cumin these

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIREMINISTERE DE LENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE EL-HADJ LAKHDAR-BATNAFACULTE DE SCIENCES DEPARTEMENT DE BIOLOGIE

MEMOIREPrsent pour lobtention du diplme de

MAGISTEREn Biologie Option : Biochimie Applique Par : ATHAMENA Souad

THEME

ETUDE QUANTITATIVE DES FLAVONOIDES DES GRAINES DE Cuminum cyminum ET LES FEUILLES DE Rosmarinus officinalis ET LEVALUATION DE LACTIVITE BIOLOGIQUE

Devant le jury : Prsident : Mr YAHIA Mouloud M.C luniversit de Batna M.C luniversit de Batna M.C luniversit de Batna M.C luniversit dOum El Bouaghi

Rapporteur : Mr LAROUI Salah Examinatrice : Mme HAMBABA Leila Examinateur : Mr ZALLAGUI Amar

Anne universitaire : 2008-2009

REMERCIEMENTSJe tiens tout dabord remercier mon directeur de mmoire, Monsieur Laroui Salah. Recevez ici mes sincres remerciements pour la confiance, les conseils que vousm'avez accords tout le long de ce travail. Merci galement pour votre encadrement, votre disponibilit et votre gentillesse. Je vous adresse ma profonde reconnaissance pour vos remarques et conseils en vue damliorer ce manuscrit.

Mes remerciements vont aussi aux membres de jury : Monsieur Zallagui Amar de lUniversit dOum El Bouaghi , Monsieur Yahia Mouloud, Madame Hambaba Leila tous deux de lUniversit de Batna. Recevez mes plus vifs remerciements pour avoir accept de juger ce travail.

Ma profonde reconnaissance va Madame Hambaba Leila, je n'oublie pas votresoutien moral qui m'a souvent aid remonter la pente dans les moments difficiles.

Je remercie galement Messieurs Kasseh Laouar Ahmed et Chalghem Ikbal C.H.U Batna- Veuillez trouver ici lexpression de ma gratitude pour mavoir accueilli au sein de vos laboratoires. Soyez assur de mon profond respect et de ma vive reconnaissance pour mavoir fait bnficier de vos expriences et de vos rigueurs scientifiques et professionnelles.

A vrai dire, je ne sais pas comment vous remercier Messieurs Akkal Salah etBenkiniwar Rachid -Universit Constantine- pour tout ce que vous m'avez apport, transmis et appris lors de ce travail. Merci pour lnorme contribution que mavez apporte afin de mener bien ce travail.

Je tenais te remercier chaleureusement Monsieur Abddaim Mohamed pour tonsoutien moral, pour ton aide technique et scientifique.

Une pense particulire pour Louaer Souhila, Segni Nariman, Harkat Hassina,Boudiaf Kawthar, Meziti Asma, Khebri Souad, vous tiez toujours mes cts et vous m'avais toujours apport le soutien. Pour cela, je vous remercie chaleureusement.

Je remercie tous les membres des laboratoires de bactriologie et de parasitologie pourleur aide prcieuse.

A tous ceux qui de prs ou de loin ont contribu la ralisation et au bon droulementde ce travail.

Enfin, pour leur soutien sans faille et permanent, je tiens remercier de tout c mon urpre, mes frres et mes s urs.

LISTE DES ABREVIATIONSADN : AlCl3 : ATCC : AZA : BHA : BHT : BLSE : CAT : CCM : CHN : DPPH : DMH : DMSO : EAcOEt : EBr : En-BuOH : ERO : GSH : HCl : IgAs : HPLC : SOD : sp : UV-Vis : UFC : VIH : Acide dsoxyribonuclique Trichlorure dAluminum American type culture collection Azathioprine Butyle hydroxytolune Butyle hydroxytolune Btalactamase spectre largi Catalase Chromatographie sur couche mince Cphalosporinase haut niveau 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl 1,2-dimethyl hydrazine Dimethyl sulfoxyde La fraction de lactate dthyle Lextrait brut (hydro-mthanolique) La fraction du n-butanol Espces ractives de loxygne Glutathion Acide chlorhydrique Immunoglobuline A scrtoire Chromatographie liquide haute performance Superoxyde dismutase Species (Espce) Ultraviolet/Visible Units formant des colonies Virus de lImmunodficience Humaine

GLOSSAIREAflatoxine : est une mycotoxine produite par des champignons prolifrant sur des graines en atmosphre chaude et humide. Alcalodes : Substances azotes basiques trs actives, mais souvent trop toxiques pour tre utilises en phytothrapie. Aleurone : une protine prsente sous de grains dans lalbumen de nombreuses graines. Analgsique : apaise ou supprime la douleur. Anthocyane : compos htrocyclique oxygn li deux noyaux benzniques. Antispasmodique : cesse les spasmes, contractions involontaires des muscles et des organes, dorigine nerveuse. Apritif : provoque l'apptit en agissant sur les organes digestifs et les glandes. Arbrisseau : plante ligneuse haute de 3 5 mtres. Arbuste : plante ligneuse haute de 1 3 mtres. Asthnie : dpression de ltat gnral. Astringent : qui diminue les secrtions et favorise les cicatrisations. Carminatif : qui provoque lexpulsion des gaz intestinaux. Cataplasme : ancienne forme pharmaceutique pteuse, applique sur la peau pour combattre une inflammation. Cholagogue : facilite l'vacuation des voies biliaires, action bnfique pour le foie et le tube digestif. Cholrtique : augmente la scrtion biliaire. Choline : base quaternaire de structure amino-alcool. Coumarine : compos htrocyclique oxygn insatur comportant une fonction ctone et un noyau benznique. Diterpne : compos form de vingt atomes de carbone. Diurtique : qui augmente le volume urinaire et llimination des chlorures, du sodium, du potassium, de lure et de lacide urique dans les urines. Dyspepsie : un ensemble de symptmes de douleur ou de malaise pigastrique. Emmnagogue : qui provoque, facilite ou augmente les rgles. Fbrifuge : prvient les accs de fivre et permet de combattre celle-ci. Lactones : ester interne (perte dune molcule deau intramolculaire) dun acide-alcool ou dun acide phnol. Msophylle : la plus grande partie de lintrieur dune feuille.

Monoterpnes : se sont une classe de terpnes constitus de deux molcules disoprne C5H8 Mucilage : substance glucidique qui se gonfle au contact de leau en donnant une solution visqueuse. Ombelle : type dinflorescence dans laquelle les pdoncules sont attachs au mme point et sarrtent la mme hauteur. Phnols : carbure aromatique (cycle benznique) portant un ou plusieurs groupements Hydroxyles Phytase : enzyme naturelle qui, en hydrolysant les phytates, joue un rle essentiel dans le mtabolisme du phosphore. Saponine : substance htrosidique moussante agissant sur la permabilit des membranes. Sdatif : qui calme une activit exagre (cardiosdatif, neurosdatif). Sesquiterpne : constituant quinze atomes de carbones. Sous-arbrisseau : plante ligneuse ne dpassant pas 1 mtre. Spasmolytique : qui empche les contractions musculaires involontaires. Strol : alcool secondaire de structure ttracyclique caractristique form partir du cyclopentane et du phnanthrne hydrogn. Stomachique : facilite le travail de l'estomac et le fortifie. Tanins : substance polyphnolique non azote. Triterpnes : constituant vgtal compos de trente atomes de carbone et dont la structure chimique possde quatre ou cinq cycles. Vermifuge : expulse les vers de l'intestin. Vulnraire : en application externe, elle contribue la gurison des plaies, mais elle peut aussi tre administre oralement pour ranimer les personnes ayant subi une chute ou une blessure.

SOMMAIREINTODUCTION GENERALE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Chapitre I. LES PLANTES MEDICINALES SELECTIONNEES I.1. La plante Cuminum cyminum . I.1.1. Caractristiques botaniques . I.1.2. Habitat et culture ...... I.1.3. Composition biochimique du cumin I.1.4.Utilisation du cumin . I.1.5 Proprits du cumin .. I.2. La plante Rosmarinus officinalis I.2.1. Etymologie I.2.2.Caractristiques botaniques .. I.2.3. Habitat et culture .. I.2.4. Composition biochimique du romarin . I.2.5. Utilisation . I.2.6. Proprits du romarin Chapitre II. LES FLAVONOIDES II.1.Les polyphnols . II.1.11 Classification .. II.1.2. Biosynthse . II.1.3. Effets biologiques des polyphnols II.2.Les Flavonodes .. II.2.1. Etymologie ......................................................................................................... II.2.2. Dcouverte des flavonodes II.2.3. Structure chimique ...... II.2.4. Classification ...... II.2.5. La substitution du squelette flavonique.. II.2.5.1.O- substitution II.2.5.2.C- substitution II.2.6. Origine biosynthtique II.2.7. Proprits Physico-Chimiques ....... II.2.7.1.Solubilit et lextraction . 17 17 17 18 19 19 19 19 20 21 21 22 23 25 25 1 1 2 2 3 3 7 7 7 8 8 10 10

II.2.7.2. Dosage II.2.8. Biodisponibilit des flavonodes . II.2.9. Consommation des flavonodes . II.2.10. Distribution dans les plantes II.2.11. Proprits biologiques .. II.2.12. Rles des flavonodes chez les plantes II.2.13. Emplois thrapeutiques Chapitre III. LE STRESS OXYDANT III.1. Historique III.2. Dfinition dun radical libre III.2.3. Principaux radicaux libres et leurs origines .. III.4.Rles des radicaux libres III.5. Dfinition du stress oxydant III.6. Origine du stress oxydant . III.7. Les consquences du stress oxydant III.8. Les maladies lies au stress oxydant III.9. Dfinition dun antioxydant III.10. Principaux antioxydants III.10.1 Les antioxydants endognes . III.10.2. Les antioxydants exognes ............................................................................ III.11. Mcanismes dactions des antioxydants Chapitre VI. LES SOUCHES MICROBIENNES UTILISEES VI.1. Effet antibactrien . VI.2. Mcanisme deffet antimicrobien des polyphnols VI.3 .Caractristiques des souches bactriennes utilises VI.4.Caractristiques des souches fongiques utilises ..... VI.5Antibiotiques lactamines VI.6.Mcanismes de rsistances aux -lactamines .. ETUDE EXPERIMENTALE Chapitre I. MATERIEL ET METHODES I.1. Matriel vgtal I.2. Etude chimique ....... I.2.1. Dtermination de la teneur en eau ..

