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Andraina Aubin Marie RATSIMBAZAFY
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Université de Fianarantsoa École Normale Supérieure Mémoire pour l’obtention du diplôme de Certificat d’Aptitude Pédagogique de l’École Normale (CAPEN) Filière : Physique-Chimie Option : Chimie présenté par RATSIMBAZAFY Andraina Aubin Marie ETUDE DE L’ACTIVITE ANTICANCEREUSE D’EPALLAGE DENTATA DC(Asteraceae) PAR LA MÉTHODE D’APPROCHE CHIMIOTAXONOMIQUE Soutenue le 13 mai 2015, devant le jury composé de : Dr RABEARISOA Andry Harinaina Président du Jury Dr TSIMILAZA Andriamiamina Rapporteur Dr RALAIBIA Boniface Erménégilde Examinateur
Remerciements Ce travail de recherche est un fruit de plusieurs collaborations pluridisciplinaires, il se suit à la relation entre la chimie et la biologie ayant une finalité thérapeutique. Mes chaleureux remerciements à toutes les personnes qui ont soutenu cette mémoire de fin d’étude. Je tiens d’abord à remercier Dr TSIMILAZA Andriamiamina ; Maître de confé- rence à l’Ecole Normale Supérieure de l’université de Fianarantsoa, qui est mon encadreur. Sa disponibilité, ses nombreux conseils et son soutien ont été marquant la réussite de ce recherche. Je lui remercie de la gratitude et de la confiance qu’il a eu pendant les années d’étude à ma modeste personne. J’exprime ma profonde reconnaissance au Dr RALAIBIA Boniface Erménégilde enseignant chercheur à l’université de Fianarantsoa, d’accepter d’être mon exami- nateur. Mes sincères remerciement au Dr RABEARISOA Andry Harinaina ; Maître de conférence á l’Ecole Normale Supérieure de l’université de Fianarantsoa, d’accepter d’être mon président de jury. Je remercie tous les membres de jury qui ont accepté de juger la qualité de ce travail. Je remercie humblement Dr RAKOTOZAFY Jean Claude ; Maître de conférence à l’ Université de Fianarantsoa et Directeur de Laboratoire de recherche en Biologie Moléculaire de Centre Hospitalier Universitaire de Fianarantsoa, de m’avoir accueilli dans son laboratoire pendant une longue durée. Si ce travail peut se présenter au- jourd’hui,c’est grâce à ses efforts inlassables, à sa probité sans faille et surtout à l’aide qu’il m’a apporté pour le complément de financement afin de mener à bien le travail. Il a toujours su répondre à mes préoccupations. Il n’est à oublier de lui félicité de sa disponibilité, aussi ses nombreux conseils et soutien qui détermine par la réussite de ce travail. Grande remerciement pour la gratitude durant les quelque semaines avec moi. Une mention spécial à ma maman, mon frère et à mes deux sœur de m’avoir donner l’occasion d’étudier et de me soutenir au plan financières, morale, matériel et d’encouragement dans le cas de l’abandon morale, ils n’ont cessé de trouver des moyens de m’aider et ils ne sentent aucun fatigue si c’est à propos de moi.
Je dis merci au corps doctoral, au corps enseignants et à l’administration de l’Ecole Normale Supérieure de Fianarantsoa. Je remercie pleinement toute ma famille qui ont collaboré et aidé pour finir ce travail pendant les année d’étude à Fianarantsoa. Je ne saurai terminer sans omettre d’exprimer ma profonde reconnaissance à Sœur RASOAMANARINA Marie Angèle, de m’avoir aider sur la matérialisation de ce travail sur le plan numérique. Je n’oublie jamais de remercier Madame Samantha Cameroune ; coordinatrice de l’ONG NY TANINTSIKA ; de m’aider pleinement à offrir un petit travail pour le plan financière, la morale et les matériels. Je remercie Madame RAKOTOARIVELO Hantamalala Léa Clarisse enseignant au Lycé Jean Ralaimongo, encadreur de mon stage pratique. Je remercie l’effort, le soutien, l’aide morale que vous m’avez donné sans sentir fatiguer. Que tous les personnes qui ont collaboré u aidé dans l’accomplissement de ce travail. Que ceux et celles qui ne sont pas nommée(s) ne sentent pas oublier. Je ne serai oublier personne parce que vous avez été là pour moi, je vous garde dans ma pensée. J’exprime également toute ma sympathie à tous ce qui m’a aidé de loin ou de près pendant l’élaboration de ce travail. Merci à tous pour les effort consentis d’une façon ou d’une autre. « Sitraka ho enti-matory, valina raha matsiaro ».
Listes des abreviations et symboles AcOEt Acétate d’éthyle AcOH Acide acétique ADN Désoxyribonucléique ARN Ribonucléique Bi(NO3) Nitrate de Bismuth CCM chromatographie par couche mince CH2Cl2 Dichlorométhane CHCl3 Chloroforme CH3COOH Acide éthanoïque CH3OH Méthanol CH3CH2OH Ethanol CPG Chromatographie en phase gazeuse DHHDP Acide déhydrohexahydroxydiphénique ED Eau distillée EtOH Ethanol Et2O Ether diéthylique FeCl3 Trichlorure de Fer GCN Glycoside cyanogénétque H2SO4 Acide Sulfurique HCl Acide Chlorhydrique HCN Acide cyanhydrique HHDP Acide hexahydroxydiphénique Mg Mercure MgCl2 Dichlorure de Mercure HCN Hétéroside cyanogenetique KI Iodure de Potassium MeOH Méthanol N Normalité Na2SO4 Sulfate de Sodium NaCl Chlorure de Sodium NH4OH Ammoniac iii
OMS Organisation mondiale de la santé PBZT Parc Botanique et Zoologique de Tsimbazaza P53 Une protéine facteur de transcription régulant certaines fonctions cellulaires importantes comme la mitose ou la mort programmée. Il est situé sur le chromosome 17 humain. Le gène codant de ce protéine est endommagé dans la moitié des cancers chez l’Homme. iv
Glossaire Abcès : Amas de pus bien délimité dans un organe. Abiotique : Se dit d’un facteur écologique indépendant des être vivant. Adénocarcinome : Tumeur maligne développé à partir d’un tissu glandulaire. Agrégant : Une substance qui a une activité in vivo et in vitro. Aigrette : Héron blanc dontt la tête est pourvue de longs plumes Aromatique : De la nature aromate, qui en a le parfum. Akène : Fruits sec indéhiscent, à une seule graine. Analgésique : Se dit d’une substance, d’un médicament qui produit l’analgésie. Anatomie : Etude de la forme des être vivants. Antalgique : Substance propre à calmer la douleur. Antioxydant : Une molécule qui diminue ou empêche l’oxydation d’autres substances chimiques. Antiseptique : Se dit d’un agent utilisé dans l’antisepsie. Autopsie : Dissection et examen d’un cadavre. Carcinome : Cancer développé à partir d’un tissu épithélial. Cautériser : Bruler avec un agent chimique, un thermocautère ou un galvanocautère. Conifère : Plante arborescente souvent résineuse à feuillage génér. Crénelé : Muni d’un créneau. Drastique : Qui est très rigoureux. Eluant : Solvant recueillit à la sortie de la colonne. Fougère : Plante vasculaire sans fleurs ni graine, constituée d’un rhizome. Hémorroïde : Varice des veine de l’anus et de rectum. Hépatique : Plante voisine de mousse, à thalle polylobé. Immangeable : Qui n’est pas bon à mangé. Iodométallique : Formé d’iode et métal. In vitro : Manipulation ou expérimentation en dehors de l’organisme. In vivo : Manipulation ou expérimentation dans l’organisme. Inhibiteur(trice) : Un substance qui retarde ou bloque un processus physiologique. Irritant(e) : Provoque un état d’irritation. Irritation : Provoque une inflammation ou douleur légère. v
Laxative : Une substance qui accélère le transit intestinal. Lésion : Modification pathologique de la structure d’un organe. LSD Acide lyserginique diethylamide Limbe : Partie lamellaire, mince,chlorophyllienne d’une feuille. Maligne : Cancer Métabolite : Produit de transformation d’un substance dans l’organisme. Mitochondrie : Organite cytoplasmique de la cellule. Miscible : Aptitude à former un mélange homogène. Momie : Cadavre qui se dessèche naturellement sans se putrefier, sans insecte ni humidité. Néoplasique : C’est de la néoplasie. Néoplasie : Qui concerne la formation tumorale. Oblong : Plus long que large. Occulte : Dont les cause, les buts, la procédure reste caché. Onguent : Médicament d’usage externe, dont l’excipient est un mélange de corps gras. Pappus : Aigrette de soie Papyrus : Plante au bord du Nil,utilisé comme support de l’écriture. Pathogène : Qui peut provoquer une maladie. Photosynthèse : Processus de fabrication de manière organique ‘a partir de l’eau et de gaz carbonique. Phytothérapie : Traitement des maladie par des plantes. Polymérisé : effectuer de la polymérisation. Polymérisation : union de molécule d même composé en une seule plus grosse. Protéinogène : vient de protéine Purgatif : Substance à l’action laxative puissante et rapide. Rectum : Dernière partie de tube digestif entre le côlon et l’anus. Solvant : Une substance liquide dans laquelle d’autre peut être soluble Solvant polaire : Un solvant constitué des molécules présentant un moment dipolaire. Solvant apolaire : Un solvant dont le moment dipolaire résultant est nul. Traumatisme : Ensemble des lésion locales provoqués par une action violant d’un agent extérieur. vi
Tumeur : Prolifération anormale, non inflammatoire. Thérapie : Traitement médicale. Vivace : Susceptible de vivre longtemps. vii
Liste des tableaux 1.1 Exemple d’alcaloïdes avec ses propriété . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.1 Résultat du test 1 d’alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.2 Résultat du test 2 d’alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3 Résultat de test anthraquinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.4 Résultat de test polysaccharide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.5 Résultat de test saponine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.6 Résultat de test flavonoïdes et leucoanthocyanes . . . . . . . . . . . . . . 42 3.7 Résultat de test quinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.8 Résultats de test tanin et polyphénol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.9 Résultat de test hétéroside cyanogénétique . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.10 Résultat de test stéroïde et terpenoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.11 Résultat de test caroténoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.12 Résultat de test coumarine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.13 Tableau récapitulatif des familles chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . 45 viii
Table des figures 1.1 Route vers à Sahambavy au départ de Fianarantsoa . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Différents types des fleurs de la famille des Asteraceae (1 : liguliflore, 2 : radiée, 3 : tubuliflore) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Epallage dentata DC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4 Distribution d’Epallage DC (Anisopappus Hook & Arn) dans le monde. Chaque chiffre indique le nombre d’espèce(7 pour Madagascar) . . . . . . 7 1.5 Exemples des molécules d’alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.6 Polyphénols et ses composants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.7 Exemples de flavonoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.8 Exemples de tanin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.9 Exemple de structure d’un hétéroside . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.10 Structure de base hétéroside . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.11 Exemple de saponine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.12 Structure de base de stéroïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.13 Structure de base de la cellulose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.14 Exemples de caroténoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.15 La multiplication des cellules malades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.16 Schéma des étapes du cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.17 Processus de métastase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ix
Table des matières Liste des tableaux viii Table des figures ix Table des matières x 1 ÉTUDE THÉORIQUE 3 1.1 Présentation de site d’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Présentation de la plante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2.1 Les familles des Asteraceae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2.2 Classification taxonomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.3 Usage thérapeutique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3 Les grandes familles chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.1 Les métabolites secondaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.2 Les grandes familles chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3.3 Principe d’extraction phytochimique . . . . . . . . . . . . . . 26 1.4 Cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.4.1 Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.4.2 Evolution et étape de la maladie . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1.4.3 Type de cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 1.4.4 Traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2 MATÉRIELS ET MÉTHODES 33 2.1 Enquête ethnobotanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.2 Matériel végétal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.3 Approche chimiotaxonomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 x
2.4 Extraction et criblage phytochimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.4.1 Alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.4.2 Flavonoïde et leucoanthocyane . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.4.3 Tannin et polyphénol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.4.4 Stéroïdes et triterpénoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.4.5 Hétéroside cyanogénétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.4.6 Polysaccharide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.7 Quinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.8 Anthraquinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.9 Saponine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.10 Coumarine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.11 Caroténoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3 RÉSULTATS 39 3.1 Enquête ethnobotanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.2 Approche chimiotaxonomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.3 Criblage phytochimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.3.1 Alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.3.2 Anthraquinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3.3 Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3.4 Saponosides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3.5 Flavonoïde et leucoanthocyane . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.6 Quinones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.7 Tanins et polyphénols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.8 Hétéroside cyanogénétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.9 Stéroïdes et terpenoïdes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3.10 Caroténoïdes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.3.11 Coumarine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.4 Résumé du criblage phytochimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4 DISCUSSION 46 Bibliographie 50 xi
5 Annexes 56 xii
INTRODUCTION L’être humain dépend de la biodiversité pour satisfaire ses besoins fondamen- taux : la nourriture, le soin, l’abri, le vêtement et aussi le développement culturel et spirituel. Depuis des années, avant l’ère moderne, l’homme a recours aux pratiques de la phytothérapie et jusqu’à nos jours, il n’existe pas de population ou de commu- nauté qui ne fait pas l’usage d’une pharmacopée, écrite ou orale, basée sur l’emploie des plantes dans leurs environnements [20]. En Afrique, en Asie et en Amérique latine, différents pays ont recours à la mé- decine traditionnelle pour leurs besoins au niveau des soins primaires. En Afrique, jusqu’à 80 % de la population fait appel à la médecine traditionnelle [30]. Madagascar possède plusieurs plantes médicinales. La majeure partie de la po- pulation a recours à la phytothérapie. En effet, cette dernière n’est pas couteuse et l’accès aux centres de santé est difficile. De nos jours, il existe plusieurs maladies incurables dont fait partie le cancer. Il est connu depuis l’antiquité et peut toucher toutes les parties du corps. Jusqu’à maintenant, on ne trouve pas encore la vraie remède, on ne parle de guérison mais de rémission. Parmi les moyens de lutte contre le cancer figurent le chimiothérapie et le radiothérapie. Nous voulons apporter notre contribution dans cette lutte anticancéreuse par la recherche sur le vertu d’une plante médicale malagasy. Ce travail s’intitule :« Etude de l’activité anticancéreuse d’Epallage Dentata DC (ASTERACEAE) par la mé- thode de l’approche chimiotaxonomique ». L’objectif général de ce travail est d’aug- menter le nombre de plantes utilisées dans la phytothérapie et d’établir une relation entre la connaissance traditionnelle et scientifique, en faisant l’inventaire des sub- stances actives présentes dans la plante. 1
TABLE DES MATIÈRES 2 Ce mémoire est rédigé selon le plan IMRED. D’abord, le rappel bibliographique suivi des matériels et méthodes et enfin les résultats et discussions.
