Année universitaire 2013/2014
REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET
POPULAIRE
MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA
RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE KASDI MERBAH, OUARGLA FACULTE DES
SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE DEPARTEMENT DES SCIENCES
BIOLOGIQUE
Projet de Fin d'Etudes
En vue de l'obtention du diplôme
de
Licence
Domaine : Sciences de la nature et de la vie
Filière : Biologie
Spécialité : Biochimie
fondamentale et appliquée
Thème
Méthodes d'études d'activité
des antioxydants des plantes
médicinales
Encadreur : Mme SAYAH zineb
Présenté par :
MEDJOUJDA Ouafa
Examinateur : Melle HADJADJ Soumia M.A. « A
»
BENLIFA Atika
Avant tout, nous remercions Dieu tout puissant de nous
avoir donné la force, le courage, la persistance et nous a permis
d'exploiter les moyens disponibles à fin d'accomplir ce
modeste travail. Merci de nous avoir éclairé le chemin de la
réussite.
Nous adressons nos plus sincères remerciements
à notre promotrice Mme SAYAH Zineb
Enseignante au Département des Sciences Biologiques
à la Faculté des Sciences de la Nature
et de la Vie de l'Université Kasdi Merbah-Ouargla, qui
nous a encadrées et dirigées ce travail
avec une grande rigueur scientifique, sa
disponibilité, ses conseils et la confiance qu'il nos
accordé nos ont permet de réaliser ce
travail.
Nous offrons nos plus sincères remerciements à
l'examinatrice HADJADJ Soumia pour ses
précisions remarques pour corriger ce travail et pour
l'assistance
par des conseils objectifs et éclairés.
Nous adressons nos plus sincères remerciements
à Mme ANNOU Ghania
pour ses conseils.
Enseignante au Département des Sciences Biologiques
à la Faculté des Sciences de la Nature
et de la Vie de l'Université Kasdi
Merbah-Ouargla
Un grand merci BOUMAAZA Salman étudiant dans
université
Mohammed Khider Beskra.
Nous remercions aussi tous les membres de la
bibliothèque de Département des Sciences
Biologiques à la Faculté des Sciences de la
Nature et de la Vie de
l'Université Kasdi Merbah-Ouargla.
Nous remercions aussi tous les membres de la
bibliothèque de l'Université Mohammed Khider
Beskra.
Un grand merci à tous les enseignants du
département des sciences de la nature
et la vie de l'université Ouargla.
Nos vifs et sincères remerciements s'adressent tout
particulièrement à notre Université de
Kasdi Merbah - Ouargla-, qui nous a procuré une bonne
formation
Ouafa-Atika
Dédicace
Je dédié ce travail à Ma
famille MEDJOUDJA Et aux personnes les plus chères
au monde mes chers parents ; A ma très chère mère
Ramdana ; Tu es l'exemple de dévouement qui n'a pas
cessé de m'encourager et de prier pour moi. Et Puisse Dieu, le tout
puissant, te préserver t'accorder santé, longue vie
et bonheur. A mon père Mohammed ; Rien au monde
ne vaut les efforts fournis jour et nuit pour mon éducation et mon
bien être. Ce travail est fruit de tes sacrifices qui tu as
consentis pour mon éducation et ma formation. Je dédie
spécial Mon mari BILAL qui n'a jamais cessé de
croire source d'amour et de tendresse sans toi ce
mémoire n'aurait jamais un le jour...
A mes soeurs: Meriem, Safa, Yamina,
Khadidja.
A mes frères: Mohammed lakhader, Hamza,
Youcef.
A mes nièce: Isra, Arije
A mes nouveaux : Ahmed, Obaida , Seliman, Mohammed
Isam.
A ma 2éme famille : Mes parents :
Mohammed elhadi et Ouahiba, Mes
soeurs et Mes frères.
A mon binôme Atika qui a
partagée avec moi les moments difficiles de ce travail et son
famille.
A La promotion de 3émeannée biochimie
LMD.
Sans oublier mes amies et a Tous ceux qui ont
connus.
Ouafa
Dédicaces
A l'aide de dieu tout puissant, qui m'a tracé
le chemin de ma vie, J'ai pu réaliser ce travail que
je dédie :
A la lumière de mes yeux, l'ombre de mes pas
et le bonheur de ma vie ma mère qui ma
apporté son appui durant toutes mes années d'étude, pour
son sacrifice et soutien qui m'ont donné confiance, courage et
sécurité.
A mon cher père qui ma
appris le sens de la persévérance tout au long de mes
études, pour son sacrifice ses conseils et ses encouragements.
A ma grand-mère
Aicha.
A mes tantes, mes oncles.
A toute ma famille Benlifa
, Salah.
A mes très chères soeurs
: Soumia , Soundes. A mes très
chères frères : Abd ellalatif, Samir, Soufiane
,Younes. A ma très chère soeur Asma et son marie
tarik. A mon nouveau Med
Said.
A ma très chère
amie «Meriem».
A toute ma famille, proche ou
éloignée.
A tout mes Amis : Bouthaina
, Hayet , Zineb , Nadjia , Afaf , Hadjer,
Massouda , Mouna , Imen , Sabah , Zineb B ,
Sabrinal , Mebaraka , Sara, Nour elhouda. A mon
Binôme « Ouafa » qui a partagée avec
moi les moments difficiles de ce travail et son famille. Sans oublier mes
brave Amies de la promotion III de Biochimie.
Atika
Table des matières
Remerciement
Listes des tableaux Listes des figures
Listes des abréviations
Introduction
|
1
|
Chapitre I- Plantes médicinales et
principaux antioxydants naturels.
|
|
I.1- Plantes médicinales.
|
2
|
I.1.1- Définition de plantes médicinales.
|
2
|
I.1.2- Métabolismes secondaires.
|
2
|
I.1-3- Phytothérapie.
|
4
|
I.1.4- Pouvoir des plantes médicinales.
|
4
|
I.2- Mécanisme dégénération des
radicaux libres.
|
|
I.2.1- Stress antioxydant.
|
5
|
I.2.2- Généralité sur l'oxydation et les
antioxydants.
|
6
|
I.2.3- Définition des antioxydants.
|
7
|
I.2.4- Principaux antioxydants.
|
8
|
I.2.4.1- Antioxydants endogènes.
|
8
|
I.2.4.2- Antioxydants exogènes.
|
8
|
I.2.4.2.1- Médicament.
|
8
|
I.2.4.2.2- Porbucol(Lurselle).
|
8
|
I.2.4.2.3- N-acétylcystéine.
|
8
|
I.2.4.3- Alimentation.
|
9
|
I.2.4.3.1- Acide ascorbique : Vitamine C.
|
9
|
I.2.4.3.2- Vitamine E.
|
9
|
I.2.4.3.3- â- carotène.
|
10
|
I.2.5- Mécanismes d'action des antioxydants.
|
11
|
I.2.5.1- Classification des antioxydants par rapport à
leur mécanisme d'action.
|
11
|
I.2.5.1.1- Antioxydants primaires ou radicalaires ou vrais.
|
11
|
I.2.5.1.2- Antioxydants secondaires ou préventifs.
|
11
|
I.2.5.2- Classification des antioxydants suivant la nature
chimique dans les aliments.
|
12
|
I.2.5.2.1- Antioxydants naturels.
|
12
|
I.2.5.2.2- Antioxydants synthétiques.
|
12
|
I.2.5.2.3- Antioxydants synergiques.
|
14
|
I.2.6- Toxicité des antioxydants.
|
14
|
Chapitre II- Méthode d'étude
d'activité antioxydants des plantes
médicinales.
|
|
Introduction.
|
16
|
II.1- Test au DPPH.
|
16
|
II.2- Test de la réduction du fer FRAP ( Ferric
reducing-antioxidant power).
|
18
|
|
II.3- Méthode de TRAP ( Total radical- trapping
antioxidant parameter ).
|
20
|
II.4- Réduction du radical-cation ABTS ou
détermination du TEAC.
|
20
|
II.5- Test de blanchissement du f3-carotène.
|
21
|
II.6- Méthode de tiocyante ferrique(FTC).
|
22
|
II.7- Piégeage du radical superoxyde (O2 .-).
|
23
|
II.8- Test ORAC ( Oxygen Radical Absorbance Capacity).
|
24
|
II.9- Piégeage du peroxyde d'hydrogène ( H2o2
scavening activity).
|
26
|
II.10- Méthode de la xantine oxydase.
|
27
|
II.11- Chélation du fer.
|
28
|
II.12- Méthode de DEPG ( N,N-dimethyl-p-phenylene
diaminedihydrochloride.
|
28
|
II.13- Test qualitatif au f3-carotène.
|
29
|
II.14- Pouvoir réducteur.
|
30
|
II.15- Test de blanchiment de f3-carotène couplé
à l'auto-oxydation de l'acide linoléique.
|
30
|
II.16- Capacité antioxydant totale (TAC).
|
31
|
II.17- Procédé de puissance de réduction
(RP).
|
32
|
II.18- Piégeage du radical hydroxyle.
|
32
|
II.19- Peroxydation de l'acide linoléique.
|
33
|
II.20- Procédé de phosphomolybdène.
|
34
|
II.21- Test mesurant l'activité antioxydant au moyen de
caroténoïdes.
|
35
|
II.22- Activité de piégeage de l'oxyde nitrique.
|
35
|
Conclusion.
|
37
|
Références bibliographiques.
|
39
|
Liste des tableaux
Tableau
|
Titre
|
Page
|
Tableau I
|
Effet synergique de l'association de plusieurs
antioxydants (MRIE-CLAUDE,2004).
|
15
|
Liste des figures
Figure
|
Titre
|
Page
|
1
|
Classification des quelques métabolites
secondaires (MUANDA, 2010).
|
3
|
2
|
Réaction de FENTON et de HABER-WEISS (PELLETIER et
al., 2004).
|
6
|
3
|
Régulation de la production d'espèces
réactives de
l'oxygène par les systèmes de défenses
antioxydants (MILBURY et RICHER, 2008).
