Étude de l’activité biologique (antioxydante, antibactérienne, antifongique) des extraits de l’écorce de Pinus pinaster

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MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE AKLI MOHAND OULHADJ – BOUIRA

FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE ET DES SCIENCES DE LA TERRE DEPARTEMENT DE BIOLOGIE

Réf : ……./UAMOB/F.SNV.ST/DEP.BIO/2020

MEMOIRE DE FIN D’ETUDES

EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME MASTER

Domaine : SNV Filière : Sciences Biotechnologiques

Spécialité : Biotechnologie microbienne

Présenté par :

Henni Raouf & Chekoufi Fatma Zohra

Thème

Étude de l’activité biologique (antioxydante,

antibactérienne, antifongique) des extraits de l’écorce de

Pinus pinaster

Soutenu le:

28/09/2020

Devant le jury composé de :

Nom et Prénom Grade

LAMINE SALIME MCA Univ. de Bouira Président

LIBDIRI FARID MAA Univ. de Bouira Promoteur

BOUTELDJA RAZIKA MCB Univ. de Bouira Examinatrice

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Remerciements

Au nom d’Allah le clément le miséricordieux

Nous tenons à remercier Allah le tout puissant de nous avoir

accorder la force, le courage et la patience pour réaliser ce modeste travail

Nous tenons à remercier notre promoteur Monsieur LIBDIRI Farid pour son accueil et ses conseils.

Nous remerciements les plus sincères s’adressent également à Monsieur LAMINE Salime d’avoir accepter de présider le jury, ainsi que Madame BOUTELDJA Razika de nous fait l’honneur d’examiner notre travail.

Finalement, on est profondément reconnaissantes à toute personne ayant contribué de près ou de loin à la réalisation de notre travail.

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Dédicaces

Je dédie ce modeste travail à :

-A ma mère Messaouda qui était à coté de moi depuis ma naissance, qui

m’a éduqué convenablement, tu n’as épargné aucun effort pour la réussite

dans mon parcours scolaire, tu priais toujours pour moi, tu épargnais

quelques dinars pour mes études.

-A mon père Rabah, qui pensait toujours à moi et à mes études, n’épargnant

aucun effort pour m’aider dans mon parcours scolaire, je n’oublierai jamais

vos encouragements dans mes études, tes conseilles m’ont été utiles.

-A mes sœurs Maroua, Chaimaa, Tinhinene, Khaoula et Rahma qui n’ont

cessé de m’encourager.

-A mon frère Mohamed Alaa Eddine à qui je souhaite la réussite au

Baccalauréat 2020.

-A toutes mes tantes maternelles Aaldja et Houria qui m’ont toujours

soutenue en priant dieu de m’aider et me protéger.

-A ma grand-mère Zohra qui restera toujours présent dans mon cœur

- A mon binôme Raouf Henni qui a partagé avec moi ce travail trop pénible

mais quand la volonté y est, alors rien n’est rude.

- A mes amies que j’ai côtoyées durant des décennies scolaires.

- A tous les membres de « la famille » de la promo 2019/2020 BTM /

UAMO-BOUIRA.

-A tous mes professeures du cycle primaire jusqu'à l’université je leurs dois

une grande reconnaissance.

Je vous dois tous et toutes sincèrement

Fatima

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Dédicaces

Je dédie ce modeste travail en signe de respect, de reconnaissance et de gratitude :

À L’âme de mon grand-père Slimane Djouab, que dieu ait pitié de son âme. À ma chère mère,

Aucune dédicace ne saurait exprimer mon respect, mon amour éternel et ma considération pour les sacrifices que vous avez consenti pour mon instruction et mon bien être.

Je vous remercie pour le soutien et l’amour que vous me portez depuis mon enfance et j’espère que votre bénédiction m’accompagne toujours.

Que ce travail modeste soit l’exaucement de vos vœux tant formulés, les fruits de vos innombrables sacrifices. Puisse dieu, le très haut, vous accorder santé, bonheur et longue vie.

À ma chère Marwa,

Merci énormément pour ton soutien plus que précieux. Merci pour ton grand cœur, toutes tes qualités qui seront trop longues à énumérer. Ma vie ne serait pas assez magique sans toi.

À mes frères Samy et Amine,

Merci énormément pour votre soutien plus que précieux et votre encouragement. Puisse dieu, le très haut, vous accorder santé, bonheur et longue vie.

À ma grand-mère Fatma,

Puisse dieu, le très haut, vous accorder santé, bonheur et longue vie. À mes cousins et mes cousines,

Merci pour votre soutien et votre encouragement pendant toute ma vie. À toute ma famille,

Merci énormément pour votre soutien et votre encouragement pendant mon parcours académique.

À mon enseignant de sciences de la nature et de la vie au Lycée Mr. Chaouech Hakim, Merci énormément pour vos conseilles et votre soutien pendant mon parcours académique. J’espère être à la hauteur de vos attendances.

À ma binôme Chekoufi Fatima Zohra,

Merci énormément pour ton soutien pendant la réalisation de ce travail. Puisse dieu, le très haut, vous accorder santé, bonheur et longue vie.

À mes chers amis Menouer, Mabrouk, Aymen, Ïslam, Zakaria et Riad, Merci pour les beaux souvenirs qu’on a passé ensemble.

À toute la promo Biotechnologie microbienne 2019/2020,

Merci pour votre soutien, vos encouragements et pour les beaux souvenirs passés ensemble.

Raouf Henni

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Sommaire

Liste des Abréviations Listes des Figures Liste des Tableaux

Introduction ……….………….………...…..……….01

Synthèse bibliographique I. Les plantes médicinales et la phytothérapie………...……….…....………...03

I.1. Les plantes médicinales………..……….……...03

I.1.1. Définition d’une plante médicinale ………...…….………...03

I.1.2. intérêt d’étude des plantes médicinales………..………...03

I.2. La phytothérapie……….…...……...04

I.2.1. Différents types de la naturothérapie……….…………..…....04

 Aromathérapie……….………..…...04

 Gemmothérapie……….……...04

 Hémopathie………..…….………05

 Phytothérapie pharmaceutique………....……..05

I.2.2. Modes de préparation des plantes pour la phytothérapie………...05

 L’infusion……….……….05

 La décoction……….……….05

 La macération……….………...05

I.2.3. Avantages de la phytothérapie……….………….…..….06

II. Stress oxydant……….……….08

(8)

II.2. Origine du stress oxydant……….……….09

II.3. Les radicaux libres……….………...09

II.3.1. Définition……….……….…...……..09

II.3.2. Les espèces réactives de l’oxygène……….………...09

II.3.3. Cibles des radicaux libres……….………….……….11

II.3.3.1. Oxydation de l’ADN……….……….………….……12

II.3.3.2. Peroxydation des lipides……….…….………12

II.3.3.3. Oxydation des protéines……….……….12

II.4. Maladies liées au stress oxydant……….………..12

II.5. Les antioxydants……….……….…………..13

II.5.1. Les antioxydants endogènes……….………..13

 Les antioxydants enzymatiques……….………...13

 Les antioxydants non-enzymatiques……….……14

II.5.2. Les antioxydants exogènes……….……14

III. activité antimicrobienne………..………15

III.1. Introduction….……….…………15

III.2. Les principales substances antimicrobiennes……….…….….15

II.2.1. Les antibiotiques……….……15

II.2.2. Les agents antimicrobiens naturels……….…………16

IV. Pinus pinaster…………..……….…..19

IV.1. Origine et répartition………..………..19

IV.2. Taxonomie……….………..21

(9)

 Allure générale et longévité……….……….22  Écorce……….………..23  Feuilles……….……….24  Fleurs……….………...24  Fruits……….…………24  Graines……….……….25  Floraison……….………..25  Croissance initiale……….………25

IV.4. Importance économique……….……….25

IV.4.1. Le bois……….…….………..………..25

 Le bois d’œuvre………....………..………..25

 Le bois d’industrie……….………...………26

IV.4.2. La résine……….………..26

IV.4.3. Les fruits……….………..26

IV.4.4. Autres……….…………...26

IV.5. Effets pharmaceutiques et usage thérapeutique……….………..27

V.1. Évaluation de l’activité antioxydante……….………..….28

V.1.1. Présentation des résultats……….…………...29

V.1.2. Discussion……….………….31

V.2. Évaluation de l’activité antimicrobienne……….……….32

V.2.1. Présentation des résultats……….………..32

V.2.2. discussion……….………..38

Conclusion……….…………...40 Résumé

(10)

Liste des abréviations

ATB : Antibiotique. CAT : Catalase.