Chapitre 1 ÉTUDE THÉORIQUE 1.1 Présentation de site d’étude Géographiquement, l’étude ethnobotanique est faite dans la commune rurale de Fandrandava qui est située à l’Est de Fianarantsoa. En suivant la route RN7 vers à Antananarivo à 13 km de Fianarantsoa, nous arrivons à Ambalakely et nous prenons la route de Mahatsinjony pour aller à Sahambavy. En arrivant, nous nous dirigeons vers le Sud-Ouest pour rejoindre la Fokontany d’Iseta. Figure 1.1: Route vers à Sahambavy au départ de Fianarantsoa 3
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 4 La localisation administrative, de ce Fokontany de Iseta se trouve dans dans l’ex-province de Fianarantsoa, région Haute Matsiatra, district de Lalangina dans la commune rurale Fandrandava. 1.2 Présentation de la plante 1.2.1 Les familles des Asteraceae La famille Asteraceae ou Compositeae est une famille de plantes dicotylédones comprenant 1 500 genres et 13 000 espèces avec deux sous-familles (Asteroideae et Cichorioideae). Ce sont des plantes herbacées, arbres, arbustes, lianes, plantes suc- culentes. – Les Cichorioideae sont à capitules discoïdes, normalement, homogames (fleurs toutes stamino-pistillées) constituées de fleurs uniquement ligulées ou toutes tubulées. – Les Asteroideae sont à capitules polygames(fleurs stamino-pistillées et uni- sexuées) composées uniquement de fleurs tubulées ou avec en périphérie des fleurs ligulées. Cette famille a la caractéristique commune d’avoir des fleurs réunies en capitules sans pédoncules, placées sur l’extrémité d’un rameau ou d’une tige et entourées d’une structure formée par des bractées florales. Les fruits sont des akènes. Ses fleurs sont très particulières. Les étamines sont collées par leurs anthères déhiscentes vers l’intérieur. Les bosses à pollen sont situées sous le stigmate. Les fruits, des akène sont couronnés souvent d’une aigrette de soie dite pappus et elles favorisent la dispersion des graines causée par le vent. Ces fleurs ont un caractère commun : dans une capitule, les fleurs sont serrées les unes à côté des autres, sans pédoncule. Selon ce capitule, on peut diviser en trois groupes : – Les liguliflores sont des composés de fleurs ligulées ; qui montrent des linguettes ou ligules ; en outre les pétales sont soudés normalement par cinq, plus souvent
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 5 par trois. Les liguliflores sont reconnues par la forme de dent des languettes où le pétale prédomine ; c’est le cas de la chicorée, le pissenlit, la laitue... – Les tubuliflores sont composées de capitules qui ne possèdent que des fleurs tubulées(tubulaires). Elles montrent des tubes terminés en lèvres impercep- tibles ; en outre elles s’ouvrent plus ou moins largement en cinq lobes, comme le cas du chardon, du cirse, de la centaurée... – Les radiées ont les fleurs en forme de disque, de fleurons périphériques : les pé- tales sont disposés en rayon autour des stigmates. Voir le cas de la marguerite, de l’aster... Figure 1.2: Différents types des fleurs de la famille des Asteraceae (1 : liguliflore, 2 : radiée, 3 : tubuliflore) 1.2.2 Classification taxonomique Classe : Equisetopsida C. Agardh Sous-Classe : Magnoliidae Novák ex Takht Super-ordre : Asteranae takht Ordre : Asterales Link Famille : Asteraceae Bertcht. & J. Presl Sous-famille : Asteroideae
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 6 Tribu : Inuleae Genre : Epallage DC Espèce : Epallage Dentata DC Nom vernaculaire : Angea Source :[17][38] Figure 1.3: Epallage dentata DC Le genre Epallage DC ou Anisopappus Hook & Arn comprend plus de 40 espèces. Santigo Orte et ses amis ont connus les 17 espèces (A.latifolius, A.athanasioïdes, A.chinensis, A.pinnatifidus, A.pseudopinnatifidus, A.junidii, A.smutsii, A.kirkii, A.longipes, A.salvifolius, A.corymbosus, A.holstii, A.marianus, A.grangeoides, A.sylvaticus, A.abercornensis, A.davyi). L’espèce Epallage dentata DC (Anisopappus Chinensis hook&Arn) a 6 sous-espèces (lobatus, scrophulariifolius, oliveranus, buchwaldii, paucidentatus, chi- nensis). Madagascar possède 7 espèces selon eux[38]. Epallage dentata est une herbe vivace à racines fibreuses, à tiges dressées, simples ou ramifiées dans la partie supérieure, cylindriques de couleur violacée, atteignant jusqu’à 100 cm de haut et à fleur jaune. Les feuilles possèdent un pétiole de 2 cm de long, un limbe elliptique à oblong- ovale de 2-6 cm de long et 1-3 cm de large présentant une face exposée verte et une face opposée plus claire, à sommet obtus, à bord crénelé-denté. Le synonyme du nom Epallage dentata DC est l’Anisopappus chinensis Hook &
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 7 Arn ; sous-espèce macrocephala ; var dentatus DC , Verbesina chinensis L. (Chine), Sphacophyllum candelabrum O.HOFFM. (Angola), A. dalzielii Hutch (Nigeria), A. gracilis O.HOFFM (Angola), A. aureus (R.D.Congo), A. canensis HUTCH (Zam- bie) [32]. Le Senecio Multibracteatus Bak.(Composées)« SIRANGEA » et Epallage Ane- monifolia DC(Composées)« ANGEA II » sont aussi appelés « ANGEA » [9]. A Madagascar, Epallage dentata est distribuée dans la région d’Amoronimania, district d’Ambositra dans le village de Manandoana et dans la région de Vakinan- karatra, district d’Antsirabe dans le village d’Ambohitrambo, puis dans la région Haute Matsiatra, district de Lalangina dans le village de Fandrandava et Saham- bavy. Dans le monde, elle est distribuée selon cette carte. Figure 1.4: Distribution d’Epallage DC (Anisopappus Hook & Arn) dans le monde. Chaque chiffre indique le nombre d’espèce(7 pour Madagascar)
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 8 Les sept espèces et sous-espèces qui existent à Madagascar sont : – A.chinensis ; sous-espèce chinensis – A.chinensis ; sous-espèce buschwaldii – A.chinensis ; sous-espèce scrophulariifolus – A.abercornensis, sous-espèce anemolifolius – A.logipes – A.sylvaticus – A.salviifolius Source :[38] 1.2.3 Usage thérapeutique Cette plante est utilisée dans son état initiale. On utilise cette plante pour traiter le cancer, l’hémorroïde, les plaies, les parties enflées et les abcès. La praticienne utilise cette plante comme suit : elle broie la partie entière de plante fraiche avec un peu d’eau. Elle récupère le jus. Elle chauffe le jus pour avoir un mélange visqueux. Elle laisse se refroidir et met directement le mélange sur la partie à soigner. 1.3 Les grandes familles chimiques 1.3.1 Les métabolites secondaires Les substances résultant des réactions chimiques ultérieures chez les plantes sont appelées "métabolites secondaires". Elles ne proviennent pas directement du méca- nisme de la photosynthèse. Le métabolisme est l’ensemble des réactions chimiques qui se déroulent au sein d’un être vivant pour lui permettre notamment de se maintenir en vie, de se repro- duire, de se développer et de répondre aux stimulus de son environnement. La métabolite secondaire existe dans les végétaux mais ne participe pas directement à la croissance des plantes. Le métabolisme secondaire joue le rôle défensif, intervient dans le stress biotique
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 9 et abiotique et améliore la réussite de reproduction [5]. Les métabolites secondaires comportent trois types de composés : (i) Les composés phénoliques ou aromatiques sont des molécules non azotées pré- sentant des cycles aromatiques, le plus souvent solubles dans l’eau. Toutes les substances ou molécules volatiles sont dans cette famille [5]. (ii) Les composés azotés sont des molécules constituées d’alcaloïdes, de bétalaïnes et d’acides aminés non-protéinogènes qui ont la structure proche de l’acide aminé protéinogène. (iii) Les composés terpénoïdes ou terpéniques sont des substances issues de la condensation d’unités de base à 5 carbones de type isoprène [5]. 1.3.2 Les grandes familles chimiques 1.3.2.1 Les alcaloïdes Définition : Le mot alcaloïde vient de l’arabe « Al kali » : soude et du grec « eidos » : forme. Au sens étymologique, le mot alcaloïde est constitué de deux termes : « alcali » signifie base ou alcalin et « oïde » signifie semblable. Les alcaloïdes sont des composés azotés alcalins, souvent hétérocycliques et qui répondent au réactif iodométallique ; ils sont en générale biologiquement actifs [15]. Ils sont connus par les suffixes « ine » [18][5]. L’alcaloïde est localisé dans les racines, les feuilles, les tiges et même dans les fleurs. L’existence de cette substance et sa quantité varient selon l’espèce végétale. Classification structurale : Selon la biogénétique, on distingue, les alcaloïdes en trois classes en fonction de leur possession ou non d’un acide aminé et qu’il comporte ou non d’azote dans un hétérocycle. Les trois classes sont : – L’alcaloïde vrai, dérivé d’un acide aminé. Il possède un atome d’azote dans un système hétérocyclique. Il apparait dans la plante, soit sous forme libre soit sous forme d’un sel soit comme N-oxyde. Il est doué d’une forte activité biologique.
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 10 – Le proto-alcaloïde, qui est une amine simple dont l’azote n’est pas hétérocy- clique. – Le pseudo-alcaloïde, qui ne vient pas des acides aminés. A part la classification biogénétique, on peut regrouper selon leurs structures les alcaloïdes. Ils sont alors regroupés en sept tels que : (i) Groupe des pyrrolidines(Azolidines) : aniracetam, anisomycine, CX614 ; (ii) Groupe des Azines : pipéridine, nicotine, spartéine ; (iii) Groupe de Tropanes : atropine, hyoscyamine, cocaïne ; (iv) Groupe des Quinoléines : acide bicinchloroquine, hydroxychloroquine, quinine ; – Aminoquilines : chloroquine, hydroxychloroquine... – 8-Aminoquinolines : panaquine, rhodoquine, tafenoquine... (v) Groupe des Isoquinolines : quinapril, berberine. Ce sont les alcaloïde de l’opium : – Naturels : morphine, thébaïne, papavérine. – Semi-synthétiques : hydromorphone, hydrocodone, héroïne. – Synthétiques : fentanyl, penthidine, methadone. (vi) Groupe des Phényléthylamines : ce sont des composés alcaloïdes au sens propre ; les MDMA, méthamphétamine,éphédrine... (vii) Groupe des Indoles : – Tryptamines : DMT, NMT (monométhyltryptamine), psilocybine. – Ergolines : les alcaloïdes de l’ergot de seigle ergine, LSD – β-carbolines : yohimbine, réserpine, émétine. (viii) Groupe des Purines : ce sont les xanthines : cafeïne, théophylline, théobromine ; (ix) Groupe des Terpénoïdes : – Aconitines : ce sont les alcaloïdes de l’aconit napel. – Solanidine, solasodine, delphinine, batrachotoxine – Solanine,samandine :ce sot des Stéroïdes. (x) Groupe des Bétaïnes : muscarine, choline, neurine ; ces composés ne sont pas des alcaloïdes au sens propre,ils sont des substances d’ammonium quaternaire. (xi) Groupe des Pyrazoles
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 11 Figure 1.5: Exemples des molécules d’alcaloïde Utilités thérapeutiques : Ils sont utilisés dans la lutte contre le paludisme. Ils sont aussi employés comme analgésique, antitussif, antalgique majeur, dans le traitement de la douleurs, anticancéreux et stimulants [18][5]. Propriété physico-chimique : L’alcaloïde a une formule générale CnHmNxOp avec n, m, p sont des nombres entiers naturels. Le composé est soluble souvent dans l’éthanol, le chloroforme, l’éther de pétrole.
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 12 Nom Formule Température de fusion en o C Solubilité Caféine C8H10N4O2 238 Soluble dans le chloroforme, la pyridine ;légèrement soluble dans l’eau Cocaïne C17H21NO4 98 Très soluble dans l’éthanol, l’éther, le benzène, la pyridine ; soluble dans CS2 ; légèrement soluble dans l’eau Tableau 1.1: Exemple d’alcaloïdes avec ses propriété 1.3.2.2 Les polyphénols Définition : Avant 1989, le polyphénol est connu sous le nom de« Tanin végétal ». Ce sont des composés contenant un groupe phénol : anneau aromatique avec un groupe hydroxyle [5]. Le composé se trouve dans toutes les parties des plantes. Ils sont localisés dans les racines, tiges, feuilles, fleurs et fruits. Structure chimique : Le polyphénol regroupe des composés chimiques comportant au moins un noyau aromatique, substitué par un ou plusieurs groupe(s) d’hydroxyle(- OH). Il peut aller d’une simple molécule C6 à des composés hautement polymérisés. (Source :[1], www.agrobio-rennes.com) Le phénol simple se divise en plusieurs classes, les acides phénoliques, les cou- marines, les naphtoquinones, les stilbenoïdes (2 cycles liée à 2C), les flavonoïdes, les anthocyanes. Le phénol simple en forme polymérisé comme le tanin condensé [10]. Usages des composés : Les polyphénols sont utilisés en cosmétique et dans l’indus- trie agroalimentaire. En thérapeutique, ces composés sont utilisés comme : antioxy- dant, antiallergique, anti-inflammatoire. Ils peuvent prévenir les maladies majeures qui mettent en cause une détérioration des cellules(cancer).
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 13 Figure 1.6: Polyphénols et ses composants 1.3.2.3 Les flavonoïdes : Définition : On appelle flavonoïde un composé de la famille polyphénolique qui partage une même base de structure dans laquelle deux cycles aromatiques sont reliés par trois carbones :C6 ´C3 ´C6, chaîne souvent fermée en hétérocycle oxygéné héxa ou pentagonal. Les flavonoïdes existent sous forme soluble d’hétéroside. On les trouve dans les bryophyta (mousses et hépatiques), les pteridophyta (fougères), et les gymnospermae (conifère). On les rencontre dans les fruits et légumes. Les flavonoïdes sont des substances responsables des pigmentations des fleurs, des fruits et des feuilles avec une large couleur [5]. Structure chimique : Selon leurs propriétés, les flavonoïdes se montrent en deux types : les insolubles (tanins) et solubles (antioxydants). Le pont à trois carbones entre les deux phényls forme un cycle pyrone.
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 14 Selon leur structure, on peut classer les flavonoïdes en deux groupes : stricto sensu et anthocyanidols. Les stricto sensu sont : les flavones, les flavonols, les aurones, les chalcones au cycle pyranique ouvert et les dihydrochalcones. Les flavonoïdes dans la classe anthocyanidols sont les flavan-3-ols ou flavanols ou catéchines sans double liaison dans le cycle central, les flavane-3,4-diols ou flavane- diols ou leucoanthocyanidines et les anthocyanidols Figure 1.7: Exemples de flavonoïde Propriétés physico-chimiques : Les flavonoïdes sont solubles dans l’eau et dans l’al- cool. Leur extraction est réalisée à l’aide de méthanol ou de mélanges éthanol-eau(ou
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 15 acétonitrile-eau). Effets thérapeutiques des flavonoïdes Chez les plantes, ils jouent un rôle protecteur contre le rayon UV et de défense contre les pathogènes et les insectes ravageurs. Ils sont capables de moduler l’activité enzymatique et de modifier le comportement des systèmes cellulaires. En thérapeutique, ils jouent le rôle antioxydant, vascu- loprotecteurs, antihépatotoxiques, antiallergiques, anti-inflammatoires, antiulcéreux et même antitumoraux significatives. Les flavonoïdes nous protègent des maladies cardiovasculaires et des différents cancers. Ils sont utilisés pour traiter les crises d’hémorroïdes, les jambes lourdes et les troubles de la fragilité capillaire [12][26]. 1.3.2.4 Les tanins Étymologie : le tanin vient du « tan » qui est la poudre extraite de l’écorce du chêne qui sert à tanner (plus le suffixe in). L’orthographe du mot peut s’écrire en simple ou double « n » : tannin ou tanin ; mais tous les dérivés sont avec deux « n » comme tanner, tannage, tannerie [15]. Définition : Le tanin est un composé phénolique qui précipite les protéines à partir de leurs solutions aqueuses. Il a la propriété de tanner la peau en fixant la protéine ce qui rend dure et imputrescible la peau [36]. Les tanins sont présents en une grande quantité chez les arbres, dans les écorces, les racines, les feuilles et les fruits. Ils sont placés dans les vacuoles de cellules. Les tanins exercent une action anti-oxygène ; ce qui explique la bonne conservation de certains bois. Structure chimique : Le tanin est classé en deux catégories : le tanin hydrolysable et le tanin condensé(non hydrolysable). Il est clair que l’opposition hydrolysable/non hydrolysable est une condition satisfaisante pour classifier ce composé. Les quatre classes de tanin sont : – Le gallotanin (tanin gallique) est formé d’une unité galloyle caractérisé par des petits groupes de familles. Il possède des liaisons esters avec des acides
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 16 galliques qui se forment autour d’un sucre (D-glucose) ; les fonctions hydroxyl (-OH) des résidus polyoliques sont substituées par des unités galloyles. – L’ellagitanin ou tanin ellagique est une molécule formée autour de HHDP(acide hexahydroxydiphénique) et comporte des liaisons esters avec l’hydroxyl (-OH). L’HHDP est une combinaison de deux acides galliques. – Le tanin complexe est une molécules venant d’une unité gallotanin ou ellagi- tanin comportant une liaison à catéchine. – Le tanin condensé est un oligomère ou polymère de flavonols. Le monomère (+)-catéchol est son unité. Figure 1.8: Exemples de tanin Propriétés physico-chimiques : Le tanin se dissout dans l’eau, l’acétone et l’alcool mais sa solubilité varie selon le degré de polymérisation. Il est responsable du noir- cissement des feuilles après la cueillette et des fruits après la récolte [4]. Le tanin précipite dans la solution aqueuse avec les sels minéraux lourds et sels ferriques. Le formole, l’acide chlorhydrique et le brome réagissent avec le tanin ca- téchique.
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 17 Les tanins hydrolysables et non hydrolysables peuvent se distinguer sur la base de leur comportement en milieu acide à chaud. Usages du tanin : On utilise le tanin pour fixer la couleur et pour former des encres par combinaison avec les sels ferriques. Il joue le rôle d’une colle à papier ou à soie, il est utilisé pour coaguler les caoutchoucs, et pour clarifier des vins et des bières. En thérapeutique, le tanin a des activité antiseptique et bactéricide. L’acide tannique est utilisé comme astringent antidiarrhéique. Le tanin a la propriété anti- oxydante et empêche le développement de microbes. 1.3.2.5 Les hétérosides Définition : On appelle hétéroside (glycoside) les molécules issues de la condensation d’un sucre (ose, qualifié de glycone) et d’une substance non glucidique (aglycone ou génine). Ces deux élements se réunissent par une liaison dite « glicosidique » dont -O-, -N-, -S-, -C-. Ces liaisons qui séparent le glycone et génine peuvent être rompues par l’hydrolyse [19]. Le glycone se présente soit en sucre simple : monosaccharide, soit en plusieurs sucres : polysaccharide ou oligosaccharide. L’aglycone peut être un alcool, un phénol, une substance à fonction amine ou thiol, un stéroïde et un composé d’autres fonctions. Cette partie non sucre détermine la spécificité de l’hétéroside et de ses propriétés. Figure 1.9: Exemple de structure d’un hétéroside Les hétérosides se trouvent dans les cellules épidermiques, les feuilles, les parties vertes des tiges, les fruits tubercules et dans les légumes. Les plantes riches en ces
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 18 composés sont les plantes à fruits rouges, les maniocs, les aloès, les plantes herbacées, les plantes rampantes, les plantes à feuilles épaisses. Structure chimique : Les hétérosides peuvent se classer en quatre familles impor- tantes telles que : – Les hétérosides cyanogénétiques – Les glucosinolates – Les saponosides – Les hétérosides cardiotoniques Parmi les familles existantes, on peut classer la famille de l’hétéroside anthracénique par ses types de liaison : O-hétéroside : il se distingue par la partie aglycone telle qu’un phénol, un alcool et un acide carboxylique. La liaison est sur« -O- ». S-hétéroside : les liaisons se font sur un « S » qui signifie « sucre-S-aglycone ». C-hétéroside : la molécule se lie directement sur la forme « sucre-aglycone ». N-hétéroside : un composé appelé aussi« nucléoside » qui résulte d’une condensa- tion entre un ose et une base azotée hétérocyclique. Il entre dans la constitution des acides nucléiques : acide désoxyribonucléiques(ADN) et acide ribonucléique (ARN). Les nucléides sont des N-hétérosides avec N1 de la pyrimidine ou N9 de la purine lié à C1 du ribose ou C1 du désoxyribose [19]. Propriétés physico-chimiques : La solubilité de l’hétéroside est indépendante des aglycones, c’est-à-dire que l’assemblage d’un glucide avec l’aglycone à des propriétés différent d’un seul aglycone. Les hétérosides sont solubles dans l’eau, l’éthanol, et insolubles dans les solvants apolaires. En milieu alcalin, on provoque l’ouverture du cycle lactonique ce qui supprime l’activité. Usages : Les plantes l’utilisent comme défense contre des agents pathogènes exté- rieurs. Il est utilisé en matière colorante et en agent de pigmentation de la peau. Selon la dose utilisée, les hétérosides anthracéniques ont une action laxative, pur- gative ou drastique. Il traite la constipation, les insuffisances cardiaques et augmente
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 19 Figure 1.10: Structure de base hétéroside la contraction du muscle cardiaque. Il joue le rôle antiseptique urinaire et intestinal actif sur les colibacilles (principaux germes responsables des infections urinaires). 1.3.2.6 Les saponine Définition : Le mot saponine vient du mot grec « Sapona » ou de latin « sapo », il signifie « Savon ». Les saponines sont présentes dans toutes les parties des plantes. Ils sont surtout localisés dans les tissus riches en substances nutritives comme les tubercules, graines et fruits[23]. Structure chimique : Ce sont des hétérosides complexes appelés saponosides, qui font parties des terpènes cycliques ou stéroïdes. La combinaison de sucre et de stéroïde est dite saponine stéroïde. La combinaison de sucre et stéroïde alcaloïde (fonction azotée) est dite saponine alcaloïde stéroïde.
