistillation d’une durée de 4,5 heures. L’huile essentielle extraite contient toutefois une plus grande quantité de composés oxygénés puisque les dégradations thermiques et hydrolytiques de ces composés sont limitées. Cette méthode permet donc des économies de coûts, en termes de temps et d’énergie.
IV. La distillation est le principe d’extraction le plus utilisé pour l’entraînement des substances aromatiques. La méthode est basée sur l’existence d’un azéotrope de température d’ébullition inférieur aux points d’ébullition de l’eau et de l’huile essentielle. Les composés aromatiques sont entraînés par vapeur d’eau sous une température inférieure à 100 °C (Franchomme & Pénoël, 1990). Il existe plusieurs procédés utilisant ce principe.
a. L’hydrodistillation qui consiste à immerger le matériel végétal dans l’eau et à placer le tout sous une source de chaleur. Les vapeurs d’eau vont alors entraîner l’huile essentielle. Celle-ci est ensuite récupérée par condensation de l’eau et différence de densité (l’huile essentielle flotte généralement sur l’eau).
b. La distillation par entraînement à la vapeur d’eau est un procédé dans lequel le matériel végétal ne macère pas dans l’eau. Il est plutôt placé sur un grillage au travers duquel passe la vapeur d’eau ou dans un contenant dans lequel la vapeur d’eau circule. Les cellules végétales sont endommagées par celle-ci en raison de sa température élevée. Les composés volatils sont alors libérés et entraînés vers le réfrigérant au contact duquel les vapeurs sont condensées et l’huile récupérée par différence de densité. Avec cette méthode, les altérations hydrolytiques sont diminuées comparativement à l’hydrodistillation.
c. L’hydrodiffusion consiste à faire passer un courant de vapeur d’eau de haut en bas et à pression élevée à travers une matrice végétale. Cette méthode est plus rapide, ce qui amène moins de détérioration des composés comparativement aux deux précédentes méthodes de distillation. Cependant, l’huile essentielle ainsi obtenue contient des composés non volatils; c’est pourquoi ce type d’extrait se nomme «essence de percolation» (Franchomme & Pénoël, 1990).