étude des arylpropènes extraits de l`huile essentielle des fruits de

90
Bull. Soc. Pharm. Bordeaux, 1993, 132, 90-98
ÉTUDE DES ARYLPROPÈNES EXTRAITS DE
L'HUILE ESSENTIELLE DES FRUITS DE
PERSIL [PETROSELINUM CRISPUM
(MILL.) A. W. HILL] (*)
A. LAMARTI (**), A. BADOC (***), G. DEFFIEUX (***),
J.-P. CARDE (****)
L’huile essentielle des fruits de 3 cultivars de Persil,
Petroselinum crispum (Mill.) A. W. Hill a été analysée par
chromatographie en phase gazeuse après extraction au
pentane. L’α- et le β-pinène sont les principaux
monoterpènes.
Les
arylpropènes fortement
oxydés
constituent l’essentiel de l’essence. Ces derniers ont été
purifiés par chromatographie sur couche mince préparative e t
les caractéristiques spectrales sont données.
INTRODUCTION
Le Persil est une Apiacée bien connue pour ses feuilles
condimentaires. Les principales variétés cultivées en France sont le Persil
commun, le Persil frisé et le Persil géant d’Italie.
(*)
Manuscrit reçu le 2 Janvier 1994.
Département de Biologie, Faculté des Sciences Mhanach II, BP 2121 Tetouan,
Maroc.
(***) Laboratoire de Mycologie et Biologie végétale, Faculté des Sciences
Pharmaceutiques, Université de Bordeaux II, 3, place de la Victoire, 33000
Bordeaux Cedex
(****) CNRS URA 568, Laboratoire de Physiologie cellulaire végétale, Université de
Bordeaux I, av des Facultés, 33405 Talence Cedex .
(**)
91
Le profil aromatique de l'huile essentielle des fruits de Persil est très
variable et les éthers-oxydes phénoliques sont prépondérants (1). Jork et
Stahl (2-3) distinguent les "races chimiques" (= chémotypes = chémodèmes)
myristicine, apiole et allyltétraméthoxybenzène, selon que les fruits
renferment majoritairement l’un ou l’autre de ces composés. Ils observent
aussi des formes intermédiaires. D'après nos travaux (1), les formes
intermédiaires sont fréquentes pour le Persil commun; nous avons aussi
constaté que les fruits de Persil géant d’Italie vendus en France sont
particulièrement riches en apiole et que ceux de Persil frisé renferment
beaucoup de pinènes.
Les éthers-oxydes phénoliques fortement oxydés sont des substances
pharmacologiquement actives, diurétiques, emménagogues, spasmolytiques,
vasodilatatrices et galactogogues mais d'emploi limité à cause de leur toxicité
(2,4-6). Ils ont aussi des propriétés insecticides et une action synergique sur
les pyréthrines et les carbamates (7-10).
Dans ce travail, nous nous sommes intéressés aux arylpropènes du
Persil. Ils ont été séparés et purifiés par CCM préparative et identifiés par
diverses techniques spectrophotométriques. Leur temps de rétention a été
précisé par couplage CPG/SM.
MATÉRIEL ET MÉTHODES
Matériel végétal
Les fruits proviennent du commerce. Les marques Caillard et Clause
correspondent aux producteurs de semences Caillard Graines (49135 LesPonts-de-Cé) et Clause Jardin (91226 Brétigny-sur-Orge). Vita est une des
marques commercialisées par Oxadis (38291 La Verpillière).
Extraction par le pentane
L’extraction des 3 échantillons de Persil a été réalisée à température
ambiante, selon la méthode de Burbott et Loomis (11), par 3 broyages
successifs d’environ 0,2 gramme de méricarpes avec du pentane bidistillé et
du sulfate de sodium anhydre dans un mortier. L’extrait est filtré, concentré
sous un très faible courant d’azote, additionné d'un volume exact (0,1 ml)
d'une solution d'étalon interne, l'œnanthate d'éthyle à 0,6 g/l dans du
pentane bidistillé et analysé immédiatement par chromatographie en phase
gazeuse. Le poids de matière sèche est évalué à partir du résidu d'extraction
placé dans des boîtes de Petri après dessiccation dans une étuve à 60°C.
CPG, CCM, IR, SM basse résolution
L’appareillage et les protocoles opératoires sont les mêmes que ceux
décrits précédemment (12).