CMI : Concentration minimale inhibitrice DI : Diamètre d’inhibition mesuré.

DMI : Dose minimale inhibitrice

DPPH : 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyle

ERO : Espèces réactives de l’oxygène. FRAP : Pouvoir antioxydant ferrique. GPX : Glutathion peroxydase.

H2O2 : Peroxyde d’hydrogène.

HO• : Radical hydroxyle.

mDP : Degré de polymérisation. NO• : Monoxyde d’azote. O2-• : Anion superoxyde.

ONOO• : Peroxynitrite.

ORAC : Capacité d’absorption des radicaux d’oxygène.

SOD : Superoxyde dismutase.

TEAC : Capacité antioxydante équivalente de Trolox. UFC : Unité formant colonie.

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Liste des Figures

Nº Titre de la figure Page

01 Déséquilibre de la balance entre les pro-oxydants et les antioxydants. 08

02 Principales espèces réactives de l’oxygène. 10

03 Air de répartition (Bleu) de pin maritime en Europe et en Afrique du

nord. 20

04 Air de répartition de Pin maritime en Algérie. 20

05 L’arbre du pin maritime. 23

06 L’écorce du pin maritime. 23

07 Les feuilles du pin maritime. 24

08 Les fleurs du pin maritime. 24

09 Les cônes du pin maritime. 25

10 Gemmage (extraction de résine) du pin maritime. 26

11 Distribution des unités d’extension et terminales des procyanidines de _{l’extrait totale et la fraction OW.} 30 12 Valeurs des différentes mesures de l’activité antioxydante des extraits de _{l’écorce de Pinus pinaster} 31

13 Activité antimicrobienne de Pycnogenol®. 33

14 Activité antibactérienne de l’extrait de l’écorce de Pinus pinaster. 34

15

Réduction du nombre d’isolements d’A. baumannii appartenant aux clones européens I et II après 24h de traitement avec l’extrait aqueux de l’écorce de Pinus pinaster

37

16

Réduction du nombre d’isolements d’A. baumannii appartenant aux clones européens I et II après 24h de traitement avec les composants de base de l’extrait de l’écorce de Pinus pinaster (à des concentrations équivalentes à celles contenues dans 200 mg/ml de l’extrait en poudre).

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Liste des tableaux

Nº Titre du tableau Page

01 Les principales espèces réactives de l’oxygène 11

02 Les principaux composés phénoliques ayant une activité antimicrobienne.

18

03 Répartition de Pinus pinaster dans le monde. 21

04 Composition en polyphénols et unité d’activité antiradicalaire de

l’extrait total et de la fraction OW. 29

05 Distribution des unités d’extension et terminales des procyanidines de _{l’extrait totale et la fraction OW.} 30 06 Valeurs des différentes mesures de l’activité antioxydante des extraits de

l’écorce de Pinus pinaster. 31

07 Activité antimicrobienne de Pycnogenol®. 33

08 Activité antibactérienne de l’extrait de l’écorce de pin maritime. 34 09 Screening antibactérien des extraits vis-à-vis des souches bactériennes

testées. 35

10

Réduction du nombre d’isolements d’A. baumannii appartenant aux clones européens I et II après 24h de traitement avec l’extrait aqueux de l’écorce de Pinus pinaster.

36

11

Réduction du nombre d’isolements d’A. baumannii appartenant aux clones européens I et II après 24h de traitement avec les composants de base de l’extrait de l’écorce de Pinus pinaster (à des concentrations équivalentes à celles contenues dans 200 mg/ml de l’extrait en poudre).

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Introduction

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Introduction

Depuis l’antiquité, et certainement bien avant, les plantes ont servi de remède pour soulager et soigner les maladies humaines. Personne ne cherchait à savoir pourquoi ou comment ils agissent, mais c'est un fait incontesté. En effet, il est étonnant qu'une feuille, une fleur ou une racine puisse guérir ou tout au moins soulager un état pathologique ou des troubles organiques. (Schauenberg et paris, 2006)

À nos jours, malgré les progrès remarquables en chimie organique de synthèse du vingtième siècle, plus de 25% des médicaments prescrits dans les pays industrialisés tirent directement ou indirectement leurs origines des plantes. (Newman et al., 2000 ; Calixto,

2005)

Depuis quelques années, le monde des sciences biologiques et médicales est envahi par un nouveau concept, celui du « stress oxydant » impliqué dans de nombreuses maladies comme facteur déclenchant ou associé à des complications lors de leur évolution. (Moon et

Shibamoto, 2009). De plus, la prescription massive d’antibiotiques par les médecins et leur

mauvaise administration a conduit à la sélection des souches multi-résistantes qui ont devenu une menace pesante sur la santé mondiale.

Actuellement, une grande partie de recherches s’est consacrée pour l’étude des molécules antioxydantes et antimicrobiennes d’origine naturelle. De nombreuses études ont mis en évidence la présence de métabolites secondaires doués d’activité biologique telles que les polyphénols, les terpènes, les alcaloïdes etc. dans certaines parties des plantes.

Pinus pinaster est l’une des plantes médicinales les plus connues en Algérie. L'extrait

de son écorce était largement utilisé dans la médecine traditionnelle des Indiens autochtones du Québec. En effet, L'explorateur français Jacques Cartier et son équipage ont introduit le thé d’écorce de pin au cours de l'hiver pour prévenir le scorbut causé par la carence de vitamine C. Cet extrait est disponible commercialement comme suppléments alimentaires à base de plantes sous le nom de Pycnogenol®. (Arab et Ouchichi, 2018)

L’objectif de ce travail est donc de réaliser une étude comparative de l’activité biologique (antioxydante, antibactérienne et antifongique) des différents extraits de l’écorce de pin maritime (Pinus pinaster).

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Introduction

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Ainsi, ce manuscrit est divisé en cinq chapitres :

Le premier, est un aperçu bibliographique sur les plantes médicinales et leur utilisation dans la phytothérapie.

Le deuxième chapitre portera sur le stress oxydant (sa définition et son origine), les radicaux libres, les antioxydants endogènes (enzymatiques et non-enzymatiques) et les antioxydants exogènes.

Le troisième chapitre traitera l’activité antimicrobienne et les agents antimicrobiens naturels.

Le quatrième chapitre présente des connaissances détaillées des différentes caractéristiques de la plante médicinale Pinus pinaster, (Son origine et sa répartition, sa taxonomie, ses caractères botaniques, son importance économiques et ses propriétés pharmacologiques)

Le cinquième chapitre portera sur une étude comparative des résultats de différentes études réalisées sur l’activité antioxydante et antimicrobienne des différents extraits de l’écorce de Pinus pinaster.

