Teneurs en composés phénoliques de 10 plantes médicinales

Revue de génie industriel 2011, 6, 55-61
Revue de
Génie Industriel
ISSN 1313-8871
http://www.revue-genie-industriel.info
Teneurs en composés phénoliques de 10 plantes médicinales
employées dans la tradithérapie de l’hypertension artérielle, une
pathologie émergente en Côte d’Ivoire
Alain Hugues Olivier N’Guessan, Camille Evelyne Dago Déliko, Janat Akhanovna
Mamyrbékova-Békro *, Yves-Alain Békro
Laboratoire de Chimie Bio Organique et de Substances Naturelles, Université Abobo-Adjamé,
Abidjan, Côte d’Ivoire
*Auteur correspondant : e-mail: [email protected]
Révisé et accepté : le 30 novembre 2011 / Disponible sur Internet : le 26 décembre 2011
Résumé
La présente étude est axée sur 10 plantes hypotensives de Côte d’Ivoire dont les
teneurs en composés phénoliques totaux ont été déterminées par dosage
spectrophotométrique. Les résultats y afférents ont montré que les feuilles de
Ocimum gratissimum sont les plus riches en phénols totaux (7818,66±265,05 µg
EAG/g), flavonoïdes totaux (18,02±4,78%) et en aglycones flavoniques
(0,73±0,17 mg/g). En ce qui concerne les anthocyanes, la teneur la plus forte a été
observée dans les feuilles de Fagara macrophylla (1,07±0,03 mg/g).
Abstract
The present survey is centered on 10 hypotensive plants of Côte d’Ivoire of which the
content in total phenolic compounds has been determined by spectrophotometric
dosage. The results there pertaining showed that the leaves of Ocimum gratissimum
are the richest in total phenols (7818,66±265,05 µg EAG/g), total flavonoides
(18,02±4,78 %) and in flavonic aglycone (0,73±0,17 mg/g). With regard to the
anthocyanes, the strongest content has been observed in the leaves of
Fagar macrophylla (1,07±0,03 mg/g).
Mots-clés : plantes hypotensives, composés phénoliques, dosage
spectrophotométrique, Côte d’Ivoire
Keywords: hypotensive plants, phenolic compounds, spectrophotometric dosage, Côte
d’Ivoire
Introduction
En Afrique, l’usage des plantes à des fines thérapeutiques était connu par nos ancêtres
et par nos parents de façon empirique [1]. Cependant, l’on ignorait les métabolites
secondaires contenus dans ces plantes médicinales. Plusieurs investigations chimiques
ont été réalisées pour apporter une approche scientifique à l’usage qui est faite d’elles
dans la médecine traditionnelle. Cela a donc abouti à la découverte de plusieurs classes
de métabolites secondaires dont les plus étudiées actuellement sont les composés
phénoliques reconnus comme de bons antioxydants par excellence [2].
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Les polyphénols constituent une famille de molécules largement présente dans le règne
végétal [3]. Ils sont caractérisés comme l’indique le nom, par la présence de plusieurs
groupements phénoliques associés en structures plus ou moins complexes généralement
à masse moléculaire élevée. Ces composés sont le produit du métabolisme secondaire
des plantes. Leur rôle d’antioxydants naturels dans les plantes est dû à leurs propriétés
redox qui leur permettent d’agir soit comme des agents réducteurs (donneurs
1
d’hydrogène), piégeurs de l’oxygène singulet ( O2) ou des chélateurs de métaux [4, 5].
Grâce à leurs effets bénéfiques sur la santé, les études sur les polyphénols connaissent
une importance croissante. En effet, ils interviennent dans la prévention et le traitement
des maladies liées au stress oxydatif tel que les cancers, la cataracte, l’athérosclérose, le
diabète, l’hypertension artérielle, les maladies neurodégénératives, l’arthrite [6- 8].
Le but du présent travail est centré sur la quantification par spectrophotométrie de
constituants phénoliques contenus dans 10 plantes ethno médicinales de Côte d’Ivoire
largement utilisées en médecine folklorique pour traiter l’hypertension artérielle.