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RÉSULTATS
La teneur en essence, rapportée au poids de matière sèche est la plus
élevée pour le Persil géant d'Italie (5,9 %) suivi des Persils frisé (3,9 %) et
commun (3,3 %).
Les monoterpènes (Tableau I, Figure 1) sont aliphatiques, acycliques
(myrcène), monocycliques (α-phellandrène, limonène, γ-terpinène) ou
bicycliques (α- et β-pinène, camphène, sabinène). Les pinènes sont les
monoterpènes dominants.
Le Persil frisé est riche en monoterpènes. On remarque par ailleurs
que le rapport α-pinène / β-pinène est plus élevé pour ce Persil (1,72) que
pour les Persils géant d'Italie (1,53) et commun (1,66).
TABLEAU I
Pourcentages des principaux constituants de l'essence de trois
variétés de fruits de Persil détectés par CPG.
%
_______________________
camphène
9,6
10,2
Caillard
30,4
0,2
Persil
géant
d'Italie
Clause
25,4
0,1
sabinène
11,3
0,9
1,2
0,5
β-pinène
11,6
17,7
16,6
7,9
β-myrcène
12,3
0,3
0,1
0,1
α-phellandrène
13,0
tr
0,1
0,1
limonène
14,3
5,1
4,5
2,2
γ-terpinène
15,7
tr
0,3
0,2
—
0,4
0,2
0,3
myristicine
35,2
41,6
9,5
24,8
élémicine
36,1
1,6
2,3
1,8
allyltétraméthoxybenzène
37,7
0,1
—
24,9
dillapiole
38,7
0,6
—
0,4
apiole
40,4
—
39,4
23,2
98,9
99,7
99,6
constituants
α-pinène
sesquiterpènes
temps de
rétention
(mn)
TOTAL
tr: traces (<O,O5 %)
—: non détecté
Persil
frisé
Persil
commun
Vita
13,1
0,1
93
Fig. 1: Chromatogramme en phase gazeuse des composés volatils
des fruits du Persil commun (Vita).
Le pourcentage de sesquiterpènes est faible, de 0,2 (Persil géant
d'Italie) à 0,4 % (Persil frisé). Nous n'avons pu déterminer par
spectrométrie de masse que le trans-β-farnesène (m/z: 69[100], 41 [60],
93 [44], 81[20], 133 [19]).
Les arylpropènes sont en plus grande quantité que les monoterpènes.
Nous donnons ci-dessous les formules de ces composés.
94
Ce sont des éthers-oxydes phénoliques à chaîne latérale insaturée. Le
noyau benzénique peut présenter des groupements -OH, -OCH3, ou des
ponts méthylènedioxy -O-CH2-O-.
Pour ces derniers composés, les 3 Persils présentent des différences
notables. La myristicine caractérise le Persil frisé (Caillard), alors que c'est
l'apiole pour le Persil géant d'Italie (Clause). Le Persil commun (Vita) peut
être considéré comme un chémotype intermédiaire, riche à la fois en
myristicine, allyltétraméthoxybenzène et apiole.
Les éthers-oxydes ont été isolés par CCM préparative (Figure 2) et
leur pureté a été vérifiée par CPG. Un Aneth d’Inde (Bangalore) renfermant
28 % de dillapiole a été utilisé comme référence.
Rf
0,96
composé
monoterpènes
0,81
myristicine
0,70
apiole
0,62
0,55
dillapiole
élémicine
0,41
0,38
carvone
allyltétraméthoxybenzène
0,15
0,12
furanno-coumarine
furanno-coumarine
Fig. 2: Chromatogramme sur couche mince des huiles essentielles des
fruits de Persil frisé Caillard (1), Persil géant d’Italie Clause (2), Persil
commun Vita (3) et d’Aneth d’Inde (4). Les dépôts de 5 mm de diamètre
correspondent à 20 µl d’extrait.