Le manuscrit se termine par une conclusion générale qui portera sur une lecture attentive des différents résultats et des perspectives à entreprendre à l’avenir.

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Synthèse bibliographique Chapitre I : Les plantes médicinales et la phytothérapie

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Chapitre I : Les plantes médicinales et la phytothérapie

Si l'on ne sait pas précisément ce que nos ancêtres mangeaient au début de l'humanité il y a 5 à 7 millions d'années, il est certain que les plantes faisaient partie de leur alimentation quotidienne. Ils découvraient très tôt dans leur évolution que ces plantes ne représentaient pas uniquement une source d'alimentation mais pouvaient également soulager voire guérir certaines maladies.

De nos jours, les principes actifs des plantes sont des composants essentiels d'une grande partie de nos médicaments et produits de soins. Malgré les multiples progrès de la médecine moderne, il y a un net regain d'intérêt vis-à-vis de la phytothérapie. Selon l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), plus de 80% de la population mondiale s’adressent à la pharmacopée traditionnelle pour faire face aux problèmes de la santé. En effet, sur les 300 000 espèces végétales recensées sur la planète plus de 200 000 espèces poussent dans les pays tropicaux d'Afrique. (Zeghad, 2009)

I.1. Les plantes médicinales

I.1.1. Définition d’une plante médicinale

Les plantes médicinales, comme leur nom l’indique, sont des plantes utilisées pour prévenir, soigner ou soulager divers maux. Ce sont des drogues végétales dont au moins une partie possède des propriétés médicamenteuses.

Aujourd’hui, il existe environ 35 000 espèces de plantes employées par le monde à des fins médicinales, cela constitue le plus large éventail de biodiversité utilisé par l’homme. (Omar et Mohammed El haykle, 1993 ; Zeghad, 2009)

I.1.2. Intérêt d’étude des plantes médicinales

La plupart des espèces végétales contiennent des principes actifs à vertus thérapeutiques qui peuvent agir sur l'organisme humain et/ou animal, elles présentent aussi des avantages dont les médicaments sont souvent dépourvus. Chaque partie de la plante possède des propriétés thérapeutiques, donc il y en a possibilité d’utiliser la plante entière ou seulement une partie (feuilles, fruits, fleurs, écorce etc.). (Iserin,

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L’étude des plante médicinale est très importante à la recherche pharmacologique et l’élaboration des médicaments ; non seulement lorsque les constituants des plantes sont utilisés directement comme agents thérapeutiques, mais aussi comme matières premières pour la synthèse de médicaments ou comme modèles pour les composés pharmacologiquement actifs. (Decaux, 2002)

I.2. La phytothérapie

La phytothérapie (Du grec : "Phytos" signifiant "végétal ou plante" et "Therapiea" signifiant "thérapie ou traitement"), comme son nom l’indique, est l’art de soigner à l’aide des plantes. Elle permet de traiter en même temps le terrain du malade et les symptômes de sa maladie. (Nelly, 2013)

Il s’agit d’une des sciences médicales les plus anciennes, elle a été la principale pratique de remède durant des milliers d’années (Kahlouche-Riachi, 2014). La phytothérapie est une discipline qui tend toujours à se renouveler et à s’améliorer, car la recherche des nouveaux médicaments est continuelle. (Sadou et al., 2015).

I.2.1. Différents types de naturothérapies  Aromathérapie

L’aromathérapie, (Du latin : "Aroma" signifiant "odeur), est une discipline fondant sur l’utilisation des huiles essentielles provenant de plantes dites « aromatiques » pour se soigner. (Pierron, 2014 ; Zeghad, 2009)

Sa naissance était en 1928 par René Maurice Gattefossé qui travaillait sur les parfums. (Benzeggouta, 2005)

 Gemmothérapie

La gemmothérapie, (du latin "gemma" signifiant "bourgeon"), est une branche particulière de la phytothérapie fondant sur l’utilisation des bourgeons ou des jeunes pousses de diverses plantes riches en substance pharmacologiquement actives. (Laraba et al, 2016)

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 Homéopathie

Elle a recours aux plantes d'une façon prépondérante, mais non exclusive; les trois quarts des souches sont d'origine végétale, le reste étant d'origine animale et minérale. (Zeghad, 2009)

 Phytothérapie pharmaceutique

Elle se base sur l’utilisation des produits d'origines végétales obtenus par extraction par leur dilution dans de l'alcool éthylique ou un autre solvant. Ces extraits sont dosés en quantités suffisantes pour avoir une action soutenue et rapide. Ils sont présentés sous forme de sirop, de gouttes, de gélules, de lyophilisats etc.

(Zeghad, 2009)

I.2.2. Modes de préparation des plantes pour la phytothérapie

 L’infusion

C’est la forme de préparation la plus simple. Elle se pratique en plongeant une quantité de la plante (ou une partie de la plante) pendant une durée de 5 à 15 minutes (selon la plante) dans de l'eau bouillante dans un pot en verre ou dans un récipient non métallique. Avant son utilisation, l’infusion doit être filtrée. (Bekhehi

et Abdelouahid, 2014)  La décoction

Les plantes sont versées dans l’eau froide et portées à ébullition un temps plus au moins long (2 ou 3 minutes pour les tiges, les feuilles ou les fruits et 5 minutes ou plus pour les écorces et les racines).

 La macération

Certaines plantes ne doivent pas être recouvertes d’eau bouillante, sinon la chaleur leur ferait perdre leurs vertus thérapeutiques. Une tisane à leur base doit être préparée par macération à froid et est filtré ensuite en utilisant un papier filtre (Benghanou, 2012). Pour ce type de préparation, le liquide de macération peut être l’eau, de l’alcool, du vin ou du vinaigre. En utilisant de l’eau, les plantes sont versées dans le liquide froid ou tiède pendant quelques heures (10 ou 12

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Page 6

heures, en principe). Les macérations à l’eau ne doivent pas dépasser une douzaine d’heures par risque d’oxydation et de fermentation du liquide. En revanche, la macération par l’alcool, le vin, le vinaigre ou l’huile peut se prolonger plusieurs jours sans inconvénient. (Laraba et al, 2016)

I.2.3. Avantages de la phytothérapie

Malgré les énormes progrès réalisés par la médecine moderne, la phytothérapie offre de multiples avantages. Certains de ces avantages sont en relation avec les plantes elles-mêmes, d’autres sont liés aux conditions socio-économiques dues à la bonne réputation des phytothérapeutes (Brunton, 1993). N'oublions pas que de tout temps à l'exception de ces cent dernières années, l’homme n’avait que les plantes pour se soigner, qu'il s'agisse de maladies bénignes (rhume ou toux) ou plus sérieuses telles que la tuberculose ou la malaria. (Iserin et al., 2001)

Aujourd'hui, les traitements à base des plantes reviennent au premier plan, car l'efficacité des médicaments tels que les antibiotiques (considérés comme la solution quasi universelle aux infections graves) décroit, les bactéries et les virus se sont peu à peu adaptés aux médicaments et leur résistent de plus en plus.

