Extraction, etude phytochimique et activite anti-radicalaire des extraits de la plante myrtus communis L

Université de Jijel

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Faculté des Sciences Exactes et Sciences de la Nature et de La vie

Département de Biologie Moléculaire et Cellulaire

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EXTRACTION, ETUDE PHYTOCHIMIQUE ET ACTIVITE ANTI-RADICALAIRE DES EXTRAITS DE LA PLANTE Myrtus communis L

Membres de Jury :

Examinatrice : CHERBAL Asma

Encadreur : KEBSA Wided

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2009-2010

Présenté par : ROUIBAH Fatima ROUIBAH Fadia MELLIT Mounya

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Table des matières

TABLE DES MATIERES

1. IN"TRODUCTION... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . .. ... 01

II. ANALYSE BIBLIOGRAPIDQUE II .1. GENERALITES SUR LA PLANTE Myrtus communis L... .. . . . ... . . ... . .. 03

11.1.1. I-Iistorique... .. 03

11.1.2. Systématique... . . .. 03

11.1.3. Description de la plante... 03

11.1.4. Biologie de la plante... 04

11.1.5. Composition chimique... . . . .... 05

11.1.6. Utilisations de la plante... 06

II.1. 6 .1. Utilisations thérapeutiques. . . 06

11.1.6.2. Utilisations en cuisine... 06

11.1.6.3. Utilisations cosmétiques... 06

11.1.6.4. Utilisations industrielles... . . . 06

11.1. 7. Toxicité de la plante. . . 06

11.2. LES POL YPHENOLS... .... 07

11.2.1. Définition des polyphénols... . . 07

II.2.2. Biosynthèse des polyphénols. .. . . .. .. . . .. . .. . . .. 07

II.2.2.1. Voie de shikimate... ... ... ... ... ... ... . .. ... ... ... ... ... ... .. . ... ... ... ... ... . 07

11.2.2.2. Voie acétate- malonate ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 08

II.2.3. Classification des polyphénols . . . . .. . . . ... . . 10

!" II.2.3.1. Les acides phénoliques... 10

A. Définition . . . 10

B. Biosynthèse des acides phénoliques... . . 11

C. Propriétés physico-chimiques des acides phénoliques. . . 12

D. Effets des acides phénoliques... 12

11.2.3.2. Les flavonoïdes... . . . 13

A Définition des flavonoïdes... 13

B. Distribution et localisation des flavonoïdes... 13

1

Table des matières

E. Les activités biologiques des flavonoïdes... . . 17

F. Effets antioxydants des flavonoïdes... . . 18

11.2.3.3. Les tanins... 19

A. Structures chimique et classification des tanins... 19

B. Biosynthèse des tanins... 19

C. Propriétés pharmacologiques des tanins... . . .. 20

D. Propriétés chimiques des tanins... 20

E. Toxicité des tanins... 21

11.2.4. Biodisponibilité des polyphénols... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 21

11.3. LES HUILES ESSENTIELLES... 24

11.3.1. Définition... 24

II.3.2. Localisation des huiles essentielles... 24

II.3.3. Biosynthèse des huiles essentielles... 24

11.3.3.1 Les terpènoïdes... .. 24

II.3.3.2. Dérivés du phénylpropane... 25

II.3.4. Propriétés physico-chimiques des huiles essentielles... 25

II.3.5. La toxicité des huiles essentielles... 25

II.3.6. Propriétés thérapeutiques et pharmacologiques des huiles essentielles... 25

II. 3. 7. Composition chimique des huiles essentielles. . . 26

II. 3. 7 .1. Les terpenoïdes. . . 26

II.3.7.2. Les monoterpènes ... ... ... ... ... ... ... ... ... . .. . .. ... ... ... ... ... .. . ... ... . .. . 26

1.3.7.3. Les sesquiterpène... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . ... ... ... ... 26

III.3.7.4. Les composés aromatiques... 26

IIl.3.7.5. Composés d'origine divers... 27

Il.4. LE STRESS OXYDANT... 29

II.4.1. Définition des radicaux libres... 29

II.4.2. Définition de stress oxyda~t...... .. . . .. . . .. ... . . .. . . . 29

II.4.3.Les espèces réactives de l'oxygène... 29

II.4.4. Les principales sources des radicaux libres... 29

11.4.4.1. Sources exogènes... 29

11.4.4.2. Sources endogènes... . . . 29

II.4 .5. Les dégâts oxydatifs des ROS... . . . .. 30

1

Table des matières

II.4.5.1. La peroxydation lipidique... . . . 30

II.4.5.2 .. L'oxydation des protéines... 30

II.4.5.3. Oxydation de

1'

ADN... . . . 30

II.4.5.4. Oxydation des carbohydrates... 30

II.4.6.Systemes de défense contre les ROS... 31

II.4.6.1. Les antioxydants non enzymatiques... 31

II.4.6.2. Systèmes antioxydant enzymatiques... 31

ID. MATERIEL ET METHODES... 33

III.1. Récolte et sélection de la plante... 33

III. 2. Extraction des huiles essentielles... 33

III.3. Analyse par GC/MS (Chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse) des huiles essentielles... 34

III.4. Extraction des polyphénols... .. . . .. ... . . .. .. 34

III.4.1. Préparation de l'extrait méthanolique... .. .. . .. . . ... .. . . .. .. 34

III.4.2. Préparation de l'extrait éthanolique... .. . . .. . . .. . . 35

III.4.3. Préparation de l'extrait aqueux... 35

III.5. Dosage des polyphénols totaux (PT)... 35

III.6. Dosage des flavonoïdes totaux (FT)... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 35

III.7. Evaluation de l'effet scavengeur contre le radical libre DPPH... ... . .. . . . .. . . 36

III.8. Traitement des résultats... 37

IV. RESULTATS ET INTERPRETATIONS... 39

IV.1. Rendement en huiles essentielles des différents échantillons de A1yrtus Communis L... .. . .. . .. . . .. .. . . .. . . .. .. . . .. ... .. . .. . .. . . .. . .. . .. . . ... . .. .. . .. . ... .. . ... . 40

IV.2. Composition chimiques des huiles essentielles de A1yrtus communis L de Chakfa et d'Emir Abd El Kader . . . 40

IV.3. Rendement des extraits bruts des différents échantillons de A1yrtus communis L... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42

IV.4. Teneur en polyphénols totaux (PT) dans les différents échantillons de Myrtus communis L ... ....... ·.. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 43

1

Table des matières

IV.4.2.1. Teneur en PT des extraits aqueux de myrte... . . . .. 44 IV.4.2.2. Teneur en PT des extraits méthanoliques de myrte... 45 IV.4.2.3. Teneur en PT des extraits éthanoliques de myrte... 46 IV.5. Evaluation des teneurs en flavonoïdes des différents extraits de Myrtus communis L... . . . . . 4 7 IV.5.1. Selon le solvant d'extraction... 47 IV.5.2.Selon la provenance... 48 IV .5.2.1. Teneur en flavonoïdes des extraits aqueux de myrte... 48 IV.5.2.2. Teneur en flavonoïdes des extraits méthanoliques de myrte... 50 IV.5.2.3. Teneur en flavonoïdes des extraits éthanoliques de myrte... 51 IV.6. L'étude de l'effet anti-radicalaire des extraits de Myrtus communis L... 52 IV.6.1. Extraits aqueux... . . .. 52 IV.6.2. Extraits méthanoliques... . . . .. 54 IV.6.3. Extraits éthanoliques... .. 55 IV.6.4. Variation de l'activité anti-radicalaire des différents extraits de myrte en fonction des teneurs en polyphénols et en flavonoïdes... 56