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 20 la combinaison de sucre et triterpène est dite saponine triterpène. Figure 1.11: Exemple de saponine Propriétés physico-chimiques : Les composés sont dégradables par la cuisson. Les saponines sont solubles dans l’eau. Ces substances sont caustiques et irritantes, elles rendent les plantes immangeables. Usages : On utilise la saponine comme détergeant. Elle sert pour empoisonner les poissons. Elle décompose les matières grasses et accélère l’absorption des nutriments et la digestion. 1.3.2.7 Les anthraquinones Définition : L’anthraquinone est une molécule dérivée de l’anthracène, elle appar- tient aux hydrocarbures aromatiques polycycliques [15]. L’anthraquinone existe dans les plantes, les champignons et les insectes. On peut la trouver dans les racines, tiges vertes et dans les graines. Structure chimique : L’anthraquinone fait partie des quinones naturelles, c’est une substance oxygénée engendrée par l’oxydation des composés aromatiques. Propriétés physico-chimiques L’anthraquinone se présente sous forme d’un cristal jaune clair, de formule brute C14H8O2. La température de fusion est de 286Cet sa température de l’ébullition est de 380C. L’anthraquinone est soluble dans l’eau et
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 21 dans l’alcool. Cette substance est chimiquement stable dans des conditions normales [6]. Usages de ce composé : Chez les plantes, il a un effet répulsif à l’égard des oiseaux. Les plantes l’utilisent pour transporter les électrons dans les membranes de la mi- tochondrie interne de chaque partie de la plante. Ils entrent dans la fabrication de teinte et de pigment. En thérapeutique, il soigne les troubles de l’intestin grêle. Les dérivés naturels de l’anthraquinone ont des effets laxatifs. Ils sont reconnus comme un pesticide naturel [5]. 1.3.2.8 Les terpénoïdes Définition : On appelle terpénoïdes ou isoprénoïdes des composés issus de la conden- sation de base de 5 carbones de type isoprène. Ils ont des structures diffèrent les unes des autres non seulement par les groupes fonctionnels, mais aussi par la structure basique de leurs squelette hydrocarboné [26]. Dans la plante, les terpènes sont localisé dans les résines et les huiles essentielles. On les trouve dans les feuilles, tiges, fleurs et racines. Structure chimique : La structure terpénoïdique peut être classée par le nombre de l’unité terpénique : – Les monoterpènes sont des composés à 10 carbones(deux unités isoprènes). Les monoterpènes existent sous aspect linéaire, monocyclique et bicyclique. – Les sesquiterpènes sont les composés à 15 carbones (trois unités isoprènes). – Lrs diterpènes, comportent 20 carbones (quatre unités isoprènes). On trouve parmi les dérivés de diterpènes la queue phytol des chlorophylles a et b et les résidus terpéniques du tocophérol (vitamine E) et de la phylloquinone (vita- mine K1).
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 22 – Les triterpènes rassemblent 30 carbones, regroupés en six unités d’isoprènes. – Les tetraterpènes rassemblent 40 carbones (huit unités d’isoprènes), en parti- culier les caroténoïdes dont un pigment majeur est le beta-carotène. L’utilisation des substances : Les terpénoïdes sont utilisés selon leurs qualités aro- matiques. En thérapeutique, ils jouent le rôle d’anti-oxydant, d’antibactériens, d’an- tinéoplasiques. 1.3.2.9 Les stéroïdes Définition : On appelle stéroïde le composé constituant un groupe de lipides ve- nant de triterpénoïdes (lipide à 30 atomes de carbones). Les stéroïdes forment une importante catégorie de lipides. Dans le règne animal, les hormones sécrété par les glande endocrines sont les stéroïde animale et dans le règne végétal, les exemples de stéroïde sont le cholestérol, les vitamines D [14]. Les stéroïdes d’origine végétale se trouvent dans les fruits, les graines des plantes. Dans le règne animal : les hormones sexuelles. Structure chimique : La structure de base des stéroïdes constitue un polycyclique constitué par trois cycles hexagonaux et un cycle pentagonal. Dans la classification ordinaire il y a cinq sous-classes : – les stérols et leurs dérivés : cholestérol, phytostérol et stérides ; – les stéroïdes : oestrogènes, androgènes, gluco- et minéralocorticoïdes ; – les sécostéroïdes : vitamine D – les acides biliaires ; – les stéroïdes conjugués ; – les hopanoïdes Usages : Employé en médecine, le mot « stéroïde » renvoie principalement aux hor- mones stéroïdiennes. Dans un contexte sportif, le« stéroïde » joue un rôle important dans la fonction rénale [7].
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 23 Figure 1.12: Structure de base de stéroïde 1.3.2.10 Les polysaccharides Définition : Les polymères constitués de plusieurs oses sont appelés polysaccha- rides. Les synonymes de ce nom sont glycanes, polyosides, polyholosides, glucides complexes. Un polyoside très connu est la cellulose. Il se trouve chez les microbes, les cham- pignons et aussi chez les vers de terre (c’est le mucus). Structure chimique : Le polysaccharide peut être formé de même monosaccharide comme le fructane et de différents monosaccharides tels que l’hémicellulose. Alors, selon la constitution de ce composé, on peut le classer en deux catégories : – Homopolysaccharides – Hétéropolysaccharides Selon l’architecture de leur chaine, les polyosides peuvent se présenter sous trois formes : linéaire comme le cellulose, ramifiée comme hémicellulose et mixte comme l’amidon. Propriétés physico-chimiques : Le polysaccharide est une molécule insoluble dans l’eau. La formule générale est -[Cx(H2O)y]n avec y=x-1. Usages : Les glucides servent pour conserver le sols, l’humus, les agrégats for- mant les sols et les divers composés « argile-exopolysaccharide » et composites
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 24 Figure 1.13: Structure de base de la cellulose « organo-minéraux ». Ils sont utilisés pour une addition alimentaire sous forme de fibre(inuline) ou de gomme naturelle. 1.3.2.11 Les coumarines Définition : La coumarine est un composé naturel organique aromatique dérivé de 2H-1-benzopyrane-2-one. La coumarine est classée en deux groupes : coumarine simple et coumarine complexe. Propriétés physico-chimiques : La coumarine est dérivé de structure de base C9H6O2. Elle est soluble dans l’alcool, les solvants organiques (l’éther diéthylique) ou les solvants chlorés. Usages : La coumarine est utilisée en parfumerie, dans les produits cosmétiques. Elle sert à neutraliser et masquer les mauvaises odeurs. On l’utilise dans les pein- tures, les insecticides, les encres, les aérosols, le caoutchouc et les matières plastiques. En thérapeutique, elle joue un rôle anti-inflammatoire à tropisme vasculaire, souvent anti-agrégant plaquettaire, stimulant de la protéolyse macrophagique et du drainage lymphatique, elle a également une action dans le lymphœdème. Sur le plan alimentaire, la dose normale à consommer est de 0,1 mg par kg et par jour. Elle se présente sous forme naturelle. Seulement 2 mg par kg sont présent dans les aliments et 10 mg par kg sont présents dans les boissons.
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 25 1.3.2.12 Les caroténoïdes Définition : Les caroténoïdes sont des pigments responsables de la coloration chez les êtres vivants. Ce sont des dérivé des tétraterpène de 40 atomes de carbone. Structure des molécules : La structure du caroténoïde se divise en deux catégorie : les xanthophylles qui contiennent de l’oxygène et les carotènes qui ne comportent pas d’oxygène. Les caroténoïdes peuvent classer sous forme : – Carotène acyclique formé de carbone à chaine linéaire : phytoène, lycopène ; – Carotène cyclique constitué d’une ou deux cycles : β-carotène, β-zéarcarotène ; – Hydroxycarotènoïde(ou carotenol) qui comporte au moins un groupe hydroxyle : α-cryptoxanthine, lycoxanthine ; – Époxycarotènoïde qui contient au moins un groupe d’époxic, ce sont les an- théraxanthine, β-carotène-5 ;6-époxide ; – Les carotènes rares ou à espèce-spécifique : les bixines, carpsanthine. Figure 1.14: Exemples de caroténoïde Propriétés physico-chimiques et usages : Les caroténoïdes jouent un rôle important dans la nutrition et la santé, car plusieurs sont des provitamines. Ils ont des activités
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 26 anticancéreuse et antioxydantes. Ils stimulent la synthèse des anticorps, chez les hommes et chez les animaux. Dans l’industrie, on les utilisent dans les produits cosmétiques et les colorants. 1.3.3 Principe d’extraction phytochimique 1.3.3.1 Extraction Principe : Les extractions liquide-liquide et solide-liquide sont des méthodes de purification basée sur la différence de solubilité d’un soluté dans deux solvants non miscibles [12]. L’extraction est une procédé de séparation des substances pour les identifier. Il y a deux type d’extraction : extraction solide-liquide et liquide-liquide. L’extraction solide-liquide est une technique d’extraction de substance présente dans le solide et de la faire passer dans un solvant liquide. Cette opération se réalise de plusieurs manières : – La macération est une méthode extraction des molécules par solvant pendant un temps assez long. – La décoction est une méthode d’extraction des principes actifs et/ou des arômes d’une préparation généralement végétale par dissolution dans l’eau bouillante. – L’infusion, méthode d’extraction des substances à principes actifs et/ou des arômes d’un végétal par dissolution dans un liquide initialement bouillant que l’on laisse refroidir. Le terme désigne aussi les boissons préparées avec cette méthode, comme les thés, les tisanes. Dans la fabrication des boissons, cette méthode est constituée de l’infusion par palier et de l’infusion simple. L’extraction liquide-liquide est la succession de plusieurs des plusieurs étapes élé- mentaires. La première étape est la mise en évidence en contact des deux phases. Pour augmen- ter la surface d’échange, la phase a extraire et la phase d’extraction sont mélangées. La seconde étape consiste à obtenir l’équilibre du système qui réagi par la lois de la diffusion et da la solubilité. La dernière étape est la séparation des phases[12].
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 27 1.3.3.2 Chromatographie La chromatographie est une méthode de séparation basée sur les différences d’af- finités des substances à analyser à l’égard de deux phases, l’une stationnaire ou fixe,l’autre mobile. En outre, elle est une technique analytique qui permet de sépa- rer les constituants d’un mélange homogène liquide ou gazeux. On distingue, selon la phase stationnaire, deux types de chromatographie : « chromatographie sur co- lonne » et« chromatographie planaire » (CCM). Le principe est posé sur l’équilibre de concentrations des composés présents entre deux phases en contact : la phase stationnaire et celle mobile (gaz ou liquide) qui se déplace. La séparation repose sur l’entraînement différentiel des constituants du mélange. Ces derniers parcourent la phase stationnaire avec des temps proportion- nels à leurs propriétés intrinsèques (taille, structure) ou à leur affinité avec la phase stationnaire (polarité). Chromatographie sur couche mince (CCM) : Elle est basé sur l’affinité de chaque constituant pour la phase stationnaire(plaque en silice) et la phase mobile (éluant). Chromatographie par colonne : Elle est basé sur l’affinité de la nature de la phase stationnaire et son interaction avec les molécules du soluté. La phase stationnaire peut-être solide ou liquide. La chromatographie sur colonne se classe en trois types : – La chromatographie en phase liquide se base sur la nature des phénomènes mis en jeu dans la séparation. Plusieurs possibilités : chromatographie du partage, chromatographie d’adsorption, chromatographie d’exclusion, chromatographie sur échangeur d’ions, chromatographie d’affinité. – La chromatographie en phase gazeuse est classée en deux catégorie : la chro- matographie en phase gaz-solide et celle en phase gaz-liquide. 1.4 Cancer Etymologiquement, le cancer vient du mot latin "crabe, chancre", apparenté au grec « karkinos » (écrevisse) : ce nom a été donné par Hippocrate et signifie : « a des veines étendues de tous côtés », de même que le crabe a des pieds de tous côté [22].
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 28 Le cancer est l’ensemble de cellules différentiées échappant au côntrole de l’or- ganisme, elle se multiplient indéfiniment et envahissent les tissus aussi vivant pour les détruire, puis se répandent dans l’organisme. Figure 1.15: La multiplication des cellules malades 1.4.1 Historique Le cancer est connu depuis des années. De vieux écrits de l’Égypte et de l’Inde abordent cette maladie, mais ce sera Hippocrate(460-370 av J.C) ; médecin grec très célèbre, qui le dévéloppera d’avantage. Durant les millénaires avant notre ère, cette notion de cancer est très approximative, mais il y a quelques descriptions de tu- meurs appelées « malignes ». Ces descriptions ne sont pas totalement fiables parce que certaines résultant de traumatismes ou de blessures. Certaines informations pro- viennent de papyrus (3000-2000 ans av J.C) et décrivent des tumeurs sur des momies [22][37].
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 29 Pendant l’antiquité, Hippocrate diagnostique et précise différentes maladies. Cela signifie que le célèbre médecin soignait des patients cancéreux. Il décrivait des lésions de ces types sur la peau, les seins, l’estomac, le col de l’utérus et le rectum puis il établissait une classification. Il remarquait que certaine maladies ne pouvaient pas être traiter et il les appela « Occultes » parce que les malades ne survivaient pas longtemps. L’unique traitement, en ce temps-là, consistait en la cautérisation et les onguents. L’étude du cancer est en progrès pendant les trois siècles après le médecin grec jusqu’à Aulus Cornelius Celsus (25 av J.C-30 ap J.C) ; médecin romain influencé par la médecine grecque et égyptienne. Plusieurs médecins ont associé leurs traite- ments au degré d’avancement de la maladie comme les médecins romains : Galien (130-201 ap J.C), Aretaeus de Cappadoce de l’Asie (2-3 siècle av J.C)[37]. Au Moyen-âge (500-1500), le médecin espagnol Avicenne (980-1106) observa que le cancer développait lentement puis envahissait et détruisait les tissus voisins pour finir en une absence de sensation sur la partie touchée. Il recommandait de cauté- riser les tissus avoisinant la tumeur et conseillait de ne rien faire pour les lésions avancées. L’apparition de la chirurgie a permis de mieux comprendre le cancer [22]. John of Arderne (1307-1390), en Angleterre, décrivit les symptômes de carci- nome du rectum avec hémorragie mais malheureusement il ne put jamais soigner un seul patient, c’était pendant la guerre de Cent Ans. A l’époque moderne, le connaisseur sur l’anatomie augmente énormement parce que l’Église autorise les autopsies. Johann Schultes (1595-1645) illustra dans ses dessins l’acte chirurgical et aussi les différentes étapes d’une mastéctomie ; Henri François Le Dran (1685-1770) décrivit que le cancer débutait localement et s’éten- dait ensuite par les canaux lymphatiques vers les ganglions lymphatiques. Cette théorie est importante car c’est l’explication, par exemple, que le cancer du sein peut atteindre les poumons. Le début de la notion de métastase est découvert par Xavier Bichat (1771-1802), celui-ci comprend que les différentes localisations du can- cer seule et même maladie touchant le même tissu mais dans différents organes[37].