La phytothérapie qui repose sur des remèdes naturels est bien acceptée par l'organisme, et souvent associée aux traitements classiques. Elle connait de nos jours un renouveau exceptionnel en occident, spécialement dans le traitement des maladies chroniques comme l'asthme ou l'arthrite. (Iserin et al., 2001)

I.2.4. Interaction et précautions d’emploi de la phytothérapie

Le fait que l'on n'utilise que des plantes ne signifie pas que cela est sans danger, certaines plantes contiennent des principes actifs qui peuvent être extrêmement puissants, d'autres sont toxiques à faible dose. La gravité des intoxications par les plantes dépend de nombreux facteurs dont : la nature de la plante, la partie et la quantité consommée, prise à jeun ou non, l’âge et les circonstances.

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Page 7

Les allergies, un autre effet indésirable possible. Certaines plantes peuvent provoquer une allergie grave de l'organisme (choc anaphylactique) nécessitant une intervention médicale immédiate. C’est le cas par exemple d’Aloe Vera.

La prise simultanée de plantes médicinales et de médicaments peut entraîner l'interaction entre les deux remèdes et par conséquent l'apparition d'effets secondaires parfois graves. Les personnes sous médication (extraits thyroïdiens, insuline et antidiabétiques oraux, statine hypocholestérolémiantes) doivent le signaler pour adapter l’heure de prise et éviter les interactions. (Laraba et al.,

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Synthèse bibliographique Chapitre II : Stress oxydant

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Chapitre II : Stress oxydant

Nos cellules peuvent être soumises à une grande variété d’agressions physiques, chimiques et métaboliques dont la plupart débouchent sur une expression commune appelée stress oxydant (Walker et al., 1982). Ces dernières années, Il y avait une augmentation considérable de l’intérêt porté aux antioxydants naturels en relation avec leurs propriétés thérapeutiques. Des recherches scientifiques ont été développées pour l’extraction, l’identification et la quantification de ces composés à partir de plusieurs substances naturelles. (Telaidji, 2018)

II.1. Définition du stress oxydant

Le stress oxydant se traduit par un déséquilibre profond de la balance entre la formation des espèces réactives de l’oxygène à caractère pro-oxydant et les antioxydants qui régulent leur production, en faveur des premières (Telaidji, 2018). Ce déséquilibre peut se produire quand le système de défense antioxydant est surmené par l’augmentation des oxydants, ou lorsque les défenses sont affaiblies par une carence d’apport et/ou de production d’antioxydants. (Kirschvink et al., 2008)

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II.2. Origine du stress oxydant

En résumé, de multiples éléments peuvent être l’origine du stress oxydant. Parmi ces éléments :

 Intoxication aux métaux lourds (Aluminium, mercure, plomb etc.)

 Irradiations (UV, rayons X etc.)

 Phénomènes d’ischémies/reperfusion (thromboses, exercices)

 Carences nutritionnelles (vitamines et oligo-éléments)

 Anomalies génétiques (Mauvais codage d’une protéine). (Telaidji, 2018)

II.3. Les radicaux libres

II.3.1. Définition

Les radicaux libres sont des atomes ou des molécules portant un ou plusieurs électrons non appariés, c’est-à-dire non couplés à un électron de spin opposé. Cette propriété lui rend très réactifs du fait de la tendance de cet électron à se ré-apparier, déstabilisant ainsi d’autres molécules (lipide, protéine, acide nucléique). Ces molécules deviennent à leur tour d’autres radicaux libres et initient ainsi une réaction en chaîne. (Dacosta et Baenziger, 2003 ; Guillouty, 2016)

II.3.2. Les espèces réactives de l’oxygène

Les espèces réactives de l’oxygène (ERO) sont des radicaux libres issus de l’oxygène moléculaire, elles représentent la plus importante classe d’espèces réactives générées dans les organismes vivants à cause de l’importance de régime aérobie. (Valko et al., 2007)

Les ERO sont majoritairement produits au sein de 2 sites cellulaires : dans la mitochondrie et dans la membrane plasmique (Figure 02). (Kehrer et Lund, 1993)

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Page 10

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Tableau 01 : Les principales espèces réactives de l’oxygène et de l’azote.

Espèces

réactives Réaction de formation Propriétés

L’anion superoxyde

(O2-•)

Formation par la réduction monovalente de l’oxygène : l’apport d’un électron à la molécule

d’O2.

O2 + e- → O2-•

C’est le radical le moins réactif, mais le précurseur des autres ERO. Il possède une courte durée

de vie en milieu aqueux.

(Guillouty, 2016)

Le peroxyde d'hydrogène

(H2O2)

Obtenu à partir de l’anion superoxyde, la réaction est catalysée par l’enzyme superoxyde-dismutase.

O2 + O2-• ————→ H2O2 + O2

.

L’eau oxygénée n’est pas un radical au sens propre, la majeure partie de sa toxicité provient de sa capacité à générer le radical hydroxyle (HO•). (Telaidji, 2018)

Le radical hydroxyle

(HO•)

Formé au cours de la réaction de Fenton, le

peroxyde d'hydrogène (H2O2) oxyde le fer ferreux

(Fe2+_{) selon la réaction d'oxydoréduction suivante :}

Fe2+_{(aq) + H}

2O2 → Fe3+ (aq) + HO-(aq) + HO•

C’est le radical le plus toxique, il n’a pas de rôle physiologique connu.

Le monoxyde d’azote

(NO•)

Synthétisé par les cellules endothéliales via l’action de la NO synthétases par oxydation de l'un des deux atomes d’azote terminaux de l'acide aminé L-Arginine. (Sahraoui et Sadki, 2019)

Il est surtout réputé pour ses propriétés physiologiques (agit sur le tonus vasculaire). (Telaidji,

2018)

Le peroxynitrite (ONOO•)

Formé suite à la réaction entre O2-• et NO•.

En absence d’une quantité suffisante de l’arginine,

Les NOS produisent de l’anion superoxyde (O2-•)

plutôt que du monoxyde d’azote (NO•).

L’O2-• produit lie le NO• pour former de

peroxynitrite. (Sahraoui et Sadki, 2019 ; Telaidji,

2018)

Très réactif et sans doute

responsable du stress oxydant.

(Telaidji, 2018)

II.3.3. Cibles des radicaux libres

La production excessive des radicaux libres provoque la lésion des molécules biologiques (l’ADN, les lipides et d’une façon moins importante les protéines). (Favier, 2003 ; Sahraoui et Sadki, 2019)

(26)

Page 12

II.3.3.1. Oxydation de l’ADN

Les ERO sont susceptibles d’entrainer des altérations de bases, des pontages ADN-protéines ou des ruptures de brins (Cooke et al., 2003). Ils peuvent induire des effets mutagènes, l’arrêt des réplications des ADN nucléaires et mitochondriaux ou l’arrêt de l’induction de la transcription ou de la transduction des voies de signalisation. (Sahraoui et Sadki, 2019)

II.3.3.2. Peroxydation des lipides

Les acides gras polyinsaturés (AGPI) ainsi que les phospholipides membranaires sont les cibles privilégiées des attaques oxydatives. Ils sont facilement oxydables ce qui aboutit à la désorganisation complète de la membrane cellulaire, cela conduit à l’altération de ses fonctions d’échange de barrière et d’information. (Telaidji, 2018)

II.3.3.3. Oxydation des protéines

Les ERO sont susceptibles de provoquer des altérations aux protéines pouvant conduire à des modifications structurales (dimérisation, fragmentation, modification des acides aminés etc.) et/ou fonctionnelles (perte de l’activité enzymatique ou altération du processus de protéolyse). Les acides aminés les plus sensibles à leur action sont le tryptophane, la tyrosine, la phénylalanine, la méthionine et la cystéine. (Kruidenier et Verspaget, 2002)

II.4. Maladies liées au stress oxydant

En effet le stress oxydant est impliquée dans de très nombreuses maladies dont le diabète, les maladies cardiovasculaires, le cancer, athérosclérose et l’Alzheimer. Selon le cas, il peut être un facteur déclenchant ou bien associé à des complications de l’évolution. (Telaidji, 2018)

(27)

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II.5. Les antioxydants

Les antioxydants sont définis comme toute substance qui, ajoutée à faible dose à un substrat naturellement oxydable à l’air, est capable de ralentir ou d’inhiber significativement le phénomène de l’oxydation de ce substrat (Park et al., 2001). Il existe deux types d’antioxydants : antioxydants endogènes (enzymatiques et non enzymatiques) et antioxydants exogènes. (Khati et Tadjenant, 2016)

II.5.1. Les antioxydants endogènes

La production physiologique des ERO est contrôlée au sein de la cellule par 2 types d’antioxydants : les antioxydants enzymatiques et les antioxydants non-enzymatiques.