Matériels et méthodes
Matériel végétal
Le choix des plantes a été guidé par les enquêtes ethnobotaniques réalisées en Côte
d’Ivoire par Adjanohoun et Aké-Assi [9], Tra Bi et al. [10] et N’guessan et al. [11].
Les drogues sont essentiellement composées d’organes (feuilles, tige et écorce) des 10
plantes hypotensives. Elles ont été toutes récoltées en juin 2010 dans la forêt de
l’Université Abobo-Adjamé, sauf les feuilles de Blighia unijugata qui ont été récoltées au
Centre National de Floristique (CNF) de l’Université de Cocody et les feuilles et l’écorce
de Fagara macrophylla à Azaguié dans le département d’Agboville en Côte d’Ivoire. Les
espèces végétales ont été identifiées conformément aux herbiers disponibles au CNF par
les botanistes dudit centre. Leurs organes échantillonnés ont été séchés sous
climatisation permanente pendant une semaine, puis pulvérisés à l’aide d’un broyeur
électrique (Marque RETSCH, Type SM 100) aux fins d’obtenir de fines poudres.
Extraction
15 g de poudre fine ont été macérés dans 3×100 mL de MeOH à 80 % (v / v) pendant
24 h sous agitation permanente. Après filtration, les filtrats hydrométhanoliques sont
conservés au réfrigérateur pendant 48 h, puis filtrés sur Büchner et enfin concentrés
sous pression réduite à 40°C à l’aide d’un évaporateur rotatif aux fins d’obtenir
13 extraits (F1-F13) qui ont été utilisés pour les différents dosages.
Dosage des polyphénols totaux
Le dosage des polyphénols totaux dans F1-F13 a été effectué selon la méthode de
Singleton et Rossi [12] avec quelques légères modifications. À 1 mL d’extrait dilué au
1/10ème sont ajoutés 1,5 mL d’une solution de Na2CO3 à 17 % (m / v) et 0,5 mL de
réactif de Folin-Ciocalteu 0,5 N. L’ensemble est incubé à 37°C pendant 30 min,
l’absorbance est mesurée à 720 nm contre un blanc sans extrait pris comme référence.
La teneur en polyphénols totaux a été déterminée par l’étalon réalisé avec différentes
concentrations d’acide gallique. Les résultats sont exprimés en µg équivalent d’acide
gallique (EAG) par gramme de matière sèche.
Dosage des flavonoïdes totaux
Le dosage des flavonoïdes totaux a été fait selon la méthode modifiée de Hariri et al.
[13]. 0,4 mL d’extrait sont ajustés à 2 mL avec MeOH à 80 % (v/v), puis dilué au
1/20ème et mélangés à 100 µL de réactif de Neu. L’absorbance est déterminée à
404 nm et comparée à celle du quercétol pris comme standard (0,05 mg/mL) traité avec
la même quantité de réactif. Le pourcentage des flavonoïdes totaux est alors calculé en
équivalent quercétol (EQ) selon la formule suivante :
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F=
0,05 x Aext x D
x 100 (en %)
Aq C ext
(1)
Aext : Absorption de l’extrait ;
Aq : Absorption du quercétol ;
Cext : Concentration de l’extrait en matériel végétal soit 10 mg/mL.
Dosage des aglycones et des anthocyanes
0,5 g de matériel végétal sont introduits dans des erlenmeyers, en présence de 40 mL de
HCl (2N) à la température ambiante. Après quelques minutes de contact, les
erlenmeyers sont placés pendant 40 min au bain-marie bouillant. Après
refroidissemnent, les anthocyanes, les flavonols et flavones sont extraits selon la
méthode de Lebreton et al. [13].
Pour les anthocyanes, la phase aqueuse acide est soumise 3 fois avec 6,5 mL de n-BuOH
qui extrait les anthocyanidols dont la couleur est rouge. Pour les aglycones flavoniques,
la phase aqueuse acide est reprise 3 fois par 30 mL d’éther éthylique. Le solvant des
extraits obtenus de couleur jaune, est évaporé sous une hotte ventilée, puis les résidus
sont repris dans 10 mL d’EtOH à 96 % (v/v).