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 30 Au XIXe siècle, Joseph Lister (1827-1912), de Glasgow, suivra Louis Pasteur (1822-1895), en introduisant l’antiseptie et l’aseptie en chirurgie : le premier dés- infecta non seulement les lésions et les plaies (antiseptie) mais également tout ce qui allait toucher la plaie au cours l’opération (aseptie). Beaucoup de patients, en effet, mourraient d’infection après avoir été opérés. Au XXe et au début du XXIe siècle, (1900 - aujourd’hui), la connaissance avance et la première étude épistémolo- gique relit le rayon de soleil et le cancer de la peau ; la première culture de cellules cancéreuses est faite en laboratoire. La recherche s’améliore de jours en jours. 1.4.2 Evolution et étape de la maladie Le cancer évolue lentement en quatre étapes différentes : l’initiation, promotion, progression et la métastase [16]. – L’initiation correspond à une lésion rapide et irréversible de l’ADN après ex- position à un carcinogène. – La promotion est l’exposition prolongée, répétée et continue à une substance qui entretient et stabilise la lésion initiale. – La progression correspond à l’acquisition des propriétés de multiplication non contrôlée. – Le métastase : la propriété que les cellules cancéreuses envahissent et colonisent d’autres tissus est appelée métastase. Ce phénomène métastasique entraine la complication du traitement du cancer. On appelle précancéreux le stade où il n’y a pas d’apoptose et les cellules anormales se multiplient dans le stade de cancérogène qui est composé de l’initia- tion et de promotion. Dans cette première étape, la cellule se forme une tumeur et ne se répand pas encore. Ce stade dure de 5 à 20 ans et peut se décharger dans les vaisseaux lymphatiques et vaisseaux sanguins. La prolifération ou proligération est la multiplication massive de cellules ma- lades. Les cellules cancéreuses endommagées ne meurent pas, elles continuent à se
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 31 développer et à se reproduire, une cellule malade engendre une lignée de cellules malades. Figure 1.16: Schéma des étapes du cancer Figure 1.17: Processus de métastase 1 : Migration dans le ganglion satellite 5 : Colonisation 2 : Provocation de réaction lymphatique 6 : Colonisation 3 : Sans réaction 7 : Migration sus-jacent 4 : Passage de cellule 8 : Migration sous-jacent Après la formation des cellules cancéreuses dans la tumeur initiale, elles vont se propager dans les vaisseaux lymphatiques adjacents (1) jusqu’au ganglion satel-
CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 32 lite. En (2) ; les cellules incitent à une réaction lymphoïde pour les détruire. En (3), le ganglion ne donne aucune signe de réaction lymphoïde. En(4),les cellules malades traversent le ganglion sans une réaction. En (5) et (6), elles colonisent le ganglion en donnant un aspect typiquement dur, indolore(néoplasique). En (7), les cellules cancéreuses migrent dans le ganglion sous-jacent sous forme de lymphangite carcinomateuse [16]. 1.4.3 Type de cancer On peut classer le cancer en trois grands types. – Les carcinomes : cancer d’un épithélium, signifie une surface composée uni- quement de cellules ; – Les sarcomes : cancers proliférant dans des tissus conjonctifs comme les os ; – Les cancers hépatopoiétiques : cancers des cellules sanguines. 1.4.4 Traitement Depuis des années, la recherche continue à apporter de trouver les moyens pour traiter cette maladie. Les efforts des chercheurs aboutissent au moyen de minimiser les effets néfastes la maladie et d’arrêter l’action des cellules cancéreuses. Citons quelques un : la chimiothérapie ; radiothérapie ; thérapie génique, hormonothérapie ; l’immunothérapie ; traitement chirurgical ; thérapie cellulaires(greffes)[22][25].
Chapitre 2 MATÉRIELS ET MÉTHODES 2.1 Enquête ethnobotanique L’enquête est réalise auprès de quatorze personnes de plus de 60 ans, 4 herbo- ristes et tradi-praticients. Les enquêtes ont été axées sur le cancer et sur les plantes médicinales utilisées pour traiter ce type de maladie. Elles ont été effectuées sous forme des questions préalablement adaptées aux circonstances. 2.2 Matériel végétal La récolte de la plante toute entière (les feuilles, tiges et fleurs) est faite deux fois pendant le mois de novembre 2014. Après cette récolte, on a sèche à l’abri du soleil, ensuite on a broyé dans un mortier. La plante a été vérifié auprès du Parc Botanique et Zoologique de Tsimbazaza qui se trouve à Antananarivo. Cette vérification nous permet d’avoir le nom scientifique de cette plante : Epallage Dentata DC. 2.3 Approche chimiotaxonomique La méthode chimiotaxonomie est une étude des rapports entre le classement des substances chimiques et les compositions vivants. La recherche bibliographique des activités anticancéreuses de la famille asteraceae est faite sur internet. 33
CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 34 2.4 Extraction et criblage phytochimique 2.4.1 Alcaloïde (i) Macération chlorhydrique Trois grammes de poudre de plante ont été macérés dans un bécher de 50 ml préalablement contenu de 5 ml d’HCl 5% pendent 15 minutes. Le filtrat ob- tenu est partagé dans deux tubes dont la première sert pour un témoin. On a ajouté 5 gouttes de réactif de Wagner dans le deuxième (le tube 2). Le résultat attendu est l’apparition de précipité. (ii) Test préliminaire Trois gramme de poudre ont été macérés dans une solution hydroalcoolique. L’extrait obtenue est ajouté 5 ml de HCl 2N, on a agité en chauffant au bain marie pendant 3-5 minutes. On a additionné de 0,5 g de NaCl, agité et filtré puis on a lavé avec une volume suffisant de HCl 2N. La solution est partagée en 2 tubes avec le tube 1 a servi pour témoin. Le tube 2 est ajouté de 5 gouttes de réactif de Wagner (I2/K). La présence de précipité est le résultat attendue. (iii) Test de confirmation Après avoir réussi les deux test dessus. On a humecté une poudre sèche dans un becher avec une solution de NH4OH 5%(v/v). Ensuite on a extrait avec 40 ml de CH2Cl2, et puis la solution est séché au rotavapeur. Épuisé avec HCl 10% à volume 3 fois de l’acide dans une ampoule à décanter, les alcaloïdes migrent dans la solution aqueuse sous forme de chlorhydrates. A ne pas très agiter. La solution d’acide est alcanisée avec la solution de NH4OH à 50%(v/v) jusqu’à l’obtention de pH=9. L’alcaloïde se présente sous forme libre. On a extrait ensuite 3 fois par la solution CH2Cl2 dans un ampoule à décanter.On a jouté de Na2SO4 anhydre pour sécher, on a filtré et évaporé, on obtient un extrait brute d’alcaloïde total. Enfin, on a repris l’extrait avec l’HCl 10% ; et faire directement le test comme ceux des premier test.
CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 35 2.4.2 Flavonoïde et leucoanthocyane Trois grammes de poudre sont macérées dans un becher avec 20 ml d’éthanol 80% (EtOH) pendant 20 minutes et on a mis dans un bain marie de température 60Cpendant une heure. Après une filtration avec papier wathman, on a le filtrat 1. Le marc est récupéré et on y ajoute le même solvant. On a filtré avec le même filtre : c’est le filtrat 2. On a séché le mélange de filtrat 1 et filtrat 2 dans un cris- tallisoir. Le mélange est dépigmenté avec le cyclohexane et l’essence. Après séchage à l’air, on y addition d’éthanol 80%. La solution obtenue est partagée dans 5 tubes à essaye : (i) Tube 1 : c’est le témoin (ii) Tube 2 (le test de Wilstater) est ajouté de 0,5 ml d’HCl concentré et de tournure de Mg, attend la dissoute de tournure. Après 10 minute, les résultats sont : – Il n’y a pas de coloration rouge, il n’existe pas de flavones – Il y a apparition de couleur rouge pourpre, il y a flavonols – Il n’y a pas de coloration violacée pour la présence de flavones et de flavonols (iii) Test de Wilstater modifier : 0,5 ml de HCl concentré et de tournure de Mg sont additionnés dans le tube 3. Après la dissoute de Mg, on a ajouté 1 ml d’eau distillée et 1 ml d’alcool isoamilique. La phase organique récupérée se colore en pourpre, il y a flavonols. (iv) Test de Bath Smith : 0,5 ml de HCl concentré chauffé pendant 30 minutes est versé dans le tube 4. Il y a apparition de couleur rouge violacée, la plante contient de leucoanthocyane. (v) 0,5 ml HCl concentré à froid est additionné dans le tube 5. Il n’existe pas de couleur rouge, il n’y a pas d’anthocyane. 2.4.3 Tannin et polyphénol Trois grammes de poudre sont macéré dans un erlenmeyer avec 20 ml d’EtOH 80% pendant 30 minutes. On a évaporé à sec le filtrat, on a ajouté de l’eau distillée et 4 gouttes de NaCl 10% pour la dissoudre. Après une filtration sur papier wathman, le fitrat est partagé dans 4 tubes :
CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 36 (i) Tube 1 sert de témoin (ii) 4 gouttes de gélatine 10% sont ajoutés dans le tube 2. Il y a présence de précipité, la plante contient de polyphénols. (iii) 4 gouttes de gélatine salée sont ajouté dans le tube 3. La couleur de précipité est verte, il y a polyphénols. (iv) 4 gouttes de FeCl3 10% dans la solution méthanolique sont ajoutés dans le tube 4. La couleur noir-bleuâtre existe, il y a tanin hydrolysable. 2.4.4 Stéroïdes et triterpénoïde trois grammes de poudre de plante sont macéré dans un becher avec 10 ml d’EtOH 80 %. Après filtration sur papier wathman, le filtrat est dépigmenté avec l’hexane. 10 ml du chloroforme(CHCl3) sont ajouté dans le filtrat dépigmenté. On a sèche avec du Na2SO4(ou MgSO4. La solution ainsi obtenue est partagé dans cinq tubes : (i) Tube 1 a deux phase sert de témoin. (ii) Test de Liebermann Burchard : 4 gouttes d’anhydre acétique et 3 gouttes de H2SO4 concentré sont ajoués dans le tube 2. Il n’existe pas de couleur pourpre et couleur violet, la plante ne contient pas de stéroïde et de tritérpène. (iii) Test de Salkowski :1 ml H2SO4 concentré est ajouté dans le tube 3 préalable incliné. Il n’y a pas d’anneau qui sépare les deux phases. (iv) Test de Badjet-Kedde : des grains d’acide picrique sont additionnées dans le tube 4. Il n’existe pas de couleur rouge. (v) Test de Killer-Killani : acide acétique glacial et de solution FeCl3 10 % et incliné sont versés dans le tube 5.Il n’y a pas de couleur rouge pourpre. 2.4.5 Hétéroside cyanogénétique Trois grammes de poudre sont humectés dans un cuve avec de l’eau distillée. On a introduit de CHCl3 dans le mélange. Le papier Wathman préalablement trempé dans la solution de picrate de sodium est placé au bord du cuve en prenant soin d’éviter le contact avec le matériel végétal. Il n’y a pas changement de couleur.
CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 37 2.4.6 Polysaccharide On a macéré 2 g de poudre de plante dans 5 ml d’éthanol pendant 10 minutes à température ambiante. Le filtrat obtenu est partagé en deux. Le tube 1 sert de témoin. Dans le tube 2, trois volumes d’eau distillée sont ajoutées. Les précipité blancs sont apparaissent après quelque minutes. 2.4.7 Quinone Trois grammes de poudre sont macérés dans 15 ml d’EtOH 80%. Après filtration sur papier wathman , le filtrat est additionné de 15 ml d’eau distillée puis dépigmenté avec de l’hexane. On a ajouté 10 ml de toluène. La phase organique est récupérée. On a y versé 3 ml NH2OH. Il n’y a pas de changement de coloration. 2.4.8 Anthraquinone On a macérons 1 g de poudre de plante avec 5 ml d’EtOH 80 %. Après evapo- ration à sec du filtrat, 30 ml l’eau distillée sont versés dans le filtrat. 7 gouttes de CH3COOH glacial acidifier sont additionné dns le mélange. Le mélange dans une ampoule à décanter est ajouté du toluène. 2 ml de NH2OH 25% en masse est versé dans le mélange. La couleur rouge n’apparait pas. 2.4.9 Saponine Un gramme de poudre de plante est mis dans un tube à essaie contenue 10 ml d’eau distillée. On a agité massivement pendant 30 secondes et on a laissé se reposer pendant 30 minutes. Il n’existe pas de mousse. 2.4.10 Coumarine On a macéré 1 g de poudre de plante dans 5 ml d’EtOH 80 %. On a mis au bain-marie à température 30C. Après une filtration sur papier wathman, le filtrat est ajouté de quelque gouttes de Chloroforme(CHCl3) et de l’eau distillée puis de NH4OH 0,5 ml. La couleur verte est apparu, la plante possède de coumarine.
CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 38 2.4.11 Caroténoïde Un gramme de poudre est macéré avec 10 ml d’EtOH 80%. Après filtration sur papier wathman, on a séché le filtrat. 10 ml de chloroforme sont additionnés dans le filtrat. Le tube 1 sert de témoin. Quelque gouttes d’acide sulfurique(H2SO4) sont versé dans le tube 2.La coloration rouge apparait, la plante contient de caroténoïde.
Chapitre 3 RÉSULTATS 3.1 Enquête ethnobotanique Parmi les quatorze personnes enquêtés, douze personnes disent que Epallage den- tata est utilisée pour traiter le cancer. Et non seulement cette maladie qu’ils utilisent la plante mais aussi pour soigner le plaie, l’ulcère, les partie enflés, hémorroïde et les hémorragies. 3.2 Approche chimiotaxonomique L’artemisia annua (Asteraceae) est active à inhiber l’augmentation de tumeur et la métastase, anti-cancer efficace de l’animal [20]. Dans la zone caraïbe, le Bidens pilosa (Asteraceae) traite le cancer [31]. Le test in vitro de l’extrait de Bidens pilosas L.(Asteraceae) est réussi contre les variété des cellules cancéreuses [3]. La chrysanthème (Asteraceae) et la tanaisie (Asteraceae) traitent le cancer lié aux maladies féminines [11]. La décoction de racine de Vernonia Benth (Asteraceae) traite le cancer de pros- tate, le test in vitro et ex-vivo de l’activité antiangiogenique verifie la première hypothèse. Ils ont donné de formule de molécule active [34]. L’Absinthe chinoise (Asteraceae) traite le cancer [33]. L’extrait de Centipeda minima(Asteraceae) est très efficace sur le test antibac- térial et sur l’activité anti-cancer à l’épitélium de cellule de prostate [41]. 39
CHAPITRE 3. RÉSULTATS 40 L’apoptose de cellule tumoral humain mutant p53 est arrêtée par l’extrait venant de Brachylaena ramiflora (Asteraceae) dans le test in vitro [28]. L’extrait ethanolique, l’éther de pétrole, d’acétate d’éthyle, butanolique, et de l’eau de la plante Ageratum conyzoidesont (Asteraceae) jouent l’ activité anticancé- reuse sur le test de l’activité in vitro [2]. Le test in vitro de l’extrait n-hexanique contient de linalool et beta-caryophylene de Senecio Stabinus Lacaita (Asteraceae) est utilisée contre l’adénocarcinome rénal [39]. Le test in vitro de 200 extraits venant des 26 espèces de Hungarian (Asteraceae) : l’extrait n-hexanique, chloroformique, methanolique(50 %) et de l’eau, 16 extraits affichent l’activité inhibitrice de cellule épithélial col de l’utérus adénocancer [8]. L’extrait des feuilles de Rebaudiana (Asteraceae) est efficace sur le test in vitro pour l’activité anti-microbienne et antitumeur [40]. L’extrait methanolique de la partie aérienne de centaurea gigantea(Asteraceae) est utilisée pour le potentiel l’anti-cancer colon [29]. 3.3 Criblage phytochimique Les résultats sont donnés sous forme de tableau en indiquant la quantité de matière utilisée, réactif, résultats attendu et le résultats du test. 3.3.1 Alcaloïde Les test de Mayer et Dragerdorff n’est pas pu réalisé. Test Réactif utilisés Résultat attendu Résultat du test tube 1 témoin tube 2 Wagner Précipité Présence de floculant de couleur noir à faible quantité Tableau 3.1: Résultat du test 1 d’alcaloïde
CHAPITRE 3. RÉSULTATS 41 Test Réactif utilisés Résultat attendu Résultat du test tube 1 témoin tube 2 Wagner Précipité Trace de précipité, couleur chocolaté Tableau 3.2: Résultat du test 2 d’alcaloïde Présence de trace d’alcaloïde. 3.3.2 Anthraquinone Réactifs Résultat attendu Résultat du test CH3COOH, NH4OH 25% et Benzène Apparition de couleur rouge pour anthraquinone(Phase inférieure regardée) couleur jaune devient couleur verte Tableau 3.3: Résultat de test anthraquinone Il n’y a pas d’anthraquinone. 3.3.3 Polysaccharides Réactifs Résultat attendu Résultat du test alcool Un précipité existence de précipité blanche Tableau 3.4: Résultat de test polysaccharide Il y a polysaccharide. 3.3.4 Saponosides Réactifs Résultat attendu Résultat du test Eau distillée Présence de mousse Pas une indice de mousse Tableau 3.5: Résultat de test saponine La plante ne comporte pas de saponine.
CHAPITRE 3. RÉSULTATS 42 3.3.5 Flavonoïde et leucoanthocyane Test Réactif utilisés Résultat attendu Résultat du test Wilstater HCl concentré et tournure de Mg Rouge pour la flavones, rouge pourpre pour flavonol et rouge violacé pour les deux apparition de couleur rouge pourpre à faible quantité Wilstater modifier HCl concentré, tournure de Mg, Eau distillée, Alcool isoamilique coloration rouge ou coloration pourpre pourpre existence de flavonols Bath Smith HCl concentré chauffé pendant 30 min Rouge violacé marque de leucoanthocyane apparition de ce couleur à faible quantité Tube 5 HCl froid Coloration rouge pour la présence d’anthocyane Pas de coloration rouge Tableau 3.6: Résultat de test flavonoïdes et leucoanthocyanes Il existe une trace de flavonol et de leucoanthocyane mais absence des flavones. 3.3.6 Quinones Tubes Réactifs Résultat attendu Résultat du test tube 2 Eau distillée, cyclohexane, toluène, NH4OH Coloration rouge violacé la présence de quinone on a la couleur vert Tableau 3.7: Résultat de test quinone La plante ne représente pas de quinone mais on a remarqué qu’il y a deux phases séparée par une membrane limpide qui n’est ni émulsion ni mousse.
CHAPITRE 3. RÉSULTATS 43 3.3.7 Tanins et polyphénols Tubes de test Réactifs Résultat attendu Résultat du test Tube 1 témoin Tube 2 4 gouttes de gélatine 10% Un précipité Apparition de précipité Tube 3 4 gouttes de gélatine salée Un précipité et virage de couleur en vert pour le tanin un précipité et virage de couleur en vert Tube 4 4 gouttes de FeCl3 10% Coloration bleu- vert :présence de tanin condensé ou noir-bleuâtre : tanin hydrolysable Apparition de couleur noir-bleuâtre Tableau 3.8: Résultats de test tanin et polyphénol Il existe de polyphénol et de tanin hydrolysable. 3.3.8 Hétéroside cyanogénétique Tubes Réactifs Résultat attendu Résultat du test Tous dans le becher CHCl3 et papier Wathmann Virage de couleur jaune en rouge pour la présence de HCN ou pas de changement pour la GCN Pas changement de couleur Tableau 3.9: Résultat de test hétéroside cyanogénétique Il existe de glycoside cyanogénétique.