 Les antioxydants enzymatiques

Les antioxydants enzymatiques sont des enzymes cellulaires dont leur rôle est la neutralisation des ERO dans la cellule. Les principaux antioxydants enzymatiques sont : Le superoxyde dismutase (SAD), le catalase (CAT) et le glutathion peroxydase (GPX) (Matés, 1999). L’ensemble de ces enzymes forme un système de protection très efficace car ils possèdent la capacité de fonctionner d’une façon permanente et permettent l’élimination de l’anion superoxyde et du peroxyde d’hydrogène en catalysant les réactions suivantes :

2O2-• + 2H+ ————→ H2O2 + O2 2H2O2 ————→ 2H2O + O2 2H2O2 + 2GSH ————→ 2H2O + GSSG SOD CAT GPX

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 Les antioxydants non-enzymatiques

Les antioxydants non-enzymatiques sont des composés produits au sein de la cellule de l’organisme ayant le rôle de renforcer l’action protectrice enzymatique. Parmi ces composés on cite : l’acide lipoïque, L-arginine, l’acide urique et le glutathion qui est sans doute le plus important parmi-eux. (Pham-Huy et al., 2008)

II.5.2. Les antioxydants exogènes

En plus des substances propres à l’organisme, l’alimentation et les plantes présentent une source importante d’antioxydants naturels dont l’organisme peut tirer profit d’eux. Bien que non-indispensables à la vie, ces composés jouent un rôle important dans la lutte contre le stress oxydant. Parmi les principaux antioxydants exogènes : Les vitamines (E et C), les caroténoïdes, les polyphénols et les acides gras (oméga 3 et oméga 6).

Contrairement aux enzymes antioxydants, ces substances ne permettent l’élimination que d’un seul radical libre à la fois. Pour pouvoir fonctionner à nouveau, ces antioxydants doivent être régénérés par d’autres systèmes.

(29)

Synthèse bibliographique Chapitre III : Activité antimicrobienne

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Chapitre III : Activité antimicrobienne

III.1. Introduction

L'homme vit dans un environnement colonisé par un grand nombre de microorganismes ubiquitaires. Ces derniers englobent les bactéries, les virus, les champignons et les protozoaires. Ils peuvent être soit des hôtes naturels de l'homme et donc saprophytes (le microbiote par exemple), soit opportunistes pathogènes. (Khiati,

1998)

Les bactéries sont des microorganismes unicellulaires procaryotes observables sous microscope optique, à l’état frais ou après coloration. Leur forme peut être sphérique (cocci), en bâtonnet (bacilles), incurvée (vibrions) ou spiralée (spirochètes)

(Ricci et al., 2005). Elles assurent à la surface du globe, sur le sol et dans les eaux

d'innombrables fonctions en exerçant des actions bénéfiques (autoépuration des eaux usées, fertilisation du sol etc.), mais d'autres peuvent provoquer des infections chez les plantes, les animaux et également chez l'homme. (Khiati, 1998)

Il est connu que le traitement des infections bactériennes se base principalement sur l’usage des antibiotiques. Cependant, la consommation à grande échelle de ces derniers a entrainé la sélection de souches multi-résistantes d’où apparait l’importance d’orienter les recherches vers de nouveaux substituts, surtout les végétaux qui ont toujours constitué une source d’inspiration dans les recherches médicales. (Ali-Shtayeh et al., 1998)

III.2. Les principales substances antimicrobiennes

III.2.1. Les antibiotiques

Le terme antibiotique est utilisé pour désigner tout agent antibactérien d’origine naturelle (élaboré par des microorganismes), synthétique ou semi-synthétique, agissant à des faibles concentrations. (Swingleteon et Sainsbury,

(30)

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Selon leur mode d’action, les antibiotiques se divisent en deux principaux groupes : ATB bactériostatiques dont l’effet est l’inhibition de la croissance des bactéries et ATB bactéricides qui tuent les bactéries. Cependant, Certains d’eux peuvent être bactériostatiques dans certaines circonstances et concentrations, et bactéricides dans d’autres. (Walsh, 2003)

II.2.2. Les agents antimicrobiens naturels

Depuis quelques années, les recherches sont orientées vers la caractérisation de nouveaux agents antimicrobiens d’origine naturelle tels que les peptides bactériens, les bactériophages et les molécules bioactives des plantes qui peuvent substituer les antibiotiques classiques ou agir d’une manière synergique avec ces derniers. (Kordali et al., 2008)

Des groupes de chercheurs ont étudié l’activité antimicrobienne des extraits de plantes médicinales telles que Foeniculum vulgare (fennel), Mentha

piperita (peppermint) et Thymus vulgaris (thyme). Ils ont constaté que ces

extraits sont actifs non seulement contre les bactéries mais aussi contre les champignons, les levures et les virus. (Khiati, 1998 ; Leclerc, 1995)

D’autres groupes de chercheurs ont franchi une étape plus loin, ils ont isolé et identifié les métabolites responsables de l’activité antimicrobienne des extraits de plantes, cette étape constitue une plateforme pour plusieurs implications incluant l’industrie pharmaceutique, la médecine alternative, et la thérapie naturelle. (Leung Albert, 1980)

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Parmi ces métabolites on trouve les polyphénols qui sont doués de diverses importantes activités antimicrobiennes, cette diversité est probablement reliée à leurs diversités structurales (Tableau 2). Les phénols sont généralement bactéricides vis-à-vis des bactéries Gram+ et Gram-. Cet effet est probablement dû à l’inhibition de certaines enzymes bactériennes extracellulaires, la déstabilisation de la membrane cytoplasmique et/ou la privation des substrats requis pour la croissance bactérienne (les micronutriments minéraux essentiels comme le fer et le zinc) (Elzaawely et al.,

2005 ; Taguri et al., 2006). L’hydrophobie des polyphénols est aussi un critère

de toxicité qui leur permet de s’intercaler dans les phospholipides membranaires des bactéries et exercer leurs effets antibactériens. (Daglia,

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Tableau 02 : Les principaux composés phénoliques ayant une activité

antimicrobienne. (Daglia, 2011)

Composés phénoliques Microorganismes

sensibles Exemples

Flavane-3-ol

Flavonole

Bactéries

Vibrio cholerae, Clostridium perfringes, Escherichia coli, Bacillus cereus, Helicobacter pylori,

Staphylococcus aureus, Lactobacillus acidophilus etc.

Virus Adénovirus, Entérovirus etc.

Champignons

Candida albicans, Microsporum gypseum, Trichophyton menta-grophytes, Trichophyton rubrum.

Tannins condensés

Bactéries Escherichia coli, Staphylococcus aureus.