V. DISSCUSSION .. . . .. . . ... 59

VI. CONCLUSION... 62 VII. REFERENCES BIBLIOGRAPIDQUES

1

1

1

1 1

1

1 1 1

1

1 1 1

Liste des figures

LISTE DES FIGURES Figure 1

Figure2 Figure3

Figure 4

Figures

Figure6 Figure 7 Figure 8 Figure9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13

Figure 14 Figure15 Figure 16 Figure 17

Figure 18 Figure 19 Figure20 Figure 21 Figure22 Figure23 Figure24 Figure 25

Myrtus communis L

Les fleurs et les fruits de myrte

Biosynthèse des polyphénols, CA4H, cinnamic acid-4- hydroxylase., chalcone synthase., 4-CL ,4-coumate : Coenzyme A - ligase ., PAL, phényle Alanine ammonialyase.

Structure chimique des acides hydroxybenzoiques, l'acide gallique, L'acide éllagique.

4 4 9

10

Structure chimique des 3 acides hydroxycinnamiques communs 11 : l'acide Coumarique, Rl=H Rl=OH, L'acide caféique.

L'acide férrulique, Rl=OCH3.

Squelette de base des flavonoïdes 13

Structure chimiques de quelque flavonoïde. 15

La biosynthèse des flavonoïdes. 17

Piégeage des ROS (R) par les flavonoïdes 18

Structure chimique de quelques composants des huiles 28 essentielles.

Dispositif d'hydrodistillation-Clevenger. 33

Réduction du DPPH⁰ par un antioxydant. 36

Rendements en huiles essentielles des feuilles sèches de 39 Myrtus communis L.

GC/MS de l'huile essentielle de la plante Myrtus communis L de 41

« Chakfa ».

GC/MS de l'huile essentielle de la plante Myrtus communis L d'

«Emir Abd El Kader ». 41

Courbe d'étalonnage de l'acide gallique 42

Variation des teneurs en polyphénols totaux (mg équivalent acide gallique/g de l'extrait sec)de différents extraits de myrte selon le

système d'extraction 43

Teneur en PT (mg équivalent acide gallique/g de l'extrait sec) des extraits aqueux de myrte selon la provenance. 44 Teneur en PT (mg équivalent acide gallique/g de l'extrait sec) des extraits méthanoliques de myrte selon la provenance. 45 Teneur en PT (mg équivalent acide gallique/g de l'extrait sec) des extraits éthanoliques de myrte selon la provenance. 46

Courbe d'étalonnage de la Rutine 47

Variation des teneurs en flavonoïdes totaux de différents extraits de 48 myrte selon le système d'extraction.

Teneur en flavonoïdes (mg équivalent rutine/g de l'extrait sec) des 49 extraits aqueux de myrtus communis L.

Teneur en flavonoïdes (mg équivalent rutine/g de l'extrait sec) des 50 extraits méthanoliques de myrte selon la provenance.

Teneur en flavonoïdes (mg équivalent rutine/g de l'extrait sec) des 51 extraits éthanoliques de myrte selon la provenance.

1

ADN AGPI AMPc CCM

LISTE DES ABREVIATIONS

: Acide désoxyribonucléique : Acides gras polyinsaturés

: Adenosine mono phosphate cyclique : Chromatographie sur couche mince

CG\ MS : Chromatographie en phase gazeuse\ spectrométrie de masse COMT : La catéchol-o- méthyltransférase

FL -<OJ• : Radical flavonoxy

GP x : Glutathion peroxydase

~ : Glutathion réductase

GSH : L.gamma-glutamyl-L-cysteinyl-glycine GSSG : Glutathion disulfite

H202 : Peroxyde d'hydrogène HE : Huiles essentielles

hhdp : hexahydroxydiphémique

MPE : Voie de 2-C-méthyl-D-érythritol 4 phosphate ONOOH : nitroperoxyde

OOH PAPS PT ROS SOD UGT VLDL

: groupements hydroperoxyde

: 3-phosphoadénosine-S-phosphosulfate : polyphénols totaux

: Reactive oxygen species : Superoxydes dismutases : UDP glucoronosyltransférases

: Very low density lipoproteins

Liste des abréviations

INTRODUCTION

1

Introduction 1. Introduction

Les plantes médicinales sont de vraies pharmacies naturelles que la providence a établi sur cette terre pour prévenir nos maux, ou pour les guérir. Il suffit de les connaitre, de les étudier pour savoir de leurs feuilles, de leur fruits, de leurs fleurs qui fortifient nos organes et régénèrent notre sang (Beloued., 1998).

Myrtus communis L, est un arbrisseau médicinal aromatique. Ses fleurs, blanches, odorantes, étaient le symbole de la beauté, de la jeunesse et d'immortalité. Les vertus thérapeutiques de myrte sont connues depuis l'antiquité par les grecs, les romains et les médecins arabes. Toute les parties de myrte (feuilles, fleurs, fruits) possèdent des propriétés stomachiques, stimulantes et astringentes, on les utilise comme remède populaire contre les maladies des organes respiratoires et des voies urinaires (Gautier et al., 1989).

Aujourd'hui, les études ont montré que le myrte renferme de différentes substances antioxydants qui sont actuellement les flavonoïdes et les tanins, métabolites secondaires appartenant à la famille des polyphénols. Ces substances visent à protéger les tissus comme le cœur, le foie, les reins, le cerveau, ou réduire les conséquences de stress oxydatif.

En plus des polyphénols, le myrte produit des substances odorantes, aromatiques et volatiles se trouvent généralement dans les différentes parties de la plante, appelé essences ou huiles essentielles. Le domaine de ces derniers a connu un regain accru. Ces huiles sont utilisées en pharmacologie et en cosmétologie ainsi qu'en agroalimentaire.

A noter que, pour une même espèce, la composition en essences peut varier d'un organe à l'autre et d'une région à l'autre (Paris et Moyse., 1965).

C'est à partir de ces données que nous avons fixé les objectifs de notre travail consacré à faire: - l'extraction des huiles essentielles en utilisant les feuilles sèches de Myrtus communis L afin d'évaluer le rendement et de connaitre leurs composition chimique par GC/MS.

- l'extraction et le dosage des polyphénols totaux, flavonoïdes et tanins dans le myrte.

-L'étude de l'effet de la provenance et du solvant d'extraction sur la teneur en polyphénols et sur la composition chimique de la plante.

-Evaluation de l'effet anti-radicalaire des extraits de myrte contre un radical libre DPPH^0.

SYNTHESE

BIBLIOGRAPHIQUE

Généralités sur la plante MyrlllS communis L

II.1. Généralités sur la plante Myrlus communis L 1.1.1. Historique

Depuis l'antiquité, le myrte chez les Grecs était un arbuste sacrée au quel on attribuait une origine divine: il était symboles de virginité, de beauté, et d'immortalité (Duchêne, 2003), il était consacré à Aphrodite, déesse de l'amour, et l'on avait coutume de parer les jeunes mariées de ses feuilles, chez les Romains, des rameaux fleuris de la plante étaient offerts à la déesse (Boullard, 1997).