CHAPITRE 3. RÉSULTATS 44 3.3.9 Stéroïdes et terpenoïdes Tubes Réactifs Résultat attendu Résultat de test tube 1 témoin tube 2 anhydre acétique et H2SO4 concentré Si la coloration est :pourpre existence de triterpénoïde, du violet ou bleu vert : de stéroïde Deux phases – phase 1 colorée en orange, – phase 2 de couleur jaune transparent tube 3 H2SO4 concentré Présence d’anneau de séparation rouge : pour un stéroïde insaturé Présence de 4 phases : – en phase 1 : couleur orange brique, – en phase 2 : couleur jaune poussin, – en phase 3 : l’anneau de couleur jaune – en phase 4 : liquide transparent tube 4 grains d’acide picrique coloration rouge :stéroïde lactonique on a deux phases : couleur orange brique et jaune foncé tube 5 (acide acétique glacial+FeCl3) anneau de séparation est rouge pourpre : présence de désoxy-2-sucre trois phases séparées d’un anneau de couleur orange foncé, au-dessus orange transparent et dessous jaune poussin Tableau 3.10: Résultat de test stéroïde et terpenoïde La plante ne comporte pas de stéroïde et de terpène.
CHAPITRE 3. RÉSULTATS 45 3.3.10 Caroténoïdes Réactifs Résultat attendu Résultat du test CHCl3 et H2SO4 coloration bleu devient rouge petite teinture de rouge brique Tableau 3.11: Résultat de test caroténoïde Il existe de caroténoïde dans la plante. 3.3.11 Coumarine Réactifs Résultat attendu Résultat du test CHCL3 et NH4OH coloration verte Apparition de couleur verte Tableau 3.12: Résultat de test coumarine La plante contient de coumarine. 3.4 Résumé du criblage phytochimique Le tableau ci-dessous récapitule famille chimique dans l’Angea. Le signes (-) explique l’absence des substances ; le signe(+/-) marque présence de substance à l’état de trace, le signe (+) signifie que la substance se trouve en faible quantité et la signe(++) signifie que la substance se trouve en quantité abondant. Alcaloïde +/- saponine - Flavonol + Stéroïde - Flavone - Tritérpène - caroténoïde + Anthraquinone - coumarine ++ Quinone - Polysaccharide ++ Anthocyane - Hétéroside cyanogénétique(HCN) - Tanin ++ Glycoside cyanogénétique(GCN) ++ Polyphénole ++ Leucoanthocyane + Tableau 3.13: Tableau récapitulatif des familles chimiques
Chapitre 4 DISCUSSION L’objectif général de cet étude est d’augmenté le nombre de phytothérapie et, spécifique, c’est pour connaitre les substances actives présentes dans Epallage den- tata DC. Epallage dentata DC ne contient pas de Flavone, d’anthocyane, saponine, sté- roïde, de tritérpène, d’anthraquinone, de quinone et d’hétéroside cyanogénétique(HCN). L’alcaloïde présente un état de trace. Cette plante contient de flavonol et de leu- coanthocyane en quantité faible. Les substances : coumarine, tannin, polyphénol, glycosique cyagénétique(GCN) sont présentes en quantité abondante. Ce résultat ne rassemble pas au test faite par Mariano LUSAKIBANZA MANZO, voici son résultat : Acide phénolique Alcaloïde Flavonoïde Tanin Terpène ++ - ++ + ++ Cette différence est peut-être due à la composition de sol. On peut estimer aussi que le moment de cueillette joue un rôle sur la composition chimique de la plante. Pour bien extraire et mener à bien les tests de présence des substances chimique, nous aurons recours au chromatographie que se soit colonne ou planaire(CCM), que nous ne pouvons pas réaliser dans ce travail. La corrélation entre l’enquête ethnobotanique sur le plan thérapeutique de plante et le criblage phytochimique des familles chimique présentes est la voila. 46
CHAPITRE 4. DISCUSSION 47 Familles chimiques Propriétés pharmacologiques Usages thérapeutiques Tanins antiseptique, bactéricide, antidiarrhéique, antioxydant, Arrêt le développement microbienne Guérir les plaies, traite les maux, employé pour laver les plaies et la démangeaison Polyphénol antioxydant, anti-inflammatoire, anti-cancer, antiallergique, anti-ulcère, cardiovasculaire Guérir plais, anti-cancer, soigne les maux, tension Caroténoïde provitamine A, anti-cancer, antioxydant, stimulant des anticorps, Anti-cancer interne ou externe Flavonol antioxydant, vasculoprotectrice, antihépatotoxique, antiallérgique, anti-inflammatoire, anti-hémmoroïde, antitumorale, troubles des capillaires Guérir les plaies, traite les maux, soigner l’hémmoroïde Leucoanthocyane Maintenir les vaisseau en bonne santé Hémorragie Polysaccharide Gomme naturelle Coumarine Neutraliseur et masquer d’odeur, anti-inflammatoire, anti-agrégant plaquettaire, stimulant des protéolyse, utilisé dans la PUVAthérapie,trouble circulatoire veino-lymphatique Neutraliseur d’odeur, traite les maux, disparaitre les lésions
CHAPITRE 4. DISCUSSION 48 Familles chimiques Propriétés pharmacologiques Usages thérapeutiques Alcaloïde Anti-paludisme, analgique, antitussif, anti-douleur, anti-cancéreux(vinblastine) Anti-cancer interne ou externe, traite les maux Glycoside cyanogénétique défense patogéniques externes, laxative, anti-constipation, antiseptique urinaire et intestinale, traite les insuffisances cardiaque et augmente la contraction musculaire faire disparaître les maux, soigner l’hémmoroïde, la tension Cette corrélation montre que les substances présentes dans Epallage Dentata DC vérifient le dit dans l’enquête ethnobotanique. Selon l’étude bibliographique sur l’activité anticancéreuse de la famille astera- ceae, on peut estimer que cette plante traite le cancer. Le résultat chimiotaxonomique montre que la famille asteraceae a l’activité anticancéreuse . Cette plante fait partir de la famille, alors on peut dire que la plante a aussi cet activité anticancéreuse, parce qu’on pense que toute la famille contient des sub- stances communes pour effectuer les mêmes activités.
CONCLUSION En guise de conclusion, Madagascar possède plusieurs plantes médicinales et présente sept espèces de genre « Epallage DC (Anisopappus Hokk & Arn) ». Les plantes sont rencontrées dans la rizière, dans les champs, sur les collines et sur les montagnes. Cette plante est utilisée pour traiter les maladies courantes tellesque : plaie ; ulcère ; partie enflé ; hémorroïde ; diabète ; démanger et elle peut utiliser seule ou associer avec d’autres plantes. Notre étude est cadrée sur « l’étude de l’activité anticancéreuse d’Epallage den- tata DC (Asteraceae) par la méthode d’approche chimiotaxonomique ». Dans ce travail, nous avons fait des études bibliographiques pour pouvoir accueillir des infor- mations sur les données ethnobotaniques de la plante, l’étude chimiotaxonomique nous fournit l’activité biologique de la familleAsteraceae, le criblage phytochimique nous à permis de connaitre les familles chimiques présentent dans la plante. Le résultats de ces trois études montrent que la plante possèderait une acti- vité anticancéreuse. Il y a une relation entre la connaissance traditionnelle et la connaissance scien- tifique, elles se complètent parce que la dernière confirme la première. Dans la perspective, il est essentiel d’approfondir l’étude par la réalisation des tests biologique (in vitro et in vivo) sur différentes types des cellules cancéreuses. 49
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BIBLIOGRAPHIE 55 proprties of centipeda minima(Asteraceae) on prostate epithelial can- cer cells. Journale of Pharmacy Research.Vol :5.Issue :9.p4804.
Chapitre 5 Annexes Préparation des réactifs – Préparation de l’ammoniac à10% en masse. Prélever 30 ml d’ammoniac 28% et ajouter de l’eau distillée 70 ml ; on obtient une solution de 100 ml d’ammoniac à 10%. – Préparation de réactif d’ammoniac à 25%. Prenons 89 ml d’ammoniac 28% est dilué avec de l’eau distillée jusqu’à l’ob- tention d’un volume de 100 ml ; et on obtient 100 ml d’ammoniac à 25%. – Préparation de chlorure ferrique à 10% dans le méthanol. Dissoudre 10 g de FeCl3 dans 100 ml de MeOH en agitant et en chauffant sur bain-marie jusqu’à la dissolution complète de FeCl3 ; et on obtient une solution de FeCl3 méthanolique à 10%. – Préparation d’acide chlorhydrique (HCl) à 2N à partir d’une solution d’HCl à 10 N. On utilise la relation de dilution : N1V1 = N2V2 Avec : N1 : Normalité de la solution mère (HCl à 10N) V1 : Volume de la solution mère (HCl à 10N) N2 : Normalité de la solution fils (HCl à 2N) V2 : Volume de la solution fils (HCl à 2N) On peut déterminer alors le volume de la solution mère à diluée : V1 = N2V2 N1 56
CHAPITRE 5. ANNEXES 57 D’où V1 est la volume de solution mère à prélever et on ajoute de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. – Préparation de solution de potasse (KOH) à 0,5N. On dissout 2,8g de KOH dans 100 ml d’eau distillée agitant jusqu’à dissolution complète de KOH et on obtient une solution de KOH à 0,5N. – Préparation de chlorure de sodium (NaCl) à 10% en masse. On dissout 10 g de NaCl dans 100 ml d’eau distillée. – Préparation de chlorure de sodium (NaCl). On pèse 7,5 g de sel fin et dissoudre ce dernier dans 12,5 ml de l’eau distillée et on obtient une solution de NaCl à 1N. – Préparation de gélatine à 1%. On dissout 1g de gélatine dans 100 ml d’eau distillée. – Préparation de gélatine salée. On mélange la solution de gélatine avec le même volume de la solution de chlorure de sodium à 10%. – Préparation d’acide acétique é 10%. On prélève 10 ml d’acide acétique concentré et diluer ce dernier avec de l’eau distillée jusqu’à l’obtention d’un volume de 100 ml de la solution totale ;et on obtient une solution de 100 ml d’acide acétique à 10%. – Préparation du réactif de Keller-Killiani. On dissout 10 g de chlorure ferrique FeCl3 dans 100 ml d’eau distillée. Au mo- ment l’emploi ; mélanger 0,3 ml de la solution de chlorure ferrique précédente dans 50 ml d’acide acétique glaciale. Prélever 3 ml du mélange pour le test de Keller-Killiani. – Préparation du réactif de Kedde. Dissoudre 2 g d’acide acétique 3,4-dinitrobenzoïque dans 100 ml d’EtOH et on prépare une solution de KOH normale en dissolvant 5,6 g de potasse dans 100 ml d’eau distillée. Au moment de l’emploi, mélanger à volume égale la solution d’acide avec la solution de potasse. – Préparation du réactif de Mayer. Dissoudre 1,35 g de chlorure de mercure HgCl2 dans 94 ml d’eau distillée, puis ajouter 5 g d’iodure de potassium. Agiter bien jusqu’à dissolution complète
CHAPITRE 5. ANNEXES 58 puis ajouter de l’eau distillée jusqu’à une volume de 100 ml en total. – Préparation du réactif de Wagner. On pèse 2 g d’iodure de potassium et 1,27 g d’iode. On les mélange dans un erlenmeyer de 200 ml tout en additionnant 100 ml d’eau distillée. On agite jusqu’à la dissolution complète. – Préparation du réactif de Dragerdorff. (i) Solution A : On pèse 0,85 g de sous Nitrate de Bismuth et 10 g d’acide tartrique. On fait le de ces produits et on ajoute 15 ml d’eau distillée. (ii) Solution B : On dissout dans 2,5 ml d’eau distillée 1 g d’iodure de potassium (KI). (iii) Révélation : On mélange 1 ,25 ml de la solution A et 1,25 ml de la solution B puis on dissout 5g d’acide tartrique dans 25 ml d’eau distillée et on fait les mélanges. – Préparation de 200 ml d’alcool à 80˝ à partir de l’alcool 90˝ . Alcool 90˝ = alcool 90%(v/v) et de même pour l’alcool 80%. Il suffit d’appliquer le principe de dilution : N1V1 = N2V2
CHAPITRE 5. ANNEXES 59 Matériels du laboratoire
CHAPITRE 5. ANNEXES 60 Tableau de miscibilité des solvants et ses échelle de polarité Polarity Index1 Viscosity (cP) UV (nm) Cutoff2 Solubility in Water (%) Acetic Acid 6.2 1.26 230 100 Acetone 5.1 0.32 330 100 Acetonitrile 5.8 0.37 190 100 Benzene 2.7 0.65 280 0.18 Butanol 4.0 0.73 254 0.43 Carbon tetrachloride 1.6 0.97 263 0.08 Chloroform 4.1 0.57 245 0.815 Cyclohexane 0.2 1.00 200 0.01 1,2- Dichloroethane 3.5 0.79 225 0.81 Dichloromethane 3.1 0.44 235 1.6 Dimethyl formamide 6.4 0.92 268 100 Dimethylsulfoxide 7.2 2.00 268 100 Dioxane 4.8 1.54 215 100 Ethanol 5.2 1.20 210 100 Ethyl acetate 4.4 0.45 260 8.7 Ethyl ether 2.8 0.32 220 6.89 Heptane 0.0 0.39 200 0.0003 Hexane 0.0 0.33 200 0.001 Isopropyl alcohol 3.9 2.30 210 100 Methanol 5.1 0.60 205 100 Methyl-t-butyl ether 2.5 0.27 210 4.8 Methyl ethyl ketone 4.7 0.45 329 24 Pentane 0.0 0.23 200 0.0004 Tetrahydrafuran 4.0 0.55 215 100 Toluene 2.4 0.59 285 0.051 Water 9.0 1.00 200 100 Xylene 2.5 0.61 290 0.018 Xylene Water Toluene Tetrahydrafuran Pentane Methylethylketone Methyl-t-butylether Methanol Isopropylalcohol Hexane Heptane Ethylether Ethylacetate Ethanol Dioxane Dimethylsulfoxide Dimethylformamide Dichloromethane 1,2-Dichloroethane Cyclohexane Chloroform Carbontetrachloride Butanol Benzene Acetonitrile Acetone AceticAcid 1 The polarity index is a measure of the relative polarity of a solvent and is useful for identifying suitable mobile phase solvents. The polarity index increases with polarity. For reverse phase chromatography eluent strength decreases as its polarity increases 2 UV cutoff, the wavelength at which the solvent absorbance in a 1 cm path length cell is equal to 1 AU (absorbance unit) using water in the reference cell. Solvent Miscibility and Viscosity Chart adapted from Paul Sadek The HPLC Solvent Guide Wiley-Interscience, 2002. Mobile phases, stationary phase, analyte and samples must be compatible Solvent Polarity Chart Relative Polarity Formula Group Solvents Non-polar R-H Alkanes Petroleum ethers, hexanes, ligroin Ar-H Aromatics Toluene R-O-R Ethers Diethyl ether R-X Alkyl halides Tricholoromethane, chloroform R-COOR Esters Ethyl acetate R-CO-R Aldehydes and ketones Acetone, MEK R-NH2 Amines Pyridine, triethylamine R-OH Alcohols MeOH, EtOH, IPA, Butanol R-COHN2 Amides Dimethyformamide R-COOH Carboxylic Acid Ethanoic Acid Polar H-O-H Water Miscibile Immiscible (Source :http ://www.erowide.org/archive/rhodium/pdf/solvent.missibility.pdf)

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memoire

  • 1. Université de Fianarantsoa École Normale Supérieure Mémoire pour l’obtention du diplôme de Certificat d’Aptitude Pédagogique de l’École Normale (CAPEN) Filière : Physique-Chimie Option : Chimie présenté par RATSIMBAZAFY Andraina Aubin Marie ETUDE DE L’ACTIVITE ANTICANCEREUSE D’EPALLAGE DENTATA DC(Asteraceae) PAR LA MÉTHODE D’APPROCHE CHIMIOTAXONOMIQUE Soutenue le 13 mai 2015, devant le jury composé de : Dr RABEARISOA Andry Harinaina Président du Jury Dr TSIMILAZA Andriamiamina Rapporteur Dr RALAIBIA Boniface Erménégilde Examinateur
  • 2. Remerciements Ce travail de recherche est un fruit de plusieurs collaborations pluridisciplinaires, il se suit à la relation entre la chimie et la biologie ayant une finalité thérapeutique. Mes chaleureux remerciements à toutes les personnes qui ont soutenu cette mémoire de fin d’étude. Je tiens d’abord à remercier Dr TSIMILAZA Andriamiamina ; Maître de confé- rence à l’Ecole Normale Supérieure de l’université de Fianarantsoa, qui est mon encadreur. Sa disponibilité, ses nombreux conseils et son soutien ont été marquant la réussite de ce recherche. Je lui remercie de la gratitude et de la confiance qu’il a eu pendant les années d’étude à ma modeste personne. J’exprime ma profonde reconnaissance au Dr RALAIBIA Boniface Erménégilde enseignant chercheur à l’université de Fianarantsoa, d’accepter d’être mon exami- nateur. Mes sincères remerciement au Dr RABEARISOA Andry Harinaina ; Maître de conférence á l’Ecole Normale Supérieure de l’université de Fianarantsoa, d’accepter d’être mon président de jury. Je remercie tous les membres de jury qui ont accepté de juger la qualité de ce travail. Je remercie humblement Dr RAKOTOZAFY Jean Claude ; Maître de conférence à l’ Université de Fianarantsoa et Directeur de Laboratoire de recherche en Biologie Moléculaire de Centre Hospitalier Universitaire de Fianarantsoa, de m’avoir accueilli dans son laboratoire pendant une longue durée. Si ce travail peut se présenter au- jourd’hui,c’est grâce à ses efforts inlassables, à sa probité sans faille et surtout à l’aide qu’il m’a apporté pour le complément de financement afin de mener à bien le travail. Il a toujours su répondre à mes préoccupations. Il n’est à oublier de lui félicité de sa disponibilité, aussi ses nombreux conseils et soutien qui détermine par la réussite de ce travail. Grande remerciement pour la gratitude durant les quelque semaines avec moi. Une mention spécial à ma maman, mon frère et à mes deux sœur de m’avoir donner l’occasion d’étudier et de me soutenir au plan financières, morale, matériel et d’encouragement dans le cas de l’abandon morale, ils n’ont cessé de trouver des moyens de m’aider et ils ne sentent aucun fatigue si c’est à propos de moi.