25 25 26 26 26 29 30

31 31 32 33 34 34 35 35 36 36 36 36 37

38 38 39 40 42 42

43 43 43

I.2.2. Dtermination des taux de cendres .. I.2.3. Extraction . I.2.3.1 Prparation de lextrait brut I.2.3.2. Fractionnement de lextrait brut.. I.2.4. Dosage des polyphnols. I.2.5. Dosage des flavonodes I.2.5.1. Test prliminaire ... I.2.5.2. Dosage colorimtrique.. I.2.6 Analyse qualitative par HPLC. I.3.Activit biologique. I.3.1. Activit anti-oxydante . I.3.1.1.Test de blanchissement du Carotne I.3.1.2. Test au DPPH ... I.3.2. Activit antimicrobienne ... I.3.2.1. Activit antibactrienne . I.3.2.1.2. Milieux de culture . I.3.2.1.3. Prparation des solutions .. I.3.2.1.4. Mthode de diffusion en milieu glos.. I.3.2.2 Activit antifongique .. I.3.2.2.1 Souches fongiques .. I.3.2.2.2. Milieux de culture . I.3.2.2.3. Prparation des solutions .. I.3.2.2.4. Mthode de diffusion en milieu glos.. I.4. Etude statistique ......................................................................................................... Chapitre II. RESULTATS ET DISCUSSION II.1.Teneur en eau et taux de cendres.. II.2. Teneur en polyphnols II.3. Teneur en flavonodes II.3.1. Test prliminaire II.3.2. Dosage colorimtrique .. II.4. Analyse qualitative par HPLC II.5. Activit anti-oydante . II.5.1. Test de blanchissement du -Carotne

43 44 44 44 47 47 47 48 48 49 49 49 50 51 51 52 53 53 54 54 54 54 54 55

56 57 60 60 60 63 68 68

II.5.2. Test au DPPH.. II.6 . Activit antimicrobienne II.6.1. Activit antibactrienne II.6.2. Activit antifongique ........ CONCLUSION ET PERSPECTIVES REFERENCES BIBLOGRAPHIQUES

73 77 77 88

LISTE DES TABLEAUXTableau.1. Caractristiques des bactries utilises Tableau.2. Teneur en eau et taux de cendres . ...... Tableau.3. Teneur en polyphnols des extraits de cumin.. Tableau.4. Teneur en polyphnols des extraits de romarin .. Tableau.5. Virement de la couleur des extraits de cumin. Tableau.6. Virement de la couleur des extraits de romarin.. Tableau.7. Teneur en flavonodes des extraits de cumin.. Tableau.8. Teneur en flavonodes des extraits de romarin Tableau.9. Temps de rtention des flavonodes standards Tableau.10. Temps de rtention des flavonodes prsents dans les extraits de cumin. Tableau.11.Temps de rtention des flavonodes prsents dans les extraits de romarin Tableau.12. Diamtre de la zone dinhibition de lEBr de cumin..... Tableau.13. Diamtre de la zone dinhibition de lEBr de romarin.. Tableau.14.Diamtre de la zone dinhibition de lEAcOEt de romarin Tableau.15. Diamtre de la zone dinhibition de lEn-BuOH de romarin.... Tableau.16. La sensibilit des souches bactriennes vis--vis les extraits de cumin Tableau.17. La sensibilit des souches bactriennes vis--vis les extraits de romarin. Tableau.18. Diamtre de la zone dinhibition de LEBr du cumin + lEBr de 87 67 78 78 79 79 82 82 52 56 58 58 60 60 61 62 66 66

romarin

LISTE DES TABLEAUX Tableau.1. Caractristiques des bactries utilises Tableau.2. Teneur en eau et taux de cendres . ...... Tableau.3. Teneur en polyphnols des extraits de cumin.. Tableau.4. Teneur en polyphnols des extraits de romarin .. Tableau.5. Virement de la couleur des extraits de cumin. Tableau.6. Virement de la couleur des extraits de romarin.. Tableau.7. Teneur en flavonodes des extraits de cumin.. Tableau.8. Teneur en flavonodes des extraits de romarin Tableau.9. Temps de rtention des flavonodes standards Tableau.10. Temps de rtention des flavonodes prsents dans les extraits de cumin. Tableau.11.Temps de rtention des flavonodes prsents dans les extraits de romarin Tableau.12. Diamtre de la zone dinhibition de lEBr de cumin..... Tableau.13. Diamtre de la zone dinhibition de lEBr de romarin.. Tableau.14.Diamtre de la zone dinhibition de lEAcOEt de romarin Tableau.15. Diamtre de la zone dinhibition de lEn-BuOH de romarin.... Tableau.16. La sensibilit des souches bactriennes vis--vis les extraits de cumin Tableau.17. La sensibilit des souches bactriennes vis--vis les extraits de romarin. Tableau.18. Diamtre de la zone dinhibition de LEBr du cumin + lEBr de 87 67 78 78 79 79 82 82 52 56 58 58 60 60 61 62 66 66

romarin

INTRODUCTION GENERALEDepuis des milliers d'annes, l'humanit a utilis diverses ressources trouves dans son environnement afin de traiter et soigner toutes sortes de maladies. Actuellement, l'organisation mondiale de la sant (OMS) estime qu'environ 80% des habitants de la terre ont recours aux prparations traditionnelles base de plantes en tant que soins de sant primaire (Lhuillier, 2007). Plus de 120 composs provenant de plantes sont aujourd'hui utiliss en mdecine moderne et prs de 75% d'entre eux sont utiliss selon leur usage traditionnel. Parmi, les 25 composs pharmaceutiques les plus vendus au monde, 12 d'entre eux sont issus de produits naturels. Cela signifie que le nombre de mdicaments issus de produits naturels est suprieur celui issus de la chimie combinatoire o plus de 10 000 molcules doivent tre synthtises puis testes afin de mener au dveloppement d'un seul mdicament. Par consquent, les quelques 250 300 000 espces inventories de plantes que l'on trouve sur terre, dont seulement 5 15% ont fait l'objet de recherches de molcules bioactives, reprsentent un rservoir immense de nouveaux composs mdicinaux potentiels. Selon certains auteurs, les composs d'origine naturelle prsentent l'avantage d'une trs grande diversit de structures chimiques et ils possdent aussi un trs large ventail d'activits biologiques (Brub-Gagnon, 2006). Les proprits antimicrobiennes des plantes aromatiques et mdicinales sont connues depuis lantiquit. Toutefois, il aura fallu attendre le dbut du 20me sicle pour que les scientifiques commencent sy intresser (Yano et al., 2006). Rcemment, lattention sest porte sur les herbes et les pices comme source dantioxydants, qui peuvent tre employs pour se protger contre les effets du stress oxydant (Mata et al., 2007). Ltude de la chimie des plantes est toujours dune brlante actualit malgr son anciennet. Cela tient principalement au fait que le rgne vgtal reprsente une source importante dune immense varit de molcules bioactives (Ferrari, 2002). Cette matire vgtale contient un grand nombre de molcules qui ont des intrts multiples mis profit dans lindustrie, en alimentation, en cosmtologie et en dermopharmacie, Parmi ces composs on retrouve, les coumarines, les alcalodes, les acides phnoliques, les tannins, les lignanes, les terpnes et les flavonodes (Bahorun, 1997). Les flavonodes constituent un groupe de produits naturels appartenant la famille des polyphnols, largement reprsents dans la quasi-totalit des plantes, faisant partie intgrante

de notre nourriture quotidienne. Ils possdent potentiellement des activits biologiques, antiinflammatoires, anti-cancrignes, antimicrobiennes et anti-oxydantes. Les pices et les herbes aromatiques sont considrs comme des sources importantes de flavonodes (Marfak, 2003). Le cumin (Cuminum Cyminum L.) occupe un endroit prominent, cest une plante annuelle appartenant la famille Ombellifres, utilise gnralement comme additif (Saiedirad et al., 2008), mais galement il a une varit de proprits mdicinales connue depuis lantiquit telles quanti-oxydantes, diurtiques, astringentes, hypoglycmiantes, cholagogues et stomachiques (Dhandapani et al., 2002). Le romarin (Rosmarinus Officinalis L.) fait lobjet de rcentes recherches dans les domaines pharmaceutiques, cosmtiques et agro-alimentaires. Cest une herbe aromatique de la famille des Labies, apprcie pour ses proprits aromatiques, anti-oxydantes, antimicrobiennes, antispasmodiques, emmnagogues et anti-tumorales, largement utilise dans les produits pharmaceutiques et en mdicine traditionnelle (Atik bekkara et al., 2007). Une grande partie des recherches actuelles porte sur ltude de molcules antioxydantes et antimicrobiennes comme les vitamines, les carotnodes et les polyphnols. Il nous a sembl donc, intressant dinscrire notre travail dans ce contexte de recherche. Le but de cette tude est d'value lactivit anti-oxydante par le test de blanchissement du -Carotne, anti-radicalaire par le test au DPPH et antimicrobienne par la mthode de diffusion en milieu glos des extraits bruts et leurs fractions de deux plantes mdicinales le cumin et le romarin. Cette valuation est reli au contenu phnolique des ces extraits. Dans la premire partie, nous aborderons les diffrentes connaissances

bibliographiques sur les deux plantes, les flavonodes, le stress oxydant ainsi que sur les souches microbiennes testes. Dans la partie exprimentale, nous dvelopperons dans le premier chapitre le matriel et les mthodes analytiques utilises pour lextraction, le dosage colorimtrique des polyphnols et des flavonodes, lanalyse par HPLC des flavonodes, lactivit anti-oxydante et finalement lactivit antimicrobienne. obtenus dans notre tude. A la lumire des rsultats obtenus, diffrentes perspectives de recherche seront voques. Le deuxime chapitre sera consacr aux rsultats

Etude bibliographique

I. LES PLANTES MEDICINALES SELECTIONNEES : I.1. La plante Cuminum cyminum : Le cumin est une petite plante annuelle, originaire du Turkestan, do elle fut rapidement propage dans lensemble des pays mditerranens puis jusquen Amrique latine (Boullard, 2001). Epice et plante mdicinale trs populaire dans lEgypte ancienne, le cumin tait prescrit contre les affections digestives et respiratoires, ainsi que pour soigner les caries dentaires. Le cumin est largement employ au moyen ge (Vican, 2001). Le fruit du cumin est un ingrdient essentiel dans de nombreux mlanges dpices : baharat arabe, poudre de curry Indienne, pte de curry Thalandaise et condiment cajun (Bremness, 2002). I.1.1. Caractristiques botaniques : Le cumin est une petite plante herbace de la famille Ombellifres (Bzangerbeauquesne et al., 1986), dune hauteur de 30 cm (Vican, 2001), feuilles parfumes, finement divises, ombelles de petites fleurs blanches ou roses en t (Bremness, 2002). Le fruit est fusiforme, dune couleur jaune clair, qui devient plus fonc au contact de l'air (Singh et Goswami, 1996), velu (Bzanger-beauquesne et al., 1986), stri variant du vert au gris-brun (Bremness, 2002), dune odeur aromatique et un got pic et amer (Behera et al., 2004).

Rgne : Plantes Embranchement : Spermaphytes Classe : Dicotyledones Ordre : Apiales Famille : Apiaceae Genre : Cuminum Espce : Cuminum cyminum L. (Quezel et Santa, 1963)

Figure.1. Aspects morphologiques du cumin (Site web : www.Wikipedia).1


I.1.2. Habitat et culture : Le cumin est cultiv en Afrique du Nord et au Sud-ouest de lAsie ; dans des sols lgers, bien drains, au soleil (Bremness, 2002). On cueille ses graines la fin de lt, lorsquelles sont mres (Vican, 2001). I.1.3. Composition biochimique du cumin : Les graines de cumin contiennent environ 15% dhuile fixe (Saiedirad et al., 2008), constitues essentiellement de triglycrides (55%), desters de strol (25%) et dacides gras libres (10%) (Shahnaz et al., 2004). Elles contiennent aussi 2,5 10 % dhuile essentielle, constitue de 25 35% daldhyde cuminique (ou cuminal), de laldhyde hydrocuminique, de lalcool cuminique, de terpinol, du -cymne, du dipentne et du pinne. En outre, elles renferment 13% de rsine, 7% de pentosanes, des tanins, de laleurone (Bellakhdar, 1997), 59% de fibres dittiques (dont 48.5% sont des fibres dittiques insolubles et 10.5% sont des fibres dittiques solubles), 8,3% damidon (Sowbhagya et al., 2007), des protines, de la cellulose, des sucres (Behera et al., 2004), des flavonodes (Vican, 2001), des coumarines, des acides phnoliques (Surveswaran et al., 2007), et des carotnodes (Kandlakunta et al., 2008). Ltude de la fraction protique a rvl que le cumin contient 18.25% de protines, qui incluent 18 acides amins avec les pourcentages suivants : 2.99% dacide glutamique, 1.41% dacide aspartique, 0.74% darginine, 0.58% de lysine, 0.67% de leucine, 0.46% disoleucine, 0.38% de thronine, 0.52% de valine, 0.05% de cystine, 0.04% de mthionine, 0.50% de srine, 0.91% de glycine, 0.53% dalanine, 0.26% de tyrosine, 0.54% de phnylalanine, 0.28% dhistidine, 0.01% de tryptophane, et 0.65% de proline (Komy, 2004). Lanalyse par la Chromatographie en phase gazeuse (CPG) a montr que les graines de cumin contiennent 56.54% de monoterpnes, 0.10% de sesquiterpnes, 43.2% daldhydes, et 0.3% dalcools (Behera et al., 2004). Selon (Harrorne et Williams, 1972) le cumin contient : de lapignine et de la lutoline 7- glucoside, de lapignine et de la lutoline-glucuronosylglucoside, ainsi que les glycosides de la querctine et du kaempferol (Hinneburg et al., 2006). En utilisant la spectromtrie de fluorescence des rayons X (XRF), le cumin sest avr contenir les 12 lments suivants : Al : 105 mg/kg, Si : 396 mg/kg, P : 384 mg/kg, S : 700 mg/kg, Mn : 15 mg/kg, Fe : 210 mg/kg, Cu : 56 mg/kg, Zn : 34 mg/kg, Sr : 7mg/kg, Cl : 0.14%, K : 0.66%, et Ca : 0.37% (Al-Bataina et al., 2003).2