Les hippocratiques connaissaient parfaitement son astringence et lui attribuaient des propriétés dans vingt cinq siècles d'usage attesteront le bien fondé : combattre les flux intestinaux, les métrorragies, guérir certains ulcères. Chez Dioscoride, les indications se précisaient, il employait les feuilles fraîches ou sèches, les baies verts ou murs, le vin de ses baies et leurs huiles pour cicatriser les brûlures, à réparer les muscles froissés, à guérir les hémoptysies, les inflammations externes et internes, pour antidotes des piqûres d'araignées et de scorpions, il qualifait le myrte comme "ami de l'estomac". Les médecins arabes plus tard prescrivaient le myrte contre les dysenteries, la toux, la faiblesse du cœur, les hémorragies, et le diabète.

Le moyen âge ignorait le myrte et le remplaçait par autres arbrisseaux comme la myrtille et le fragon, il n'était pas servi qu'à préparer l"eau d'ange" et l'eau distillée du myrte pour des préparations cosmétiques (Lieutagui, 1969).

Au début du siècle dernier, l'arbrisseau d'Hippocrate devient une arme précieuse de la jeune phytothérapie.

11.1.2. systématique

La myrtacée est une très grandes famille ligneuses appartenant aux Dicotylédones , elle compte prés de 3000 espèces, le myrte appartient à cette famille (Boullard, 1987). Sa systématique est la suivantes :

Classe : Dicotylédones.

Sous classe : Dialypétale.

Ordre Genre

: Myrtale.

: Myrtus.

Espèce : Myrtus communis L (Hammiche, 1995).

Nom vernaculaire arabe : rihan, mersin, as.

Nom berbère: tarihant, tchilmoun (fruits) (Beloued, 1998).

11.1.3. Description de la plante

Arbuste de 2 à 3 m, à feuilles opposées, persistantes, coriaces, ovales lancéolées, aigües, longue de 3 cm, large de lem (Beloued, 1998). Le limbe est ovale, aigû au sommet, parsemé de ponctuations glandulaires translucides, il s'atténue à un très cours pétiole, les fleurs sont blanches, odorantes et solitaires, portées sur un long pédoncule à l'aisselle des feuilles, le

Généralités sur la plante Myrtus communis L

calice est soudé à l'ovaire, ses trois loges renferment chacune de nombreuses ovules (Lagarde, 2002), le calice à 5 sépales étalés, corolle à 5 pétales, étamines libres et très nombreuses (Beloued, 1998), les fruits sont des baies charnues, noirs bleuâtres à maturité, chaque baie est surmontée des 5 dents persistantes du calice et renferme un grand nombre de grains dépourvues d'albumine (Lagarde, 2002) (figurel).

Figure 1 : Myrlus communis L (Hans, 2007).

11.1.4. Biologie de la plante

Le myrte habite les stations les plus chaudes de la région méditerranéenne. En France continentale, il s'écarte peu de la mer (Lieutaghi, 1969), il constitue avec l'olivier sauvage et le pistachier lentisque une association végétale caractéristique des maquis et des garigues spontanés autour du bassin méditerranéen, il est très répandu en Corce, en Crèque, en Italie et en Afrique du nord jusqu'à 800 m, le myrte est indicateur de sol profond, frais et bien arrosé (Duchêne, 2003), il recherche les expositions ensoleillées et croit plus souvent au adrets qu'aux ubacs (Lieutaghi, 1969). Dans l'Algérie, il est répartit dans les forêts du chêne, du tell littoral Alger- Constantinois (Beloued, 1998).

Le myrte (Myrtus communis L) se multiplie par semi de la maturité des graines, ou par marcottage, par bouturage au printemps ou encore par division des touffes (Bellot, 1978). Jeunes pousses : avril -mai. Les fruits : juin - août.

La plante fleurit à partir de mai -juin et atteint la maturité aux mois de novembre (Abréger et Diaz., 1987) (figure 2).

1

1

1

Généralités sur la plante Myrtus communis L

11.1.5. Composition chimique

Le myrte est surtouts utilisé pour sa richesse en huiles essentielles présentes dans les fruits et les feuilles, elle est composée d'eucalyptol, de linalool, géraniol, pinène et limonène et de substances plus spécifiques comme le myrtol et le myrténol. Les feuilles renferment également de fortes concentrations de tanins (14% en moyenne) (Lagarde, 2002), de 0.3% à 0.6% d'huile riche en terpène (Ben M'Hammed, 2002), des coumarines ( aesculine, aesculetetine ), des flavonoïdes (kampférol et leurs dérivés glycosylés ), et des acides phénoliques, les fruits en plus des huiles essentielles contiennent une grande quantité de composés polyphénoliques dont une partie est constituée de tanins hydrolysables et condensées, on trouve également des composés phénoliques plus simples comme quercétine, patulétine, les acides galliques et éllagiques (Lagarde, 2002).

La composition chimique de myrte dépend de plusieurs facteurs, le plus important est la géographie (Chryssavgi et al., 2010), elle diffère au cours des stades de développement durant la préfloraison, la floraison et la maturité (Paula et al., 2009).

Les huiles éssentielles sont présents dans de nombreuses glandes spécialement dans les feuilles, Paula a montré que la rendement des huiles éssentielles séparées par l'hydrodistillation des feuilles, des branches et des baies de myrte portugaise varie de 0.33% à 0.74% pour les feuilles, de 0.02% à 0.08% pour les branches, et de 0.11 % à 0.23% pour les baies, le rendement le plus important est obtenu en octobre pour les feuilles, et en septembre pour les baies. Les analyses par CG et CG /MS ont montré que les huiles essentielles de Portugal contiennent deux composés majeurs: limonène, 1,8 cinéole [25.90/o (baies), 39.5% (feuilles)], mertényl acétate [6.6% (baies), 24.8 (feuilles ) ], a-pinène [9.7% ( baies ), 21.5 (feuilles)], et linalool [36.5%

(baies), 6.2% (feuilles)] (Paula et al., 2009).

L'utilisation de la même technique sur le myrte de Sardinia a indiqué que le composant le prédominant est l'eucalyptol (50.13%), les autres composants principaux sont : linalool (12.65 %), terpineol (50,75%) et limonène (4.26%) en plus de nérol (0.47%) (Akin et al., 2010).

Au Maroc, après une extraction suivie d'une distillation fractionnée, les fractions obtenues sont analysées par CG et CG\MS a révélé que le myrte marocain contient l'a-pinène (10%), l,8cinéole (43%) et l'acétate mertényl (25%) comme des composants majoritaires (Shakiba et al ., 2006).