|
7
|
4
|
Structure de l'acide ascorbique (DIALLO, 2005).
|
9
|
5
|
Structure de la vitamine E (DIARRA, 2006).
|
10
|
6
|
Structure de la â-carotène (DIALLO, 2005).
|
10
|
7
|
Structures chimiques des antioxydants naturels
(EL KALAMOUNI, 2010).
|
13
|
8
|
Structure chimique du radical libre DPPH · (2,2
DiPhenyle-1-Picryl-Hydrazyle) (POPOVICI et al., 2009).
|
16
|
|
917
Réaction de test DPPH (2.2 Diphenyl 1 picryl
hydrazyl) (CONGO, 2012).
|
|
|
1018 Schéma sur la réaction de test FRAP (Ferric
reducing antioxidant power) (PRIOR et al., 2005).
|
|
Liste des abréviations
AAO : Activité antioxydant
ADN : Acide désoxyribonucléique
AUC : Aire sous la courbe
BHT : Butylated hydroxytoluene
Co : Degré Celsius
CCM : Chromatographie sur couche mince
CI50 : Concentration inhibitrice à 50%
DMPD : N,N-dimethyl-1,4-diaminobenzene
DO : Densité optique
EDTA: Ethylene diamine tetraacetic
EqAA : Equivalent d'acide ascorbique
EOR : Espèce oxygénée radicalaire
g/l : Gramme par Litre
GF254 : Gel de silice
H : Atome d'hydrogène
h : Heure
H2O : Eau
H2O2 : Eau Oxygénée ou peroxyde
d'hydrogène
H2SO4: Acide sulferique
I: Inhibition
KCN : Thiocyanate de potassium
L : Litre
LDL : Lipoprotéines à basse densité (low
density lipoproteins)
M : Molarité
min : Minute
mg : Milligramme
mg /ml : Milligramme/ Millilitre
ml : Millilitre
mM : Milimolarié
mM /l : Milimolarié par litre
mmol/l : Milli mol par Litre
mV : milivolte
NBT2+: Nitro-Blue Tétrazolium
nm: Nanometer
O2 :Oxygène moléculaire
O2 .- : Anion superoxyde
OH : Groupe hydroxyle
% : Pourcentage
U / jiL : Unité par Microlitre
jig : Microgramme
jig/ml : Microgramme par Millilitre
jiL : Microlitre
jimol/l : Micromole par litre
UV : Ultra violé
VIS : Visible
INTRODUCTION
Introduction
Nous ne pouvons survivre sans oxygène. Rares
étaient ceux qui soupçonnaient récemment encore que ce
souffle de vie pouvait également être mais en rapport avec nombre
de maladies. Ce paradoxe de l'oxygène est une des
phénomènes les plus curieux de la nature. Les effets nocifs de
l'oxygène ne sont pas provoqués par l'oxygène en soi, mais
par les espèces oxygénées réactives formées
sur place. Celles-ci se créent notamment par pertes successives d'un
électron de l'oxygène moléculaire conduisant à la
formation du radical superoxyde, du peroxyde d'hydrogène et du radical
hydroxyle (KOEN, 2004).
Les espèces oxygénées réactives
oxydent lentement nos molécules biologiques. Heureusement, il existe un
système de défense, le système antioxydatif. Ce
réseau d'antioxydants, enzymatiques ou non, permet à notre corps
de se défendre contre les substances réactives
oxygénées (KOEN, 2004).
Les antioxydants sont des molécules capables
d'interagir sans danger avec les radicaux libres et de mettre fin à la
réaction en chaîne avant que les molécules vitales ne
soient endommagées. Chaque molécule antioxydant ne peut
réagir qu'avec un seul radical libre et par conséquent, il faut
constamment refaire le plein de ressources antioxydants (PELI et LYLY,
2003).
Dans l'organisme, il existe plusieurs types de
molécules à activité antioxydant : les enzymes
antioxydants directement synthétisées par l'organisme (superoxyde
dismutases, glutathion peroxydases, â catalase...) et les composés
antioxydants d'origine exogène c'est-à-dire alimentaire (les
vitamines A, C et E ; les caroténoïdes comme le lycopène et
la lutéine ; la taurine ; les polyphénols ; certains
minéraux et oligoéléments comme le magnésium, le
zinc, le sélénium et le manganèse). Ces systèmes
antioxydants interviennent en protégeant les cellules des dommages
oxydatifs induits par les radicaux libres. Le principe de leur emploi pour
prévenir l'apparition et le développement de certaines maladies
dans lesquelles sont impliqués des phénomènes oxydatifs
semble séduisant (PASTRE, 2007).
L'importance d'un système antioxydatif efficace est
illustrée par la corrélation entre le stress oxydatif et
certaines maladies, y compris des cancers, des maladies cardio-vasculaires et
le
diabète non insulinodépendant (KOEN, 2004).
Aujourd'hui, les traitements à base de plantes
reviennent au premier plan, car l'efficacité des médicaments tels
que les antioxydants, les polyphénols et surtout les flavonoïdes
sont des antioxydants puissants susceptibles d'inhiber la formation des
radicaux libres et de s'opposer à l'oxydation des macromolécules
(VAN ACKER et al., 1995 ; ISERIN, 2001).
Le présent travail porte sur une recherche des
méthodes d'évaluation de l'activité antioxydant des
plantes médicinales. Il comprend deux chapitres :
Chapitre I : Définit les antioxydants des plantes
médicinales.
Introduction
Chapitre II : Porte sur les différentes méthodes
d'évaluation de l'activité antioxydant des plantes
médicinales.
CHAPITRE I-
Plantes médicinales et les
principaux antioxydants
naturels
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les principaux
antioxydants naturels
I.1- Planes médicinales
I.1.1- Définition des plantes médicinales
Se dit des nombreuses espèces végétales
qui sont réputées avoir une action physiologique et qui sont
utilisées comme curatives sous forme de poudre, d'extraits, de
teintures, d'infusion ou de décoctions.
Les plantes médicinales contiennent une infinité
de principes actifs dont la nature et les propriétés sont mieux
connues.
Les plantes médicinales sont parfois
récoltées à l'état sauvage mais beaucoup d'entre
elles sont cultivées à grande échelle (Digitale, Pavot,
Chanvre, etc.) pour répondre à la consommation. Les
méthodes de sélection ou de manipulation génétiques
sont également utilisées pour augmenter leur teneur en principes
actifs.
Certaines familles sont particulièrement riches en
principes actifs (Papavéracées, Apocynacées,
Liliacées, Rubiacées, Solanacées, Lamiacées).
Certaines plantes sont inoffensives telles que le Tilleul, la Camomille, la
Menthe, etc. D'autres, très nombreuses, sont toxiques et ne doivent
être utilisées que sous forme pharmaceutique, telle que la
Digitale, la Belladone, le Colchique, etc. L'emploi inconsidéré
de plantes cueillies dans les champs peut aboutir à des intoxications
graves, voire mortelles (MAROUF et REYNAUD, 2007).
I.1.2- Métabolites secondaires
Les métabolites secondaires des plantes constituent un
groupe diversifié de composés chimiques d'origine naturelle (fig.
1) qui n'ont généralement aucune fonction primaire
évidente en ce qui a trait à la croissance des cellules de la
plante. Ils sont synthétisés par la plante en réaction
à des stimuli extérieurs et ont souvent une fonction
régulatrice dans le cadre d'une série de réactions
physiologiques et métaboliques en cascade à la suite d'un stress
environnemental ou d'une attaque par des ravageurs. Lorsque l'on
découvre une nouvelle fonction biologique à un métabolite
secondaire, ce dernier est généralement reclassifié
à titre de vitamine (BRANDT et al., 2001 site par BENBROOK,
2005).
2
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les principaux
antioxydants naturels
Figure1- Classification des quelques
métabolites secondaires (MUANDA, 2010).
3
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les principaux
antioxydants naturels
I.1.3- Phytothérapie
La phytothérapie concerne le traitement des maladies
par les plantes ou par leurs extraits (BORDEAUX, 2009). Il est
recommandé d'utiliser la plante entière, appelée aussi
«totum» plutôt que des extraits obtenus en laboratoire.
Il existe différents types de phytothérapie :
- L'aromathérapie : c'est une thérapeutique qui
utilise les huiles essentielles, substances aromatiques secrétées
par de nombreuses familles de plantes.
- La gemmothérapie : se fonde sur l'utilisation
d'extrait alcoolique de tissus jeunes de végétaux tels que les
bourgeons et les radicelles.
- L'herboristerie : correspond à la méthode de
phytothérapie la plus classique et la plus ancienne. L'herboriste se
sert de la plante fraîche ou séchée, soit entière,
soit une partie de celle-ci (écorce, fruits, fleurs). La
préparation repose sur des méthodes simples, le plus souvent
à base d'eau : décoction, infusion, macération. Ces
préparations existent aussi sous forme plus moderne de gélules de
poudre de plante sèche que le sujet avale (BESANÇON, 2012).
I.1.4- Pouvoir des plantes médicinales
L'action de la phytothérapie sur l'organisme
dépend de la composition des plantes, depuis XVIII ème
siècle, au cours duquel des savants ont commencé à
extraire et à isoler les substances chimiques qu'elles contiennent. On
considère les plantes et leurs effets en fonction de leurs principes
actifs. La recherche des principes actifs extraits des plantes est d'une
importance capitale car elle a permis la mise au point de médicaments
essentiels.
Aujourd'hui les plantes sont de plus en plus utilisées
par l'industrie pharmaceutique, il est impossible d'imaginer le monde sans la
quinine qui est employée contre la malaria ou sans la diagoxine qui
soigne le coeur, ou encore l'éphédrine que l'on retrouve dans de
nombreuses prescriptions contre les rhumes (ISERIN, 2001).