I.1.4. Utilisation du cumin : Partout au Maroc, les graines de cumin en poudre ou en dcoction, sont trs utilises dans le traitement des troubles gastro-intestinaux. Il est en effet recommand comme stomachique, carminatif, antispasmodique et vermifuge. On emploie aussi sa dcoction comme emmnagogue. En usage externe, le cumin est utilis en cataplasmes sur la nuque contre les oreillons (Bellakhdar, 1997). Les phytothrapeutes Indiens prescrivent le cumin contre les insomnies, les coups de froid et pour abaisser la fivre. Mlang au jus doignon, il forme une pte que lon applique sur les piqres de scorpion (Vican, 2001). Dans la mdecine Iranienne ancienne, les fruits de la plante ont t utiliss pour le traitement du mal de dents et l'pilepsie (Janahmadi et al., 2006). Le cumin est utilis largement dans la mdecine Ayurvdique (lancienne mdecine Indienne), pour le traitement de la dyspepsie, la diarrhe et de l'ictre. En outre, il est connu pour avoir des proprits anti-oxydantes, diurtiques, astringentes et hypoglycmiantes (Dhandapani et al., 2002). Les fruits toniques et stimulants, facilitent la digestion et soulagent la flatulence colique ou diarrhes (Bremness, 2002). Il est suppos augmenter la lactation et rduire les nauses pendant la grossesse. Utilis dans une compresse pour soulager le gonflement du sein et des testicules (Jalali-Heravi et al., 2007). Lhuile essentielle du cumin est meilleure que les antioxydants synthtiques conventionnels, montre une activit fongitoxique, ovicide (Behera et al., 2004) et antimicrobienne (El-Sawi et Mohamed, 2002). De plus elle utilise dans la prparation des parfums et les compositions vtrinaires (Bremness, 2002). I.1.5. Proprits du cumin : Les pices sont intensivement employes en mdecine, pharmacie, parfumerie, et les produits de beaut. Le cumin est lune des pices populaires largement rpondue qui a incit les chercheurs a mettre en vidence certaines de ses proprits. I.1.5.1. Activit antibactrienne : En 1994 Shetty, Singhal et Kulkarni ont rapport que lhuile des graines de cumin a des proprits antimicrobiennes (El-Sawi et Mohamed, 2002).

3


Sagdic et Ozcan, (2003) ont test in vitro, sur quinze bactries lactivit antibactrienne des hydrosols de seize pices. Les hydrosols du cumin ont t actifs, seulement sur Bacillus brevis, Entrobacter aerogenes et Escherichia coli O157 :H7. Lhuile essentielle du cumin a montr un effet antibactrien, plus fort que celui du romarin contre Escherichia coli, Staphylococcus aureus et Listeria monocytogenes (Gachkar et al., 2007). I.1.5.2. Activit antifongique : Ltude in vitro, a montr une activit antifongique des hydrosols du cumin contre quelques myctes de microbes pathognes de plantes (Boyraz et Ozcan, 2005). ORiordan et Wilkinson (2008) ont constat labsence de la contamination par laflatoxine, dans les chantillons commerciaux du cumin. I.1.5.3. Activit ovicide : Les vapeurs d'huiles essentielles de 5 plantes, ont t examines contre les de ufs deux insectes de produits stocks (Tribolium confusum, Ephestia kuehniella). Les vapeurs ont montr une toxicit variable vis--vis les Celles du cumin taient plus actives contre les ufs. dEphestia kuehniella dont le taux de mortalit a atteint 100%. ufs Cependant, celles du romarin ont t moins actives et ont provoqu une mortalit allant jusqua 65% pour le Tribolium confusum et 24% pour lEphestia kuehniella (Tunc et al., 2000). I.1.5.4. Activit anti-oxydante : Les huiles essentielles du romarin et du cumin ont montr des activits antiradicalaires et anti-oxydantes. Les rsultats de lessai de blanchissement du -carotne ont t meilleurs que ceux de lessai du balayage du radical libre 2-2diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) (Gachkar et al., 2007). En prsence des extraits du cumin obtenus par de leau chaude et par le chlorure de sodium (NaCl), Muthamma Milan et al., (2008) ont constat des augmentations maximales dans les activits enzymatiques de lamylase, la lipase et la phytase. Dautre part ces deux extraits ont montr une activit anti-radicalaire trs leve par rapport lhuile essentielle.

4


I.1.5.5. Effet hypolipimiant : Ladministration orale de lextrait aqueux du cumin pendant 6 semaines aux rats diabtiques dalloxane, a eu comme consquence une rduction considrable du glucose, de lhmoglobine glycosyle et lempchement de la diminution du poids corporel. Le

traitement a provoqu aussi une rduction du cholestrol, des phospholipides, des acides gras libres et des triglycrides dans le plasma et les tissus (Dhandapani et al., 2002). I.1.5.6. Effet anti-carcinogne : En prsence d'un carcinogne du colon le 1,2-dimethyl hydrazine (DMH), l'activit des mucinases et des -glucuronidases est sensiblement augmente. Cette augmentation a comme consquence une hydrolyse des mucines protectrices du colon et des glucuronides conjugus. Lhydrolyse des glucoronides libre des toxines, ce qui peut engendrer le risque dun cancer du colon. Des travaux sur des rats, ont montr que le cumin peut protger le colon en diminuant l'activit des mucinases et des -glucuronidases en prsence ou en absence du DMH (Nalini et al., 1998). I.1.5.7. Effet anti -hyperglycmiant : L'effet anti-hyperglycmiant a t tudi sur 27 lapins sains aprs administration gastrique de l'eau, de tolbutamide et des prparations traditionnelle de 12 plantes comestibles. Pour ce but une solution de dextrose a t infuse en sous-cutane. le cumin a montr des diminutions significatives pour chaque point de tolrance du glucose (Roman-Ramos et al., 1995). Une autre tude labore par willatgamuwa et ses collaborateurs (1998), sur des rats diabtiques induits par la streptozotocine a montr une diminution de lhyperglycmie et de la glucosurie, aprs un rgime dittique contenant 1.25% de la poudre de cumin. Cette influence tait vidente autour de la troisime semaine de l'alimentation et l'effet tait de plus en plus prononc vers la fin de la 8me semaine. Ceci a t galement accompagn par une amlioration des poids corporels, des changements mtaboliques comme la diminution de lure sanguine ainsi que les excrtions de l'ure et de la cratinine chez les animaux diabtiques.

5


I.1.5.8. Autres effets : Les extraits mthanoliques du cumin et du romarin ont exerc un certain degr de protection, contre les formes de dommage biomolculaire qui touchent les protines, les lipides et l'ADN causs la peroxynitrite (Ho et al., 2008). Platel et Srinivasan ont tudi linfluence du cumin et dautres pices sur le taux de la scrtion de la bile, ainsi que sa teneur en acides biliaires. Les pices sont administres soit par le biais dune ingestion dittique soit sous forme dune dose orale simple. Lingestion dittique a influenc significativement la scrtion de la bile et sa teneur en acides biliaires, tandis que lingestion par dose simple a influenc seulement la teneur en acides biliaires (Platel et Srinivasan 2000). Les rsultats de Janahmadi et ses collaborateurs, (2006) ont dmontr que l'application extracellulaire d'huile essentielle du cumin (1% et 3%) chez les mollusques, a nettement diminu la frquence de l'activit spontane induite par le Pentylenetetrazol, d'une faon dpendante de la concentration et du temps. Selon ces auteurs ceci est probablement due un effet sur les canaux calciques (Ca +2) et potassiques (K + ). Selon Frage et Abozeid (1997) cit par Al-Bataina et al., (2003) le cumin contient le safrole, un compos mutagnique qui s'est avr dgrad par cuisson et/ou irradiation. Les tudes mutagniques sur diffrentes souches de Salmonella typhimurum (TA97a, TA98, TA100, et TA102) ont montr une action mutagnique oxydante trs faible provoque par le cumin (Al-Bataina et al., 2003).

6


I.2. La plante Rosmarinus officinalis : Le romarin est une plante des coteaux arides, garrigues et lieux rocheux de la rgion mditerranenne et mme un peu plus au sud jusquaux confins sahariens (Boullard, 2001). Depuis lantiquit, il est employ pour amliorer et stimuler la mmoire. Encore aujourdhui en Grce, les tudiants en font brler dans leurs chambres en priode dexamens. Les anthropologues et les archologues ont dcouvert que le romarin a t employ comme vertus mdicinales, culinaires et cosmtiques en Egypte, Mesopotamia, Chine et en Inde antiques (Stefanovits-Banyai et al., 2003). I.2.1. Etymologie : Le nom latin rosmarinus est habituellement interprt, comme driv "ros" de la rose et "marinus" d'appartenir la mer, bien quelle se dveloppe habituellement loin de la mer. On a affirm que cette interprtation est un produit d'tymologie traditionnelle, mais probablement le nom original est driv du grec (Heinrich et al., 2006). I.2.2. Caractristiques botaniques : Cette plante appartient la famille des Labies. Elle se prsente sous forme darbuste, sous arbrisseau ou herbace (Atik bekkara et al., 2007), mesurant environ de 0.8 2m de hauteur (Gonzalez-Trujano et al., 2007). Les feuilles sont troitement lancoles linaires, friables et coriaces, les fleurs dun bleu ple, macules intrieurement de violet sont disposes en courtes grappes denses spanouissent presque tout au long de lanne (Atik bekkara et al., 2007). '"rhops" arbuste et "myron" baume.