Dosage des anthocyanes
Le dosage des anthocyanes se fait en balayant le spectre de 480 à 600 nm et en retenant
l’absorbance maximale. La teneur est calculée selon la formule proposée par Lebreton et
al. [14].
Tanthocyanes =
α x Aext M x V x D
x
ε
m
(2)
α : Facteur de correction (égal à 6) du rendement de la transformation des
proanthocyanes (de l’ordre de 17 %) ;
A : Absorbance à la longueur d’onde d’absorption maximale ;
ε : Coefficient d’absorption molaire du cyanidol (=34700) ;
M : Masse molaire du leucocyanidol (=306) ;
V : Volume de la solution butanolique ;
D : Facteur de dilution ;
m : Masse de matière sèche du matériel végétal hydrolysé.
Dosage des aglycones flavoniques
Le dosage différentiel des flavones et des flavonols est effectué en se basant sur les
propriétés chélatantes de AlCl3 à 1 % (m / v) en solution dans EtOH à 96 % (v / v). Après
un repos de 10 min, le spectre est balayé de 380 à 460 nm, et l’absorbance maximale est
retenue. L’absorbance du pic différentiel contre un blanc ne contenant pas de AlCl3 est
proportionnelle à la concentration de l’échantillon en aglycones flavoniques. La teneur
en aglycones exprimée en équivalent de quercétol (en mg/g) est calculée selon la
formule suivante [15] :
Taglycones =
Aext
ε
x
M xV x D
(en mg / g )
m
(3)
Aext : Absorbance du pic différentiel ;
ε : Coefficient d’absorption molaire du quercétol (=23000) ;
M : Masse molaire du quercétol (=302) ;
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V : Volume de la solution éthanolique d’aglycones ;
D : Facteur de dilution ;
m : Masse de matière sèche de matériel végétal hydrolysé.
Résultats et Discussion
Teneur en phénols totaux
La teneur en phénols totaux dans les extraits bruts (F1-F13) varie entre 3493,17±255,43
et 7818,66±265,05 µg EAG/g de matière sèche (Figure 1). Les résultats montrent que
tous les organes étudiés sont riches en polyphénols. En effet, les feuilles de
O. gratissimum sont les plus riches en polyphénols (7818,66±265,05 µg EAG/g), suivies
des feuilles de A. cordifolia (7011,57±939,99 µg EAG/g) et de T. guinéensis
(6677,39±452,01 µg EAG/g). Les résultats que nous avons obtenus avec les feuilles de
O. gratissimum montrent une différence relative avec ceux de Akinmoladun et al. [16]
qui ont montré une teneur en polyphénols de l’ordre de 5,68±0,06 mg EAG/g. Cette
différence pourrait être liée au dosage du réactif de Folin-Ciocalteu, aux facteurs
biogénétiques et environnementaux et au type de spectrophotographe utilisé.
Aussi, constatons-nous que les feuilles de S. monostachyus et P. pinnata contiennent
des proportions plus élevées de polyphénols respectivement 6488,22±2181,52 µg EAG/g
et 4741,64±821,13 µg EAG/g que les tiges de ces mêmes plantes (respectivement
4962,33±821,13 µg EAG/g et 4325,48±132,86 µg EAG/g). De même, les feuilles de
F. macrophylla sont plus riches en polyphénols (5996,41±321,57 µg EAG/g) que l’écorce
de cette plante (3493,17±255,43 µg EAG/g). La répartition inégale des polyphénols dans
les différents organes d’une plante a été rapportée par plusieurs auteurs [17,18].