Virus

Virus de l’influenza A, type -1 herpes simplex virus (HSV).

Tannins hydrolysables Bactéries Salmonella spp., Staphylococcus spp., Helicobacter spp., Bacillus spp., Clostridium spp., Campylobacter spp et Escherichia coli.

Champignons Candida parapsilosis.

Acides phénoliques

Bactéries

Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa.

Néolignane

Bactéries Différentes souches de Mycobacterium tuberculosis.

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Synthèse bibliographique Chapitre IV : Monographie de la plante

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Chapitre IV : Monographie de la plante

IV. Pinus pinaster

Les conifères (Ou : Pinophytes) sont des arbres ou des arbustes ligneux connus sous le nom des résineux. Ils se considèrent comme les représentants actuels des gymnospermes. Ils se diffèrent aux autres arbres (angiospermes) par le fait qu’ils contiennent des aiguilles et des canaux sécréteurs contenant de la résine dans tous ses organes. Ces espèces dans leur ensemble montrent des capacités d'adaptation incroyables à de nombreux environnements. Les conifères présentent une énorme importance économique. (Chagné, 2004)

Les pins (genre Pinus) sont des arbres appartenant à la famille des Pinaceae, c’est le genre le plus large des conifères de l’hémisphère nord comprenant environ 250 espèces (Fekih et al., 2014). Ces derniers se caractérisent par des aiguilles pointues, longues ou courtes réunies en 2 jusqu’à 5 et des graines souvent ailées ce qui facilite leur dissémination par le vent. (Chagné, 2004)

IV.1. Origine et répartition

La zone de répartition du Pin maritime (Pinus pinaster) s’étend sur la région méditerranéenne occidentale notamment la France et l’Italie, la zone atlantique du sud-ouest européen notamment l’Espagne et le Portugal et plus rarement sur quelques pays de l’Afrique de nord (région de Bône en Algérie et dans le Moyen Atlas au Maroc).

(Chupin et al., 2013 ; Costa et al., 2005 ; Gendrault, 2004)

D’un point de vue écologique, C’est une espèce bien adaptée aux conditions contrastées (sols sableux acides et pauvres etc.) et au climat maritime (Chagné, 2004 ;

Morel, 2014). Le pin maritime nécessite une légère humidité et un niveau élevé de

lumière (héliophile). Il supporte la sécheresse mais il reste très sensible aux fortes gelées. (Kadri et al., 2015)

Au Portugal, le pin maritime, nommé « Pinheiro bravo », est trouvé dans toutes les forêts de pins portugais et représente 31% des espèces (Gendrault, 2004). Cette espèce existe dans la région depuis la préhistoire et il s’est étendu au nord du pays pendant le dernier âge de Bronze (Figueiral, 1995).

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En France le pin maritime, dit aussi « Pin des landes » (appellation réservée au pin maritime de la côte de Gascogne), est implanté dans la région du sud-ouest (massifs forestiers du sud-ouest) depuis l’antiquité. Aujourd’hui il recouvre presque un million d’hectares (Gendrault, 2004 ; Morel, 2014).

Figure 03: Air de répartition (Bleu) de pin maritime en Europe et en Afrique du nord (Alia et Martin, 2003)

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Tableau 03 : Répartition de Pinus pinaster dans le monde (Seigue, 1985 ; Alaoui et al., 2011)1

Pays Superficie occupé

Europe Domaine atlantique Portugal 1 300 000 ha Espagne 1 260 000 ha France 1 000 000 ha Domaine méditerranéen Sud-est de la France 145 000 ha Afrique Maroc _{14 000 ha} Algérie 12 000 ha Tunisie 2 000 ha

IV.2. Taxonomie

Le genre Pinus de la famille des Pinaceae est le plus grand groupe de conifères en nombre d’espèces (environ 250 espèces) (Fekih et al, 2014). Selon Kramer et green (1990) le genre Pinus est placé dans la sous classe Pinatae dans la subdivision Coniferophytina des Gymnospermes. La position systématique du pin maritime (Pinus

pinaster Ait.) dans la classification actuelle est la suivante :

Règne Plantae

Sous-règne Tracheobionata

Embranchement Pinophyta ou conifère Sous-embranchement Gymnosperme

Classe Pinoosida

Ordre Pinales

Famille Pinaceae

Genre Pinus

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Des études portant sur la croissance, la forme, l'écophysiologie et les gènes marqueurs ont aboutis à distinguer 5 grandes races géographiques :

- Race géographique du Maghreb : Algérie, Tunisie, Maroc.

- Race géographique Méditerranéenne continentale : Espagne de l'Est et du Sud,

Var, Alpes-Maritimes, Italie.

- Race géographique Corse.

- Race géographique Ibérique Nord-Ouest (Portugal, Vieille Castille, Galice).

-

Race géographique Landaise. (Mahdjoub Araibi et Kherafa, 2019)

 Nom binominal Pinus pinaster Aiton, 1789  Synonymes  Pinus maritima  Pinus mesogeensis  Noms vernaculaires

IV.3. Caractères botaniques

 Allure générale et longévité

D’après Farontier (1984) et Alissar (2006), Le pin maritime est une espèce monoïque (possède des fleurs mâles et femelles au même temps), sempervirente (toujours verte), à longévité moyenne (entre 45 et 60 ans) bien qu’elle peut atteindre environ 2 siècles.

Langue Nom

Nom anglais Maritime pine Nom français Pin maritime Nom espagnole Pino maritimo Nom portugais Pinho maritímo Nom arabe يرحبلاربونصلا

(37)

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Sa croissance est rapide et peut atteindre, à l'âge adulte, une taille comprise entre 20 et 35 mètres de haut et une largeur de 10 mètres.

Figure 05 : L’arbre du pin maritime. (Mahdjoub Araibi et Kherafa, 2019)

 Écorce

Couleur grise puis brun-roux et lisse, mais devenant rapidement épisse et fissurée.

(Alissar, 2006 ; Maimoona et al., 2011 ; Tassin, 2012)

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 Feuilles

Aiguilles droites, épaisses (2 mm) et longues (10-20 cm), vert-gris, rigides et peu piquantes. Elles apparaissent groupées par deux. (Chagné, 2004 ; Mahdjoub

Araibi et Kherafa, 2019)

Figure 07 : Les feuilles du pin maritime.  Fleurs

Fleurs mâles en chatons ovoïdes allongés, jaunes, en masse compact ; les femelles en petits chatons rougeâtres, groupées par 2 ou 3.

Figure 08 : Les fleurs de pin maritime. (Wikipédia)  Fruits

Ce sont des cônes brun roux, de forme allongée lorsqu'ils sont fermés, très gros (10 à 18 cm) de long et sont souvent groupés par 2 ou 3. (Costa et al, 2005 ;

Mahdjoub Araibi et Kherafa, 2019)

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Figure 09 : Les cônes de pin maritime.  Graines

Graines ovales, aplaties, longues (5 à 10 mm), d’une couleur noire d'un côté et grise

tachée de l'autre. (Chagné, 2004)

 Floraison

La floraison aura lieu au printemps (avril/mai).

 Croissance initiale : Très rapide.