7


Rgne : Plantes Embranchement : Spermaphytes Classe : Dicotyledones Ordre : Lamiales (Labiales) Famille : Lamiaceae Genre : Rosmarinus Espce : Rosmarinus officinalis L. (Quezel et Santa, 1963)

Figure.2. Aspects morphologiques du romarin (Site web : www.Wikipedia). I.2.3. Habitat et culture : Le romarin est cultiv en mditerrane ; dans des sols drains, au soleil (Bremness, 2002).On le cultive du dbut du printemps, jusqu' lt (Poletti, 1988). I.2.4. Composition biochimique du romarin : Lhuile essentielle du romarin (1 2% dans la plante) contient : de l -pinne (7 80%), de la verbnone (1 37%), du camphre (1 38%), de leucalyptol (1 35%), du bornol (4 19%), de lactate de bornyle (jusqu 10%) et du camphne. En plus de lhuile essentielle on trouve dans le romarin : 2 4% de drivs

triterpniques tels que : lacide ursolique, lacide olanolique, lactate de germanicol ; des lactones diterpniques : picrosalvine, drivs de lacide carnosolique, rosmanol, rosmadial , des acides phnoliques , des acides gras hydroxyls surtout des drivs de lacide dcanoque , des acides gras organiques : lacide citrique, glycolique et glycrique , des strols, de la choline, du mucilage (Bellakhdar, 1997) et de la rsine (Beloued, 1998). Le criblage phytochimique de l'extrait ethanolique des parties ariennes du romarin a indiqu la prsence des flavonodes, des tannins et des saponines, et labsence des alcalodes dtect dans lextrait aqueux. Les flavonodes dtects par la chromatographie sur couche mince (CCM) sont la querctine et le kaemphrol (Gonzalez-Trujano et al., 2007).

8


Okamura et al., (1994) ont pu isoler de l'extrait hydro-mthanolique des feuilles du romarin trois flavonodes glycosyls (lutoline 3'-O- -D-glucuronide, lutoline 3'-O-(4 -Oactyl)- -D-glucuronide, l'hespridine. La premire application du systme dlectrophorse capillaire dtection lectrochimique a permis la dtection de : lhesprtine, lacactine, la diosmtine, et lutoline 3'-O-(3 -O-actyl)- -D-glucuronide), ainsi que

lapignine, la lutoline, lacide frulique, lacide rosmarinique et lacide cafique dans les extraits ethanoliques du romarin (Peng et al., 2005). En 2006 Almela et ses collaborateurs ont identifi par chromatographie liquide haute performance (HPLC), dans les extraits mthanoliques du romarin issus de diffrentes matires (romarin sauvage et distill) des composs classs en trois groupes : les diterpnes, les flavonodes et les acides phnoliques. Les structures des diterpnes ont t relies l'acide carnosique. Les flavonodes drivent de deux flavones apignine et la lutoline : genkwanine ; mthoxytectochrysine ; homoplantaginine ; scutellareine ; cirsimaritine et 6-hydroxylutoline7-glucoside. L'acide rosmarinique tait le seul acide phnolique identifi. Les rsultats de lanalyse dHPLC labore par (Kosar et al., 2005) et (Luis et al., 2007) ont montr respectivement la composition suivante : lutoline-glucoside : 2 .90 mg/g ; naringine-glucoside : 7.16 mg/g ; lutoline : 2.45 mg/g ; apignine : 1.80 mg/ g. Lacide vanillique 0.004 mg/g ; lacide cafique 0.012 mg/g ; naringine 0.570 mg/g ; lacide rosmarinique 2.080 mg/g ; hispiduline 0.020 mg/g ; cirsimaritine 0.080 mg/g ; carnosol 0.580 mg/g ; acide carnosique 12.180 mg/g. La Chromatographie liquide dtection par spectromtrie de masse (LCLC - MS) a montre la composition suivante en acides phnoliques de lextrait ethanolique du romarin : lacide gallique < 50 g/g, lacide chlorognique 120 g/g, lacide syringique < 50 g/g, l acide coumarique < 50 lacide frulique < 50 (Kivilompolo et Hyotylainen, g/g, g/g, 2007). 18 lments minraux ont t identifis par la spectromtrie dmission atomique, les plus abondants sont : Al : 146.48 mg/kg ; Ca : 7791.80 mg/kg ; Fe : 330.16 mg/kg ; K : 14916.23 mg/kg ; Mg : 1634.55 mg/kg ; Na : 2711.87 mg/kg ; P : 1474.60 mg/kg ; Cr : 97.36 mg/kg ; Sr : 74 .65 mg/kg (Arslan et al., 2007).

9


I.2.5. Utilisation : Le romarin est souvent cultiv pour son huile aromatique et considre utile pour contrler l'rosion du sol. Dans la mdecine traditionnelle ses parties ariennes sont utilises par voie orale pour soulager la colique rnale, les dysmnorrhes et comme antispasmodique (Gonzalez-Trujano et al., 2007). Dans le Mexique et le Guatemala, il est employ principalement comme remde de post-partum et traite galement les problmes respiratoires et les infections de la peau. En Espagne, lhuile du romarin est trs populaire pour beaucoup de genres de douleur, y compris les douleurs musculaires rhumatismales et traumatiques (Heinrich et al., 2006). Au Maroc, linfusion des feuilles est utilise comme apritif, cholagogue, stomachique et emmnagogue. En usage externe, les cataplasmes faits avec les compresses de la dcoction concentre sont appliqus comme vulnraires. La poudre des feuilles est saupoudre comme cicatrisant et antiseptique. La fumigation du romarin est indique pour calmer les maux de dents. Depuis quelques dcennies, lhuile essentielle du romarin est utilise en massage sdatif dans les rhumatismes et la sciatique. Les feuilles sches servent conserver la laine de lattaque des mites (Bellakhdar, 1997). En Turquie, la dcoction de feuilles du romarin a t traditionnellement employe pour traiter les diabtiques (Bakirel et al., 2008). L'infusion des feuilles est tonique, antitussive, carminative, antiasthmatique, fbrifuge, et anti-paralytique (Arnold et al., 1997). On le recommande dans les asthnies, les troubles du foie, contre les dyspepsies atoniques ainsi que contre les cphales et les migraines dorigine nerveuse, les vertiges et les troubles de mmoire (Poletti, 1988). Il a t galement employ en tant quanalgsique, antipileptique, diurtique, (Soyal et al., 2007), ainsi que pour traiter l'ictre et sa fume a t employe contre la peste (Heinrich et al., 2006). Lhuile du romarin a t largement rpandue pendant des sicles, comme un des ingrdients en produits de beaut, savons, parfums, dsodorisants, aussi bien pour l'assaisonnement et la conservation des produits alimentaires (Arnold et al., 1997 I.2.6. Proprits du romarin : Le romarin est une herbe mdicinale bien connue et considrablement value, largement rpandue dans les produits pharmaceutiques et la mdecine traditionnelle. Elle est trs apprcie pour ses proprits aromatiques, anti-oxydantes,

antimicrobiennes et anti-tumorales.10


I.2.6.1. Activit antibactrienne : Plusieurs auteurs ont rapport que certains composs prsents dans les extraits du romarin possdent des proprits antibactriennes (Georgantelis et al., 2007). Les effets des extraits aqueux et mthanoliques du romarin, sur la croissance du Streptococcus sobrinus et sur lactivit extracellulaire de lenzyme glucosyltransfrase ont t tudis par Tsai et al., (2007). Les rsultats ont suggr que les extraits du romarin peuvent empcher les lsions de la carie en inhibant la croissance du Streptococcus sobrinus et peuvent aussi

liminer la plaque dentaire par la suppression de l'activit de la glucosyltransfrase. Afin de chercher des nouveaux antiseptiques et des agents antimicrobiens, une autre tude a t labore pour examiner les effets antimicrobiens des extraits et des composs isols de certaines plantes, sur lensemble de 29 bactries et levures avec pertinence dermatologique. Lextrait obtenu par le dioxyde de carbone (CO2) supercritique du romarin, a prsent un large spectre antimicrobien. La croissance de 28 sur 29 germes a t empche par cet extrait. press). Celiktas et al., (2007a) ont test lactivit antimicrobienne des huiles essentielles et des extraits mthanoliques du romarin, rassembl de trois diffrentes rgions et pendant quatre intervalles de l'anne. Leurs rsultats ont indiqu que les bactries testes taient sensibles aux huiles essentielles, partiellement aux extraits mthanoliques et que lactivit antimicrobienne des huiles essentielles diffrent selon les variations rgionales et saisonnires. Les 2 souches de la levure Saccharomyces et la bactrie Escherichia coli se sont montres sensibles vis--vis lhuile essentielle du romarin, tandis que la bactrie Staphylococcus epidermis est rsistante. Lhuile a empch galement la rplication du plasmide mtabolique (F'lac) dEscherichia coli (Schelz et al., 2006). Une autre tude a rvle que les quatre souches d Escherichia coli O157:H7 sont sensibles la totalit des huiles essentielles testes. Lactivit dhuile essentielle du romarin tait apprciable (Moreira et al., 2005). Les 3 extraits commerciaux du romarin taient actifs contre onze bactries portes par les aliments (Fernandez-Lopez et al., 2005). Le vibrio parahaemolyticus port par les fruits de mer infects est inhib par la suspension du romarin 30 C (Yano et al., 2006). Lexamination du Carnosol, acide carnosique, acide ursolique, a montr que seule lacide carnosique a une activit antibactrienne (Weckesser et al., in

11


La germination et la multiplication des cellules vgtatives des spores bactriennes de Clostridium botulinum 62A et Bacillus cereus T est empche par lensemble des huiles essentielles testes, y compris celle du romarin (Chaibi et al., 1997). Les rsultats dAbutbul viennent suggrer lutilisation du romarin comme traitement contre les maladies causes par le al., 2004). I.2.6.2. Activit antifongique : La biosynthse de laflatoxine a t inhibe totalement par lhuile essentielle du romarin, une concentration de 450 ppm. Selon les auteurs les rsultats parasiticus (Rasooli et al., 2008). En utilisant la technique standard de diffusion sur glose Sacchetti, et ses collaborateurs (2005) ont valu l'activit biologique de 11 huiles essentielles y compris plupart de ces huiles ont une activit indiquent le potentiel de cette huile essentielle en tant que prservatif naturel contre lAspergillus Streptocoque iniae, la bactrie qui cause des pertes conomiques significatives dans l'industrie d'aquaculture dans le monde entier (Abutbul et

celle du romarin, les rsultats ont montr que la

inhibitrice modre contre les cinq levures (Candida albicans, Rhodotorula glutinis, , Schizosaccharomyces pombe, Saccharomyces cerevisiae, Yarrowia lypolitica) examines. I.2.6.3. Activit antivirale : Lvaluation de lactivit antivirale de lextrait commercial du romarin, a indiqu quil ya une inhibition de linfection par le virus de limmunodficience humaine (HIV) aux concentrations trs basses, qui ont taient galement cytotoxiques. Cependant, le carnosol a montr une activit anti-HIV une concentration de 8 qui n'tait pas cytotoxique M (Aruoma et al., 1996). I.2.6.4. Activit ovicide : Lhuile essentielle du romarin sest avre un agent ovicide contre trois espces de moustique (Anopheles stephensi, Aedes aegypti et Culex quinquefasciatus) (Prajapati et al., 2005). De mme Gillij et al., ont trouv que cette huile prsente une activit rpulsive contre le moustique Aedes aegypti (Gillij et al., 2007). Dans le cadre de la protection des produits stocks Papachristos et Stamopoulos (2002), (2004) ont trouv que les les larves et les pupes dAcanthoscelides obtectus ufs,