Figure 1. Teneurs en composés phénoliques des 13 organes végétaux
F1 : Feuilles de Solenostemon monostachyus F2 : Tige de Solenostemon monostachyus F3 : Feuilles de
Trema guinéensis F4 : Feuilles de Morinda lucida F5 : Feuilles de Sida acuta F6 : Feuilles de Paullinia pinnata F7 :
Tige de P. pinnata F8 : Feuilles de Ocimum gratissimum F9 : Feuilles de Blighia unijugata F10 : Feuilles de
Vernonia colorata F11 : Feuilles de Alchornea cordifolia F12 : Écorce de Fagara macrophylla F13 : Feuilles de
F. macrophylla
Teneur en flavonoïdes
Au vu de la Figure 2, nous notons que la teneur en flavonoïdes totaux varie d’une drogue
végétale à une autre. Les feuilles de O. gratissimum enregistre la plus forte teneur
(17,61±4,78 %), suivies des feuilles de A. cordifolia (14,31±3,84 %) et de V. colorata
(12,95±1,97 %). Les tiges de P. pinnata sont les moins riches en flavonoïdes totaux
(2,40±0,93 %). On constate que les flavonoïdes sont moins abondants dans les tiges de
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P. pinnata (2,40±0,93 %) et dans l’écorce de F. macrophylla (3,66±2,34 %) que dans les
feuilles de ces deux plantes (avec respectivement 3,43±1,14 % et 9,61±2,19 %). Cette
inégale répartition des flavonoïdes pourrait s’expliquer par le faite que les feuilles sont
plus exposées à l’ensoleillement solaire que les autres organes de la plante. En effet, les
flavonoïdes assurent la protection des tissus de la plante contre les effets nocifs du
rayonnement solaire [18]. D’après Kouakou-Sirantsi et al. [19], les feuilles de
A. cordifolia contiennent 5,2 % de flavonoïdes totaux. Nous pouvons dire que ce résultat
est inférieur à ce que nous avons obtenu pour les mêmes organes (14,31±3,84 %). Cette
large différence trouverait d’une part, une explication dans la méthode d’extraction et
d’autre part, dans la qualité utilisée d quercétol pour le dosage des flavonoïdes.
Figure 2. Teneurs en flavonoïdes totaux des 13 organes végétaux.
Anthocyanes
Le dosage des anthocyanes présenté dans la Figure 3 révèle que les feuilles de
F. macrophylla sont les plus riches en anthocyanes (1,07±0,03 mg/g) avec une teneur
2 fois supérieure à celles des feuilles de S. acuta (0,56±0,04 mg/g) de M. lucida
(0,5±0,007 mg/g) et nettement supérieure à celle des autres organes étudiés.
Figure 3. Teneur en anthocyanes des 13 organes végétaux.
Aglycones flavoniques
Pour les différentes teneurs en aglycones flavoniques, les valeurs les plus élevées sont
observées avec les feuilles de O. gratissimum (0,73±0,17 mg/g). A. cordifiolia
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(0,54±0,04 mg/g) et de S. acuta (0,41±0,11 mg/g). Les teneurs les moins élevées sont
celles des tiges de P. pinnata (0,04±0,08 mg/g) de l’écorce de F. macrophylla
(0,009±0,04 mg/g) et des tiges de S. monostachyus (0,06±0,09 mg/g).
Figure 4. Teneur en aglycones des 13 organes végétaux.
Conclusion
Les résultats du dosage des polyphénols ont montré que les organes des plantes
étudiées contiennent tous des polyphénols. Les teneurs les plus importantes sont
observées dans les feuilles de O. gratissimum que dans les autres organes. Le dosage
des anthocyanes a révélé que les feuilles de F. macrophylla ont une quantité en
anthocyanes largement élevée que les autres organes végétaux. Cette étude pourrait
apporter une justification aux divers usages qui sont faites des plantes dans la médecine
traditionnelle notamment dans le traitement de l’hypertension artérielle. Toutefois, une
étude des différents constituants phénoliques pourrait caractériser de façon plus précise
l’activité biologique des différentes drogues.
Remerciements
Nous remercions le professeur AKÉ-ASSI Laurent du Centre National Floristique (CNF)
de l’Université de Cocody pour l’identification de nos plantes.
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