4
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
I.2- Mécanisme dégénération des
radicaux libres
L'oxygène est un élément essentiel pour
les organismes multicellulaires parce qu'il permet de produire de
l'énergie en oxydant de la matière organique. Mais nos cellules
convertissent une partie de cet oxygène en métabolites toxiques:
les radicaux libres organiques (DESCHEEMAEKER, 2004). Les radicaux libres sont
des espèces chimiques (atomes ou molécules) qui possèdent
un électron célibataire (ou électron non apparié)
sur leur couche externe (TOUSSAINT, 2008). Leur principal danger vient des
dommages qu'ils peuvent provoquer lorsqu'ils réagissent avec des
composants cellulaires importants tels que l'ADN ou la membrane cellulaire,
avec risque de multiplication anormale des cellules, entraînant un
dysfonctionnement ou une mort cellulaire, un cancer. Les radicaux libres nocifs
sont produits dans l'organisme au cours du métabolisme normal, mais plus
encore en cas d'exposition à diverses agressions de l'environnement
(agents infectieux, pollution, UV, fumée de cigarettes, rayonnement)
(TANGUY et al., 2009).
L'exercice vigoureux accélère la formation de
radicaux libres, tout comme l'inflammation, l'exposition à certains
produits chimiques, la fumée de cigarette, l'alcool, la pollution
ambiante et les diètes riches en matières grasses (BENBROOK,
2005). Les radicaux libres peuvent se former lorsque l'oxygène interagit
avec certaines molécules. Très instables, ils réagissent
rapidement avec les autres composants, essayant de capturer l'électron
qui leur est nécessaire pour acquérir de la stabilité. Une
réaction en chaîne débute lorsqu'ils attaquent la
molécule stable la plus proche en lui «volant» son
électron, la transformant elle-même en radical libre (TANGUY et
al., 2009). Les radicaux libres sont piégés par des
composés facilement oxydables (TOUSSAINT, 2008).
I.2.1- Stress oxydant
Le stress oxydatif se définit comme étant un
déséquilibre profond de la balance entre les prooxydants et les
antioxydants (PINCEMAIL et al., 1999) en faveur des premiers et
impliquant la production d'espèces réactives de l'oxygène
(SIES, 1991 ; PELLETIER et al., 2004). La formation
incontrôlée d'espèces réactives de l'oxygène
comme l'anion superoxyde (O2 -), le peroxyde d'hydrogène (H2O2) ou le
radical hydroxyle (OH°) aura la conséquence souvent
lourde pour l'organisme. La formation d'espèces réactives n'est
pas toujours synonyme de toxicité. En effet, certaines sont des
intermédiaires de processus physiologiques normaux. Ce n'est que
5
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
lorsque les systèmes de défense sont
dépassés et ne suffisent plus à neutraliser la
surproduction de ces espèces que la toxicité apparaît.
Un stress oxydative pourra être induit lors de la
surproduction d'espèces réactives et /ou par suit de l'inhibition
des systèmes antioxydants qui peuvent être inactivés, soit
directement, soit par défaut de synthèse. Parmi les
espèces réactives de l'oxygène, le radical hydroxyle,
présenté comme le plus toxique malgré sa faible diffusion,
peut attaquer tous les types de constituants cellulaires et engendrer diverses
altérations (dégradation protéique, inactivation
enzymatique, lipoperoxydation, adduits à L' ADN, etc.). Il
résulte de la fission homolytique de la liaison O-O du peroxyde
d'hydrogène (PELLETIER et al., 2004). Il peut être
produit par les réactions de FENTON et de HABER-WEISS (fig. 2).
Figure 2- Réaction de FENTON et de
HABER-WEISS (PELLETIER et al., 2004). I.2.2-
Généralité sur l'oxydation et les
antioxydants
L'oxydation est le phénomène qui fait rouiller
les métaux, qui fait flétrir les légumes et les fruits,
rancir les graisses. Il modifie le goût et la couleur des aliments.
L'organisme subit également le phénomène
d'oxydation, mais il est équipé pour lutter contre ces
altérations: un énorme système de défense est en
permanence en place, avec des systèmes enzymatiques et/ou des
systèmes dégénératifs de complexe mettant en jeu
par exemple l'acide ascorbique (vit C) ou le glutathion. Mais ce système
de défense est parfois débordé, surtout quand les
agressions sont multipliées sous l'effet de la fumée du tabac, de
pollution, du soleil, d'un effort physique intense, etc.
- Soit dans des conditions de stress et alors l'oxydation
augmente au point de ne pas pouvoir être régulée.
6
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
- Soit dans des conditions de mouvais alimentation et alors
des quantités d'antioxydants apportés ne sont pas suffisant pour
rétablir l'équilibre. C'est là ou il y a des
dégâts (ROLLAND et al., 2004).
I.2.3- Définition des antioxydants
Les antioxydants sont définis par HALLIWELL comme
«toute substance qui en faible concentration par rapport au substrat
susceptible d'être oxydé prévient ou ralentit l'oxydation
de ce substrat» (PASTRE et PRIYMENKO, 2007).
Les antioxydants piègent les radicaux libres en
inhibant les réactions à l'intérieur des cellules
provoquées par les molécules de dioxygène et de peroxyde,
aussi appelées espèces oxygénées radicalaires (EOR)
et espèces azotées radicalaires (fig. 3) (BENBROOK, 2005).
Les antioxydants sont largement présents dans nos
aliments, soit sous forme naturelle, soit sous forme d'additifs utilisés
dans l'industrie agroalimentaire (TANGUY et al., 2009).
Figure3- Régulation de la production
d'espèces réactives de l'oxygène par les systèmes
de défenses antioxydants (MILBURY et RICHER, 2008).
7
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
I.2.4- Principaux antioxydants
Il existe de très nombreuses sources d'antioxydants
(tant ceux fabriqués par l'organisme que ceux qui sont fournis par les
aliments) et que ces derniers réagissent constamment avec d'autres
molécules et tissus, ce qui en change la forme. Il est difficile de
départager, par rapport à la quantité totale
d'antioxydants présents dans l'organisme, la proportion d'antioxydants
attribuables à l'alimentation (antioxydants exogènes) et la
proportion attribuable à la synthèse par l'organisme
(antioxydants endogènes). Cela dit, on en sait beaucoup sur le
rôle et l'importance relative des sources d'antioxydants endogènes
et exogènes (BENBROOK, 2005).
I.2.4.1- Antioxydants endogènes
Antioxydants endogènes sont des enzymes ou
protéines antioxydants (Superoxyde dismutase, Catalase, et Glutathion
peroxydase) élaborés par notre organisme avec l'aide de certains
minéraux. Elles sont présentes en permanence dans l'organisme
mais leur quantité diminue avec l'âge (MIKA et al.,
2004).
I.2.4.2- Antioxydants exogènes
I.2.4.2.1- Médicaments
I.2.4.2.2- Probucol ( Lurselle )
Probucol est un médicament qui en plus de ces effets
reconnus dans la baisse du taux sanguin de cholestérol, prévient
l'athérogénèse en agissant comme antioxydant et en
supprimant l'oxydation des lipoprotéines de faible densité (LDL)
(BOSSOKPI, 2002).
I.2.4.2.3- N-acétylcystéine
N-acétylcystéine est une molécule
intéressante qui pénètre les cellules et agit de
manière très efficace dans la régénération
du gluthation. Des recherches ont également démontré que
la N-acetylcystéine peut être utile dans le traitement des
blessures de poumon dues à des espèces réactives de
l'oxygène (BOSSOKPI, 2002).
8
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
I.2.4.3- Alimentation
I.2.4.3.1- Acide ascorbique: vitamine C
La vitamine C est un antioxydant puissant (fig. 4). Elle
participe dans les réactions avec la vitamine E et l'enzyme glutathion
peroxydase pour neutralisation des radicaux libres (CHEICK TRAORE, 2006). La
vitamine C agit principalement en piégeant directement les ROS
(majoritairement l'O2.- et le ONOO-) (BELKHEIRI, 2010). Il est
présent dans les légumes, le choux, le poivron, les agrumes.
(COLETTE E., 2003). Elle joue un rôle important dans la
régénération de la vitamine E (BOSSOKPI, 2002).
Figure4- Structure de l'acide ascorbique
(DIALLO, 2005).
I.2.4.3.2- Vitamine E
La vitamine E (fig. 5) prévient la peroxydation des
lipides membranaires in vivo en captant les radicaux peroxyles. Elle est
présente dans les huiles végétales (huiles d'arachide, de
soja, de chardon, de tournesol et d'olive pressées à froid) ainsi
que dans les noix, les amandes, les graines, le lait, les oeufs, et les
légumes à feuilles vertes (AHAMET, 2003). Elle joue un rôle
préventif dans le développement des cancers et sur le
vieillissement (CHEICK TRAORE, 2006).
9
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
Figure 5- Structure de la vitamine E (DIARRA,
2006).
I.2.4.3.3- f carotène
â-carotène (fig. 6) qui outre l'activité
provitaminique A possède la capacité de capter l'oxygène
singulet. La recommandation officielle parle d'un apport quotidien de 60 mg de
vitamine C et 10 mg de vitamine E. Il n'en existe pas pour le
B-carotène. Toutefois ces quantités suffisent juste pour
prévenir les phénomènes de carences. C'est la raison pour
laquelle les spécialistes recommandent en général un
apport quotidien nettement plus élevé : 150 à 300 mg de
vitamine C, 50 à 150 mg de vitamine E et 2 à 6 mg de
ß-carotène.
Il est présent dans les légumes verts, la
salade, les carottes, l'abricot, le melon, les épinards, la papaye
(BOSSOKPI, 2002).
Figure 6- Structure de la
â-carotène (DIALLO, 2005).
10
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
I.5- Classification des antioxydants
I.5.1- Classification des antioxydants par rapport à
leurs mécanismes d'action
Il y deux options pour retarder la réaction d'oxydation
:
- Soit intercepter les radicaux libres responsables de la
réaction en chaîne.
- Soit éviter la décomposition des hydroperoxydes
dans les radicaux libres.
Ces deux options fournissent la base de classification des
antioxydants sous forme primaire ou
secondaire selon leur mécanisme d'action (ROLLAND,
2004).