IV.4. Importance économique

IV.4.1. Le bois

Lors de l'exploitation forestière, le bois obtenu par abattage des Pins maritimes est trié en fonction de ses dimensions et de ses critères qualitatifs, puis est séparé en deux catégories :

 Le bois d'œuvre

Provenant de la partie inférieure du fût de l'arbre découpé en billons. Il sera réservé à des usages nobles tels que le sciage de bois de charpente, le cassage, le coffrage ou pour le déroulage réalisé pour la fabrication de contreplaqués. (Mahdjoub Araibi et kherafa, 2019)

(40)

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 Le bois d'industrie

Inutilisables en tant que bois d'œuvre à cause de leur petit diamètre (bois d'éclaircies ou cimes), de certains défauts (absence de rectitudes, nœuds, fentes ou altérations par champignons ou insectes xylophages). Ils sont dirigés vers des industries lourdes de trituration et représentent la matière première essentielle des panneaux de particules ou de la pâte à papier. (Mahdjoub Araibi et kherafa, 2019)

IV.4.2. La résine

La résine a longtemps servi à faire de l'essence de térébenthine (figure 09).

L'huile essentielle de pin maritime est reconnue pour ses propriétés bactéricides, antiseptiques et antirhumatismales. (Mahdjoub Araibi et

kherafa, 2019)

Figure 10 : Gemmage (extraction de résine) du pin maritime.

IV.4.3. Les fruits

Ils sont généralement utilisés dans la préparation des gâteaux ou la décoration comme ils peuvent être consommés de nombreuses manières (salés ou sucrés, cuits ou crus etc.)

IV.4.4. Autres

Les bourgeons de pin maritime ainsi que l'essence tirée de ses aiguilles sont parfois utilisés pour la préparation de sirops, d'infusions et de pastilles contre la toux. (Mahdjoub Araibi et kherafa, 2019)

(41)

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IV.5. Effets pharmaceutiques et usages thérapeutiques

Pycnogenol® est un extrait standardisé d'écorce de Pinus pinaster français (Pinus pinaster Ait.). Il est composé de plusieurs polyphénols hydrosolubles, tels que la catéchine, taxifoline et des acides phénolcarbones. Cet extrait est pris pour ses effets cardio-vasculaires (amélioration de la microcirculation en augmentant la perméabilité capillaire) et hypocholestérolémiants.

Pycnogenol® _{est prescrit pour le traitement d’insuffisance veineuse chronique et}

des microhémorragies rétiniennes. Ce remède empêche l'agrégation plaquettaire induite par le tabagisme et réduit la concentration de thromboxane. Il possède aussi la capacité d’accélérer les processus de cicatrisation et l’inhibition des actions pro-inflammatoires des cytokines. (Arab et Ouchichi, 2018)

(42)

Synthèse bibliographique Chapitre V : Évaluation de l’activité biologique

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Chapitre V : Évaluation de l’activité biologique

Dans la littérature scientifique, très peu d'études s'intéressent à l'évaluation de l'activité biologique des extraits de l’écorce de Pinus pinaster. Les quelques études existantes portent principalement sur les activités antioxydante et antimicrobienne (antibactérienne et antifongique) potentielles de ces derniers.

Dans ce contexte, il est difficile d’évaluer l’efficacité des différents extraits de la plante et de comparer les résultats car il n’existe pas une méthode de référence standardisée. En plus, les méthodes de la préparation des extraits et les conditions de l’expérimentation se diffèrent d’une étude à l’autre. Pour ces raisons, On trouve qu’il est très difficile de comparer entre les résultats de différentes études.

Les paragraphes suivants présentent un état de l’art exhaustif des connaissances actuelles sur l’activité antioxydante et antimicrobienne des différents extraits de l’écorce de pin maritime « Pinus pinaster ».

V.1. Évaluation de l’activité antioxydante

Nos cellules peuvent être soumises à une grande variété d’agressions physiques, chimiques et métaboliques dont la plupart débouchent sur une expression commune appelée stress oxydant (Walker et al., 1982). Ces dernières années, Il y avait une augmentation considérable de l’intérêt porté aux antioxydants naturels en relation avec leurs propriétés thérapeutiques. Des recherches scientifiques ont été développées pour l’extraction, l’identification et la quantification de ces composés à partir de plusieurs substances naturelles. (Telaidji, 2018)

Il est connu que les différents extraits de l’écorce du pin maritime « Pinus

pinaster » présentent une activité antioxydante importante. Ceci a été démontré, par

exemple, par Jerez et al. dans leurs travaux sur la comparaison de l’activité antiradicalaire et la composition en procyanidines des extraits de l’écorce de Pinus

(43)

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V.1.1. Présentation des résultats

En 2007, Jerez et al. ont étudié l’activité antiradicalaire de l’écorce de Pinus

pinaster. L’extrait total de l’écorce et la fraction soluble dans l’eau et l’acétate

d’éthyle (OW) ont été évaluées. L’activité antiradicalaire a été évaluée par piégeage avec le 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyle (DPPH). Une solution de 6.1×10-5_{M de}

DPPH en méthanol a été préparé quotidiennement. Un volume de 20 µl chaque échantillon a été mélangé avec 980 µl de cette solution. La concentration initiale de DPPH a été calculée pour chaque expérience à partir d’une courbe d’étalonnage réalisée en mesurant l’absorbance d’échantillons standards de DPPH avec différentes concentrations à une longueur d’onde de 515 nm.

Les résultats ont montré que l’écorce de P. pinaster est riche en polyphénols (7% du poids initial extrait). L’extrait total et la fraction OW ont tous les deux présenté une activité antiradicalaire avec un total d’unités présentant une activité antiradicalaire de 3.05×10-4 et 0.12×10-4 respectivement. (Tableau 04)

La composition en procyanidines et leur nature ont été aussi évalués. Les résultats ont montré que l’extrait de l’écorce est riche en procyanidines avec l’épicatéchine comme unité dominante, donc terminale comme extension (Tableau 05). Le degré de polymérisation (mDP) de l’extrait total était plus élevé que celui de la fraction OW avec des valeurs de 7.6 ± 0.3 et 2.3 ± 0.1 unités à activité AR/ mg de phénols, respectivement. Il a été également constaté que plus le mDP était élevé, plus est l’activité antiradicalaire spécifique.

Tableau 04 : Composition en polyphénols et unité d’activité antiradicalaire de

l’extrait total et de la fraction OW. (Jerez et al., 2007)

Échantillon Total Total de phénols (mg)

Total d’unités à activité AR

(×10-4)

Unités à activité AR/ mg de phénols

Extrait total 200 ml 890 3.05 34.31

Fraction OW 90 mg 42.3 0.12 29.39

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Tableau 05 : Distribution des unités d’extension et terminales des procyanidines de

l’extrait totale et la fraction OW.

Échantillon % tCat % xCat % tEc % xEc

Extrait total 13 ± 1 16 ± 3 - 71 ± 3

Fraction OW 40 ± 2 13 ± 2 5 ± 1 42 ± 2

Cat : catéchine, Ec : épicatéchine, t : unité terminale, x : unité d’extension.

Figure 11 : Distribution des unités d’extension et terminales des procyanidines de

l’extrait totale et la fraction OW.

En 2014, Cádiz-Gurrea et al. ont étudié l’activité antioxydante des extraits de l’écorce de pin maritime. L’activité antioxydante de l’extrait a été évaluée par 3 méthodes : Capacité antioxydante équivalente de Trolox (TEAC), pouvoir antioxydant ferrique (FRAP) et capacité d’absorption des radicaux d’oxygène (ORAC).Un total de 37 composés de l’extrait de l’écorce de Pinus pinaster distribués en 3 catégories majores (flavan-3-ol et ses dérivés, flavonols et autres composés) ont été évaluées.