  • 3. Je dis merci au corps doctoral, au corps enseignants et à l’administration de l’Ecole Normale Supérieure de Fianarantsoa. Je remercie pleinement toute ma famille qui ont collaboré et aidé pour finir ce travail pendant les année d’étude à Fianarantsoa. Je ne saurai terminer sans omettre d’exprimer ma profonde reconnaissance à Sœur RASOAMANARINA Marie Angèle, de m’avoir aider sur la matérialisation de ce travail sur le plan numérique. Je n’oublie jamais de remercier Madame Samantha Cameroune ; coordinatrice de l’ONG NY TANINTSIKA ; de m’aider pleinement à offrir un petit travail pour le plan financière, la morale et les matériels. Je remercie Madame RAKOTOARIVELO Hantamalala Léa Clarisse enseignant au Lycé Jean Ralaimongo, encadreur de mon stage pratique. Je remercie l’effort, le soutien, l’aide morale que vous m’avez donné sans sentir fatiguer. Que tous les personnes qui ont collaboré u aidé dans l’accomplissement de ce travail. Que ceux et celles qui ne sont pas nommée(s) ne sentent pas oublier. Je ne serai oublier personne parce que vous avez été là pour moi, je vous garde dans ma pensée. J’exprime également toute ma sympathie à tous ce qui m’a aidé de loin ou de près pendant l’élaboration de ce travail. Merci à tous pour les effort consentis d’une façon ou d’une autre. « Sitraka ho enti-matory, valina raha matsiaro ».
  • 4. Listes des abreviations et symboles AcOEt Acétate d’éthyle AcOH Acide acétique ADN Désoxyribonucléique ARN Ribonucléique Bi(NO3) Nitrate de Bismuth CCM chromatographie par couche mince CH2Cl2 Dichlorométhane CHCl3 Chloroforme CH3COOH Acide éthanoïque CH3OH Méthanol CH3CH2OH Ethanol CPG Chromatographie en phase gazeuse DHHDP Acide déhydrohexahydroxydiphénique ED Eau distillée EtOH Ethanol Et2O Ether diéthylique FeCl3 Trichlorure de Fer GCN Glycoside cyanogénétque H2SO4 Acide Sulfurique HCl Acide Chlorhydrique HCN Acide cyanhydrique HHDP Acide hexahydroxydiphénique Mg Mercure MgCl2 Dichlorure de Mercure HCN Hétéroside cyanogenetique KI Iodure de Potassium MeOH Méthanol N Normalité Na2SO4 Sulfate de Sodium NaCl Chlorure de Sodium NH4OH Ammoniac iii
  • 5. OMS Organisation mondiale de la santé PBZT Parc Botanique et Zoologique de Tsimbazaza P53 Une protéine facteur de transcription régulant certaines fonctions cellulaires importantes comme la mitose ou la mort programmée. Il est situé sur le chromosome 17 humain. Le gène codant de ce protéine est endommagé dans la moitié des cancers chez l’Homme. iv
  • 6. Glossaire Abcès : Amas de pus bien délimité dans un organe. Abiotique : Se dit d’un facteur écologique indépendant des être vivant. Adénocarcinome : Tumeur maligne développé à partir d’un tissu glandulaire. Agrégant : Une substance qui a une activité in vivo et in vitro. Aigrette : Héron blanc dontt la tête est pourvue de longs plumes Aromatique : De la nature aromate, qui en a le parfum. Akène : Fruits sec indéhiscent, à une seule graine. Analgésique : Se dit d’une substance, d’un médicament qui produit l’analgésie. Anatomie : Etude de la forme des être vivants. Antalgique : Substance propre à calmer la douleur. Antioxydant : Une molécule qui diminue ou empêche l’oxydation d’autres substances chimiques. Antiseptique : Se dit d’un agent utilisé dans l’antisepsie. Autopsie : Dissection et examen d’un cadavre. Carcinome : Cancer développé à partir d’un tissu épithélial. Cautériser : Bruler avec un agent chimique, un thermocautère ou un galvanocautère. Conifère : Plante arborescente souvent résineuse à feuillage génér. Crénelé : Muni d’un créneau. Drastique : Qui est très rigoureux. Eluant : Solvant recueillit à la sortie de la colonne. Fougère : Plante vasculaire sans fleurs ni graine, constituée d’un rhizome. Hémorroïde : Varice des veine de l’anus et de rectum. Hépatique : Plante voisine de mousse, à thalle polylobé. Immangeable : Qui n’est pas bon à mangé. Iodométallique : Formé d’iode et métal. In vitro : Manipulation ou expérimentation en dehors de l’organisme. In vivo : Manipulation ou expérimentation dans l’organisme. Inhibiteur(trice) : Un substance qui retarde ou bloque un processus physiologique. Irritant(e) : Provoque un état d’irritation. Irritation : Provoque une inflammation ou douleur légère. v
  • 7. Laxative : Une substance qui accélère le transit intestinal. Lésion : Modification pathologique de la structure d’un organe. LSD Acide lyserginique diethylamide Limbe : Partie lamellaire, mince,chlorophyllienne d’une feuille. Maligne : Cancer Métabolite : Produit de transformation d’un substance dans l’organisme. Mitochondrie : Organite cytoplasmique de la cellule. Miscible : Aptitude à former un mélange homogène. Momie : Cadavre qui se dessèche naturellement sans se putrefier, sans insecte ni humidité. Néoplasique : C’est de la néoplasie. Néoplasie : Qui concerne la formation tumorale. Oblong : Plus long que large. Occulte : Dont les cause, les buts, la procédure reste caché. Onguent : Médicament d’usage externe, dont l’excipient est un mélange de corps gras. Pappus : Aigrette de soie Papyrus : Plante au bord du Nil,utilisé comme support de l’écriture. Pathogène : Qui peut provoquer une maladie. Photosynthèse : Processus de fabrication de manière organique ‘a partir de l’eau et de gaz carbonique. Phytothérapie : Traitement des maladie par des plantes. Polymérisé : effectuer de la polymérisation. Polymérisation : union de molécule d même composé en une seule plus grosse. Protéinogène : vient de protéine Purgatif : Substance à l’action laxative puissante et rapide. Rectum : Dernière partie de tube digestif entre le côlon et l’anus. Solvant : Une substance liquide dans laquelle d’autre peut être soluble Solvant polaire : Un solvant constitué des molécules présentant un moment dipolaire. Solvant apolaire : Un solvant dont le moment dipolaire résultant est nul. Traumatisme : Ensemble des lésion locales provoqués par une action violant d’un agent extérieur. vi
  • 8. Tumeur : Prolifération anormale, non inflammatoire. Thérapie : Traitement médicale. Vivace : Susceptible de vivre longtemps. vii
  • 9. Liste des tableaux 1.1 Exemple d’alcaloïdes avec ses propriété . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.1 Résultat du test 1 d’alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.2 Résultat du test 2 d’alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3 Résultat de test anthraquinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.4 Résultat de test polysaccharide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.5 Résultat de test saponine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.6 Résultat de test flavonoïdes et leucoanthocyanes . . . . . . . . . . . . . . 42 3.7 Résultat de test quinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.8 Résultats de test tanin et polyphénol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.9 Résultat de test hétéroside cyanogénétique . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.10 Résultat de test stéroïde et terpenoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.11 Résultat de test caroténoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.12 Résultat de test coumarine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.13 Tableau récapitulatif des familles chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . 45 viii
  • 10. Table des figures 1.1 Route vers à Sahambavy au départ de Fianarantsoa . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Différents types des fleurs de la famille des Asteraceae (1 : liguliflore, 2 : radiée, 3 : tubuliflore) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Epallage dentata DC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4 Distribution d’Epallage DC (Anisopappus Hook & Arn) dans le monde. Chaque chiffre indique le nombre d’espèce(7 pour Madagascar) . . . . . . 7 1.5 Exemples des molécules d’alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.6 Polyphénols et ses composants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.7 Exemples de flavonoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.8 Exemples de tanin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.9 Exemple de structure d’un hétéroside . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.10 Structure de base hétéroside . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.11 Exemple de saponine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.12 Structure de base de stéroïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.13 Structure de base de la cellulose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.14 Exemples de caroténoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.15 La multiplication des cellules malades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.16 Schéma des étapes du cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.17 Processus de métastase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ix
  • 11. Table des matières Liste des tableaux viii Table des figures ix Table des matières x 1 ÉTUDE THÉORIQUE 3 1.1 Présentation de site d’étude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Présentation de la plante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2.1 Les familles des Asteraceae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2.2 Classification taxonomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.3 Usage thérapeutique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3 Les grandes familles chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.1 Les métabolites secondaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.2 Les grandes familles chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3.3 Principe d’extraction phytochimique . . . . . . . . . . . . . . 26 1.4 Cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.4.1 Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.4.2 Evolution et étape de la maladie . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1.4.3 Type de cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 1.4.4 Traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2 MATÉRIELS ET MÉTHODES 33 2.1 Enquête ethnobotanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.2 Matériel végétal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.3 Approche chimiotaxonomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 x
  • 12. 2.4 Extraction et criblage phytochimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.4.1 Alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.4.2 Flavonoïde et leucoanthocyane . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.4.3 Tannin et polyphénol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.4.4 Stéroïdes et triterpénoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.4.5 Hétéroside cyanogénétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.4.6 Polysaccharide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.7 Quinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.8 Anthraquinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.9 Saponine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.10 Coumarine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.11 Caroténoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3 RÉSULTATS 39 3.1 Enquête ethnobotanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.2 Approche chimiotaxonomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.3 Criblage phytochimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.3.1 Alcaloïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.3.2 Anthraquinone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3.3 Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3.4 Saponosides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3.5 Flavonoïde et leucoanthocyane . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.6 Quinones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.7 Tanins et polyphénols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.8 Hétéroside cyanogénétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.9 Stéroïdes et terpenoïdes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3.10 Caroténoïdes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.3.11 Coumarine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.4 Résumé du criblage phytochimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4 DISCUSSION 46 Bibliographie 50 xi
  • 14. INTRODUCTION L’être humain dépend de la biodiversité pour satisfaire ses besoins fondamen- taux : la nourriture, le soin, l’abri, le vêtement et aussi le développement culturel et spirituel. Depuis des années, avant l’ère moderne, l’homme a recours aux pratiques de la phytothérapie et jusqu’à nos jours, il n’existe pas de population ou de commu- nauté qui ne fait pas l’usage d’une pharmacopée, écrite ou orale, basée sur l’emploie des plantes dans leurs environnements [20]. En Afrique, en Asie et en Amérique latine, différents pays ont recours à la mé- decine traditionnelle pour leurs besoins au niveau des soins primaires. En Afrique, jusqu’à 80 % de la population fait appel à la médecine traditionnelle [30]. Madagascar possède plusieurs plantes médicinales. La majeure partie de la po- pulation a recours à la phytothérapie. En effet, cette dernière n’est pas couteuse et l’accès aux centres de santé est difficile. De nos jours, il existe plusieurs maladies incurables dont fait partie le cancer. Il est connu depuis l’antiquité et peut toucher toutes les parties du corps. Jusqu’à maintenant, on ne trouve pas encore la vraie remède, on ne parle de guérison mais de rémission. Parmi les moyens de lutte contre le cancer figurent le chimiothérapie et le radiothérapie. Nous voulons apporter notre contribution dans cette lutte anticancéreuse par la recherche sur le vertu d’une plante médicale malagasy. Ce travail s’intitule :« Etude de l’activité anticancéreuse d’Epallage Dentata DC (ASTERACEAE) par la mé- thode de l’approche chimiotaxonomique ». L’objectif général de ce travail est d’aug- menter le nombre de plantes utilisées dans la phytothérapie et d’établir une relation entre la connaissance traditionnelle et scientifique, en faisant l’inventaire des sub- stances actives présentes dans la plante. 1
  • 15. TABLE DES MATIÈRES 2 Ce mémoire est rédigé selon le plan IMRED. D’abord, le rappel bibliographique suivi des matériels et méthodes et enfin les résultats et discussions.
  • 16. Chapitre 1 ÉTUDE THÉORIQUE 1.1 Présentation de site d’étude Géographiquement, l’étude ethnobotanique est faite dans la commune rurale de Fandrandava qui est située à l’Est de Fianarantsoa. En suivant la route RN7 vers à Antananarivo à 13 km de Fianarantsoa, nous arrivons à Ambalakely et nous prenons la route de Mahatsinjony pour aller à Sahambavy. En arrivant, nous nous dirigeons vers le Sud-Ouest pour rejoindre la Fokontany d’Iseta. Figure 1.1: Route vers à Sahambavy au départ de Fianarantsoa 3
  • 17. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 4 La localisation administrative, de ce Fokontany de Iseta se trouve dans dans l’ex-province de Fianarantsoa, région Haute Matsiatra, district de Lalangina dans la commune rurale Fandrandava. 1.2 Présentation de la plante 1.2.1 Les familles des Asteraceae La famille Asteraceae ou Compositeae est une famille de plantes dicotylédones comprenant 1 500 genres et 13 000 espèces avec deux sous-familles (Asteroideae et Cichorioideae). Ce sont des plantes herbacées, arbres, arbustes, lianes, plantes suc- culentes. – Les Cichorioideae sont à capitules discoïdes, normalement, homogames (fleurs toutes stamino-pistillées) constituées de fleurs uniquement ligulées ou toutes tubulées. – Les Asteroideae sont à capitules polygames(fleurs stamino-pistillées et uni- sexuées) composées uniquement de fleurs tubulées ou avec en périphérie des fleurs ligulées. Cette famille a la caractéristique commune d’avoir des fleurs réunies en capitules sans pédoncules, placées sur l’extrémité d’un rameau ou d’une tige et entourées d’une structure formée par des bractées florales. Les fruits sont des akènes. Ses fleurs sont très particulières. Les étamines sont collées par leurs anthères déhiscentes vers l’intérieur. Les bosses à pollen sont situées sous le stigmate. Les fruits, des akène sont couronnés souvent d’une aigrette de soie dite pappus et elles favorisent la dispersion des graines causée par le vent. Ces fleurs ont un caractère commun : dans une capitule, les fleurs sont serrées les unes à côté des autres, sans pédoncule. Selon ce capitule, on peut diviser en trois groupes : – Les liguliflores sont des composés de fleurs ligulées ; qui montrent des linguettes ou ligules ; en outre les pétales sont soudés normalement par cinq, plus souvent
  • 18. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 5 par trois. Les liguliflores sont reconnues par la forme de dent des languettes où le pétale prédomine ; c’est le cas de la chicorée, le pissenlit, la laitue... – Les tubuliflores sont composées de capitules qui ne possèdent que des fleurs tubulées(tubulaires). Elles montrent des tubes terminés en lèvres impercep- tibles ; en outre elles s’ouvrent plus ou moins largement en cinq lobes, comme le cas du chardon, du cirse, de la centaurée... – Les radiées ont les fleurs en forme de disque, de fleurons périphériques : les pé- tales sont disposés en rayon autour des stigmates. Voir le cas de la marguerite, de l’aster... Figure 1.2: Différents types des fleurs de la famille des Asteraceae (1 : liguliflore, 2 : radiée, 3 : tubuliflore) 1.2.2 Classification taxonomique Classe : Equisetopsida C. Agardh Sous-Classe : Magnoliidae Novák ex Takht Super-ordre : Asteranae takht Ordre : Asterales Link Famille : Asteraceae Bertcht. & J. Presl Sous-famille : Asteroideae
  • 19. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 6 Tribu : Inuleae Genre : Epallage DC Espèce : Epallage Dentata DC Nom vernaculaire : Angea Source :[17][38] Figure 1.3: Epallage dentata DC Le genre Epallage DC ou Anisopappus Hook & Arn comprend plus de 40 espèces. Santigo Orte et ses amis ont connus les 17 espèces (A.latifolius, A.athanasioïdes, A.chinensis, A.pinnatifidus, A.pseudopinnatifidus, A.junidii, A.smutsii, A.kirkii, A.longipes, A.salvifolius, A.corymbosus, A.holstii, A.marianus, A.grangeoides, A.sylvaticus, A.abercornensis, A.davyi). L’espèce Epallage dentata DC (Anisopappus Chinensis hook&Arn) a 6 sous-espèces (lobatus, scrophulariifolius, oliveranus, buchwaldii, paucidentatus, chi- nensis). Madagascar possède 7 espèces selon eux[38]. Epallage dentata est une herbe vivace à racines fibreuses, à tiges dressées, simples ou ramifiées dans la partie supérieure, cylindriques de couleur violacée, atteignant jusqu’à 100 cm de haut et à fleur jaune. Les feuilles possèdent un pétiole de 2 cm de long, un limbe elliptique à oblong- ovale de 2-6 cm de long et 1-3 cm de large présentant une face exposée verte et une face opposée plus claire, à sommet obtus, à bord crénelé-denté. Le synonyme du nom Epallage dentata DC est l’Anisopappus chinensis Hook &
  • 20. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 7 Arn ; sous-espèce macrocephala ; var dentatus DC , Verbesina chinensis L. (Chine), Sphacophyllum candelabrum O.HOFFM. (Angola), A. dalzielii Hutch (Nigeria), A. gracilis O.HOFFM (Angola), A. aureus (R.D.Congo), A. canensis HUTCH (Zam- bie) [32]. Le Senecio Multibracteatus Bak.(Composées)« SIRANGEA » et Epallage Ane- monifolia DC(Composées)« ANGEA II » sont aussi appelés « ANGEA » [9]. A Madagascar, Epallage dentata est distribuée dans la région d’Amoronimania, district d’Ambositra dans le village de Manandoana et dans la région de Vakinan- karatra, district d’Antsirabe dans le village d’Ambohitrambo, puis dans la région Haute Matsiatra, district de Lalangina dans le village de Fandrandava et Saham- bavy. Dans le monde, elle est distribuée selon cette carte. Figure 1.4: Distribution d’Epallage DC (Anisopappus Hook & Arn) dans le monde. Chaque chiffre indique le nombre d’espèce(7 pour Madagascar)
  • 21. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 8 Les sept espèces et sous-espèces qui existent à Madagascar sont : – A.chinensis ; sous-espèce chinensis – A.chinensis ; sous-espèce buschwaldii – A.chinensis ; sous-espèce scrophulariifolus – A.abercornensis, sous-espèce anemolifolius – A.logipes – A.sylvaticus – A.salviifolius Source :[38] 1.2.3 Usage thérapeutique Cette plante est utilisée dans son état initiale. On utilise cette plante pour traiter le cancer, l’hémorroïde, les plaies, les parties enflées et les abcès. La praticienne utilise cette plante comme suit : elle broie la partie entière de plante fraiche avec un peu d’eau. Elle récupère le jus. Elle chauffe le jus pour avoir un mélange visqueux. Elle laisse se refroidir et met directement le mélange sur la partie à soigner. 1.3 Les grandes familles chimiques 1.3.1 Les métabolites secondaires Les substances résultant des réactions chimiques ultérieures chez les plantes sont appelées "métabolites secondaires". Elles ne proviennent pas directement du méca- nisme de la photosynthèse. Le métabolisme est l’ensemble des réactions chimiques qui se déroulent au sein d’un être vivant pour lui permettre notamment de se maintenir en vie, de se repro- duire, de se développer et de répondre aux stimulus de son environnement. La métabolite secondaire existe dans les végétaux mais ne participe pas directement à la croissance des plantes. Le métabolisme secondaire joue le rôle défensif, intervient dans le stress biotique
  • 22. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 9 et abiotique et améliore la réussite de reproduction [5]. Les métabolites secondaires comportent trois types de composés : (i) Les composés phénoliques ou aromatiques sont des molécules non azotées pré- sentant des cycles aromatiques, le plus souvent solubles dans l’eau. Toutes les substances ou molécules volatiles sont dans cette famille [5]. (ii) Les composés azotés sont des molécules constituées d’alcaloïdes, de bétalaïnes et d’acides aminés non-protéinogènes qui ont la structure proche de l’acide aminé protéinogène. (iii) Les composés terpénoïdes ou terpéniques sont des substances issues de la condensation d’unités de base à 5 carbones de type isoprène [5]. 1.3.2 Les grandes familles chimiques 1.3.2.1 Les alcaloïdes Définition : Le mot alcaloïde vient de l’arabe « Al kali » : soude et du grec « eidos » : forme. Au sens étymologique, le mot alcaloïde est constitué de deux termes : « alcali » signifie base ou alcalin et « oïde » signifie semblable. Les alcaloïdes sont des composés azotés alcalins, souvent hétérocycliques et qui répondent au réactif iodométallique ; ils sont en générale biologiquement actifs [15]. Ils sont connus par les suffixes « ine » [18][5]. L’alcaloïde est localisé dans les racines, les feuilles, les tiges et même dans les fleurs. L’existence de cette substance et sa quantité varient selon l’espèce végétale. Classification structurale : Selon la biogénétique, on distingue, les alcaloïdes en trois classes en fonction de leur possession ou non d’un acide aminé et qu’il comporte ou non d’azote dans un hétérocycle. Les trois classes sont : – L’alcaloïde vrai, dérivé d’un acide aminé. Il possède un atome d’azote dans un système hétérocyclique. Il apparait dans la plante, soit sous forme libre soit sous forme d’un sel soit comme N-oxyde. Il est doué d’une forte activité biologique.