I.5.1.1- Antioxydants primaires ou radicalaires ou
vrais
Antioxydants primaires permettent l'interruption de la
chaîne auto catalytique :
AH + R · -- A · + RH
A · : radical libre.
AH : molécule antioxydant (ROLLAND, 2004).
La molécule AH est antioxydant si le radical
formé A · est plus stable. La stabilité du
radical A · peut s'expliquer par sa conversion en
composés non radicalaires (ROLLAND, 2004) selon la réaction
suivant :
A · + A' -- A-A
A' : Autre radical libre (ROLLAND, 2004).
I.5.1.2- Antioxydants secondaires ou préventifs
Les antioxydants secondaires assurent l'inhibition de la
production des radicaux libres. Ce sont des substances décomposant les
hydroperoxydes en alcool, comme thiols (glutathion, acides aminés
soufrés) ou les disulfures, des protecteurs vis-à-vis des UV,
comme les carotènes, des chélatants des métaux promoteurs
d'oxydation type fer et cuivre, comme l'acide citrique et les lécithines
ou enfin de séquestrant d'oxygène comme l'acide ascorbique
(ROLLAND, 2004).
11
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
I.5.2- Classification des antioxydants suivant la nature
chimique dans les aliments
Les antioxydants sont classés dans trois
catégories différentes (naturelles, synthétiques et
synergiques) (PELLI et LYLY, 2003).
II.5.2.1- Antioxydants naturels
Les antioxydants naturellement sont présents dans
presque toutes les plantes, tous les micro-organismes, les champignons et
même dans les tissus animaux. Le groupe le plus important d'antioxydants
naturel comprend la vitamine E (tocophérol), les flavonoïdes et
autres composés végétaux (Fig. 3) (PELLI et LYLY,
2003).
I.5.2.2- Antioxydants synthétiques
Les antioxydants synthétiques sont
généralement préparés en laboratoire, et
principalement à partir de composants chimiques. Dans l'industrie
alimentaire, l'ajout d'antioxydants naturels dans les aliments est une
technique complètement nouvelle. Depuis à peu près 1980,
les antioxydants naturels sont apparus comme alternative aux antioxydants, ils
sont aujourd'hui généralement préférés par
les consommateurs. Toutefois, le fait de trouver communément une
substance dans un aliment ne constitue pas une garantie de son absence totale
de toxicité. Les antioxydants synthétiques ont été
testés quant à leurs effets carcinogènes ou
mutagènes, mais de nombreux constituants naturels des aliments n'ont pas
encore été testés (PELLI et LYLY, 2003).
12
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
Figure7- Structures chimiques des antioxydants
naturels (EL KALAMOUNI, 2010).
13
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
I.5.2.3- Antioxydants synergiques
Les antioxydants synergiques sont des substances qui ne sont
guère actives en tant qu'antioxydants, et dont les
propriétés apparaissent surtout en présence des autres
antioxydants. Il en est ainsi des lécithines, des acides citrique et
tartrique, des acides aminés, de certains flavonoïdes. Leurs
propriétés peuvent s'expliquer par un effet chélatant de
métaux comme le fer ou le cuivre, dont on connaît bien l'effet
pro-oxydant à faible dose. Cependant, ce n'est peut-être pas la
seule explication, car plusieurs de ces produits sont d'assez mauvais
chélatants. Certains produits ont un effet inhibiteur de la
décomposition des hydroperoxydes, et d'autres semblent
régénérer des antioxydants, comme les tocophérols
ou les dérivés de l'acide ascorbique à partir de leurs
formes oxydées. Un exemple d'association d'antioxydants agissant en
synergie est représenté dans le tableau 1.
C'est sans doute à ce groupe des synergistes qu'il faut
rattacher les lipoaminoacides étudiés par MORELLE et al.
(MARIE-CLAUDE, 2004), qui trouveraient leurs applications
spécifiques en cosmétologie. Ce sont des sels d'acides
aminés basiques comme la lysine et l'arginine avec des acides gras. Ils
sont commercialisés sous le nom de Lysofat®. Le glutathion a
également été proposé en formulation
cosmétique (MARIE-CLAUDE, 2004).
I.6- Toxicité des antioxydants
Les antioxydants sont des molécules en
général faiblement toxiques. Pourtant, pour certains d'entre eux,
leur utilisation à forte dose n'est pas dénuée de danger.
Par exemple, le radical á-tocophérol
(á-TO.) stabilisé par
mésomérie, peut initier des réactions d'oxydation avec les
acides gras mono et poly insaturés des phospholipides membranaires (LH,
LOOH) à l'origine de radicaux libres, et peut ainsi contribuer à
la phase de propagation des réactions radicalaires survenant dans la
peroxydation lipidique. Ce rôle pro oxydant de
l'á-tocophérol en tant qu'initiateur des réactions
radicalaires n'est néanmoins possible que si le radical
á-tocophéryl est présent en forte concentration dans les
membranes et que la vitamine C n'assure pas sa
régénération (PASTRE et PRIYMENKO, 2007).
14
CHAPITRE I- Plantes médicinales et les
principaux antioxydants naturels
Tableau1- Effet synergique de l'association de
plusieurs antioxydants (MARIE-CLAUDE,
2004).
15
CHAPITRE II-
Méthode d'étude
d'activité
des antioxydants des
plantes médicinales
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
L'activité antioxydant ne doit pas être conclue
sur la base d'un seul modèle de test antioxydant. Et en pratique,
plusieurs essais in vitro procédures sont menés pour
évaluer les activités antioxydants avec les échantillons
d'intérêt. Un autre aspect est qu'antioxydant des modèles
de test varient dans les différents points de vue. Par
conséquent, il est difficile pour comparer une méthode
entièrement à autre. Dans une certaine mesure, la comparaison
entre différentes méthodes in vitro a été
effectuée par BADARINATH et al. (2010) et NUR ALAM et al.
( 2013).
Plusieurs méthodes sont utilisées pour la
détermination de l'activité antioxydant, nommées
d'après le nom de la substance utilisée comme source de radicaux
libres, par exemple : FRAP (Ferric reducing antioxidant power), ORAC (oxygen
radical absorbance capacity), TEAC (Trolox équivalent antioxidant
capacity) ou ABTS (2,2-azinobis 3-ethyl-benzothyazoline 6-sulphonate) et
DPPH+ (2,2- diphényl-1-picrylhydrazyl) etc. Il est à
indiquer que différentes méthodes donnent des résultats
assez différents et devraient être appliquées
préférentiellement pour la comparaison de produits similaires
(GEORGIEVA et al., 2010).
II.1- Test au DPPH
Le composé chimique 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyle
(á,á-diphenylâ picrylhydrazylå) fut l'un des premiers
radicaux libres utilise pour étudier la relation
structure-activité antioxydant des composes phénoliques
(BLOIS,1958; BRAND-WILLIAMS et al., 1995). Il possède un
électron non apparie sur un atome du pont, d'azote (Fig. 8) (POPOVICI et
al., 2009).
Figure8- Structure chimique du radical libre
DPPH · (2,2 DiPhenyle-1-Picryl-Hydrazyle) (POPOVICI et
al., 2009).
16
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.1.1- Principe
La réduction du radical libre DPPH°
(2,2'-diphenyle-1-picryl hydrazyl) par un antioxydant peut être suivie
par spectrométrie UV- Visible, en mesurant la diminution de l'absorbance
à 517 nm provoquée par les antioxydants (MOLYNEUX, 2004). En
présence des piégeurs de radicaux libres, le DPPH. (2.2 Diphenyl
1 picryl hydrazyl) de couleur violette se réduit en 2.2 Diphenyl 1
picryl hydrazine de couleur jaune (Fig. 9) (MAATAOUI et al., 2006).
Figure9- Réaction de test DPPH (2.2
Diphenyl 1 picryl hydrazyl) (CONGO, 2012).
II.1.2- Dosage
L'activité du piégeage du radical DPPH a
été mesurée selon le protocole décrit par
LOPES-LUTZ et al. (2008)(ATHAMENA et al., 2010). 50ìl
de chaque solution méthanolique des extraits à différentes
concentrations sont ajoutés à 1,95 ml de la solution
méthanoïque du DPPH (0,025g/l). Parallèlement, un
témoin négatif est préparé en mélangeant
50ìl de méthanol avec 1,95 ml de la solution méthanolique
de DPPH. La lecture de l'absorbance est faite contre un blanc
préparé pour chaque concentration à 515nm après 30
min d'incubation à l'obscurité et à la température
ambiante. Le contrôle positif est représenté par une
solution d'un antioxydant standard; l'acide ascorbique dont l'absorbance a
été mesuré dans les mêmes conditions que les
échantillons et pour chaque concentration (BOUGANDOURA, 2013).
17
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
Les résultats sont exprimés en tant
qu'activité anti-radicalaire ou l'inhibition des radicaux libres en
pourcentages (I %) en utilisant la formule suivante:
I % = [1 - (Abs Échantillon - Abs Contrôle
négatif)] x 100
I %: Pourcentage de l'activité anti-radicalaire (AAR%).
Abs Échantillon : Absorbance de l'échantillon.
Abs Contrôle négatif : Absorbance du contrôle
négatif (MEDDOUR, 2013).
II.2- Test de la réduction du fer FRAP (Ferric
reducing-antioxidant power)
II.2.1- Principe
Le pouvoir réducteur du fer (Fe3+) dans les
extraits est déterminé selon la méthode décrite par
OYAIZ (1986) (BOUGANDOURA, 2013). La méthode de la réduction du
fer est basée sur la réduction de fer ferrique en sel de fer par
les antioxydants qui donnent la couleur bleu (OU et al., 2001) selon
la figure 10.
Figure 10- Schéma sur la réaction
de test FRAP (Ferric reducing antioxidant power) (PRIOR et
al., 2005).
18
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
TPTZ : ferric2,4,6-tripyridyl-s-triazine.
Fe2+: Ions ferreux.
Fe3+ : Ions ferriques (PRIOR et al.,
2005).