sont sensibles aux vapeurs des huiles essentielles du romarin.12


I.2.6. 5. Activit anti-oxydante : L'activit anti-oxydante du romarin est connue depuis environ 30 annes (Nassu et al., 2003). En raison de ses proprits anti-oxydantes, le romarin est largement accept en tant qu'une des pices qui a lactivit anti-oxydante la plus leve (Wang et al., 2008). 22 volontaires ont inhal larome des huiles essentielles de la lavande et du romarin pendant 5 minutes, par la suite les salives ont t rassembles pour mesurer lactivit antiradicalaire salivaire en utilisant le test au DPPH, ainsi que les variations dans les taux des substances actifs salivaires (cortisol, immunoglobuline A scrtoire (IgAs), et -amylase). Les valeurs de lactivit anti-radicalaire salivaire ont t augmentes, tandis que les taux du cortisol se sont diminus et aucun changement crucial n'a t not pour les IgAs et l - amylase. Les rsultats ont montr une corrlation inverse significative entre les valeurs de lactivit anti-radicalaire et les taux de cortisol pour chaque concentration de stimulation du romarin (Atsumi et al., 2007). Dans une autre tude les proprits anti-oxydantes et anti-radicalaires de 11 huiles essentielles, ont t examines au moyen du test de blanchissement du carotne, le test au DPPH et lanalyse photochimioluminescence (PCL). Les rsultats ont montr que lhuile essentielle du romarin tait parmi les huiles qui ont une activit importante (Sacchetti et al., 2005). La comparaison in vitro de lactivit anti-oxydante dhuile essentielle du romarin avec celles de ses principaux composants (1,8-cinole, pinne et pinne) au moyen de lessai au DPPH et lessai de blanchissement du carotne, a montr que lhuile essentielle tait plus active que ses composants dans les deux modles dessai (Wang et al., 2008). Sur la base des observations Gladine et ses collaborateurs ont conclue que les extraits des plantes riches en polyphnols choisis pour lexprience, en particulier le romarin pourraient tre des nouvelles sources d'antioxydants chez les animaux rendus extrmement sensibles la lipoperoxydation, par le biais dun rgime alimentaire riche en acides gras n-3 polyinsaturs et qu'aucune corrlation entre la capacit anti-oxydante in vitro et in vivo de ces extraits (Gladine et al., 2007). Divers modles dessai exprimentaux ont t employ pour la caractrisation des proprits anti-oxydantes des extraits aqueux, de quatre herbes appartenant la famille de Lamiace : Origanum vulgaris, Rosmarinus officinalis, Salvia officinalis et Thymus vulgaris. Les extraits ont montr des degrs variables d'activit dans tous les essais utiliss (Dorman et al., 2003).

13


Plusieurs auteurs ont tudi l'utilisation des extraits du romarin comme antioxydants pour conserver les produits base de viande : (Nassu et al., 2003) ; (Balentine et al., 2006) ; (Fernandez-Lopez et al., 2005) ; (Sebranek et al., 2005) et les huiles vgtales : (NogalaKalucka et al., 2005) ; (Samotyja et al., 2007). Les rsultats obtenus font toujours lobjet de lintressante activit anti-oxydante de cette plante. I.2.6. 6. Effet anti-carcinogne : Grce certains composants (carnosol, rosmaridiphnol, rosmanol et lacide rosmarinique), le romarin est considr comme une thrapie contre le cancer (Atik bekkara et al., 2007). Ltude labore par (Singletary, 1996 a) a dmontr que lextrait commercial du romarin et le carnosol sont des inhibiteurs des tumeurs mammaires, provoques par le dimethylbenz(a)anthracene (DMBA) chez les rats. Slamenova et al., (2002) ont mentionn que lexposition des cellules traites par deux types doxydants (le bleu de Mthylne excit par la lumire visible, et le peroxyde dhydrogne (H2O2)), aux diffrentes concentrations de l'extrait ethanolique du romarin dilu dans le milieu de culture, a comme rsultat une rduction de l'activit gnotoxique de ces oxydants. De mme leffet anti-carcinogne t tudi par Visanji et ses collaborateurs (2006). Ces auteurs ont constat que le traitement des cellules de Caco-2 (des cellules issues dun cancer du colon), par le carnosol et l'acide carnosique a empch lincorporation de la thymidine-H3 dune manire dpendante de la dose. Cet effet a t associ par laccumulation des cellules traites dans la phase G2 / M du cycle cellulaire. Le carnosol s'est avr exercer son effet aprs pro-mtaphase, tandis que l'acide carnosique a arrt la multiplication des cellules avant la pro-mtaphase. I.2.6.7. Effet anti-actylcholinestrase : Des extraits aqueux et mthanoliques de 11 plantes utiliss dans la mdecine traditionnelle Danoise pour l'amlioration de la mmoire, ont t examins pour valuer leur activit inhibitrice d'actylcholinestrase en utilisant la mthode colorimtrique d'Ellman. Lextrait mthanolique du romarin a montr une inhibition modre (17 %) de l'enzyme une concentration de 0.1 mg/ml (Adsersen et al., 2006). Lactivit anti-radicalaire, anti-oxydante et anti-actylcholinestrase des huiles essentielles, des extraits d'thanol et de leau bouillante de cinq plantes aromatiques sont14


values. Toutes les plantes ont montr une activit anti-actylcholinestrase modre el la meilleure activit inhibitrice a t montre par l'huile essentielle du romarin (Mata et al., 2007). Lhuile essentielle, les extraits de : l'ther de ptrole ; actate dthyle ; chloroforme ; mthanol du romarin et lacide rosmarinique ont t examins in vitro des concentrations de 0.2, 0.5, et 1 mg/ml pour valuer leurs activits inhibitrices de l'actylcholinestrase et la butyrylcholinestrase. Linhibition des deux enzymes tait non significative aux concentrations 0.2 et 0.5 mg/ml. A la concentration 1 mg/ml la butyrylcholinestrase a t

inhibe respectivement par lacide rosmarinique, lextrait mthanolique, lhuile essentielle et lextrait dther de ptrole, tandis que l'actylcholinestrase a t inhibe seulement par l'huile essentielle du romarin (Orhan et al., 2007). I.2.6.8. Effet anti -hyperglycmiant : Les observations aprs ladministration orale de diffrentes doses de l'extrait ethanolique du romarin, 3 groupes de lapins (lapins ayant une glycmie normale, lapins

ayant une hyperglycmie provoque par ladministration orale du glucose, lapins diabtiques dalloxane) ont clairement montr que cet extrait exerce une activit hypoglycmiante et anti-hyperglycmiante remarquable une dose de 200 mg /kg (Bakirel et al., 2008). I.2.6.9. Effet anti-hpatotoxique : De nombreuses tudes ont t ralises pour tudier leffet anti-hpatotoxique du romarin. Le travail de Sotelo-Felix et al., (2002) a t concentr pour lvaluation de lefficacit de lextrait mthanolique du romarin pour normaliser certains paramtres histologiques et biochimiques du foie, aprs lingestion dun hpatotoxine le ttrachlorure de carbone (CCl4). Les rsultats ont indiqu que cet extrait a empch la peroxydation lipidique, linflammation, la ncrose, normalis les taux de la bilirubine, le glycogne et lactivit de lalanine aminotransfrase et enfin il a augment lactivit du glutathion S-transfrase (GST). De mme, lhpatotoxicit induite par l'Azathioprine (AZA) chez les rats, a t

value en surveillant la fonction du foie aprs ladministration orale des extraits aqueux de 3 plantes (Hibiscus sabdariffa, Rosmarinus officinalis et Salvia officinalis). Les rsultats ont montr une rduction des taux de lalanine aminotransfrase, de laspartate aminotransfrase, du malonialdehyde et la disparition de leffet inhibiteur d'AZA sur les activits de la catalase (CAT), du glutathion (GSH) et du superoxyde dismutase (SOD) (Amin et Hamza, 2005).15


Des souris sont soumises des rayonnements (pour tudier l'effet radioprotectecteur ) de l'extrait aqueux du romarin. Chez le groupe exprimental ils ont constat une

diminution de la peroxydation des lipides, accompagn d'une augmentation de la concentration de lGSH et que les variations des paramtres biochimiques (taux du glycogne, des protines, de la phosphatase acide et alcaline, du Cholestrol) ont taient peu significatives. Certaines valeurs ont regagnes presque la normale vers le 30 me jour, tandis que chez le groupe tmoin les valeurs normales nont t jamais atteintes (Soyal et al., 2007). Les rsultats de ltude labore par (Singletary, 1996b), a montr le potentiel de l'extrait dittique du romarin et du carnosol de stimuler in vivo les activits des enzymes du foie, la quinone rductase(QR) et le GST. I.2.6.10. Autres effets : Les effets anti-nociceptifs de l'extrait ethanolique des pices ariennes du romarin, ont t tudis par Gonzalez-Trujano et al., (2007) en employant diffrents modles exprimentaux de la douleur. La comparaison des rsultats obtenus avec ceux du tramadol et de lacide actylsalicylique a montr que, les extraits possdent une activit anti-nociceptive et anti-inflammatoire trs importante, ce qui renforce lutilisation mdicinale traditionnelle de cette plante. L'extrait hydro-ethanolique du romarin a diminu les lsions ulcratives produit par, l'indomthacine, l'thanol et la rserpine chez les rats (Correa Dias et al., 2000). Haloui et al., (2000) ont indiqu que les extraits aqueux du romarin ont une activit diurtique et un effet considrable sur l'excrtion urinaire deau et des lectrolytes (Na+ , K + et Cl une dose de 8%. ),

16


II. LES FLAVONOIDES : II.1. Les polyphnols : Les composs phnoliques ou les polyphnols sont des produits du mtabolisme secondaire des plantes, largement distribus possdant plusieurs groupements phnoliques, avec ou non dautres fonctions et comportant au moins 8000 structures connues diffrentes (Bahorun, 1997), allant de molcules phnoliques simples de bas poids molculaire tels que, les acides phnoliques des composs hautement polymriss comme les tannins. Ils font partie intgrante de lalimentation humaine et animale (Martin et Andriantsitohaina, 2002). II.1.1.Classification : Les polyphnols sont rpartit en plusieurs classes : Les flavonodes Les tanins Les stilbnes Les lignanes et les coumestanes Autres phytoestrognes Les saponines (triterpenodes) Les phytostrols et les phytostanols Bien qu'ils ne soient pas des polyphnols, on ajoute ordinairement cette liste les isothiocyanates, qui drivent de l'hydrolyse des glucosinolates (Dacosta, 2003). II.1.2. Biosynthse : Les polyphnols sont synthtiss par de deux voies biosynthtiques : celle de lacide shikimique celle issue de lactate De plus la diversit structurale des composs polyphnoliques due cette double origine biosynthtique, est encore accrue par la possibilit dune participation simultane des deux voies dans llaboration de composs dorigine mixte, les flavonodes (Martin et Andriantsitohaina, 2002).

17


II.1.3. Effets biologiques des polyphnols : Les polyphnols sont associs de nombreux processus physiologiques interviennent dans la qualit alimentaire, impliqus lorsque la plante est soumise des blessures mcaniques. La capacit dune espce vgtale rsister lattaque des insectes et des microorganismes est souvent corrle avec la teneur en composs phnoliques (Bahorun, 1997). Ces composs montrent des activits anti-carcinognes, anti-inflammatoires, antiathrognes, anti-thrombotiques, analgsiques, antibactriens, antiviraux, anticancreux (Babar Ali et al., 2007), anti-allergnes, vasodilatateurs (Falleh et al., 2008) et antioxydants (Gomez-Caravaca et al., 2006). Les composs polyphnoliques sont dailleurs de plus en plus utiliss en thrapeutique. Ils sont regroups dans la catgorie des veinotoniques et des vasculoprotecteurs. Parmi les veinotoniques, nous citerons le Relvenet ou le Cirkant renfermant du rutnoside, le Daflont ou le Diosmilt renfermant de la diosmine. Un certain nombre de molcules polyphnoliques sont galement en tude clinique comme des anti-agrgant plaquettaire, ou hypotenseur sans rsultats probants (Martin et Andriantsitohaina, 2002).

Figure.3. Effets biologiques des polyphnols (Martin et Andriantsitohaina, 2002).