Les éthers-oxydes phénoliques apparaissent en bleu après excitation à
254 nm. Ils présentent une coloration brune après pulvérisation d'une
solution de vanilline sulfurique à 1 % et bleu foncé sur fond jaune après
95
TABLEAU II : Caractéristiques des spectres de masse des
arylpropènes de l’essence des fruits de Persil.
myristicine
fragment
m/z
[intensité
relative]
192 [100]
165 [23]
91 [20]
119 [15]
193 [13]
161 [12]
65 [12]
39 [12]
131 [12]
191 [11]
Arylpropènes
élémicine
allyltétr.*
dillapiole
208 [100]
193 [62]
209 [16]
39 [12]
177 [11]
77 [11]
118 [10]
91 [10]
150 [9]
133 [9]
238 [100]
223 [32]
239 [15]
192 [13]
191 [10]
163 [9]
177 [8]
164 [7]
39 [7]
105 [7]
222 [100]
177 [29]
207 [18]
149 [11]
78 [10]
77 [9]
39 [9]
106 [8]
65 [8]
53 [8]
apiole
222 [100]
207 [23]
149 [12]
77 [12]
32 [11]
177 [11]
191 [10]
45 [9]
39 [9]
91 [8]
[]: intensité relative (%) des principaux fragments classés dans un ordre
décroissant.
*: allyltétraméthoxybenzène
Figure 3 : Spectres de masse de l’élémicine (1) et de
l’allyltétraméthoxybenzène (2)
96
pulvérisation d'une solution d'acide phosphomolybdique éthanolique à 20 %,
pulvérisations suivies dans les deux cas d'un chauffage à 100°C pendant 10
mn. Une co-injection en chromatographie en phase gazeuse de chacune de ces
substances avec l'extrait de Persil commun (Vita) nous a permis d'identifier
avec certitude leur temps de rétention.
Les principales bandes d’absorption de la myristicine, du dillapiole et
de l’apiole ont été données dans un travail précédent (12). Le spectre de
l’élémicine montre des bandes d’absorption à 805, 920, 1045, 1090, 1130,
1195, 1315, 1430, 1450, 1505 et 1630 cm-1. Celui de
l’allyltétraméthoxybenzène présente des absorptions à 1015, 1080, 1125,
1235, 1410, 1465, 1490, 2100 et 3675 cm-1.
Nous donnons dans le Tableau II les principaux pics observés en
spectrométrie de masse pour les 5 éthers-oxydes phénoliques fortement
oxydés détectés dans les fruits de Persil et dans la Figure 3 les spectres de
masse de l'élémicine et de l'allyltétraméthoxybenzène.
DISCUSSION ET CONCLUSION
Les profils obtenus pour les 3 Persils concordent avec nos
précédentes observations sur divers Persils commercialisés en France (1) ; on
trouve en particulier la richesse du Persil frisé en α-pinène et celle du Persil
géant d'Italie en apiole; les sesquiterpènes sont en petite quantité, plus
importante pour le Persil frisé et plus faible pour le Persil géant d'Italie; la
présence de myristicine est constante dans tous les lots de fruits.
Nous n'avons pu déterminer qu'un des sesquiterpènes,
letrans-β-farnesène. Dans les fruits, le β-bisabolène et le β-caryophyllène ont
aussi été signalés (13-14). Nous confirmons l'éventuelle présence de
dillapiole, déjà signalée par Akhtar et al. (14).
L'huile essentielle des fruits diffère de celle des feuilles. Ces dernières
ne présentent jamais de grande quantité d'allyltétraméthoxybenzène (15-16),
comme c'est le cas pour les fruits du Persil commun (Vita). Elles renferment
d'autres composés volatils comme le β-phellandrène et le
1,3,8-p-menthatriène (16−18 ). Par ailleurs, la teneur en monoterpènes est
plus élevée (3,16−18).
Les auteurs remercient Monsieur G. Bourgeois, du CÉSAMO, pour l e s
analyses en spectrométrie de masse.
97
RÉFÉRENCES
1-
23-
4-
Lamarti (A.), Badoc (A.), Bouriquet (R.) - A Chemotaxonomic
Evaluation of Petroselinum crispum (Mill.) A.W. Hill (Parsley)
Marketed in France. - J. Ess. Oil Res., 1991, 3(6), 425-433.
Jork (H.) - Chemische Rassen bei Petroselinum hortense HOFFM.
und Asarum europaeum L. - Dissertation Univ., Saarbrücken, 1963.
Stahl (E.), Jork (H.) - Chemische Rassen bei Arzneipflanzen I. Mitt.:
Untersuchung der Kulturvarietäten europäischer Petersilienherkünfte. Arch. Pharm., 1964, 297(5), 273-281.