Étant donné que les méthodes utilisées pour mesurer les activités antioxydantes sont extrêmement dépendantes des conditions de réaction et des substrats ou produits, toutes les méthodes ne donnent pas les mêmes valeurs pour l'activité. Selon les méthodes de transfert à un électron, TEAC et FRAP, les valeurs pour l'extrait entier d'écorce de pin étaient de 5,72 ± 0,78 mmol d'équivalents Trolox (TE) g-1 et de 4,83 ± 0,15 mmol d'équivalents FeSO4 (FE) g-1, respectivement. Selon l'essai ORAC, les valeurs étaient de 8,4 ± 0,4 mmol TE g-1. (Tableau 06)

13% 16% 0% 71% Extrait total % tCat % xCat % tEc. % xEc 40% 13% 5% 42% Fraction OW % tCat % xCat % tEc % xEc

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Tableau 06 : Valeurs des différentes mesures de l’activité antioxydante des extraits de

l’écorce de Pinus pinaster. (Cádiz-Gurrea et al. 2014)

(a)_{Exprimée en mmol équivalents Trolox / g d’extrait.} (b)_{Exprimée en mmol équivalents FeSO}

4 / g d’extrait.

Figure 12 : Valeurs des différentes mesures de l’activité antioxydante des extraits de

l’écorce de Pinus pinaster.

V.1.2. Discussion

Les résultats obtenus par les deux études confirment que l’écorce de Pinus

pinaster possède une activité antioxydante importante. Cette activité est due à sa

richesse en flavonoïdes qui ont la capacité de piéger les radicaux libres grâce à leurs groupes hydroxyles. (Tourinoet al., 2005),

Les résultats obtenus par Jerez et al. (2007) indiquent que l’extrait total et la fraction OW ont tous les deux présenté une activité antiradicalaire. Cependant, la fraction OW présentait une faible activité par rapport à celle de l’extrait total. Cette différence est probablement due à la composition et la nature de procyanidines présents dans les deux échantillons. Il a été aussi suggéré que les oligomères procyanidiniques riches en catéchine sont plus hydrophobes que ceux riches en épicatéchine et sont extrait plus efficacement ce qui peut expliquer la faible teneur de la phase OW en unités à activité antiradicalaire.

0 2 4 6 8 10 V ale u r d e la m e su r e

Mesures de l'activités antioxydante

TEAC FRAP ORAC

Type de test Valeur de mesure

TEAC(a) _{5.72 ± 0.78}

FRAP(b) 4.83 ± 0.15

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Les résultats obtenus par Cádiz-Gurrea et al. (2014) indiquent que l’extrait de l’écorce de Pinus pinaster présente une forte activité antioxydante. Cette dernière est due à sa richesse en procyanidines. Il a été aussi démontré que les polyphénols (même s’ils sont considérés comme antioxydants universels) agissent selon différents mécanismes en fonction de leur structure.

Les fractions oligomères des procyanidines de l’écorce de Pinus pinaster semblent donc des antioxydants efficaces et sûrs.

V.2. Évaluation de l’activité antimicrobienne

Il est connu que les différents extraits de l’écorce du pin maritime « Pinus

pinaster » présentent une activité antimicrobienne importante. Ceci a été démontré, par

exemple, par Torras dans ses travaux sur l’activité antimicrobienne du Pycnogenol®.

(Torras, 2005)

V.2.1. Présentation des résultats

Depuis l’année 2005, des études ont été réalisées par plusieurs chercheurs à fin d’évaluer l’activité antimicrobienne des différents extraits de l’écorce de pin maritime « Pinus pinaster ».

En 2005, Torras a étudié l’effet antimicrobien de Pycnogenol® _{sur 23}

microorganismes pathogènes procaryotes (Gram+ et Gram-) et eucaryotes (levures et moisissures). La sensibilité des souches étudiées au Pycnogenol® a été déterminée par contact direct. L’activité antimicrobienne a été évaluée en comptant les UFC par boite

et comparer avec les échantillons de contrôle. Il a été constaté que Pycnogenol®_a

inhibé la croissance de toutes les souches microbiennes testées par des concentrations minimales allant de 20 à 250 µg/ml (Tableau 07). Ainsi, Pycnogenol® _en

concentrations aussi basses que 0.0025 % pourra inhiber la croissance de toutes les souches testées dans cette étude.

(47)

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Tableau 07 : Activité antimicrobienne de Pycnogenol®.(Torras, 2005)

Microorganisme Pycnogenol ® (µg/ml) Microorganisme Pycnogenol® (µg/ml) Salmonella sp. (FVB 2345) 100 Streptococcus glucans FVB 688 50 Staphylococcus aureus ATCC 6538 20 Bacillus cereus FVB 5970 30 Enterococcus faecalis FVB 678 50 Candida albicans FVB1001 50 Escherichia coli ATCC 9337 20 _{Aspergillus oryzae} ATCC 9102 90 Klebsiella pneumoniae FVB 543 20 Penicillium funiculosum _{FVB 987} 90 Proteus mirabilis ATCC 32 20 Fusarium moniliforme FVB 934 80 Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145 120 Streptococcus mutans FVB 345 30 Clostridium perfringens FVB 548 30 Lactobacillus acidophilus FVB 988 50 Campylobacter sp. FVB 3567 250 Actinobacillus actinomycetemcomitans FVB 5467 250

Figure 13 : Activité antimicrobienne de Pycnogenol®.

0 50 100 150 200 250 300

Souches microbiennes testées

Salmonella sp Staphylococcus aureus

Enterococcus faecalis Escherichia coli

Klebsiella pneumoniae Proteus mirabilis

Pseudomonas aeruginosa Clostridium perfringens

Campylobacter sp. Streptococcus glucans

Bacillus cereus Candida albicans

Aspergillus oryzae Penicillium funiculosum

Fusarium moniliforme Streptococcus mutans

Lactobacillus acidophilus Actinobacillus actinomycetemcomitans

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En 2014, Kahlouche-Riachi a étudié l’effet antibactérien de l’extrait hydro-éthanolique de l’écorce du pin maritime sur 4 microorganismes procaryotes pathogènes, une souche gram positive (Staphylococcus aureus) et 3 souches gram négative (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa et Proteus vulgaris). L’activité antibactérienne a été évaluée selon 2 méthodes : la méthode de diffusion en milieu solide et la méthode de diffusion en milieu liquide dans le but de déterminer la concentration minimale inhibitrice (CMI). La dose de l’extrait préparé est de 200 µg/ml (10 µg/disque). L’auteur a observé que l’extrait de l’écorce de Pinus pinaster a un effet antibactérien considérable contre les souches suivantes : Escherichia coli (DI= 12.33 ±2.52 mm), Staphylococcus aureus (DI=14.33 ±3.51) et moins efficace contre

Pseudomonas aeruginosa (DI=8.33 ±1.53). Cependant, aucun effet n’a été observé

contre Proteus vulgaris. (Tableau 08)

Tableau 08 : Activité antibactérienne de l’extrait de l’écorce du pin maritime. (Kahloouche-Riachi, 2014)

Microorganisme DI±SD (mm) CMI (mg/ml)

Staphylococcus aureus 12.33 ±2.52

_-

Escherichia coli 14.33 ±3.51 0.195

Pseudomonas aeruginosa 8.33 ±1.53

_-

Proteus vulgaris 0.00 ±0.00

_-

DI : Diamètre d’inhibition mesuré, SD : écart type, CMI : concentration minimale inhibitrice.

Figure 14 : Activité antibactérienne de l’extrait de l’écorce de Pinus pinaster.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 D iam è tr e d 'i n h ib it ion ( m m ) Souches bactériennes Staphylococcus aureus Eschrechia coli Pseudomonas aeruginosa Proteus vulgaris