En plus des huiles essentielles, le myrte est riche en polyphénols, les contenus en tanins, flavonoïdes et acides phénoliques varient entre les différentes parties de la plante, les feuilles et les fleurs sont particulièrement riches en tanins condensés (proanthocyanidines) et hydrolysables (Gardel et al., 2008), Yushimura et al., 2008 ont isolé et identifié 4 tanins hydrolysables ( oenothein B, eugéniflorin D2, tellimagrandins 1 et tellimagrandins II ) et deux acides phénoliques (l'acide gallique et l'acide quinique 3.5-d-o-gallate ) et 4 myricetin glycosides (myricetin 3-o-P-d-xyloside, myricetin 3-o-P-D-galactoside, myricetin 3-o-P-galactoside 6-o- gallate et myricetin 3-o-a-1-rhamnoside ). Les branches de myrte sont pauvres en tanins et riches en flavonoïdes (Gardel et al., 2008 ), les fruits en plus des huiles essentielles contiennent une grande quantité de composés polyphénoliques dont une partie est constituée de tanins hydrolysables et condensées (Lagarde., 2002)

La composition de myrte en acides gras a été analysé par chromatographie en phase gazeuse (CG) qui a montré que les fruits contenaient 14 acides gras, l'acide oléique a été trouvé le prédominant (67.07%), suivi de l'acide palmitique (10.24%) et l'acide stéarique (8.19%) (Edenharder et Grunhage., 2003). Toutefois, Kakir a également signalé la présence d'acide

Généralités sur la plante Myrtus communis L

myristique et laurique, il a été également montré que les fruits ayant une couleur noir contiennent plusieurs acides gras qui n'était pas présents dans les autres accessions blanc-fruits ce qui indique qu'il y ait une association entre la couleur de fruit et sa composition en acides gras (Serce et al., 2010)

Le myrte contient aussi les vitamines C et E en plus des minéraux (calcium 0.081%, phosphore 0.027%, et le fer 0.007%, les teneurs de la plante en ligno-céllulose ont présentés en taux très faibles (Yadegarinia et al., 2006).

Il.1.6. Utilisations de la plante 11.1.6.1.Utilisations thérapeutiques

Toute les parties de myrte (feuilles, fleurs, fruits) possèdent des propriétés stomachiques, stimulantes, et astringentes, les feuilles sont recommandées également contre les branchites partielles, la sinusite, l'otite (Beloued, 1998), la poudre des feuilles pour panser les plaies, les brûlures, les ulcères, et les dermatoses humides. Il obtient des sucées dans les affections des vois urinaires, la dysenterie, les métrorragies, contre les sueurs des phtisiques (Lieutaghi, 1969), une infusion de feuilles est utilisée comme rince-bouche pour la gingivite et de la diarrhée (Ben M'Hammed, 2002). Les fruits consommés verts ou desséchés fortifient le cœur, ils sont un remède pour l'estomac contre l'enterité, les hémorragies, ainsi pour les troubles occulaires (Beloued , 1998). 2 ou 3 fruits croqués avant le repas favorisent l'appétit et la digestion, les baies entrent également dans la composition des liqueurs (Duchêne, 2003).

11.1.6.2. Utilisations en cuisine

Les baies de myrte sont aromatiques et ont longtemps servis de condiment avant l'avenue des épices étrangères, on les utilisé également pour la production des confitures et des jus (Beniston, 1984).

Il.1.6.3. Utilisations cosmétiques

On extrait des feuilles et des fleurs de myrte une huile essentielle recherchée en parfumerie appelée "eau d'ange" (Duchêne, 2003), et lorsqu'il est mélangé avec le henné, il nous donne une patte qu'on l'utilise comme produit de beauté capillaire (Ben M'Hammed, 2002).

11.1.6.4. Utilisations industrielles

L'écorce et les feuilles de myrte sont assez chargées de tanins pour qu'on ait pu les employer à la préparation des cuires (Lieutaghi , 1969).

11.1.7. Toxicité de la plante

Aucune toxicité n'est mentionnée (Ben M'Hammed, 2002).

-

Les polyphénols

11.2. Les polyphénols

Une des originalités majeures des végétaux réside dans leur capacité à reproduire des substances naturelles très diversifiées. En effet, à côté des métabolites primaires classiques (glucides, protides, lipides, acides nucléiques), ils s'accumulent fréquemment des métabolites dit

"secondaires" ne sont pas toujours évidents mais qui représentent une source de molécules utilisables pour l'homme dans des domaines aussi différents tels que la pharmacologie ou l'agroalimentaire.

11.2.1. Définition des polyphénols

A

Les polyphénols représentent l'ensemble des ,substances phénoliques des végétaux avec plus de 8000 structures présentes dans tous les organes de la plante mais à des degrés inégaux. Ils résultent biogénétiquement de 2 voix synthétiqùes principales: la voix de shikimate et la voix d'acétate. Ils forment le groupe. des composées phytochimiques le plus important des plantes (Beta et al., 2005). L'élément structural de base est un noyau benioïque auquel sont directement liés un ou plusieurs groupes ~' libres ou engagés dans une autre fonction chimique (ether, méthylique, ester, sucre ... ) (Bruneton, 1993).

11.2.2. Biosynthèse des polyphénols

Les organismes disposent de plusieurs voies réactionnelles pour synthétiser les cycles aromatiques des composés phénoliques (Richter., 1993). Nous allons nous borner à considérer les voies caractéristiques des plantes qui produisent les principaux types phénoliques.

11.2.2.1. V eie de shikimate

Les deux acides aminés aromatiques (phénylalanine et tyrosine) sont présents dans les protéines mais également à l'origine de la formation de la plupart des molécules phénoliques chez les végétaux (Manchado, 2006). Ils sont formés, à partir de sucres simples, conduisant à la formatiom. de phénylalanine qui, par désamination donne le précurseur immédiat des phénols, l'acide cinnamique. La séquence biosynthétique qui suit, dénnomée séquence des phényls propanoïdes, permet la formation des principaux acides hydroxycinnamiques : acide coumarique, caféique, généralement présents dans le matériel végétal sous forme d'esters (ester quiniques comme l'acide chlorogénique, esters glucosés ... ) ou de glucosides.

En effet, les formes métaboliquement actives des acides hydroxycinnamques permettent d'accéder aux principales classes des composés phénoliques. On peut citer quelque orientation maJeure.

- Vers les acides de la série benzoïque (acide gallique, protocatéchique ... ) par ~-oxydation,

l'acide gallique lui-même, par combinaison avec des sucres simples conduit aux tannins hydrolysables (tanins galliques et éllagiques).

- Vers les esters de type chlorogénique par estérification avec un acide alcool (acide quinique, shikimique ... ).

- Vers les coumarines, par cyclisation interne des molécules smVIes de modifications complémentaires (glycosylations, prénylations ... ).

-Vers les lignines par réduction, formation de monolignols puis polymérisation oxydative initiée dans la paroi céllulaire par les péroxydases et éventuellement les laccases.

1

Les polyphénols -Vers les flavonoïdes dont le squelette moléculaire de base à une double origine : 3 molécules d'acétyl coA (coA: coenzyme A) pour le cycle A, une molécule de p-coumoryl coApuor le cycle B et l'hétérocycle C. La condensation chimique entre ces molécules conduit à la formation du chalcone qui est le précurseur catalysé par la chalcone isomérase (Chi) conduit à la formation d'un flavonone qui est le précurseur de nombreuses sous familles des flavonoïdes comme les flavones, les flavonols, les flavono-4-ols, et même les tannins condensées (Ayres et a., 1997).