  • 23. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 10 – Le proto-alcaloïde, qui est une amine simple dont l’azote n’est pas hétérocy- clique. – Le pseudo-alcaloïde, qui ne vient pas des acides aminés. A part la classification biogénétique, on peut regrouper selon leurs structures les alcaloïdes. Ils sont alors regroupés en sept tels que : (i) Groupe des pyrrolidines(Azolidines) : aniracetam, anisomycine, CX614 ; (ii) Groupe des Azines : pipéridine, nicotine, spartéine ; (iii) Groupe de Tropanes : atropine, hyoscyamine, cocaïne ; (iv) Groupe des Quinoléines : acide bicinchloroquine, hydroxychloroquine, quinine ; – Aminoquilines : chloroquine, hydroxychloroquine... – 8-Aminoquinolines : panaquine, rhodoquine, tafenoquine... (v) Groupe des Isoquinolines : quinapril, berberine. Ce sont les alcaloïde de l’opium : – Naturels : morphine, thébaïne, papavérine. – Semi-synthétiques : hydromorphone, hydrocodone, héroïne. – Synthétiques : fentanyl, penthidine, methadone. (vi) Groupe des Phényléthylamines : ce sont des composés alcaloïdes au sens propre ; les MDMA, méthamphétamine,éphédrine... (vii) Groupe des Indoles : – Tryptamines : DMT, NMT (monométhyltryptamine), psilocybine. – Ergolines : les alcaloïdes de l’ergot de seigle ergine, LSD – β-carbolines : yohimbine, réserpine, émétine. (viii) Groupe des Purines : ce sont les xanthines : cafeïne, théophylline, théobromine ; (ix) Groupe des Terpénoïdes : – Aconitines : ce sont les alcaloïdes de l’aconit napel. – Solanidine, solasodine, delphinine, batrachotoxine – Solanine,samandine :ce sot des Stéroïdes. (x) Groupe des Bétaïnes : muscarine, choline, neurine ; ces composés ne sont pas des alcaloïdes au sens propre,ils sont des substances d’ammonium quaternaire. (xi) Groupe des Pyrazoles
  • 24. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 11 Figure 1.5: Exemples des molécules d’alcaloïde Utilités thérapeutiques : Ils sont utilisés dans la lutte contre le paludisme. Ils sont aussi employés comme analgésique, antitussif, antalgique majeur, dans le traitement de la douleurs, anticancéreux et stimulants [18][5]. Propriété physico-chimique : L’alcaloïde a une formule générale CnHmNxOp avec n, m, p sont des nombres entiers naturels. Le composé est soluble souvent dans l’éthanol, le chloroforme, l’éther de pétrole.
  • 25. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 12 Nom Formule Température de fusion en o C Solubilité Caféine C8H10N4O2 238 Soluble dans le chloroforme, la pyridine ;légèrement soluble dans l’eau Cocaïne C17H21NO4 98 Très soluble dans l’éthanol, l’éther, le benzène, la pyridine ; soluble dans CS2 ; légèrement soluble dans l’eau Tableau 1.1: Exemple d’alcaloïdes avec ses propriété 1.3.2.2 Les polyphénols Définition : Avant 1989, le polyphénol est connu sous le nom de« Tanin végétal ». Ce sont des composés contenant un groupe phénol : anneau aromatique avec un groupe hydroxyle [5]. Le composé se trouve dans toutes les parties des plantes. Ils sont localisés dans les racines, tiges, feuilles, fleurs et fruits. Structure chimique : Le polyphénol regroupe des composés chimiques comportant au moins un noyau aromatique, substitué par un ou plusieurs groupe(s) d’hydroxyle(- OH). Il peut aller d’une simple molécule C6 à des composés hautement polymérisés. (Source :[1], www.agrobio-rennes.com) Le phénol simple se divise en plusieurs classes, les acides phénoliques, les cou- marines, les naphtoquinones, les stilbenoïdes (2 cycles liée à 2C), les flavonoïdes, les anthocyanes. Le phénol simple en forme polymérisé comme le tanin condensé [10]. Usages des composés : Les polyphénols sont utilisés en cosmétique et dans l’indus- trie agroalimentaire. En thérapeutique, ces composés sont utilisés comme : antioxy- dant, antiallergique, anti-inflammatoire. Ils peuvent prévenir les maladies majeures qui mettent en cause une détérioration des cellules(cancer).
  • 26. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 13 Figure 1.6: Polyphénols et ses composants 1.3.2.3 Les flavonoïdes : Définition : On appelle flavonoïde un composé de la famille polyphénolique qui partage une même base de structure dans laquelle deux cycles aromatiques sont reliés par trois carbones :C6 ´C3 ´C6, chaîne souvent fermée en hétérocycle oxygéné héxa ou pentagonal. Les flavonoïdes existent sous forme soluble d’hétéroside. On les trouve dans les bryophyta (mousses et hépatiques), les pteridophyta (fougères), et les gymnospermae (conifère). On les rencontre dans les fruits et légumes. Les flavonoïdes sont des substances responsables des pigmentations des fleurs, des fruits et des feuilles avec une large couleur [5]. Structure chimique : Selon leurs propriétés, les flavonoïdes se montrent en deux types : les insolubles (tanins) et solubles (antioxydants). Le pont à trois carbones entre les deux phényls forme un cycle pyrone.
  • 27. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 14 Selon leur structure, on peut classer les flavonoïdes en deux groupes : stricto sensu et anthocyanidols. Les stricto sensu sont : les flavones, les flavonols, les aurones, les chalcones au cycle pyranique ouvert et les dihydrochalcones. Les flavonoïdes dans la classe anthocyanidols sont les flavan-3-ols ou flavanols ou catéchines sans double liaison dans le cycle central, les flavane-3,4-diols ou flavane- diols ou leucoanthocyanidines et les anthocyanidols Figure 1.7: Exemples de flavonoïde Propriétés physico-chimiques : Les flavonoïdes sont solubles dans l’eau et dans l’al- cool. Leur extraction est réalisée à l’aide de méthanol ou de mélanges éthanol-eau(ou
  • 28. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 15 acétonitrile-eau). Effets thérapeutiques des flavonoïdes Chez les plantes, ils jouent un rôle protecteur contre le rayon UV et de défense contre les pathogènes et les insectes ravageurs. Ils sont capables de moduler l’activité enzymatique et de modifier le comportement des systèmes cellulaires. En thérapeutique, ils jouent le rôle antioxydant, vascu- loprotecteurs, antihépatotoxiques, antiallergiques, anti-inflammatoires, antiulcéreux et même antitumoraux significatives. Les flavonoïdes nous protègent des maladies cardiovasculaires et des différents cancers. Ils sont utilisés pour traiter les crises d’hémorroïdes, les jambes lourdes et les troubles de la fragilité capillaire [12][26]. 1.3.2.4 Les tanins Étymologie : le tanin vient du « tan » qui est la poudre extraite de l’écorce du chêne qui sert à tanner (plus le suffixe in). L’orthographe du mot peut s’écrire en simple ou double « n » : tannin ou tanin ; mais tous les dérivés sont avec deux « n » comme tanner, tannage, tannerie [15]. Définition : Le tanin est un composé phénolique qui précipite les protéines à partir de leurs solutions aqueuses. Il a la propriété de tanner la peau en fixant la protéine ce qui rend dure et imputrescible la peau [36]. Les tanins sont présents en une grande quantité chez les arbres, dans les écorces, les racines, les feuilles et les fruits. Ils sont placés dans les vacuoles de cellules. Les tanins exercent une action anti-oxygène ; ce qui explique la bonne conservation de certains bois. Structure chimique : Le tanin est classé en deux catégories : le tanin hydrolysable et le tanin condensé(non hydrolysable). Il est clair que l’opposition hydrolysable/non hydrolysable est une condition satisfaisante pour classifier ce composé. Les quatre classes de tanin sont : – Le gallotanin (tanin gallique) est formé d’une unité galloyle caractérisé par des petits groupes de familles. Il possède des liaisons esters avec des acides
  • 29. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 16 galliques qui se forment autour d’un sucre (D-glucose) ; les fonctions hydroxyl (-OH) des résidus polyoliques sont substituées par des unités galloyles. – L’ellagitanin ou tanin ellagique est une molécule formée autour de HHDP(acide hexahydroxydiphénique) et comporte des liaisons esters avec l’hydroxyl (-OH). L’HHDP est une combinaison de deux acides galliques. – Le tanin complexe est une molécules venant d’une unité gallotanin ou ellagi- tanin comportant une liaison à catéchine. – Le tanin condensé est un oligomère ou polymère de flavonols. Le monomère (+)-catéchol est son unité. Figure 1.8: Exemples de tanin Propriétés physico-chimiques : Le tanin se dissout dans l’eau, l’acétone et l’alcool mais sa solubilité varie selon le degré de polymérisation. Il est responsable du noir- cissement des feuilles après la cueillette et des fruits après la récolte [4]. Le tanin précipite dans la solution aqueuse avec les sels minéraux lourds et sels ferriques. Le formole, l’acide chlorhydrique et le brome réagissent avec le tanin ca- téchique.
  • 30. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 17 Les tanins hydrolysables et non hydrolysables peuvent se distinguer sur la base de leur comportement en milieu acide à chaud. Usages du tanin : On utilise le tanin pour fixer la couleur et pour former des encres par combinaison avec les sels ferriques. Il joue le rôle d’une colle à papier ou à soie, il est utilisé pour coaguler les caoutchoucs, et pour clarifier des vins et des bières. En thérapeutique, le tanin a des activité antiseptique et bactéricide. L’acide tannique est utilisé comme astringent antidiarrhéique. Le tanin a la propriété anti- oxydante et empêche le développement de microbes. 1.3.2.5 Les hétérosides Définition : On appelle hétéroside (glycoside) les molécules issues de la condensation d’un sucre (ose, qualifié de glycone) et d’une substance non glucidique (aglycone ou génine). Ces deux élements se réunissent par une liaison dite « glicosidique » dont -O-, -N-, -S-, -C-. Ces liaisons qui séparent le glycone et génine peuvent être rompues par l’hydrolyse [19]. Le glycone se présente soit en sucre simple : monosaccharide, soit en plusieurs sucres : polysaccharide ou oligosaccharide. L’aglycone peut être un alcool, un phénol, une substance à fonction amine ou thiol, un stéroïde et un composé d’autres fonctions. Cette partie non sucre détermine la spécificité de l’hétéroside et de ses propriétés. Figure 1.9: Exemple de structure d’un hétéroside Les hétérosides se trouvent dans les cellules épidermiques, les feuilles, les parties vertes des tiges, les fruits tubercules et dans les légumes. Les plantes riches en ces
  • 31. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 18 composés sont les plantes à fruits rouges, les maniocs, les aloès, les plantes herbacées, les plantes rampantes, les plantes à feuilles épaisses. Structure chimique : Les hétérosides peuvent se classer en quatre familles impor- tantes telles que : – Les hétérosides cyanogénétiques – Les glucosinolates – Les saponosides – Les hétérosides cardiotoniques Parmi les familles existantes, on peut classer la famille de l’hétéroside anthracénique par ses types de liaison : O-hétéroside : il se distingue par la partie aglycone telle qu’un phénol, un alcool et un acide carboxylique. La liaison est sur« -O- ». S-hétéroside : les liaisons se font sur un « S » qui signifie « sucre-S-aglycone ». C-hétéroside : la molécule se lie directement sur la forme « sucre-aglycone ». N-hétéroside : un composé appelé aussi« nucléoside » qui résulte d’une condensa- tion entre un ose et une base azotée hétérocyclique. Il entre dans la constitution des acides nucléiques : acide désoxyribonucléiques(ADN) et acide ribonucléique (ARN). Les nucléides sont des N-hétérosides avec N1 de la pyrimidine ou N9 de la purine lié à C1 du ribose ou C1 du désoxyribose [19]. Propriétés physico-chimiques : La solubilité de l’hétéroside est indépendante des aglycones, c’est-à-dire que l’assemblage d’un glucide avec l’aglycone à des propriétés différent d’un seul aglycone. Les hétérosides sont solubles dans l’eau, l’éthanol, et insolubles dans les solvants apolaires. En milieu alcalin, on provoque l’ouverture du cycle lactonique ce qui supprime l’activité. Usages : Les plantes l’utilisent comme défense contre des agents pathogènes exté- rieurs. Il est utilisé en matière colorante et en agent de pigmentation de la peau. Selon la dose utilisée, les hétérosides anthracéniques ont une action laxative, pur- gative ou drastique. Il traite la constipation, les insuffisances cardiaques et augmente
  • 32. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 19 Figure 1.10: Structure de base hétéroside la contraction du muscle cardiaque. Il joue le rôle antiseptique urinaire et intestinal actif sur les colibacilles (principaux germes responsables des infections urinaires). 1.3.2.6 Les saponine Définition : Le mot saponine vient du mot grec « Sapona » ou de latin « sapo », il signifie « Savon ». Les saponines sont présentes dans toutes les parties des plantes. Ils sont surtout localisés dans les tissus riches en substances nutritives comme les tubercules, graines et fruits[23]. Structure chimique : Ce sont des hétérosides complexes appelés saponosides, qui font parties des terpènes cycliques ou stéroïdes. La combinaison de sucre et de stéroïde est dite saponine stéroïde. La combinaison de sucre et stéroïde alcaloïde (fonction azotée) est dite saponine alcaloïde stéroïde.