II.2.2- Dosage
Un millilitre de l'extrait à différentes
concentrations (de 0,007à 2,5mg/ml) est mélangé avec 2,5ml
d'une solution tampon phosphate 0,2 M (pH 6,6) et 2,5ml d'une solution de
ferricyanure de potassium K3Fe(CN)6 à 1%. L'ensemble est incubé
au bain-marie à 50°C pendant 20 min ensuite, 2.5ml d'acide
trichloracétique à 10% sont ajoutés pour stopper la
réaction. Les tubes sont centrifugés à 3000 rpm pendant
10min. Un aliquote (2,5ml) de surnageant est combinée avec 2,5ml d'eau
distillée et 0,5ml d'une solution aqueuse de FeCl3 (Chlorure ferrique)
à 0,1%. La lecture de l'absorbance du milieu réactionnel se fait
à 700 nm contre un blanc semblablement préparé, en
remplaçant l'extrait par de l'eau distillée qui permet de
calibrer l'appareil (spectrophotomètre UV-VIS). Le contrôle
positif est représenté par un standard d'un antioxydant; l'acide
ascorbique dont l'absorbance a été mesuré dans les
mêmes conditions que les échantillons. Une augmentation de
l'absorbance correspond à une augmentation du pouvoir réducteur
des extraits testés (SINGLETON et ROSSI, 1965).
Le pourcentage de pouvoir réducteur de fer est
calculé par la réaction suivant :
Pouvoir réducteur de fer (%) = [{Ao - A1/ Ao}] X 100.
Ao : est l'absorbance de FeCl3.
A1 : est l'absorbance de FeCl3 solution en présence de
l'extrait (GHAISAS et al., 2008).
19
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.3- Méthode de TRAP (Total radical-trapping
antioxidant parameter) II.3.1- Principe
Cette méthode est basée sur la protection
fournie par les antioxydants sur la décroissance de la fluorescence de
la R-phycoérythrine (R-PE) au cours d'une réaction de
peroxydation contrôlée. La fluorescence de R-phycoérythrine
est désactivée par ABAP (2,2' - azo-bis (2 - amidino- propane) de
chlorhydrate en tant que générateur de radicaux. Ce stoppage de
la réaction est mesuré en présence d'antioxydants. Le
potentiel antioxydant est évalué en mesurant la
décroissance de la décoloration selon GHISELLI et al.
(1995) (NUR ALAM et al., 2013).
II.3.2- Dosage
120 uL de l'échantillon dilué est ajouté
à 2,4 ml du tampon phosphate (pH 7,4), 375 uL d'eau distillée, 30
uL de R-PE dilué et 75 uL de ABAP; la cinétique de
réaction à 38 Co est enregistrée pendant 45 min
par un spectromètre de luminescence. Les valeurs de TRAP sont
calculée à partir de la longueur de la phase de latence due
à l'échantillon par rapport à la norme (NUR ALAM et
al., 2013).
II.4- Réduction du radical- cation ABTS ou
détermination du TEAC
II.4.1- Principe
La méthode de radicale ABTS est l'un des tests les plus
utilisés pour la détermination de la concentration des radicaux
libres. Il est basé sur la neutralisation d'un radical - cation
résultant de la mono électronique oxydation du chromophore
synthétique 2,2'- azino-bis (3 - éthylbenzothiazoline -6-
sulfonique acide) (ABTS ·) :
ABTS · ABTS ·+ +
e- .
Cette réaction est suivie par spectrophotométrie
par la variation de spectre d'absorption (JIRI et al., 2010).
20
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.4.2- Dosage
Le radical cation ABTS est généré en
mélangeant à volume égal une solution de 3 mM de
persulfate de potassium K2S2O8 et une solution stock d'ABTS à
8 mM, le tout est conservé à l'abri de la lumière et
à la température ambiante durant 16 h avant utilisation (AWIKA et
al., 2004). La solution obtenue est diluée avec du tampon
phosphate (0,2 M, pH 7,4) contenant 150 mM de NaCl pour obtenir une absorbance
de 1,5 à 734 nm. 2,9 ml de cette solution fraichement
préparée sont ajoutés à 0,1 ml d'extrait et la
lecture est faite à 734 nm après 30 min pour chaque série
d'analyses. Le Trolox est utilisé comme standard et le résultat
final est exprimé en micromoles d'équivalent Trolox par gramme de
matière sèche (BA et al., 2010).
Le pourcentage d'inhibition est calculé selon la
formule suivante :
Pourcentage inhibition (%) = [(Abs témoin - Abs blanc)]
/ (Abs témoin)] x 100
Abs témoin : l'absorbance du radical ABTS+
méthanol.
Abs blanc : l'absorbance de l'échantillon ABTS radical +
Extrait / standard (ADEOLU A et al.,
2008).
II.5- Test de blanchissement du f- carotène
II.5.1- Principe
Dans ce test l'activité antiradicalaire des extraits
est déterminée en mesurant l'inhibition de la dégradation
oxydatif du f3-carotène (décoloration) par les produits
d'oxydation de l'acide linoléique selon la méthode décrite
par KARTAL et al (2007) (KOUAMÉ et al., 2009).
II.5.2- Dosage
Brièvement 2 mg de f3 - carotène ont
été dissous dans 1 ml de chloroforme. La solution obtenue a
été introduite dans un ballon contenant 2 mg d'acide
linoléique et 200 mg de Tween 40. Après évaporation du
chloroforme, 100 ml d'eau distillée saturée en oxygène ont
été ajoutés
21
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
avec agitation vigoureuse. 2.5 ml de la solution obtenu est
mélangée avec 350ìl de chaque extrait (2g/l) et du
témoin BHT. L'absorbance a été immédiatement
mesurée pour le BHT à 490 nm. Les autres lectures sont
mesurées à différents intervalles de temps (2h, 4h, 6h,
12h, et48h) (TEPE et al., 2006).
L'activité anti-oxydante relative après 48 heures
est calculée selon la relation suivante :
AAR = (Abs Échantillon/ Abs BHT) x 100
AAR : activité anti-oxydante relative.
Abs Échantillon : absorbance de l'échantillon
après 48 heures.
Abs BHT : absorbance du BHT après 48 heures (ATHAMENA et
al., 2010).
II.6- Méthode de thiocyanate ferrique (FTC)
II.6.1- Principe
L'activité antioxydant des extraits de plantes est
mesurée par l'inhibition de la peroxydation de l'acide linoléique
en utilisant la méthode au thiocyanate ferrique selon la méthode
décrite par TAKAO et al. (1994)(BIDIE et al.,
2011).
II.6.2- Dosage
Le mélange réactionnel contenant 0,4 ml
d'extraits (100 ìg/ml), 0,4 ml d'acide linoléique (2,52 % dans
l'éthanol absolu) et 0,8 ml de tampon phosphate (pH 7,4) est
incubé dans un bain-marie pendant 1 heure à 40 Co. Un
aliquote (0,1 ml) de cette solution est alors ajouté au mélange
constitué de 5 ml d'éthanol 70 % et 0,1 ml de thiocyanate
ammonium (30 %). Après 3 minutes, 0,1 ml de FeCl2 (Chlorure de fer)
préparé dans 3,5 % de HCl (20 mM) est ajouté au milieu
réactionnel. Le blanc est réalisé en remplaçant les
extraits par de l'eau distillée l'absorbance du mélange obtenu
(couleur rouge) est mesurée à 500 nm toutes les 24 h
jusqu'à ce que l'absorbance du témoin atteint son maximum.
L'antioxydant standard (concentration finale de 0,02 % p/v) est
22
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
utilisé comme contrôle positif, et le
mélange sans l'échantillon est utilisé comme
contrôle négatif (NUR ALAM et al., 2012).
Le pourcentage d'inhibition de la peroxydation lipidique est
alors calculé selon l'équation suivante:
Inhibition (%) = (1- (DO essai/ DO blanc)) x 100
DO blanc : densité optique du blanc.
DO essai : densité optique d'échantillon (BIDIE et
al., 2011).
II.7- Piégeage du radical superoxyde (O2·-)
II.7.1- Principe
Cet essai évalue la capacité d'un produit
à capter un radical libre, l'anion superoxyde O2
·. Ce radical est généré in vitro
par le système hypoxanthine/xanthine oxydase.
Dans cette méthode, le radical réduit le
NBT2+ (Nitro-Blue Tétrazolium) de couleur jaune, en bleu de
formazan de couleur pourpre qui absorbe à 560 nm. Ainsi un
composé antioxydant capable de capter l'anion superoxyde empêchera
la formation du bleu de formazan et la solution restera jaune. Les absorbances
obtenues permettent de calculer un pourcentage d'inhibition de la
réduction du NBT2+ par rapport à un témoin
constitué du milieu réactionnel dépourvu de composé
antioxydant. On peut ensuite tracer une courbe représentant le
logarithme du pourcentage d'inhibition en fonction de la concentration de
composé testé, et déterminer la CI50 (concentration
inhibant 50% de l'activité) du composé (PAREJO et al.,
2002).
III.7.2- Dosage
Le piégeage du radical superoxyde
(O2·-) peut être effectué par un mélange de
tampon phosphate 50 mM (pH 7,5) contenant de l'EDTA (Ethylene diamine
tetraacetic) (0,05 mM), hypoxanthine (0,2 mM), 63 uL NBT( Nitro-Blue
Tétrazolium) (1mM), 63 uL de l'extrait aqueux ou éthanolique (eau
distillée pour la contrôle), et 63 de l' uL xanthine oxydase
(1,2U/uL).
23
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
La xanthine d'oxydase a été ajoutée en
dernier. Le taux de la réduction du NBT a été
déterminé par la lecture de l'absorbance
spectrophotométriques à 560 nm (PAREJO et al., 2002).
Les résultats sont exprimés en pourcentage
d'inhibition de la NBT par rapport au tampon selon la formule suivant :
(Cabs-CBabs) - (Sabs-SBabs)
Inhibition % = ×100
(Cabs - CBabs)
Cabs : L'absorbance de l'échantillon.
CBabs : L'absorbance du blanc.
Sabs : L'absorbance de témoin.