18


II.2. Les flavonodes : Occupant une place prpondrante dans le groupe des phnols, les flavonodes sont des mtabolites secondaires ubiquistes des plantes. On estime que 2 % environ du carbone organique photo-synthtis par les plantes, soit quelques 109 tonnes par an, est converti en flavonodes (Lhuillier, 2007). II.2.1. Etymologie: L'expression flavonode a t introduite en 1952 par Geissman et Hinreiner pour designer les pigments ayant un squelette (C6-C3-C6), provenant du mot latin flavus qui signifie jaune (Bouakaz, 2006). II.2.2. Dcouverte des flavonodes : L'intrt nutritionnel pour les flavonodes date de la dcouverte de la vitamine C, la suite des travaux de Szent Gyorgyi en 1938. Le scorbut exprimental cde l'ingestion de jus dagrumes mais rsiste la seule administration d'acide ascorbique. Plus pratiquement, les symptmes hmorragiques du scorbut lis la fragilit des vaisseaux sont guris par des extraits de Paprika et du jus de citron alors que l'acide ascorbique seul est inefficace. Les analyses chimiques ont montr que la fraction active tait de nature flavonoque. Cette action des flavonodes sur la permabilit vasculaire a t appele proprit vitaminique P (P tant la premire lettre du mot permabilit). Cette notion de vitamine P nexiste plus lheure actuelle puisqu'elle ne correspond pas la dfinition classique des vitamines. Les flavonodes sont considrs comme des micronutriments importants puisquils peuvent jouer des rles antioxydants ou possder des proprits biologiques diverses (Milane ,2004). II.2.3. Structure chimique : Les flavonodes sont des drivs du noyau flavone ou 2-phnyl chromone (Milane, 2004) 15 atomes de carbone (C6-C3-C6), constitu de deux noyaux aromatiques, que dsignent les lettres A et B, relis par un htrocycle oxygn, que dsigne la lettre C (Dacosta, 2003), portant des fonctions phnols libres, thers ou glycosides (Milane, 2004). On signale que le noyau flavone est lui mme un driv du noyau flavane de base (Milane, 2004).

19


Figure.4. Structure de base des flavonodes

Figure.5. Schma simplifie des flavonodes

(Dacosta, 2003). II.2.4. Classification : Tous les flavonodes ont une origine biosynthtique commune et de ce fait possdent le mme lment structural de base. Ils peuvent tre regroups en diffrentes classes selon le degr doxydation du noyau pyranique central, le noyau B reli lhtrocycle C dans les positions 2, 3 (Figure.6). Dans la position 2 : le flavonode est appel Flavane. Si la position 4 de la flavane porte un groupement carbonyl la flavane est appel Flavanone. Si la liaison C 2-C3 dans le squelette de la flavanone est insature le compos est nomm Flavone. Si le squelette est substitu en position 3 par un groupement hydroxyle il est dsign par le nom de Flavonol. Dans la position 3 : le flavonode est dsign par le terme Isoflavane (Bouakaz, 2006).

20


Figure.6. Structures des diffrentes classes de flavonodes (Gamet-Payrastre et al., 1999). II.2.5. La substitution du squelette flavonique : IL existe diffrents processus de substitution du squelette flavonique et qui sont l origine de lextraordinaire diversit des structures flavoniques. II.2.5.1. O-substitution : II.2.5.1.1. Hydroxylation : Les hydroxyles 5 et 7 viennent s'introduire avant la formation du noyau A. Pour ce fait, ils sont considrs comme hydroxyles originels. II est de mme pour lhydroxyle en 4' du noyau B, tous les autres seront des extra-hydroxyles (Benakacha, 2001). Lhydroxylation du noyau B dans la position 3' se fera aprs la fermeture de lhtrocycle C. La position 2' et 6' du cycle B sont rarement hydroxyles (Bouakaz, 2006).

21


II.2.5.1.2. Mthoxylation : Cest la mtylation des hydroxyles aussi bien originels que les extra-hydroxyles (Bouakaz, 2006). II.2.5.1.3. O-glycosylation : Les flavonodes sont souvent prsents comme O- ou C glycosides ; La liaison O dans les flavonodes se produit frquemment plus que la liaison C. Le D-glucose est de loin le monosaccharide le plus courant, dautres hexoses, ainsi que des pentoses, et le D-apiose sont frquents avec le L-rhamnose (seul dsoxyhexose) et des acides uroniques. On trouve galement des disaccharides, des trisaccharides et quelques rares ttrasaccharides. Les sucres peuvent leur tour tre substitus par des groupements acyles tels que le malonate ou lactate (Lhuillier, 2007). Pas moins de 90% de flavonodes isols des plantes sont glycosyls (Le et al., 2007), La plupart des flavonodes sont glycosyls excepte la catchine (Rice-Evans, 2001). La liaison stablit entre un hydroxyle phnolique et un autre hydroxyle alcoolique dun sucre. Un deuxime sucre peut se rattacher la structure flavonique soit avec un autre OH phnolique soit avec un OH alcoolique du sucre dj fix. LO-glycosylation se fait prfrentiellement avec lhydroxyle de la position 7 qui constitue le site prfrentiel de la glycosylation dans le cas des flavones et les flavanones et en position 3 chez les flavonols (Bouakaz, 2006). II.2.5.2. C-substitution : II.2.5.2.1. C-mthylation : Le mthyle est directement li au cycle benznique par une liaison carbone-carbone, cette liaison est rencontre en position 6 ou en position 8, ou encore en position 6 et 8 (Bouakaz, 2006). II.2.5.2.2. C- glycosylation : Le sucre est li directement au cycle benznique par une liaison carbone-carbone. Dans cette glycosylation la liaison stablit entre le carbone du sucre et celui en position 6 ou 8 de la gnine. (Benakacha, 2001).

22


La rupture de la liaison gnine-ose est plus difficile dans le cas des C-htrosides que dans celui des O-htrosides (Milane, 2004). Dans certains composs les deux modes de glycosylation coexistent (Benakacha, 2001). II.2.6. Origine biosynthtique : Les flavonodes possdent tous le mme lment structural de base, car ils drivent dune origine biosynthtique commune. Le cycle A est form partir de trois molcules de malonyl-coenzyme A (malonyl-CoA), issues du mtabolisme du glucose. Les cycles B et C proviennent eux aussi du mtabolisme du glucose, mais par la voie du shikimate via la phnylalanine qui est convertie en -coumarate puis en -coumaroyl-CoA. Le -coumaroyl-CoA et les 3 malonyl-CoA se condensent en une seule tape enzymatique pour former une chalcone, la 4, 2,4, 6-ttrahydroxychalcone (raction catalyse par la chalcone synthtase). Le cycle C se forme par cyclisation de la chalcone, raction catalyse par la chalcone-isomrase qui induit une fermeture strospcifique du cycle conduisant une seule 2(S)-flavanone : la naringnine. Ce cycle shydrate ensuite pour former les diffrentes classes de flavonodes (Lhuillier ,2007). Des tapes ultrieures surtout de glycosylation et acylation amnent les flavonodes la forme dfinitive dans laquelle elles se trouvent in vivo (Bouakaz, 2006).

23


Figure.7. Voie de biosynthse des flavonodes (Milane, 2004).

24


II.2.7. Proprits Physico-Chimiques des flavonodes : II.2.7.1. Solubilit et lextraction : Les gnines sont pour la plupart, solubles dans les solvants organiques apolaires. Les htrosides peuvent tre extraits, le plus souvent chaud, par de l'actone ou par des alcools additionns d'eau. Il est possible de procder ensuite une vaporation sous vide et lorsque le milieu ne contient plus que de l'eau, de mettre en uvre une srie d'extractions liquide-liquide par des solvants non miscibles l'eau (Bruneton, 1999). Si les aglycones sont les cibles, une hydrolyse chimique est habituellement effectue avec de l'acide chlorhydrique ou lacide formique des tempratures leves, l'hydrolyse enzymatique est galement employe. Si l'intrt des flavonodes-glycosyls intacts, l'hydrolyse devrait naturellement tre empche (De Rijke et al., 2006). II.2.7.2. Dosage : Les mthodes de dosage classiques sont le plus souvent, colorimtriques ou spectrophotomtriques. L HPLC offre maintenant la possibilit d'une estimation rapide et prcise de tous les flavonodes (Bruneton, 1999). II.2.8. Biodisponibilit des flavonodes : Les flavonodes prsentent ainsi des proprits bnfiques biologiques et antioxydantes. Cependant la qualit nutritionnelle et les effets systmiques des flavonodes dpendent de leur absorption au niveau du tractus digestif. Peu dtudes systmatiques ont t menes sur la pharmacocintique des flavonodes chez lhomme. Toutefois, daprs des expriences menes sur des flavonodes provenant de lalimentation, il apparat que leur absorption est faible et implique des mcanismes encore mal connus. Seuls les aglycones sont supposes tre absorbables, alors que les glycosides, doivent subir lhydrolyse de leur liaison osidique par laction de la microflore intestinale pour leur permettre dtre absorbs au niveau du clon. Les principaux sites de mtabolisme sont la flore intestinale et le foie. Les mtabolites glucuro- et sulfoconjugus des flavonodes absorbs sont limins principalement par la bile, lexcrtion urinaire ne reprsentant que 3 6 % de llimination totale (Milane, 2004).

25


II.2.9. Consommation des flavonodes : La prise moyenne quotidienne des flavonodes est 14.4 mg dont (35.2%) viennent des fruits, (19.1%) des lgumes, (16.9%) du vin et (16.0%) du th (Ramassamy, 2006). La querctine est rgulirement consomme par lhomme car c'est le flavonode principal trouv dans le rgime alimentaire (Tieppo et al., 2007). Leur ingestion dittique est tout fait haute, compar d'autres antioxydants dittiques comme les vitamines C et E (Fiorentino et al., 2007). II.2.10. Distribution des flavonodes dans les plantes : A de rares exceptions prs, seules les plantes ont la capacit de biosynthtiser des flavonodes. Les flavonodes peuvent tre prsents dans toutes les parties des plantes. Dans la majorit des cas, les flavonodes sont prsents sous forme glycosyle dans les plantes car la glycosylation a pour effet de les rendre moins ractifs et plus hydrosolubles permettant alors leur stockage dans les vacuoles des cellules pidermiques des fleurs, de lpiderme et du msophylle des feuilles, des parenchymes des tiges et racines. Les gnines seules sont prsentes dans les exsudats farineux de certaines plantes, dans les cuticules des feuilles, corces et bourgeons ou sous forme de cristaux dans les cellules de certaines Cactaceae et plantes de rgions arides (Lhuillier ,2007). On les trouve en abondance dans les familles suivantes : Polygonaces; Apiaces; Rutaces; Astraces; Lgumineuses (Milane, 2004). Le monde animal est lui aussi concern par les flavonodes. On trouve par exemple de la chrysine, la querctine, et de la galangine dans la propolis des abeilles (Marfak, 2003). Il est noter que les flavanones et les flavones ont t isols dun corail marin et dun petit nombre de champignons (Lhuillier, 2007). II.2.11. Proprits biologiques : La principale proprit initialement reconnue aux flavonodes est d'tre "veino-actifs", c'est--dire capables de diminuer la permabilit des capillaires sanguins et de renforcer leur rsistance (Bruneton, 1999). II.2.11.1. Activit anti-oxydante : Les flavonodes ont t dcouverts dans les annes 30 par Albert Szent-Gyorgyi, laurat prix Nobel, en tant que des composs avec l'activit anti-oxydante prononce (Hodek et al., 2002). Les flavonodes expriment les proprits anti-oxydantes par : Le pigeage direct des espces ractives de loxygne (ERO), La suppression de la formation des ERO par26