Il.2.2.2. Voie acétate - malonate

Les systèmes arômatiques sont formés aussi par la condensation répétée d'unités acétate.

L'hypothèse initiale de la voie acétate a surtout confirmée chez les micro-organismes; elle est à l'origine d'un large éventail de composés arômatiques, l'autre dénomination voie acétate- malonate, rappelle que c'est le malonyl coA qui fournit, par décarboxylation, les unités en C2 pour allonger le complexe acétyl coA comme dans la synthèse des acides gras et ceci en trois étapes successives. L'acide polycétonique formé se referme en un cycle portant une chaine latérale, le cycle A de structure flavone est construit sur ce principe ; il est ensuite complété à l'acide de dérivés de l'acide cinnamique, par un hétérocycle central puis par un second cycle arômatique (cycle B) (Richter, 1993) (figure3).

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Figure 3: Biosynthèse des polyphénols, CA4H, cinnamic acid 4-hydroxylase., CHS, chalcone synthase., 4-CL, 4-coumarate : coenzyme A ligase., PAL, phenylalanine ammonialyase. (Haddok et al., 1982, Maas et al., 1992, Strack 1997).

•

Les polyphénols des dérivés de l'acide hydroxycinnamique, ils se produisent par cyclisation interne de la chaîne latérale (Schuster et Herman., 1985, Shahidi et Nakzk., 1995) (figure 5).

COOH Rl

Figure 5 : Structure chimique des 3 acides hydroxycinnamiques communs : l'acide p- coumarique, Rl=H., l'acide caféique, Rl=OH., l'acide férulique, Rl=OCH3.

(Haslam., 1982).

B. Biosynthèse des acides phénoliques

a. Biosynthèse des acides hydroxybenzoïques

Ils est connu qu'il y a différentes voies de biosynthèse des acides hydroxycinnamiques .Ils peuvent être dérivés directement par la voie de shikimate et plus précisément de l'acide dehydroxyshikimique, cette réaction est la route principale à l'acide gallique (Haddock et al., 1982, Strack, 1997). D'une autre part, ils peuvent se former par dégradation de l'acide hydroxycinnamique dans une manière similaire de la ~-oxydation des acides gras, les intermédiaires principales sont les esters cinnamoyl-coA (Macheix et al., 1990). Les acides hydroxy benzoïques peuvent être aussi produits par la dégradation des flavonoïdes (Starck , 1997).

L'acide pélagique est formé par oxydation et dimérisation de l'acide gallique, l'oxydation est accélérée par les conditions alcalines, par contre, l'hydrolysation est favorisée par les conditions acides (Tulgathan et al., 1989). Les acides galliques et éllagiques peuvent réagir avec les groupes hydroxyles formant ainsi des ésters, ils sont des composants principaux des tanins hydrolysables.

b. Biosynthèse des acides hydroxycinnamiques

La formation des acides hydroxycinnamiques (l'acide caféiques, 5-hydroxyférulique et synapique) à partir de l'acide p-coumarique éxige deux types de réaction: hydroxylation et méthylation. L'introduction d'un deuxième groupe hydroxyle dans l'acide p-coumarique donne l'acide caféique, la réaction est catalysée par l'enzyme monooxygenas .La méthylation de l'acide cafféique donne l'acide ferulique qui forme avec l'acide p-coumarique des précurseurs de lignine. La méthylation est catalysée par un o-méthyltransférase (Macheix et al., 1990; Strack, 1997). En outre, l'acide caféique est le substrat de l'acide 5-hydroxyférulique qui donne l'acide synapique comme résultat de la o-méthylation.

La formation des dérivés de l'acide hydroxycinnamique éxige la formation d'hydroxycinnamate- coA (ex: p-coumaroyol-coA) catalyséepar l'hydroxycinnamoyl-coA ligases ou par l'action des o-glycosyltransférases. L'ydroxycinnamate-coA entre dans divers réactions spécifiques de phénylpropanoides, comme la condensation avec le malonyl-coA pour donner les flavonoïdes ou la conjugaison avec les acides organiques (Macheix, 1990; Strack, 1997).

Les polyphénols

11.2.3.2. Les flavonoïdes A. Définition des flavonoïdes

Le terme flavonoïde (du latin, Flavus; jaune) sont des substances généralement colorées. Ils sont responsables de la coloration des fleurs, des fruits, et parfois des feuilles, tel est le cas des flavonoïdes jaunes. Ils rassemblent une très large gamme de composés naturels appartenant à la famille des polyphénols. Ils constituent une classe de plus de 4000 phénylbenzopyranes (Middleton, 2000). Cependant, ces molécules se produisent naturellement dans les fruits, les légumes, les graines, et les fleurs (Bolwell et al., 2000).

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En générale, les flavonoïdes sont présents dans les couches épidermiques supeneures des feuilles, leur concentration augmente avec l'exposition au soleil. Les composés de ce groupe important de métabolites secondaires végétaux se reconnaissent à la présence d'un ou de plusieurs groupes hydroxyles, modifiés ou non, attachés à une structure aromatique, ces composés contiennent exclusivement du carbone, d'hydrogène, et de l'oxygène, assurant la protection des tissus des plantes terrestres contre les effets nocifs du rayonnement ultraviolet (Guignard, 2000).

B. Distribution et localisation des flavonoïdes

Les flavonoïdes sont largement représentes; pratiquement absentes chez les algues, ils font leur apparition chez les mousses, chez les fougères et les conifères, se sont toujours des flavonoïdes majoritairement des o- et c-hétérosides de flavones et des dérivés o-uroniques. La distribution de ces composés et des hété~osides de flavones et flavonols qui les accompagnent varie ici nettement en fonction de l'organe, on les trouve d'une manière générale, dans tous les plantes vasculaires, où ils peuvent localisés dans divers organes: racines, tige, bois, feuillet, fleurs, et fruits, les formes hétérosidiques des flavonoïdes hydrosolubles s'accumulent dans les vacuoles et, selon les espèces, se concentrent dans l'épiderme des feuilles ou se répartissent entre l'épiderme et le mésophylle. Dans le cas des fleurs, elles sont concentrées dans les cellules épidermiques. Les flavonoïdes sont largement abondants dans les légumes (salades, choux, épinards, ... ), ainsi que dans les téguments externes des fruits. Récemment, de nombreux travaux ont montré que certains fruits et légumes sont très riches en flavonols, flavones, et flavonones, le monde animale est lui aussi concerné par les flavonoïdes. On outre, par exemple de la quercétine dans la propolis des abeilles (Hausteen., 2002).

C. Structure générale et classification des flavonoïdes

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Tous les flavonoïdes ont une origine biosynthétique commune, et par conséquent, possèdent tous un même squelette de base à quinze atomes de carbones, constitués de deux unités benzéniques (A et B) (Middleton., 2000), relies par une chaîne en C3, c'est un hétéroside pyranne ou prône avec une double liaison (Bruneton., 1993) (figure 6).

Figure 6 : Squelette de base des flavonoïdes (Marfac., 2003).