SBabs : L'absorbance du blanc de témoin (PAREJO et
al., 2002).
II.8- Test ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity)
II.8.1- Principe
La mesure ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) permet de
déterminer si une source organique possède un effet antioxydant
en le comparant à un analogue de la vitamine E : le trolox. Dans cet
essai, l'AAPH (2.2'-azobis-2-aminopropane dihydrochloride) est utilisé
comme source génératrice de radicaux peroxyles. L'addition de
fluorescéine comme sonde fluorescente permet de quantifier, à
l'aide d'une analyse spectrophotométrique, en fonction du temps, la
perte de fluorescence associée à la réaction avec les
radicaux libres fournit par l'AAPH par un mécanisme de transfert d'atome
d'hydrogène. La présence d'antioxydants empêche ou ralenti
la perte de fluorescence qui est calculée par l'aire sous la courbe en
fonction du temps. Celle-ci peut être détectée à une
longueur d'onde d'excitation de 485 nm et d'émission de 520 nm. Il
s'agit donc d'une méthode permettant de mesurer la capacité
antioxydant contre les radicaux peroxyles (OU et al., 2001). Lorsqu'un
capteur de radicaux libres est incorporé dans le
24
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
milieu, les radicaux libres sont captés, et la
fluorescence persiste, donnant ainsi une idée précise du pouvoir
anti-radical libre, donc antioxydant de l'échantillon (ROLLAND,
2004).
(AUC échantillon- AUC blanc) x (molarité du
standard)
Valeur relative ORAC =
(AUC standard-AUC blanc) x (molarité de
l'échantillon)
AUC = Aire sous la courbe (ROLLAND, 2004).
II.8.2- Dosage
Ce dosage est basé sur la génération de
radicaux libres en utilisant AAPH (2,2 -azo-bis -2 amidopropane dichlorhydrate)
et mesure de la diminution de la fluorescence en présence des capteurs
des radicaux (PIRIOR et al., 2003). Dans cet essai,
f3-phycoérythrine (f3 -PE) a été utilisé comme
piégeages des radicaux libres cible, AAPH comme un radical peroxyle
générateur et Trolox comme un contrôle standard.
après addition de AAPH à la solution d'essai, la fluorescence est
enregistrée et l'activité antioxydant est exprimée en
équivalent Trolox (CAO et al., 1993 ; FREI et
al., 1990).
Le dosage peut être effectué selon la PIRIOR et
al. (2003) dans des plaques à 96 puits de fluorescence de
polypropylène avec un volume finale de 200 uL. Les analyses sont
effectuées à pH 7,0 avec de Trolox (6,25, 12,5, 25, et 50 umol/ L
pour les dosages lipophiles ; 12,5, 25, 50 et 100 umol /L pour les dosages
lipophiles hydrophile) et 75 mM / L du tampon phosphate comme le blanc.
Après l'addition de l'AAPH, la plaque est placée
immédiatement dans un compteur à Multilabel
préchauffé à 37 C°. La plaque est
agitée pendant 10 s et la fluorescence est lue à des intervalles
de 1 min pour 35 min à la longueur d'onde d'excitation de 485 nm et une
longueur d'onde d'émission de 520 nm. L'aire sous la courbe est
calculée pour chaque échantillon en utilisant le logiciel Wallac
Workout 1.5. Le calcul final des résultats a été
déterminé dans la partie linéaire de la courbe du -
désintégration entre blanc et de l'échantillon et / ou
standard (Trolox). Les résultats sont exprimés en LM
d'équivalents Trolox (TE) par g de poids sec de l'échantillon (IM
TE / g) (NUR ALAM et al., 2012).
25
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.9- Piégeage du peroxyde d'hydrogène (H2O2
scavenging activity)
Le peroxyde d'hydrogène est un dérivé
non-radicalaire d'oxygène et considéré comme toxique pour
les cellules car il permet la formation des radicaux hydroxyles à
l'intérieur de la cellule (SHRINIVAS et al., 2011).
II.9.1- Principe
Une des méthodes les plus communes pour évaluer
la capacité du piégeage du peroxyde d'hydrogène est
basée sur l'absorption de cette molécule dans le domaine de
l'UV.
Comme la concentration de H2O diminue par les composés
piégeurs, la valeur d'absorbance de ce dernier à 230nm diminue
également. Néanmoins il est tout à fait normal que les
échantillons absorbent également à cette longueur d'onde,
exigeant ainsi l'exécution d'une mesure blanc (MALGALHAES et al.,
2008).
II.9.2- Dosage
Le piégeage du peroxyde d'hydrogène (H2O2) peut
être déterminé par la méthode décrite par
RUCH et al. (1989). Une solution de H2O2 (10 mM) a
été préparée dans un tampon phosphate (pH 7,4). Le
mélange réactionnel est composé de 10 mM de
H2O2 et de différentes concentrations d'échantillons.
Les valeurs d'absorbance ont été mesurées à 0 min
et après 60 min à 240nm. L'acide ascorbique a été
utilisé comme standard (BUMRELA et NAIK, 2011).
Le pourcentage de piégeage de H2O2 de
l'extrait a été calculé d'après la formule suivante
:
L'activité de piégeage des radicaux libres
H2O2 (%) = [{Ao - A1/ Ao}] X 100.
Ao : l'absorption de H2O2.
A1 : l'absorbance de H2O2 en présence de
l'extrait (GHAISAS et al., 2008).
26
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.10- Méthode de la xanthine oxydase
II.10.1- Principe
Cette méthode est basée sur l'inhibition de XO
(xanthine oxydase) qui conduit une diminution de la production d'acide urique,
qui a été déterminée par spectrophotométrie.
Tous les extraits ont inhibé les activités XO d'une
manière dépendante de la dose ( OSKOUEIAN et al.,
2011).
II.10.2- Dosage
L'extrait (500 uL de 0,1 mg/ml) et allopurinol (100u g/ml)
(dans le méthanol) sont mélangés avec 1,3 ml du tampon
phosphate (0,05 M, pH 7,5) et 0,2 ml de 0,2 unités/ ml de solution de
xanthine oxydase. Après 10 min d'incubation à la
température ambiante (25 C°), 1,5 ml de substrat de la
solution de xanthine de 0,15 M est ajoutée à ce mélange.
Le mélange est à nouveau incubé pendant 30 min à
température ambiante (25 C°), puis l'absorbance est
mesurée
à 293 nm en utilisant un spectrophotomètre
contre le blanc (0,5 ml de méthanol, de 1,3 ml du tampon phosphate et
0,2 ml de la xanthine oxydase). La solution de mélange de 0,5 ml de
méthanol, 1,3 ml du tampon phosphate, de 0,2 ml de la xanthine oxydase
et 1, 5 ml du substrat de xanthine est utilisé comme témoins (NUR
ALAM et al., 2012).
Le pourcentage d'inhibition est calculé selon la
formule suivante :
Pourcentage d'inhibition = 1- (As/Ac) 100
As : Absorbance de l'échantillon d'essai.
Ac : Absorbance de l'échantillon de contrôle (NUR
ALAM et al., 2012).
27
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.11- Chélation du fer
II.11.1- Principe
La capacité chélatrice des extraits des plantes
est déterminée selon la méthode de LE et ses
collaborateurs (2006). La méthode est basée sur l'inhibition de
la formation du complexe Fe(II)-Ferrosine après le traitement des
échantillons avec les ions Fe2+ (BENBRINIS, 2012).
II.11.2- Dosage
500 ul des solutions d'extraits ou du chélateur
standard (EDTA) à différentes concentrations sont
additionnées à 100 ul de chlorure de fer (FeCl) (0.6 mM) et 900
ul de méthanol. Après 5 min d'incubation, cent microlitres de
ferrosine (5 mM) sont ajoutés, et le mélange est agité et
laissé réagir pendant 10 min pour permettre la
compléxation du fer résiduel. L'absorbance du complexe
Fe2+-ferrosine est mesurée à 562 nm (BENBRINIS,
2012).
L'activité chélatrice est exprimée en
pourcentage en utilisant l'équation ci-dessous:
Activité chélatrice (%) = [(Ac- At)/ Ac] x100
Ac : absorbance du standard.
At : absorbance de l'échantillon (BENBRINIS, 2012).
II.12- Méthode de DEPG
(N,N-dimethyl-p-phenylene
diaminedihydrochloride) II.12.1- Principe
Cette méthode est basé sur la réduction
de couleur de la solution tamponnée de DEPG dans un tampon
acétate et le chlorure ferrique. La procédure implique la mesure
de la diminution de l'absorbance de DEPG en présence d'accepteurs avec
maximum d'absorption de 505 nm. L'activité a été
exprimée en pourcentage de réduction de DEPG (NUR ALAM et
al., 2012).
28
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.12.2- Dosage
Le dosage peut être effectué selon la
méthode de FOGLIANO et al. (1999) par un mélange de 1 ml
de solution de DEPG (200 mM), de 0,4 ml de chlorure ferrique (III) (0,05 M), et
de 100 ml d'une solution tampon d'acétate de sodium à 0,1 M, en
modifiant le pH à 5,25. Le mélange à être maintenu
dans l'obscurité, sous réfrigération, et à une
température basse (4-5 C°). La
réaction a lieu lorsque 50 uL de l'échantillon (une dilution de
1:10 dans de l'eau) est ajouté à 950 uL de solution de
DMPD.+. L'absorbance est mesurée après 10 min
d'agitation continue, qui est le temps pris pour atteindre constante les
valeurs de décoloration. Les résultats sont quantifiés en
mm Tolox sur la courbe d'étalonnage correspondante (NUR ALAM et al.,
2012).
II.13- Test qualitatif au â-carotène
II.13.1- Principe
Ce test permet de mettre en évidence le pouvoir
antioxydant des extraits. En effet, l'acide linoléique oxydé en
radical peroxyle agit sur le f3-carotène de couleur orange qui devient
incolore. La présence d'antioxydant dans l'extrait de plante par exemple
inhibe cette décoloration dans le milieu gélosé (GRAVEN et
al., 1992).