Shulgin (A.T.) - Possible implication of myristicin as a psychotropic
substance. Nature, 1966, 210, 380-384.
Walker (M.), McKinney (J.), Oswald (E.) - The Synthesis of 14CSafrole, Myristicin and Elemicin labeled in the allyl side chain. - J.
Labelled Compounds, 1974, 10(3), 405-411.
6 - Wagner (H.), Jurcic (K.), Deininger (R.) - Über die spasmolytische
Wirkung von Eugenolestern und -äthern. - Planta Med., 1979, 37(1),
9-14.
7 - Lichtenstein (E.P.), Casida (J.E.) - Naturally occuring insecticides.
Myristicin, an Insecticide and Synergist Occuring Naturally in the
Edible Parts of Parsnips. - J. Agric. Food Chem., 1963, 11(5), 410415.
8 - Feuell (A.J.) - Insecticides. in Die Rohstoffe der Pflanzenreichs,
Weinheim, Cramer, 1965.
9 - Lichtenstein (E.P.), Liang (T.T.), Schulz (K.R.), Schnoes (H.K.),
Carter (G.T.) - Insecticidal and Synergistic Components Isolated from
Dill Plants. - J. Agric. Food Chem., 1974, 22(4), 658-664.
10 - Tomar (S.S.), Maheshwari (M.L.), Mukerjee (S.K.) - Synthesis and
Synergistic Activity of Dillapiole Based Pyrethrum Synergists. - J.
Agric. Food Chem., 1979, 27(3), 547-550.
11 - Burbott (A.J.), Loomis (W.D.) - Evidence for metabolic turnover of
monoterpenes in Peppermint. - Plant Physiol., 1969, 44, 173-179.
12 - Lamarti (A.), Badoc (A.), Carde (J.P.) - Étude chromatographique de
l'huile essentielle de la plantule de Fenouil amer (Foeniculum vulgare
Mill.); caractéristiques spectrales (UV, IR, SM) des constituants. Bull. Soc. Pharm. Bordeaux, 1994, 133, 73-89.
5-
98
13 - Ashraf (M.), Sandra (P.J.), Saeed (T.), Bhatty (M.K.) - Studies on the
essential oils of the Pakistani species of the family Umbelliferae. Part
XXXIII. Petroselinum crispum, Miller (parsley) seed oil. - Pak. J.
sci. Ind. Res., 1979, 22(5), 262-264.
14 - Akhtar (M.A.), Nasir (K.), Moin-Ud-Din (M.A.M.), Khan (M.R.) Physico-chemical study of essential oil from parsley seeds. - J. nat.
Sci. Math., 1982, 22(2), 81-88.
15 - Franz (C.), Glasl (H.) - Zur Kenntnis der ätherischen Öle von Petersilie
II. Vergleichende Untersuchung des Frucht-, Blatt- und Wurzelöles
einiger Petersiliensorten. - Qual. Plant.- Plant Foods hum. Nutr.,
1976, 25(3-4), 253-262.
16 - Mac Leod (A.J.), Snyder (C.H.), Subramanian (G.) - Volatile aroma
constituents of parsley leaves. - Phytochemistry, 1985, 24(11),
2623-2627.
17 - Vernon (F.) - Étude qualitative et quantitative des constituants de
l'huile essentielle de feuilles de persil frisé (Petroselinum sativum
Hoffm.). Modifications apportées dans sa teneur et sa composition
par le séchage ou la congélation. - Thèse Univ. Paris, 1978.
18 - Vernon (F.), Richard (H.M.J.) - Étude des Constituants Volatils de
l'Huile Essentielle de Feuille de Persil Frisé (Petroselinum hortense
Hoff.). - Lebensm. Wiss. Technol., 1978, 16(1), 32-35.
ABSTRACT
Study on the arylpropanoids of the essential oil of Parsley fruits
[Petroselinum crispum (Mill.) A. W. Hill]
The essential oil of the fruits of three cultivars of parsley,
Petroselinum crispum A. W. Hill was analysed by gas liquid
chromatography after pentane extraction. The main monoterpenes are α- and
β-pinene. The oxygenated arylpropenoids are the main constituents of the oil.
They were purified by preparative thin layer chromatography and their
spectral characteristics are given.
Key-words: Parsley, Petroselinum crispum, fruit essential oil, elemicine,
allyltretramethoxybenzene.
__________