linhibition de quelques enzymes ou par chlation des ions mtalliques, impliqus dans leur production, La protection des systmes de dfense antioxydants de lorganisme (Boudiaf, 2006). II.2.11.2. Proprits pro-oxydantes : Nous avons dcrit prcdemment les proprits anti-oxydantes des flavonodes mais il ne faut pas ngliger leurs proprits pro-oxydantes. Parfois les flavonodes jouent un rle de pro-oxydants. En effet, plusieurs d'entre eux ont t dcrits comme responsables d'autooxydation et de la gnration de radicaux oxygns actifs, comme le peroxyde d'hydrogne. En dfinitive, certains flavonodes pourraient acclrer la survenue de l'atteinte oxydative de l'ADN, des protines et des glucides in vitro. Alors, le potentiel pro-oxydant de ces composs ne doit pas tre nglig dans le mcanisme d'action des flavonodes (Milane, 2004). II.2.11.3. Inhibition enzymatique : En rgle gnrale, les flavonodes sont in vitro, des inhibiteurs enzymatiques de l'histidine-dcarboxylase par le querctol ou la naringnine; llastase; lhyaluronidase, par les flavones et surtout par les proantho-cyanidols; la phosphodisterase de l'AMPc; l'aldoserductase par le querctiroside, ainsi que par des mthoxyflavones; la protine-kinase,

notamment par le lutolol; plusieurs flavonodes (cirsiliol, hypolaetine, etc.) sont de puissants inhibiteurs de la 5-lipoxygnase. Quant (lutolol, apignol, chrysine, etc.) inhibent la cyclooxygnase (Bruneton, 1999). Quelques flavonodes sont des inhibiteurs efficaces de la biosynthse des prostaglandines. Cet effet est d l'inhibition de certains enzymes (lipoxygnase,

phospholipase, cyclo-oxygnase) impliques dans leur biosynthse. Lactivit anti-tumorale de plusieurs flavonodes (pinostrobine, querctine, morine myrictine,) est attribue leurs efficacit dinhiber la topoisomrase I et II (Hodek et al., 2002). Beaucoup defforts ont t fait pour la recherche des inhibiteurs efficaces de la tyrosinase, lenzyme clef dans la biosynthse de la mlanine. Les flavonodes prsentent le groupe le plus tudi des polyphnols. Les rsultats des travaux de Gao, et ses collaborateurs (2007) ont montr que les 5, 6,7-trihydroxy-flavones sont utiles en tant quagents de dpigmentation.

27


Plus rarement, les flavonodes peuvent stimuler une activit enzymatique : c'est le cas de la proline-hydroxylase (Bruneton, 1999). II.2.11.4. Activit anti-tumorale : La plupart des flavonodes sont in vitro, antimutagnes ; a contrario, quelques flavonols sont sur les mmes modles mutagnes et un petit nombre d'entre eux sont anticancrognes et inhibiteurs de la croissance des cellules tumorales in vitro (Bruneton, 1999). Les effets anti-carcinognes de la querctine et d'autres flavonodes deviennent de plus en plus vidents (Hollman et al., 1996). Tieppo et al., (2007) ont dmontr que la querctine ntait pas gnotoxique et en

revanche, elle a augment la stabilit gnomique chez les rats ayant une cirrhose biliaire induit par la ligature cholagogue. En plus de l'activit anti-oxydante (Li et Jiang, 2007) ont observ une activit anticancreuse, pour l'picatchine, procyanidine B2, procyanidine B4 de la fraction d'actate dthyle des extraits du litchi. II.2.11.5. Effets cardiovasculaires : Rcemment, beaucoup d'tudes se sont concentres sur les effets cardiovasculaires des flavonodes. Les rapports pidmiologiques ont dmontr que les gens peuvent avoir une incidence plus limite en maladies du c s'ils ont une ingestion dittique leve en ur, flavonodes (Xu et al., 2007). Parmi les 17 flavonodes examins par Xu et ses collaborateurs (2007), les agents de relaxation vasculaires les plus efficaces sont lapignine, lutoline, kaempferol et la gnisteine. Cette relaxation est attribue l'action directe des flavonodes sur le muscle lisse vasculaire. II.2.11.6. Autres proprits : Des flavonodes ayant une activit antivirale ont t identifis depuis 1940, mais des tentatives ont t faites rcemment, pour faire des modifications synthtiques pour amliorer leur activit antivirale. Daprs Middleton et al., (2000) la querctine, morine, rutine, dihydroquerctine, dihydrofisetine, leucocyanidine, apignine, catchine, hespridine et la naringine possdent une activit antivirale contre 11 types de virus. L'activit antivirale semble tre associe aux

28


composs non glycosyls et lhydroxylation en position 3 est apparemment ncessaire cette activit. La myrictine empche la croissance de Burkholderia cepacia multi-rsistante, enterococci vancomycine-resistante, Klebsiella pneumoniae et Staphylococcus epidermidis (Hodek et al., 2002). Les Flavanones et quelques dihydroflavonols empchent la croissance du Streptococcus mutans et Streptococcus sobrinus. Lahouel et ses collaborateurs, (2004) ont valu leffet des flavonodes donns par voie orale pendant 14 jours, vis--vis la toxicit hmatologique et hpatique du cyclophosphamide et de la vinblastine, ainsi que la toxicit hpatique du paractamol. Chez les rats prtraits par les flavonodes il apparat une nette amlioration dans les effets toxiques. La querctine et la rutine une fois administr oralement aux souris hyper-uricmique induits par loxonate de potassium, rduisent les niveaux d'acide urique dans le srum, mais avec un profil pharmacologique partiellement diffrent de celui de l'allopurinol. Ces effets hypo-uricmiques sont partiellement dus l'inhibition des activits de la xanthine dshydrognase et la xanthine oxydase XDH/XO (Zhu et al., 2004). Selon (Tieppo et al., 2007) la querctine et les flavonodes protgent contre les

cataractes diabtiques, empchent l'agrgation plaquettaire et l'oxydation des lipoprotines de faible densit (LDL). Les Flavonodes peuvent tre des : antispasmodiques, hypocholestrolmiants, diurtiques, (Bruneton, 1999), analgsiques (Gonzalez-Trujano et al., 2007). Leurs effets bnfiques ont t dcrits pour le diabte mellitus, le mal de tte et lulcre de l'estomac et du duodnum (Van Ackher et al., 1998). Quelques flavonodes montrent galement une varit d'effets biologiques tels qu'antiinflammatoire, antiallergique, ainsi que la capacit de stimuler le systme immunitaire (Merken et Beecher, 2000). Cependant, tous les flavonodes nont pas des activits ncessairement intressantes. Quelques flavonodes ont des effets mutagnes et / ou pro-oxydant (Hodek et al., 2002). II.2.12. Rles des flavonodes chez les plantes : Les flavonodes sont des pigments quasiment universels des vgtaux. Ils sont responsables de la coloration des fleurs, des fruits et parfois feuilles. Quand ils ne sont pas directement visibles, ils contribuent la coloration par leur rle de co-pigments.

29


Dans certains cas, la zone d'absorption de la molcule est situe dans le proche ultraviolet : la coloration n'est alors perue que par les insectes qui sont ainsi efficacement attirs et guids vers le nectar et donc contraints assurer le transport du pollen (Bruneton, 1994). On peut galement noter que les flavonodes, en repoussant certains insectes par leur got dsagrable, peuvent jouer un rle dans la protection des plantes. Les flavonodes montrent dautres proprits intressantes dans le contrle de la croissance et du dveloppement des plantes en interagissant dune manire complexe avec diverses hormones vgtales de croissance. Certains d entre eux jouent galement un rle de phytoalexines, cest--dire des mtabolites que la plante synthtise en grande quantit pour lutter contre une infection cause par des champignons ou par des bactries (Marfak, 2003). De plus ils sont impliqus dans la photosensibilisation, la morphogense, la dtermination sexuelle, la photosynthse et la rgulation des hormones de croissance des plantes (Lhuillier, 2007). II.2.13. Emplois thrapeutiques des flavonodes : L'utilit thrapeutique de ces composs a t dmontre dans les hmorragie gastrointestinale, avortement habituel, mnorragie, cystite saignante, tuberculose hmoptysie, la maladie de Meniere, pistaxis, rtinopathie, hmorrodes et syndrome de Raynaud. Ils ont t frquemment combins avec la vitamine K et lacide ascorbique. Rcemment, Les rutosides hydroxythyls s'ont avrs efficaces dans l'allgement des symptmes provoqus par l'insuffisance veineuse chronique des membres infrieurs, varicosis de grossesse et d'autres maladies veineuses. Le (+)-cyanidanol-3 a t de plus en plus employ dans le traitement de l'hpatite virale aigu et diverses autres maladies du foie (Parmar et Ghosh, 1980). Une tude clinique a permis de montrer une activit anticancreuse de la querctine, administre par voie intraveineuse chez des patients atteints du cancer. Le resveratrol est actuellement en phase I, dtude clinique pour son utilisation dans le traitement du sida. Il est galement en phase dtudes prclinique et clinique pour son utilisation dans le traitement de divers cancers (Martin et Andriantsitohaina, 2002).

30


III. LE STRESS OXYDANT : III.1. Historique : Radicaux libres, les espces ractives doxygne (ERO), le stress oxydant et antioxydants deviennent des termes de plus en plus familiers pour les professionnels de la sant et mme pour le grand public. Ces notions ne sont toutefois pas nouvelles puisquil faut rappeler que dans le milieu des annes 50, R. Gerschman puis D. Hartman voquaient dj la toxicit de loxygne et la free radical theory pour expliquer le processus du vieillissement. En 1969, les Amricains McCord et Fridovich isolent partir de globules rouges humains un systme enzymatique antioxydant la SOD, dmontrant ainsi pour la premire fois que notre organisme produit bel et bien des ERO dont il doit se protger. Cette dcouverte sera le point de dpart dune intense recherche scientifique dans le monde entier sur le stress oxydant et les antioxydants (Favier, 2003). III.2. Dfinition dun radical libre : La majeure partie de la toxicit de loxygne provient de la formation de radicaux libres, c'est--dire, selon la dfinition propose par Halliwell et Gutteridge, despces capables dexistence indpendante, contenant un ou plusieurs lectrons non apparies dits lectrons clibataires, ces radicaux peuvent se former par transferts mono-lectroniques ou par scission homolytique de liaison covalente selon le schma suivant : (Bonnefont-rousselot et al., 2003). A. + B. A:B A+ + B rupture htrolytique ions rupture homolytique radicaux libres

Aprs une rupture homolytique, chacun des deux lectrons intervenant dans la liaison entre les atomes A et B gagne lorbitale externe de ces atomes, qui deviennent alors des radicaux libres (Bonnefont-rousselot et al., 2003). Du fait de leur instabilit nergtique, les radicaux libres ont tendance revenir immdiatement un tat stable en donnant un lectron ou en prenant un une autre molcule : ils peuvent donc tre rducteurs ou oxydants. En jouant le rle daccepteur ou donneur dlectrons, les radicaux libres ont donc la proprit dtre extrmement ractifs vis--vis des autres molcules, possdant un temps de demi-vie extrmement court (de la nano- la milliseconde) (Koechlin-Ramonatxo, 2006). Bien que le terme de radical libre ait souvent31


t assimil une espce ractive ou un oxydant, il est important de signaler que tous les radicaux libres ne sont pas forcement des oxydants. De mme que, tous les oxydants ne sont pas des radicaux libres (Diallo, 2005). III.3. Principaux radicaux libres et leurs origines : Parmi toutes les espces radicalaires susceptibles de se former dans les cellules, il convient de distinguer un ensemble restreint de composs radicalaires qui jouent un rle particulier en physiologie et que nous appellerons radicaux primaires. Les autres radicaux libres, dits radicaux secondaires, se forment par raction de ces radicaux primaires sur les composs biochimiques de la cellule (Favier, 2003). Du point de vue de la terminologie, il est souvent fait mention despces ractives de loxygne. Ces espces incluent non seulement des radicaux libres drivs de loxygne : anion superoxyde (O2 . radical hydroxyle (.OH) , radical hydroperoxyle (HO2. ), radical ), peroxyle (RO2.) , radical alcoxyle (RO.) , mais dautres espces non radicalaires drives de loxygne : peroxyde dhydrogne (H 2O2), acide hypochloreux (HOCl), Ozone (O3), Oxygne singulet ( 1O2), peroxynitrite (ONOO(Bonnefont-rousselot et al., 2003) , qui ne ) sont pas ractives mais peuvent tre des prcurseurs de radicaux (Favier, 2003). Par ailleurs, tous les radicaux libres ne sont pas des drivs de loxygne, par exemple le monoxyde dazote (.NO) est un radical libre driv de lazote (Bonnefont-rousselot et al., 2003).