II.13.2- Dosage
Préparer le milieu gélosé, dans un
bécher, en dissolvant 0,75 % (masse/volume) d'agar dans l'eau
distillée; chauffer en agitant sur une plaque chauffante. Laisser
refroidir jusqu'à environ 50C°, y transvaser 7,5 ml de
solution acétonique de f3-carotène (1 mg/ml) et
1,5 ml de solution éthanolique d'acide linoléique (5 ìl ml
d'éthanol); couler dans des boites pétri; laisser solidifier puis
creuser des puits et y verser 30 ìl de chaque extrait (1mg/ml).
Laisser incuber 3 à 4 h à 45C°. Dans des
boites témoins les extraits sont remplacés par la
quercétine et le BHT (témoins positifs), l'éthanol
(témoins négatifs).
Une zone de rétention de la couleur orange autour des
puits indique l'activité antioxydant des extraits (BELHATTAB, 2007).
29
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.14- Pouvoir réducteur II.14.1-
Dosage
Les mélanges réactionnels ont été
préparés par addition de 2,5 ml du tampon phosphate (0,2 M, pH
6,6) à 2,5 ml de potassium Ferricyanide (1%) et les extraits de
concentration variable (40-200 mg). Ces mélanges sont incubés
dans un bain marie pendant 30 minutes à 50C°.
Après refroidissement à température ambiante
(28C°), 2,5 ml de TCA (acide trichloracétique) à
10% est ajouté à chaque mélange réactionnel, puis
centrifugé à 2000 rpm pendant 10 min. Le surnageant (2,5 ml) a
été déposé dans un tube à essai et
mélangé avec 2,5 ml d'eau distillée et 0,5 ml FeCl3 (0,1%)
et laissé réagir pendant 10 min à température
ambiante. L'absorbance a été mesurée à 700 nm.
L'acide ascorbique (ASA) a été utilisé comme standard
(PISE et al., 2010).
II.15- Test de blanchiment de
â-carotène couplé à
l'auto-oxydation de l'acide linoléique
II.15.1- Principe
Le test de blanchiment de f3-carotène couplé
à l'auto-oxydation de l'acide linoléique est une méthode
rapide basée principalement sur le principe que l'acide
linoléique, qui est un acide gras insaturé, s'oxyde par les
espèces réactives de l'oxygène (ROS) produits par l'eau
oxygénée. Le produit formé lancera l'oxydation du
f3-carotène, ce qui conduira à la décoloration. Les
antioxydants diminuent le degré de décoloration, qui est
mesurée à 434 nm (NUR ALAM et al., 2013).
II.15.2- Dosage
La méthode de KABOUCHE et al. (2007) consiste
à mélangé la f3-carotène (0,5 mg) dans 1 ml de
chloroforme avec 25 uL de l'acide linoléique et 200 mg de Tween-80. Le
chloroforme est évaporé à 40 C°. 100 ml
d'eau distillée saturée avec de l'oxygène est lentement
ajouté au résidu et la solution est agitée vigoureusement
pour former une émulsion stable. 4 ml de ce mélange est
ajouté dans les tubes à essai contenant 200 uL de
l'échantillon préparé dans le méthanol à des
concentrations finales (25, 50, 100, 200 et 400 ug / ml). Dès que la
solution émulsionnée est ajouté aux tubes, l'absorbance de
temps 0 est mesuré à 470 nm. Les tubes sont
30
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
incubés pendant 2 heures à 50
C°. La vitamine C peut être utilisé comme standard
(NUR ALAM et al., 2013).
L'activité antioxydant est calculée en
pourcentage d'inhibition (I %) par rapport au témoin en utilisant
l'équation suivante:
I% = [1- (As-As120)/ (Ac-Ac120)]
As : Absorbance initiale de l'échantillon.
As120: Absorbance de l'échantillon à 120 min.
Ac : Absorbance initiale du témoin négatif.
Ac120: Absorbance du témoins négatif à 120
min (NUR ALAM et al., 2013).
II.16- Capacité antioxydant totale (TAC)
II.16.1- Principe
La capacité antioxydant totale (TAC) des extraits des
plantes est évaluée par la méthode de
Phosphomolybdène. Cette technique est basée sur
la réduction de molybdène Mo (VI) présent sous la forme
d'ions molybdate MoO42- à molybdène Mo (V)
MoO2+ en présence de l'extrait pour former
un complexe vert de phosphate/ Mo(V) à pH acide (PRIETO et
al.,1999).
II.16.2- Dosage
Un volume de 0.3 ml de chaque extrait méthanolique est
mélangé avec 3 ml de solution du réactif (0.6 M acide
sulfurique, 28 mM de phosphate de sodium et 4 mM de molybdate d'ammonium). Les
tubes sont vissés et incubés à 95C°
pendant 90 min. Après refroidissement, l'absorbance des solutions est
mesurée à 695 nm contre le blanc qui contient 3 ml de la solution
du réactif et 0.3 ml du méthanol et il est incubé dans les
mêmes conditions que l'échantillon. La capacité antioxydant
totale est exprimée en milligramme équivalents d'acide ascorbique
par gramme de la matière sèche (mg EAA/ g MS) (PRIETO et al.,
1999).
31
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.17- Procédé de puissance de
réduction (RP)
II.17.1- Principe
Cette méthode est basée sur le principe
d'augmentation de l'absorbance des mélanges réactionnels.
L'augmentation de l'absorbance indique une augmentation de l'activité
antioxydant. Dans ce procédé, l'antioxydant forme un complexe
coloré avec ferricyanure de potassium, l'acide acétique et le
chlorure ferrique trichloro, l'absorbance du complexe est mesurée
à 700 nm. L'augmentation de l'absorbance de mélange
réactionnel indique le pouvoir réducteur des échantillons
(JAYAPRAKASH et al., 2001).
II.17.2- Dosage
Dans la méthode décrite par OYAIZU (1986), 2,5
ml du tampon phosphate de 0,2 M (pH 6,6) et 2,5 ml de K3Fe (CN)6 (1 %
massa/volume) sont ajoutés à 1,0 ml d'échantillon dissous
dans de l'eau distillée. Le mélange résultant est incube
à 50C° pendant 20 min, suivi par l'addition de 2,5 ml
d'acide acétique trichloro (10 % massa/volume). Le mélange est
centrifugé à 3000 rpm pendant 10 minutes. La couche
supérieure de la solution (2,5 ml) est mélangée avec l'eau
distillée (2,5 ml) et 0,5 ml de FeCl3 (0,1 % massa/volume). L'absorbance
est alors mesurée à 700 nm contre le blanc (NUR ALAM et al.,
2012).
II.18- Piégeage du radical hydroxyle
Le radical hydroxyle (OH°) est un radical
libre extrêmement réactif formé dans les systèmes
biologiques à partir d'anion superoxyde et le peroxyde
d'hydrogène en présence des ions métalliques comme le fer
et le cuivre suivant la réaction de HABER WEISS (CASTRO et FREEMAN,
2001). Ce radical possède un électron libre avec un potentiel de
réduction plus élevé (2310 mV) lui permet de réagir
avec les lipides, les protéines les polypeptides et l'ADN
particulièrement la thiamine et la guanine (SIDDHURAJU et BECKER,
2007).
32
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.18.1- Dosage
La méthode de désoxyribose adoptée dans
cette étude :
Le mélange réactionnel contient les
réactifs suivants : 0,4 ml de la solution tampon phosphate
(50 mmol/ l, pH 7.4), 0,1 ml de l'extrait à
différentes concentrations, 0,1 ml de l'EDTA (1.04 mmol/l), 0,1 ml de
FeCl (1 mmol/l) et 0,1 ml de 2-désoxyribose (60 mmol/l). La
réaction est commencée par l'addition de 0.1 ml de l'acide
ascorbique (2 mmol/l) et 0.1 ml de H2O2 (10 mmol/l). Après
l'incubation à 37C° pendant 1 heure, 1 ml de l'acide
thiobarbutirique (TBA) (10g/l) est ajouté dans le milieu
réactionnel suivi par 1 ml de l'acide chlorhydrique (HCl) (25%). Les
mélanges sont placés au bain marie à 100C°
pendant 15 min puis sont refroidits avec de l'eau. L'absorbance des solutions
est mesurée à 532 nm avec le spectrophotomètre contre le
blanc. La capacité du piégeage du radical hydroxyle est
évaluée comme le pourcentage d'inhibition de l'oxydation de
2-désoxyribose par les radicaux hydroxyles (HALLIWELL et al.,
1987).
Le pourcentage du piégeage est calculé en basant
sur la formule suivante :
Pourcentage de piégeage (%) = [A0 - (A1-A2)]
×100/A0
A0 : l'absorbance du contrôle sans extrait.
A1 : l'absorbance après l'addition de l'extrait et de
désoxyribose.
A2 : l'absorbance de l'extrait sans désoxyribose.
Le contrôle positif utilisé est celui du BHA
(HALLIWELL et al., 1987).
II.19- Peroxydation de l'acide linoléique
II.19.1- Principe
L'activité antioxydant des extraits de plantes est
mesurée par l'inhibition de la peroxydation de l'acide linoléique
en utilisant la méthode au thiocyanate ferrique, selon la méthode
décrite par TAKAO et al. (1994) (BIDIE et al.,
2011).
33
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.19.2- Dosage
Premièrement, une émulsion de l'acide
linoléique est préparée en mélangeant 0,028 g
d'acide linoléique, 0,028 g de Tween 20 et 10 ml de solution tampon
phosphate (0,04 M, pH 7.0). Le milieu réactionnel contient 600 ul de
solutions d'extraits ou de l'antioxydant standard (BHT) à une
concentration bien définie (50ug/ml) et 600 ul de l'émulsion de
l'acide linoléique. Le contrôle négatif contient tous les
réactifs sauf l'échantillon à tester (extraits ou
antioxydant standard) qui est remplacé par un volume égal de la
solution tampon. Après agitation, le mélange est incubé
à 25C° à l'obscurité. La lecture est faite
après 15 min d'incubation puis chaque 24 heures pendant 96 heures, en
mélangeant 1ml d'éthanol, 20 ul KCN, 20 ul d'échantillon
et 20 ul de FeCl2 et après 3min, l'absorbance est lue à 500 nm
contre un blanc d'éthanol (GULCIN, 2005).