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1

Les polyphénols Les flavonoïdes sont des composés de faible poids moléculaire présentant une grande variabilité structurale, ils sont subdivisés selon la présence ou l'absence d'un groupement oxydé à la position 4, d'une double liaison entre le carbone 2 et 3, ou d'un hydroxyle en position 3 de l'hétérocycle C, structurellement, ils sont répartis en 15 familles de composés dont les plus importants sont (Middleton et al., 2000):

a. Flavanones

Ces molécules sont caractérisées par l'absence de double liaison en C2, C3, et par la présence de centre d'asymétrie. Ces flavonoïdes semblent un peu moins fréquents que leurs homologues insaturés. Et l'on note que certaines familles, accumulent particulièrement leurs dérivés c-alkylés (Astéraceae, Fabaceae). A cette famille appartiennent la naringine, l'hespérédine, l'ériocitrine ... etc. On les trouve surtout dans les agrumes. Le blocage du groupe 7-0H des flavanones par un sucre ferait chuter l'activité antioxydante (Manchado et al., 2006).

b. Flavonols

Les flavonoïdes sont des dérivés de flavones par l'addition d'un nouveau groupe hydroxyle en position 3, mais leur biosynthèse emprunte une autre voie (Richter, 1993), ces composés sont réputés être les antioxydants les plus efficaces de tous les flavonoïdes, supérieurs en cela aux flavones, flavanols, flavanones, supérieurs également aux acides phénoliques, grâce à leur groupe céto et leur OH en 3 du cycle C, leur activité dépend des autres caractéristiques structurales (Manchado et al., 2006) .

c. Chalcones

Les chalcones, dépourvues de l'hétérocycle central, sont caractérisées par la présence d'une chaîne tricarbonée, cétonique, a.,

p

insaturé (Bruneton ,1993). Ils sont trouvés dans le duramen, l'écorce, les feuilles et les racines, elles transforment facilement en flavanones et représentent ainsi un intermédiaire important dans la biosynthèse des flavonoïdes (Richter., 1993).

d. Flavan-3-ols, Flavan-3,4-diols et anthocyanidol

Ces trois groupes de molécules; sont toujours hydroxylés en position 3 et se caractérisent par l'absence du groupe carbonyle en C4, cette position peut être libre (cas de flavan-3-ols et anthocyanidols) ou hydroxylée (cas des flavan-3,4-diols). Les flavan-3-ols et les flavon-3,4-diols sont à l'origine des polymères flavoniques appelés tanins condensés (Richter., 1993). Les anthocyanidols sont des aglycones des anthocyanes, pigments vacuolaires rouges ou bleus des végétaux. Plus le nombre de substitution de cycle B des aglycones est grand, plus la coloration bleue est intense. La méthylation des groupements hydroxyles conduit au contraire au rouge (Dawson et al., 1989., Hallahan et al., 1992).

e. Isoflavones

Les isoflavones trouvés dans le soja ont une activité antioxydante nettement faible, à l'exception de la 6.7.4-trihydroxyisoflavone (Pratt et al., 1979). plus de 90% des isoflavones sont sous forme glycosylée, mais ce sont les formes aglycones qui ont l'activité la plus forte (Netz et al., 1974). Elles Sont synthétisées comme défense contre le stress (micro-organismes infectieux, rayons UV) (Richter, 1993) -

1

Les polyphénols

D. La biosynthèse des flavonoïdes

Les flavonoïdes sont formés dans les chloroplastes et participent à la phase lumière- dépendante de la photosynthèse pendant laquelle ils catalysent le transfert des électrons. Ils sont synthétisés à partir des acides aminés aromatiques, phénylalanine et tyrosine, et les unités d'acétates.

Généralement, leur biosynthèse se fait à partir d'un précurseur commun, le 4,2',4',6' tetrahydroxychalcone. Par l'action d'enzyme, cette chalcone de couleur jaune est métabolisée en différentes classes des flavonoïdes. Des étapes ultérieurs surtout de glycosylation et l'acylation amènent les flavonoïdes à la forme définitive dans laquelle ils se trouvent in vivo (Elliot Middleton et al., 2000., Harbome et al., 2000) (figure 8).

Les polyphénols

f. Flavones

Les flavones, sous forme de composés libres, entrent dans la composition de la substance farineuse (Knobloch et al., 1999). ils ont une activité antioxydante comparable à celle des flavonones (Wiseman et al., 1997). La 5, 7 ,3 ',5 '-pentahydroxyflavone a une activité plus élevée (Maillard, 1996). Ces composés sont présents dans le céleri, le persil et le poivron rouge (Manchado et al., 2006) (figure?).

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Figure 7 : Structure chimique de quelques flavonoïdes (Bruneton, 1993).

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Les polyphénols

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Figure 8 : La Biosynthèse des flavonoïdes (Bruneton, 1993) E. Les activités biologiques des flavonoïdes

Pour la plante, les flavonoïdes ayant un rôle très important notamment dans le contrôle de la croissance et du développement en interagissant de manière complexe avec les diverses hormones végétales de croissance. Certains flavonoïdes jouent un rôle de phytoalexine; c'est-à- dire les métabolites que la plante synthétise en grande quantités pour lutter contre les infections causées par les bactéries ou par les champignons. Ils sont des composés phénoliques ayant un spectre large d'effets biologiques comme ils sont les composants les plus actifs de plusieurs plantes médicinales (Sabine et al., 2000., Guohua et al., 1997), certains flavonoïdes jouent un rôle important dans la formation des nodules chez les espèces qui sont en symbiose avec rhizobium (Richter., 1993). Pour leur propriété "vitaminique p", ils diminuent la perméabilité des

Les polyphénols vaisseaux capillaires, renforçant leur résistance (Pmu et al,. 1995), ils possèdent ainsi des propriétés antiallergiques, antibactériennes, antivirales, anti tumorales, et antioxydantes (Saija et al., 1995., Van Acher et al., 1996).

F. Effets antioxydants des flavonoïdes a. Chélatation des ions métalliques

Les ions de fer (Fe²

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et du cuivre (Cu²

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sont essentiels pour certaines fonctions physiologiques. Ils peuvent être, soit des cofacteurs de différentes enzymes de système de défense antioxydant (par exemple, Fe pour la catalase), mais sont aussi responsables de la production du radical hydroxyle par la réduction du peroxyde d'hydrogène selon la réaction suivante:

Les flavonoïdes sont considérés comme de bons chélateurs de ces ions métalliques (Abdel Ghafour et al., 2003).

b. Piégeage des radicaux libres

L'interaction des flavonoïdes avec de nombreux radicaux libres a été employée dans plusieurs études afin de déterminer les éléments majeurs de l'activité antioxydant. A cause de leurs faibles potentiels redox, les flavonoïdes (FL-OH) sont thermodynamiquement capables de réduire les radicaux libres oxydants comme le superoxyde, le peroxyle, l'alkoxyle, et l'hydroxyle par transport d'hydrogène selon la réaction suivante:

Où R• représente l'anion superoxyde, 1e peroxyle. l'alkoxyle et !'hydroxyle.

Le radical flavonoxy (FL-d) peut réagir avec un autre radical pour former une structure quinone stable (Dugas et al., 2000., Rice Evans et al., 1996) (figure 9).

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Figure 9 : Piégeage des ROS (R) par les flavonoïdes.