32


Figure.8. Formation en cascade des diffrentes espces oxygnes ractives partir du radical superoxyde (Koechlin-Ramonatxo, 2006).

Il ne faut pas penser que tous les radicaux d'oxygne sont extrmement ractifs, cette ractivit tant trs variable selon la nature du radical. Ainsi parmi les radicaux forms chez les tres vivants, l'anion radicalaire superoxyde comme le monoxyde d'azote ne sont pas trs ractifs, mais constituent des prcurseurs d'autres espces plus ractives (Favier,2003). III.4. Rles des radicaux libres : Le paradoxe des radicaux libres en biologie est quils constituent des espces extrmement dangereuses, susceptibles d'engendrer un nombre considrable de maladies, tout en tant des espces indispensables la vie. Ils remplissent en effet de trs nombreuses fonctions utiles qui part la phagocytose, ont t dcouvertes rcemment. Les radicaux libres participent au fonctionnement de certaines enzymes, la transduction de signaux cellulaires, la dfense immunitaire contre les agents pathognes, la destruction par apoptose des cellules tumorales, la rgulation de la dilatation capillaire, au fonctionnement de certains neurones et notamment ceux de la mmoire, la fcondation de l'ovule, la rgulation des gnes (Favier, 2003), la production nergtique, au rglement de la croissance des cellules et la signalisation intracellulaire (Ardestani et Yazdanparast 2007).

33


III.5. Dfinition du stress oxydant : Dans les circonstances quotidiennes normales, des radicaux libres sont produits en permanence et en faible quantit et cette production physiologique est parfaitement matrise par des systmes de dfense, d'ailleurs adaptatifs par rapport au niveau de radicaux prsents. Dans ces circonstances normales, on dit que la balance antioxydants/pro-oxydants est en quilibre. Si tel n'est pas le cas, que ce soit par dficit en antioxydants ou par suite d'une surproduction norme de radicaux, l'excs de ces radicaux est appel stress oxydant (Favier, 2003). Chaque individu ne possde pas le mme potentiel antioxydant selon ses habitudes alimentaires, son mode de vie, ses caractristiques gntiques ou lenvironnement dans lequel il vit (Diallo, 2005). L'importance des dommages du stress oxydant dpend de la cible molculaire, de la svrit de l'effort et du mcanisme par lequel l'effort oxydant est impos (Aruoma, 1999). III.6. Origine du stress oxydant: Cette rupture d'quilibre, lourde de consquence, peut avoir de multiples origines. L'organisme peut avoir faire face une production beaucoup trop forte pour tre matrise, qui sera observe dans les intoxications aux mtaux lourds, les ischmies/reperfusions suivant des thromboses (Favier, 2003), le dysfonctionnement de la chane mitochondriale ; lactivation de systmes enzymatiques ; la libration de fer libre partir des protines chlatrices ou dune oxydation de certaines molcules (Pincemail, 2002). Les radicaux libres sont produits pendant l'irradiation, par la lumire UV, par rayons X et par les rayons sont des produits des ractions mtal-catalyses ; sont prsent comme des , polluants dans l'atmosphre ; sont produits par des neutrophiles et des macrophages pendant l'inflammation ; sont des sous-produits des ractions mitochondrie-catalyses de transport d'lectron et d'autres mcanismes (Valko et al., 2006). L'ingestion d'alcool est suivie par la formation de radicaux libres, galement des antibiotiques, des anticancreux. Linfection au VIH a pour effet daccrotre la production de radicaux libres dans lorganisme (Mohammedi, 2006). Enfin, une mauvaise alimentation pauvre en antioxydants contribuera galement lapparition dun stress oxydant (Pincemail, 2002). Gnralement, le stress oxydant sera la rsultante de plusieurs de ces facteurs et se produira dans un tissu et un type cellulaire bien prcis, objet de la dfaillance et non pas dans tout lorganisme (Favier, 2003).34


III.7. Les consquences du stress oxydant : Lattaque des radicaux libres au sein des doubles liaisons lipidiques membranaires, induit des processus de peroxydations en cascade aboutissant la dsorganisation complte de la membrane, altrant de ce fait ses fonctions dchange, de barrire et dinformation . (Koechlin-Ramonatxo, 2006) La toxicit des EOR sexerce galement sur les protines. Les EOR sont en effet capables de ragir avec diffrents acides amins des chanes de protines, altrant galement leur fonction. Les plus sensibles leur action sont le tryptophane, la tyrosine, lhistidine, la cystine et la mthionine. Les EOR sont aussi capables de couper des liaisons peptidiques et de former ainsi des fragments protiques. LADN, quil soit nuclaire ou mitochondrial, est galement une cible majeure des EOR. Ceux-ci peuvent en effet interagir avec les dsoxyriboses de lADN, mais aussi avec ses bases puriques et pyrimidiques. Ces altrations structurales lorsquelles ne sont rpares entranent long terme des altrations gniques (Koechlin-Ramonatxo, 2006). Si la chimie de l'attaque radicalaire des polysaccharides a t beaucoup moins tudie que celle des autres macromolcules, il n'en demeure pas moins que les EOR attaquent les mucopolysaccharides et notamment les protoglycanes du cartilage. Les consquences biologiques du stress oxydant seront extrmement variables selon la dose et le type cellulaire. De lgers stress augmenteront la prolifration cellulaire et l'expression de protines d'adhsion, des stress moyens faciliteront l'apoptose, alors que de forts stress provoqueront une ncrose et des stress violents dsorganiseront la membrane cellulaire, entranant des lyses immdiates. De nombreuses autres anomalies biologiques sont induites par le stress oxydant : mutation, carcinogense, malformation des f dpt de tus, protines anormales, fibrose, formation d'auto-anticorps, dpt de lipides oxyds, immunosupression (Favier, 2003). III.8. Les maladies lies au stress oxydant : La plupart des maladies induites par le stress oxydant apparaissent avec l'ge, car le vieillissement diminue les dfenses anti-oxydantes et augmente la production mitochondriale de radicaux. En faisant apparatre des molcules biologiques anormales et en sur-exprimant certains gnes, le stress oxydant sera la principale cause initiale de plusieurs maladies : cancer, cataracte, sclrose latrale amyotrophique, syndrome de dtresse respiratoire aigu, oedme pulmonaire, vieillissement acclr.35


Le stress oxydant est aussi un des facteurs potentialisant l'apparition de maladies plurifactorielles tel que le diabte, la maladie d'Alzheimer, les rhumatismes et les maladies cardiovasculaires (Favier, 2003). III.9. Dfinition dun antioxydant : On dsigne par antioxydant toute substance qui, lorsquelle est prsente en faible concentration compare celle du substrat oxydable, retarde ou prvient de manire significative loxydation de ce substrat (Diallo, 2005). III.10. Principaux antioxydants : III.10.1. Les antioxydants endognes : La production physiologique dERO, est rgule par des systmes de dfense composs denzymes (SOD, CAT, hme oxygnase, peroxyrdoxine...), de molcules antioxydantes de petite taille (glutathion, acide urique, bilirubine, ubiquinone, ...) et de protines (transferrine, ferritine, ). Enfin, un systme secondaire de dfense compos de phospholipases, dADN endonuclases, de ligases et de macroxyprotinases empche laccumulation dans la cellule de lipides, dADN et de protines oxyds et participe llimination de leurs fragments toxiques (Pincemail, 2002). III.10.2 Les antioxydants exognes : Toutes ces dfenses peuvent tre renforces par des apports exognes en : Mdicaments : Ils constituent une source importante dantioxydants. Actuellement, les classes thrapeutiques comme les anti-inflammatoires non strodiens, les anti-

hyperlipoprotinmiques, les bta-bloquants et autres antihypertenseurs ont t valus pour leurs proprits anti-oxydantes. Antioxydants naturels : La vitamine C ou acide ascorbique : Cest un puissant rducteur. Il joue un rle important dans la rgnration de la vitamine E. La vitamine E ou tocophrol : Prvient la peroxydation des lipides membranaires in vivo en capturant les radicaux peroxyles.36


Le slnium : Les effets bnfiques de cet oligo-lment sur lorganisme ne sont connus que depuis un quart de sicle. Il neutralise les mtaux toxiques (plomb, mercure). Il aurait aussi une action prventive sur certains cancers. Le -carotne : Outre lactivit pro vitaminique A, possde la capacit de capter loxygne singulet. Les flavonodes : Les relations structure-activits anti-oxydantes des flavonodes et des composs phnoliques ont montr que lactivit anti-oxydante tait dtermine par la position et le degr dhydroxylation. Les tanins : Ces tanins sont des donneurs de protons aux radicaux libres lipidiques produits au cours de la peroxydation. Les coumarines : Ils sont capables de prvenir la peroxydation des lipides membranaires et de capter les radicaux hydroxyles, superoxydes et peroxyles. Les phnols : Les acides phnoliques, comme lacide rosmarinique, sont fortement antioxydants et anti-inflammatoires et peuvent avoir des proprits antivirales (Diallo, 2005). III.11. Mcanismes dactions des antioxydants : Les mcanismes daction des antioxydants sont divers, incluant le captage de loxygne singulet, la dsactivation des radicaux par raction daddition covalente, la rduction de radicaux ou de peroxydes, la chlation des mtaux de transition (Diallo, 2005).

37


VI. LES SOUCHES MICROBIENNES UTILISEES : VI.1.Effet antimicrobien : Ces dernires annes, il y a eu un grand intrt pour la dcouverte de nouveaux agents antimicrobiens, due une augmentation alarmante du taux des infections avec les microorganismes rsistant aux antibiotiques. Une des approches courantes pour la recherche des substances biologiquement actives est le criblage systmatique des micro-organismes ou les plantes, qui sont des sources de beaucoup d'agents thrapeutiques utiles. En particulier, l'activit antimicrobienne d'huiles et des extraits de plantes ont form la base de beaucoup d'applications, y compris, pharmaceutiques, mdecine, thrapie naturelle et la conservation des aliments (Sagdic et al., 2002). Le premier rapport des proprits antimicrobiennes des pices est apparu en 1880 dont lequel les activits de la moutarde, clou de girofle et de la cannelle et leurs huiles ont t dcrites (Prasad et Seenayya, 2000). VI.2. Mcanisme deffet antimicrobien des polyphnols : Il est sans doute trs complexe, peut impliquer multiples modes d'actions tels que : l'inhibition des enzymes extracellulaires microbiennes, la squestration de substrat ncessaire la croissance microbienne ou la chlation de mtaux tels que le fer, linhibition du mtabolisme microbien (Milane, 2004), dgradation de la paroi cellulaire, perturbation de la membrane cytoplasmique, se qui cause une fuite des composants cellulaires, linfluence de la synthse de l'ADN et l'ARN (Zhang et al., 2009), des protines des lipides, et la fonction mitochondriale (Balentine et al.,2006), ainsi que la formation des complexes avec la paroi (Gangou piboji, 2007). Ces mcanismes ne sont pas

cumin these

Documents