Le pourcentage d'inhibition de la peroxydation lipidique est
calculé selon l'équation suivante:
% d'inhibition de peroxydation = [(Ac - At)/ Ac] x100
Ac: absorbance du contrôle.
At: Absorbance du test (BENBRINIS, 2012).
II.20- Procédé de phosphomolybdène
II.20.1- Principe
Ce procédé est une méthode
spectroscopique pour la détermination quantitative de la capacité
antioxydant, par la formation d'un complexe de phosphomolybdène. Le
dosage est basé sur la réduction de Mo (VI) en Mo (V) par
l'analyse de l'échantillon et la formation subséquente d'un vert
phosphate Mo (V) complexe à pH acide. Antioxydant totale capacité
peut être calculé par la méthode décrite par PRIETO
et al. (1999) (NUR ALAM, 2013).
34
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.20.2-Dosage
Mettre 0,1 ml de l'échantillon (100 ug) solution est
combiné avec 1 ml de réactif (0,6 M d'acide sulfurique, 28 mM
sodium phosphate et mM de molybdate d'ammonium 4). Le tube est coiffé et
incubé dans un bain d'eau bouillante à 95C°
pendant 90 min. Après refroidissement de l'échantillon à
la température ambiante, l'absorbance de la solution aqueuse est
mesurée à 695 nm contre blanc dans spectrophotomètre UV.
Une solution à blanc typique contenue 1 ml de solution de réactif
et le cas échéant le même volume de solvant utilisé
pour l'échantillon et on l'incube dans les mêmes conditions que
reste de l'échantillon. Pour les échantillons de composition
inconnue, la capacité antioxydant peut être exprimée en
équivalents d'á- tocophérol (NUR ALAM, 2013).
II.21- Test mesurant l'activité antioxydant au
moyen de caroténoïdes
II.21.1- Dosage
Il s'agit de déposer des extraits purs à tester
sur une plaque CCM de gel de silice GF254 en aluminium et
développées dans les systèmes de solvants
appropriés. Après séchage, gicler la plaque avec une
solution chloroformique à 0,5 mg/ml de B-carotène. La plaque CCM
est ensuite exposée sous une lampe UV à 254 nm jusqu'à
décoloration de la plaque. Les zones antioxydants apparaissent en jaune
sur fond blanc. Il faut faire particulièrement attention aux substances
déjà colorées en jaune, car elles peuvent donner de faux
positifs (CHEICK TRAORE, 2006).
II.22- Activité de piégeage de l'oxyde
nitrique II.22.1- Principe
L'activité de piégeage de l'oxyde nitrique peut
être mesurée par la réaction de GRIESS décrite par
GREEN et al (1982) (NUR ALAM et al., 2012).
35
Chapitre II- Méthode d'étude d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
II.22.2- Dosage
Le mélange réactionnel contenant 4 ml de
nitropruside de sodium à 10 mM, de 1 ml d'une solution saline du tampon
phosphate (pH 7,4) et 1 ml de l'extrait à (0.1875-3mg/ml), l'acide
ascorbique ou le BHT ont été incubées à 25
o C pendant 150 min. Après incubation, 0,5 ml de
réactif de GRIESS (1% de sulfanilamide, 2% Ophosphoric et 0,1% d'acide
NEDD) a été ajoutée en 0,5 ml de mélange
réactionnel. Le mélange est incubé à l'abri de la
lumière pendant 30 minutes. L'absorbance est mesuré à 535
nm contre le blanc (BUMRELA et NAIK, 2011).
Le pourcentage d'inhibition est calculé par la formule
suivant:
I(%) = [A1-A2/A2] x 100
A1 : absorbance sans extrait.
A2 : absorbance avec de l'extrait (BUMRELA et NAIK, 2011).
36
CONCLUSION
Conclusion
Les antioxydants ont un rôle bénéfique
pour la santé grâce à la protection contre les
vieillissements, réduisent les risques de cancers et de maladies
cardio-vasculaires...
Les principales méthodes d'évaluation du
potentiel antioxydant des plantes médicinales ont été
examinées et regroupées selon leurs principes.
Le test DPPH+ (2,2 DiPhenyle-1-Picryl-Hydrazyle)
est basé sure la mesure de la capacité de piégeage de
radicaux à l'aide de radical stable DPPH. Le test FRAP (Ferric reducing
antioxidant power) est basé sur la réduction de fer ferrique en
sel de fer par les antioxydants. Le paramètre d'antioxydant total de
piégeage des radicaux (TRAP) est basé sur la protection fournie
par les antioxydants sur la décroissance de la fluorescence de la
R-phycoérythrine (R-PE). Le test ABTS (2,2-azinobis
3-ethyl-benzothyazoline 6-sulphonate) est basé sur neutralisation d'un
radical cationique ABTS.+. Le test de blanchissement du
f3-carotène est déterminé en mesurant l'inhibition de la
dégradation oxydatif au f3-carotène. La méthode de
thiocyanate ferrique (FTC) est mesurée par l'inhibition de la
peroxydation de l'acide linoléique. Le piégeage du radical
superoxyde (O2.-) (SRSA) est évalué la capacité
d'un produit à capter un radical libre ; l'anion superoxyde. Le test
ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) permet de déterminer si une
source organique possède un effet antioxydant en le comparant à
un analogue de la vitamine E. Le piégeage du peroxyde d'hydrogène
(H2O2 scavenging activity) pour permet l'évaluation de la
capacité du piégeage du peroxyde d'hydrogène est
basée sur l'absorption de cette molécule dans le domaine de l'UV.
La méthode de la xanthine oxydase est basée sur l'inhibition de
la XO (Xanthine oxydase) a qui conduit à une diminution de la production
d'acide urique, qui a été déterminée par
spectrophotométrie. La méthode de DEPG (N,N-dimethyl-p-phenylene
diaminedihydrochloride) est basée sur la réduction de solution
tamponnée de DEPG . Le test qualitatif au f3-carotène permet de
mettre en évidence le pouvoir antioxydant des extraits. En effet,
l'acide linoléique oxydé en radical peroxyl agit sur le
f3-carotène de couleur orange qui devient incolore. La présence
d'antioxydant dans l'extrait de plante par exemple inhibe cette
décoloration dans le milieu gélosé. Pouvoir
réducteur les extraits étaient déterminés pour leur
réduction de la puissance de modifier. Le test de blanchiment de
f3-carotène couplé à l'auto-oxydation de l'acide
linoléique est principalement basé sur le principe que l'acide
linoléique La chélation de fer est basée sur l'inhibition
de la formation du complexe Fe(II)-Ferrosine. La capacité antioxydant
totale (TAC) est évaluée par la méthode de
Phosphomolybdène. Le piégeage du radical hydroxyle
(OHo) est basé sur la capacité des substances à
piéger le radical hydroxyle est souvent évaluée par le
pourcentage d'inhibition de la réaction du radical OH ·
37
Conclusion
avec une molécule détectrice. La peroxydation de
l'acide linoléique est déterminée selon la méthode
de thiocyanate ferrique .Le procédé de phosphore molybdène
est basé sur la détermination quantitative de la capacité
antioxydant, par la formation d'un complexe de phosphomolybdène. Le
procédé de réduction est basé sur le principe
d'augmentation de l'absorbance des mélanges réactionnels.
L'augmentation de l'absorbance indique une augmentation de l'activité
antioxydant.
38
Références
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Méthodes d'études d'activité des
antioxydants des plantes médicinales
Résumé
L'activité antioxydant des plantes médicinales
est évaluée soit par le dosage des produits formés (en
particulier des hydroperoxydes) par des techniques photométriques plus
ou moins directes, soit par la mesure de l'efficacité du composé
à piéger des radicaux libres.
Les principales méthodes d'évaluation de
l'activité des plantes médicinales sont : ORAC (oxygen radical
absorbance capacity), TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity) ou ABTS
(2,2-azinobis 3-ethyl-benzothyazoline 6-sulphonate) et DPPH+ (2,2-
diphényl-1-picrylhydrazyl). Ces méthodes se différentent
par les mécanismes de réduction des radicaux libres par les
antioxydants: par transfert d'électron ou par transfert d'atome
d'hydrogène. Les méthodes ABTS.+, Decolorization Assay
(ou TEAC) et DPPH sont basées sur le transfert l'électron, alors
que la méthode ORAC sont basée sur le transfert d'un atome
d'hydrogène.
Mots clés : activité antioxydant,
plantes médicinales, techniques photométriques, piégeage
des radicaux libres.
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ORAC (oxygen radical absorbance capacity), TEAC (Trolox
equivalent antioxidant capacity) æ ABTS (2,2-azinobis 3-ethyl-
benzothyazoline 6-sulphonate) æ DPPH+ (2,2-
diphényl-1-picrylhydrazyl).
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Study of antioxidant activity of medicinal plants
methods
Summary
The antioxidant activity of medicinal plants is measured
either by assaying the products formed ( in particular hydroperoxides) by
photometric techniques of varying direct or through measuring the efficiency of
the compound to scavenge free radicals .The main methods for assessing the
activity of medicinal plants are : ORAC ( oxygen radical absorbance capacity) ,
TEAC ( Trolox equivalent antioxidant capacity) or ABTS (2,2- azinobis 3 -ethyl-
6 -sulphonate benzothyazoline ) and DPPH+ ( 2,2 - diphenyl-1 -
picrylhydrazyl ) by these methods different mechanisms reduce the free radicals
by the antioxidants : singlet by electron transfer or by hydrogen transfer.The
ABTS.+ Methods, decolorization Assay ( or TEAC ) DPPH and is based
on the electron transfer singlet , while the ORAC method is based on the
transfer of a hydrogen atom .
Key words: antioxidant activity, medicinal
plants, photometric techniques, scavenging free radicals.
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