Les polyphénols

c. Inhibiteurs enzymatiques

En règle générale, les flavonoïdes sont in vitro des inhibiteurs enzymatiques :

Inhibition de l'histidine décarboxylases, inhibition de hyaluronidase, ce qui permettent de conserver l'intégrité de la substance fondamentale de la gaine vasculaire, inhibition non spécifique de la catécholo-méthyltransférase, inhibition de la phosphodiestérase de l' AMPc et inhibition de l'aldose réductase (Bruneton, 1993).

11.2.3.3. Les tanins

Le terme tanin fut introduit à la fin de dix-huitième siècle pour définir les substances organiques présentes dans les extraits aqueux des feuilles, écorce, bois, fruits de certaines fougères, gymnospermes et angiospermes. Ces substances ont la capacité de transformer des peaux d'animaux en cuir bien plus résistant face aux bactéries et à la chaleur (Swain, 1979).

En 1962, Bath-Smith et Smain ont donné la définition classique des tanins: composés phénoliques hydrosolubles ayant une masse moléculaire comprise entre 500 et 3000 Da, qui présentent à côté des réactions classiques des phénols, la propriété de précipiter les alcaloïdes, la gélatine, et d'autre protéines.

Les tanins sont largement trouvés dans le règne végétal chez les dicotylédones (Haslam, 1979), ils se produisent surtout dans les tissus vasculaires des végétaux, leurs apparence dans les angiospermes étant en particulier associés au tissus boisés (Harbome, 1980).

A. Structure chimique et classification des tanins

Les composés phénoliques regroupent un vaste ensemble de substances chimiques comprenant au moins un noyau aromatique, et un ou plusieurs groupes hydroxyles, en plus d'autre substituant. En 1920, freudenberg a établi la classification des tanins la plus largement acceptée. Il les divise en deux groupes basés sur des différences structurales: les tanins hydrolysables et les tanins condensés (Salunkhe, 1990).

a. Tanins hydrolysables

Ce sont des asters d'un sucre et d'un nombre variable de molécules d'acide phénol. Le sucre est très généralement le glucose et l'acide phénol est soit l'acide gallique dans le cas des tanins gualliques soit l'acide hexahydroxydiphémique (hhdp) dans le cas des tanins ellagiques (Bruneton, 1993). Il n'existe que chez les dicotyllédones (Bemays et al., 1989).

b. Tanins condensés

Les tanins condensés sont des dérivés des paroanthocyanidols (Shofield et al, 2001). Ces derniers sont les précurseurs pricipaux des pigments bleus violets et rouge dans les plantes (Braro, 1998). Ce sont des polymères de flavon-3-ols (appellé aussi catéchines) et de flavon -3,4- diols (appellé leucoanthocyanidines), ou un mélange de deux (Swain, 1979. Salunkhe., 1990).

B. Biosynthèse de tanins

Les tanins sont synthétisés à partir de la phénylalanine par la voie dit de l'acide shékimique (Haslam, 1966). La synthèse des tanins hydrolysables à partir d'acide gallique passe tout d'abord par l'ajout de groupement galloyle au noyau d'acide gallique, ce qui mène au pentagaloylglucose puis les gallotanins seront formés par addition de nouveau groupement galloyle sur ce noyau

Les polyphénols pentagalloylglucose. Alors que les ellagitanins verront des processus d'oxydation créer des liaisons carbones entre différents pentagollotlglucose, ce qui mènera à des dimères et oligomères dérivés.

Les parois cellulaires du mésophylle des feuilles, les chloroplastes et les espaces intracéllulaire sont le site privilégié de la synthèse des tanins hydrolysables (Grundhofer et Gross, 2001).

C. Propriétés chimiques des tanins

Les tanins se dissolvent dans l'eau sous forme de solution colloïdale, mais leur solubilité varie selon le degré de polymérisation. Ils sont solubles dans les alcools et l'acétone (Bruneton, 1993). Ainsi que les tanins se lient à la quasi-totalité des protéines solubles, donnant naissance a des polymères insolubles à pH et forme ioniques normaux (Haslam, 1996). Les liaisons qui forment les tanins avec les protéines peuvent être de plusieurs types : liaisons hydrogènes réversibles (Gustavson, 1954 cité par Bulter et al., 1986), interaction hydrophobique (Oh et al.,1980).

Les tanins peuvent également former des complexes avec d'autres polymères naturels comme les acides nucléiques et les polysaccharides (Swain, 1979). Avec les sels ferriques, les tanins galliques et éllagiques donnent des colorations et des précipités bleu-noirs et les tanins condensés des précipités brun verdâtre (Bruneton, 1993), cette propriété est utilisée pour la production d'encre.

D. Propriétés pharmacologiques des tanins

Les tanins sont considérés comme d'efficaces moyens de défense des plantes contre leurs prédateurs fongiques et bactériennes (Swain, 1979). En plus de leur rôle protecteur, les tanins ont les activités suivantes :

a. Antioxydants: Les tanins ont de grandes capacités anti-oxydantes dues à leurs noyaux phénols, l'efficacité anti-oxydative des polyphénols dépend de leur structure chimique : les tanins hydrolysables et condensés sont plus efficaces que les phénols simples (Hagerman et al., 1993), alors que les éssais in vitro sur différents éxtraits des tanins montrent que les tanins hydrolysables ont une activité anti-oxydante plus efficaces que les tanins condensés (Hashimoto et al.,2003).

b. Antiparasitaires : Les premiers études menées en nouvelle-Zeland ont montré que la consommation de plantes à tanins pouvait affecter la biologie de certains espèces de parasites intestinaux chez les moutons et les chèvres en diminuant la production des œufs (Niezem et al., 2002). Des expérimentations par l'utilisation des extraits de tanins de Quebracho (riche en tanins condensé) sur Trichostrongylus colubriformis montrent que les tanins diminuent la fécondité des larves et augmentent la mortalité des larves de stade L3 (Athanasiadou et al., 2000).

c. Chez les ruminants : A faible concentration, certains tanins peuvent être bénéfiques aux ruminants puisqu'ils se fixent aux protéines, empêchant ainsi leur dégradation dans le rumen et augmentent de ce fait l'apport en acides aminés au duodénum. Ces bénéfices concernant une augmentation de la prise de poids, de la production de laine et de lait, ainsi que de la teneur en protéines du lait (Harris et al., 1988). On constate que également une diminution de

Les polyphénols d. Limitent l'adsorption de fer: La consommation des tanins réduit très fortement l'adsorption du fer chez le rat ~Afsana et al., 2004). Le fer éxiste f,rincipalement dans les aliments sous sa forme oxydée (Fe+), mais seule la forme réduite (Fe+) peut être absorbée par l'organisme. La conversion de fer oxydé en fer réduit est améliorée en présence d,acide ascorbique (vitamine C), alors que les tanins se fixent au fer par leurs groupements hydroxyles et réduisent ainsi sa biodisponibilité (Haslam, 1966). L' ingesti{}n des t?.S.\Ïm> permet grâœ à œs mécanismes de protéger les animaux sujets de l'hémoscidérose (Spelman et a/., 1989). Cette maladie, due à un dépôt en excès du fèr l'un ou plusieurs des tissus suivants: fuie, rate ...

E. Toxicité des tanins

Dans la maj"orité des cas, les tanins entrent dans la catégorie des inhibiteurs de la digestion. Ils sont peu toxiques mais abondants : efficaces à forte dose, ils se lient aux protéines er en diminuant la digestibilité en formant des complexes insolubles (Chausen et al., 1990) .

Chez les animaux d'élevage, on a montré que de faibles concentrations de tanins condensés causent des dommages sur l'intestin de poulets et une diminution de l'absorption des acides aminés et des performances chez les cochons. Ainsi qu'une consommation excessive de tanins hydrolysables a entrainé des lésions du foie et des reins puis la mort de vaches et de moutons (Shofield et al., 2001) .

Les études issues sur les boissons à base de pomme et de thé noir sans lait (dont les protéines précipitent les tanins) ont suggéré que la fréquence anormale de cancer de l'œsopbage observée dans certaines zones géographiques pourrait être liée à la consommation de ces boissons riche en tanins. Les cancers induits par la consommation régulière de la noix d'arec (c'est l'un des constituants d'un masticatoire -le betel-utilisé en Inde comme stimulant) ne seraient pas uniquement du aux alcaloïdes qu'elle contient mais pourrait être liés à la richesse en tanins de la drogue (Bruneto~ 1993).

11.2.4. Biodisponibilité des polyphénols

Après la prise d'un repas contenant des poly phénols, ils peuvent être absorbés, mais ces flavonoïdes à l'exception des flavonoïdes sous forme de divers giycosides qui résistent au pH acide de l'estomac et ne peuvent pas être absorbés tels quels, pour cela, ces composés doivent être hydrolysés en aglycones par des enzymes intestinales ou par la microflore. Seuls les aglycones et quelques glucosides (ceux de la quercétine, et de la phlorétine) peuvent être absorbés au niveau de l'intestin grêle. Les autres glucosides ne peuvent pas être absorbés qu'au niveau du côlon. Après hydrolyse en aglycones par les bactéries de la microflore, les flavonoïdes se dégradent en des acides arômatiques simples : les flavonoïdes produisent essentiellement des acides hydroxyphenylacétiques, les flavones et les flavonones des acides hydroxypropioniques et les flavanols des phenylvalérolactones et des acides hydroxyphenylpropioniques, ces acides sont ensuite métabolisés en dérivés de l'acide benzoïques (Kuhnau, 1976., Scheline, 1991). Les glucosides de flavonols, flavones, isoflavones ou flavanones ne sont jamais retrouvés sous forme native dans le plasma (Manach et al., 1998 ., Sesink et al.,2001., Setchellet al., 2002). En revanche, le comportement des anthocyanes diffèrent de celui des autres flavonoïdes puis de faibles quantités de glycosides ont été détectées dans les urines et le plasma de volontaires. Des études in vitro suggèrent que les antbocyanes pourraient être absoibés au niveau de 1' estomac grâce à la bilitranslocase (Passamonti et al., 2002).

La nature polymérique des anthocyanes limitent fortement leur absorption intestinale, il a été montré que les oligomères au-delà de dimères et trimères ne pouvaient pas passer la barrière intestinale mais ils ne peuvent pas être absorbés au niveau de l'estomac que par des très faibles

Les polyphénols quantités, cela indique que les prothancyanidins présentes en grandes quantités dans notre alimentation ne sont pas ou très mal absorbés et ne pourront agir que localement au niveau intestinale ou par le biais des métabolites produits par la flore colique (Donovan et al., 2004), mais cela ne dit pas qu'il n'ya aucune importance pour les anthocyanidins car le tractus digestif est particulièrement exposés aux agents oxydants et des cancers, dans ce cas ces polyphénols s'accumulent au niveau du côlon et forment avec les caroténoïdes des principaux antioxydants, donc, le rôle protecteur des polyphénols peu absorbés ne dout pas être négligé .

Dans les aliments, les acides phénoliques sont souvent estérifiés, l'acide phénolique le plus abondant dans nos aliments est l'acide chlarogénique., constitué de l'acide caféique estérifié par l'acide quinique, l'estérification des acides phénoliques modifie de manière importante leur absorption qui se réduit lorsque ces acides sont estérifiés ( Azuma et al.,2000, Gontier et al., 2003 , Olthof et al., 2001 ), en outre, certains acides hydroxycinnamiques peuvent être liés aux polysaccharides des parois végétales, c'est le cas notamment de l'acide férulique estérifié aux arabinoxylanes des téguments externes des grains de céréale, il est beaucoup moins absorbé que 1' acide férulique libre, chez le rat, les métabolites urinaires de 1' acide férulique représentent 500/o de la dose ingérée contre seulement 3% de la dose ingérée losqu 'une dose équivalente d'acide férulique est fournie (Adem et al., 2002).

Après l'absorption, les polyphénols doivent gagner les différentes organes, mais ses métabolites ne peuvent pas circuler sous forme libre dans le sang, alors, ils se lient avec des protéines plasmatiques. Des expérimentations in vitro ont montré que la quercétine était liés à 99% à ces protéines et que sa liaison au VLDL (very low density 1ipoprotéins) était négligeable (Boulton et al., 1998). L'albumine est la principale protéine plasmatique impliquée dans le transport des polyphénols. L'affinité de ces composés pour cette protéine dépend de leur structure chimique: le Kaempférol, l'isorhamnétine et la quercétine malgré des substituants différents sur le cyc1e B ont une affinité comparable pour l'albumine(Dangle et a/.,2001), cependant, les acides hydroxycinnamiques , en particulier les acides féruliques et coumariques présentent une faible affinité pour cette protéine plasmatique bovine mais leur affinité pour l'albumine humaine pourrait être différentes (Adzet et al., 1998).

La partition des polyphénols et de leurs métabolites entre les phases aqueuses et lipidiques est largement en faveur des phases aqeuses, en raison de leurs hydrophilicité et de leur liaison à l'albumine. Cependant, certains polyphénols peuvent pénétrer à des degrés divers dans les membranes lipophiles modélisées (Castelli et al.,1999, Movileanu et al.,2000, Nakayama et al., 1998, Ollila et al.,2002, Saija et al., 1995). La quercitrine présente la plus forte pénétration, probablement grâce à sa capacité à adopter une conformation plane (Van acker et al., 1996). A pH neutre, la plupart des polyphénols intéragissent avec les têtes polaires des phospholipides à la surface des membranes, par la formation de liaison hydrogène impliquant leur groupement hydroxyle (Verstraeten et al., 2003), cette localisation à la surface des membranes limitent l' accées et les attaques initiales des oxydants hydrophiles.

Une fois pénétrant dans les organes, les polyphénols absorbés sont fortement conjugués : méthylés, glucoronidés, et sulfatés. La méthylation est catalysée par la catéchol-o- méthyltransférase (COMT) qui est présent dans de nombreuses tissus mais dont la plus forte activitée est mésurée dans le foie et le rein (Piskula et Terao.,1998, Tilgman et Ulmenen., 1996), la méthylation a lieu essentiellement en position

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sur le groupement catéchol du polyphénol mais une faible proportion de dérivés

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-o-méthylés peut aussi être produites~ les polyphénols . porteurs d'un groupement catéchol comme la quercétine, la catéchine, l'acide caféique, la