  • 33. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 20 la combinaison de sucre et triterpène est dite saponine triterpène. Figure 1.11: Exemple de saponine Propriétés physico-chimiques : Les composés sont dégradables par la cuisson. Les saponines sont solubles dans l’eau. Ces substances sont caustiques et irritantes, elles rendent les plantes immangeables. Usages : On utilise la saponine comme détergeant. Elle sert pour empoisonner les poissons. Elle décompose les matières grasses et accélère l’absorption des nutriments et la digestion. 1.3.2.7 Les anthraquinones Définition : L’anthraquinone est une molécule dérivée de l’anthracène, elle appar- tient aux hydrocarbures aromatiques polycycliques [15]. L’anthraquinone existe dans les plantes, les champignons et les insectes. On peut la trouver dans les racines, tiges vertes et dans les graines. Structure chimique : L’anthraquinone fait partie des quinones naturelles, c’est une substance oxygénée engendrée par l’oxydation des composés aromatiques. Propriétés physico-chimiques L’anthraquinone se présente sous forme d’un cristal jaune clair, de formule brute C14H8O2. La température de fusion est de 286Cet sa température de l’ébullition est de 380C. L’anthraquinone est soluble dans l’eau et
  • 34. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 21 dans l’alcool. Cette substance est chimiquement stable dans des conditions normales [6]. Usages de ce composé : Chez les plantes, il a un effet répulsif à l’égard des oiseaux. Les plantes l’utilisent pour transporter les électrons dans les membranes de la mi- tochondrie interne de chaque partie de la plante. Ils entrent dans la fabrication de teinte et de pigment. En thérapeutique, il soigne les troubles de l’intestin grêle. Les dérivés naturels de l’anthraquinone ont des effets laxatifs. Ils sont reconnus comme un pesticide naturel [5]. 1.3.2.8 Les terpénoïdes Définition : On appelle terpénoïdes ou isoprénoïdes des composés issus de la conden- sation de base de 5 carbones de type isoprène. Ils ont des structures diffèrent les unes des autres non seulement par les groupes fonctionnels, mais aussi par la structure basique de leurs squelette hydrocarboné [26]. Dans la plante, les terpènes sont localisé dans les résines et les huiles essentielles. On les trouve dans les feuilles, tiges, fleurs et racines. Structure chimique : La structure terpénoïdique peut être classée par le nombre de l’unité terpénique : – Les monoterpènes sont des composés à 10 carbones(deux unités isoprènes). Les monoterpènes existent sous aspect linéaire, monocyclique et bicyclique. – Les sesquiterpènes sont les composés à 15 carbones (trois unités isoprènes). – Lrs diterpènes, comportent 20 carbones (quatre unités isoprènes). On trouve parmi les dérivés de diterpènes la queue phytol des chlorophylles a et b et les résidus terpéniques du tocophérol (vitamine E) et de la phylloquinone (vita- mine K1).
  • 35. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 22 – Les triterpènes rassemblent 30 carbones, regroupés en six unités d’isoprènes. – Les tetraterpènes rassemblent 40 carbones (huit unités d’isoprènes), en parti- culier les caroténoïdes dont un pigment majeur est le beta-carotène. L’utilisation des substances : Les terpénoïdes sont utilisés selon leurs qualités aro- matiques. En thérapeutique, ils jouent le rôle d’anti-oxydant, d’antibactériens, d’an- tinéoplasiques. 1.3.2.9 Les stéroïdes Définition : On appelle stéroïde le composé constituant un groupe de lipides ve- nant de triterpénoïdes (lipide à 30 atomes de carbones). Les stéroïdes forment une importante catégorie de lipides. Dans le règne animal, les hormones sécrété par les glande endocrines sont les stéroïde animale et dans le règne végétal, les exemples de stéroïde sont le cholestérol, les vitamines D [14]. Les stéroïdes d’origine végétale se trouvent dans les fruits, les graines des plantes. Dans le règne animal : les hormones sexuelles. Structure chimique : La structure de base des stéroïdes constitue un polycyclique constitué par trois cycles hexagonaux et un cycle pentagonal. Dans la classification ordinaire il y a cinq sous-classes : – les stérols et leurs dérivés : cholestérol, phytostérol et stérides ; – les stéroïdes : oestrogènes, androgènes, gluco- et minéralocorticoïdes ; – les sécostéroïdes : vitamine D – les acides biliaires ; – les stéroïdes conjugués ; – les hopanoïdes Usages : Employé en médecine, le mot « stéroïde » renvoie principalement aux hor- mones stéroïdiennes. Dans un contexte sportif, le« stéroïde » joue un rôle important dans la fonction rénale [7].
  • 36. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 23 Figure 1.12: Structure de base de stéroïde 1.3.2.10 Les polysaccharides Définition : Les polymères constitués de plusieurs oses sont appelés polysaccha- rides. Les synonymes de ce nom sont glycanes, polyosides, polyholosides, glucides complexes. Un polyoside très connu est la cellulose. Il se trouve chez les microbes, les cham- pignons et aussi chez les vers de terre (c’est le mucus). Structure chimique : Le polysaccharide peut être formé de même monosaccharide comme le fructane et de différents monosaccharides tels que l’hémicellulose. Alors, selon la constitution de ce composé, on peut le classer en deux catégories : – Homopolysaccharides – Hétéropolysaccharides Selon l’architecture de leur chaine, les polyosides peuvent se présenter sous trois formes : linéaire comme le cellulose, ramifiée comme hémicellulose et mixte comme l’amidon. Propriétés physico-chimiques : Le polysaccharide est une molécule insoluble dans l’eau. La formule générale est -[Cx(H2O)y]n avec y=x-1. Usages : Les glucides servent pour conserver le sols, l’humus, les agrégats for- mant les sols et les divers composés « argile-exopolysaccharide » et composites
  • 37. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 24 Figure 1.13: Structure de base de la cellulose « organo-minéraux ». Ils sont utilisés pour une addition alimentaire sous forme de fibre(inuline) ou de gomme naturelle. 1.3.2.11 Les coumarines Définition : La coumarine est un composé naturel organique aromatique dérivé de 2H-1-benzopyrane-2-one. La coumarine est classée en deux groupes : coumarine simple et coumarine complexe. Propriétés physico-chimiques : La coumarine est dérivé de structure de base C9H6O2. Elle est soluble dans l’alcool, les solvants organiques (l’éther diéthylique) ou les solvants chlorés. Usages : La coumarine est utilisée en parfumerie, dans les produits cosmétiques. Elle sert à neutraliser et masquer les mauvaises odeurs. On l’utilise dans les pein- tures, les insecticides, les encres, les aérosols, le caoutchouc et les matières plastiques. En thérapeutique, elle joue un rôle anti-inflammatoire à tropisme vasculaire, souvent anti-agrégant plaquettaire, stimulant de la protéolyse macrophagique et du drainage lymphatique, elle a également une action dans le lymphœdème. Sur le plan alimentaire, la dose normale à consommer est de 0,1 mg par kg et par jour. Elle se présente sous forme naturelle. Seulement 2 mg par kg sont présent dans les aliments et 10 mg par kg sont présents dans les boissons.
  • 38. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 25 1.3.2.12 Les caroténoïdes Définition : Les caroténoïdes sont des pigments responsables de la coloration chez les êtres vivants. Ce sont des dérivé des tétraterpène de 40 atomes de carbone. Structure des molécules : La structure du caroténoïde se divise en deux catégorie : les xanthophylles qui contiennent de l’oxygène et les carotènes qui ne comportent pas d’oxygène. Les caroténoïdes peuvent classer sous forme : – Carotène acyclique formé de carbone à chaine linéaire : phytoène, lycopène ; – Carotène cyclique constitué d’une ou deux cycles : β-carotène, β-zéarcarotène ; – Hydroxycarotènoïde(ou carotenol) qui comporte au moins un groupe hydroxyle : α-cryptoxanthine, lycoxanthine ; – Époxycarotènoïde qui contient au moins un groupe d’époxic, ce sont les an- théraxanthine, β-carotène-5 ;6-époxide ; – Les carotènes rares ou à espèce-spécifique : les bixines, carpsanthine. Figure 1.14: Exemples de caroténoïde Propriétés physico-chimiques et usages : Les caroténoïdes jouent un rôle important dans la nutrition et la santé, car plusieurs sont des provitamines. Ils ont des activités
  • 39. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 26 anticancéreuse et antioxydantes. Ils stimulent la synthèse des anticorps, chez les hommes et chez les animaux. Dans l’industrie, on les utilisent dans les produits cosmétiques et les colorants. 1.3.3 Principe d’extraction phytochimique 1.3.3.1 Extraction Principe : Les extractions liquide-liquide et solide-liquide sont des méthodes de purification basée sur la différence de solubilité d’un soluté dans deux solvants non miscibles [12]. L’extraction est une procédé de séparation des substances pour les identifier. Il y a deux type d’extraction : extraction solide-liquide et liquide-liquide. L’extraction solide-liquide est une technique d’extraction de substance présente dans le solide et de la faire passer dans un solvant liquide. Cette opération se réalise de plusieurs manières : – La macération est une méthode extraction des molécules par solvant pendant un temps assez long. – La décoction est une méthode d’extraction des principes actifs et/ou des arômes d’une préparation généralement végétale par dissolution dans l’eau bouillante. – L’infusion, méthode d’extraction des substances à principes actifs et/ou des arômes d’un végétal par dissolution dans un liquide initialement bouillant que l’on laisse refroidir. Le terme désigne aussi les boissons préparées avec cette méthode, comme les thés, les tisanes. Dans la fabrication des boissons, cette méthode est constituée de l’infusion par palier et de l’infusion simple. L’extraction liquide-liquide est la succession de plusieurs des plusieurs étapes élé- mentaires. La première étape est la mise en évidence en contact des deux phases. Pour augmen- ter la surface d’échange, la phase a extraire et la phase d’extraction sont mélangées. La seconde étape consiste à obtenir l’équilibre du système qui réagi par la lois de la diffusion et da la solubilité. La dernière étape est la séparation des phases[12].
  • 40. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 27 1.3.3.2 Chromatographie La chromatographie est une méthode de séparation basée sur les différences d’af- finités des substances à analyser à l’égard de deux phases, l’une stationnaire ou fixe,l’autre mobile. En outre, elle est une technique analytique qui permet de sépa- rer les constituants d’un mélange homogène liquide ou gazeux. On distingue, selon la phase stationnaire, deux types de chromatographie : « chromatographie sur co- lonne » et« chromatographie planaire » (CCM). Le principe est posé sur l’équilibre de concentrations des composés présents entre deux phases en contact : la phase stationnaire et celle mobile (gaz ou liquide) qui se déplace. La séparation repose sur l’entraînement différentiel des constituants du mélange. Ces derniers parcourent la phase stationnaire avec des temps proportion- nels à leurs propriétés intrinsèques (taille, structure) ou à leur affinité avec la phase stationnaire (polarité). Chromatographie sur couche mince (CCM) : Elle est basé sur l’affinité de chaque constituant pour la phase stationnaire(plaque en silice) et la phase mobile (éluant). Chromatographie par colonne : Elle est basé sur l’affinité de la nature de la phase stationnaire et son interaction avec les molécules du soluté. La phase stationnaire peut-être solide ou liquide. La chromatographie sur colonne se classe en trois types : – La chromatographie en phase liquide se base sur la nature des phénomènes mis en jeu dans la séparation. Plusieurs possibilités : chromatographie du partage, chromatographie d’adsorption, chromatographie d’exclusion, chromatographie sur échangeur d’ions, chromatographie d’affinité. – La chromatographie en phase gazeuse est classée en deux catégorie : la chro- matographie en phase gaz-solide et celle en phase gaz-liquide. 1.4 Cancer Etymologiquement, le cancer vient du mot latin "crabe, chancre", apparenté au grec « karkinos » (écrevisse) : ce nom a été donné par Hippocrate et signifie : « a des veines étendues de tous côtés », de même que le crabe a des pieds de tous côté [22].
  • 41. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 28 Le cancer est l’ensemble de cellules différentiées échappant au côntrole de l’or- ganisme, elle se multiplient indéfiniment et envahissent les tissus aussi vivant pour les détruire, puis se répandent dans l’organisme. Figure 1.15: La multiplication des cellules malades 1.4.1 Historique Le cancer est connu depuis des années. De vieux écrits de l’Égypte et de l’Inde abordent cette maladie, mais ce sera Hippocrate(460-370 av J.C) ; médecin grec très célèbre, qui le dévéloppera d’avantage. Durant les millénaires avant notre ère, cette notion de cancer est très approximative, mais il y a quelques descriptions de tu- meurs appelées « malignes ». Ces descriptions ne sont pas totalement fiables parce que certaines résultant de traumatismes ou de blessures. Certaines informations pro- viennent de papyrus (3000-2000 ans av J.C) et décrivent des tumeurs sur des momies [22][37].
  • 42. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 29 Pendant l’antiquité, Hippocrate diagnostique et précise différentes maladies. Cela signifie que le célèbre médecin soignait des patients cancéreux. Il décrivait des lésions de ces types sur la peau, les seins, l’estomac, le col de l’utérus et le rectum puis il établissait une classification. Il remarquait que certaine maladies ne pouvaient pas être traiter et il les appela « Occultes » parce que les malades ne survivaient pas longtemps. L’unique traitement, en ce temps-là, consistait en la cautérisation et les onguents. L’étude du cancer est en progrès pendant les trois siècles après le médecin grec jusqu’à Aulus Cornelius Celsus (25 av J.C-30 ap J.C) ; médecin romain influencé par la médecine grecque et égyptienne. Plusieurs médecins ont associé leurs traite- ments au degré d’avancement de la maladie comme les médecins romains : Galien (130-201 ap J.C), Aretaeus de Cappadoce de l’Asie (2-3 siècle av J.C)[37]. Au Moyen-âge (500-1500), le médecin espagnol Avicenne (980-1106) observa que le cancer développait lentement puis envahissait et détruisait les tissus voisins pour finir en une absence de sensation sur la partie touchée. Il recommandait de cauté- riser les tissus avoisinant la tumeur et conseillait de ne rien faire pour les lésions avancées. L’apparition de la chirurgie a permis de mieux comprendre le cancer [22]. John of Arderne (1307-1390), en Angleterre, décrivit les symptômes de carci- nome du rectum avec hémorragie mais malheureusement il ne put jamais soigner un seul patient, c’était pendant la guerre de Cent Ans. A l’époque moderne, le connaisseur sur l’anatomie augmente énormement parce que l’Église autorise les autopsies. Johann Schultes (1595-1645) illustra dans ses dessins l’acte chirurgical et aussi les différentes étapes d’une mastéctomie ; Henri François Le Dran (1685-1770) décrivit que le cancer débutait localement et s’éten- dait ensuite par les canaux lymphatiques vers les ganglions lymphatiques. Cette théorie est importante car c’est l’explication, par exemple, que le cancer du sein peut atteindre les poumons. Le début de la notion de métastase est découvert par Xavier Bichat (1771-1802), celui-ci comprend que les différentes localisations du can- cer seule et même maladie touchant le même tissu mais dans différents organes[37].
  • 43. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 30 Au XIXe siècle, Joseph Lister (1827-1912), de Glasgow, suivra Louis Pasteur (1822-1895), en introduisant l’antiseptie et l’aseptie en chirurgie : le premier dés- infecta non seulement les lésions et les plaies (antiseptie) mais également tout ce qui allait toucher la plaie au cours l’opération (aseptie). Beaucoup de patients, en effet, mourraient d’infection après avoir été opérés. Au XXe et au début du XXIe siècle, (1900 - aujourd’hui), la connaissance avance et la première étude épistémolo- gique relit le rayon de soleil et le cancer de la peau ; la première culture de cellules cancéreuses est faite en laboratoire. La recherche s’améliore de jours en jours. 1.4.2 Evolution et étape de la maladie Le cancer évolue lentement en quatre étapes différentes : l’initiation, promotion, progression et la métastase [16]. – L’initiation correspond à une lésion rapide et irréversible de l’ADN après ex- position à un carcinogène. – La promotion est l’exposition prolongée, répétée et continue à une substance qui entretient et stabilise la lésion initiale. – La progression correspond à l’acquisition des propriétés de multiplication non contrôlée. – Le métastase : la propriété que les cellules cancéreuses envahissent et colonisent d’autres tissus est appelée métastase. Ce phénomène métastasique entraine la complication du traitement du cancer. On appelle précancéreux le stade où il n’y a pas d’apoptose et les cellules anormales se multiplient dans le stade de cancérogène qui est composé de l’initia- tion et de promotion. Dans cette première étape, la cellule se forme une tumeur et ne se répand pas encore. Ce stade dure de 5 à 20 ans et peut se décharger dans les vaisseaux lymphatiques et vaisseaux sanguins. La prolifération ou proligération est la multiplication massive de cellules ma- lades. Les cellules cancéreuses endommagées ne meurent pas, elles continuent à se
  • 44. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 31 développer et à se reproduire, une cellule malade engendre une lignée de cellules malades. Figure 1.16: Schéma des étapes du cancer Figure 1.17: Processus de métastase 1 : Migration dans le ganglion satellite 5 : Colonisation 2 : Provocation de réaction lymphatique 6 : Colonisation 3 : Sans réaction 7 : Migration sus-jacent 4 : Passage de cellule 8 : Migration sous-jacent Après la formation des cellules cancéreuses dans la tumeur initiale, elles vont se propager dans les vaisseaux lymphatiques adjacents (1) jusqu’au ganglion satel-
  • 45. CHAPITRE 1. ÉTUDE THÉORIQUE 32 lite. En (2) ; les cellules incitent à une réaction lymphoïde pour les détruire. En (3), le ganglion ne donne aucune signe de réaction lymphoïde. En(4),les cellules malades traversent le ganglion sans une réaction. En (5) et (6), elles colonisent le ganglion en donnant un aspect typiquement dur, indolore(néoplasique). En (7), les cellules cancéreuses migrent dans le ganglion sous-jacent sous forme de lymphangite carcinomateuse [16]. 1.4.3 Type de cancer On peut classer le cancer en trois grands types. – Les carcinomes : cancer d’un épithélium, signifie une surface composée uni- quement de cellules ; – Les sarcomes : cancers proliférant dans des tissus conjonctifs comme les os ; – Les cancers hépatopoiétiques : cancers des cellules sanguines. 1.4.4 Traitement Depuis des années, la recherche continue à apporter de trouver les moyens pour traiter cette maladie. Les efforts des chercheurs aboutissent au moyen de minimiser les effets néfastes la maladie et d’arrêter l’action des cellules cancéreuses. Citons quelques un : la chimiothérapie ; radiothérapie ; thérapie génique, hormonothérapie ; l’immunothérapie ; traitement chirurgical ; thérapie cellulaires(greffes)[22][25].
  • 46. Chapitre 2 MATÉRIELS ET MÉTHODES 2.1 Enquête ethnobotanique L’enquête est réalise auprès de quatorze personnes de plus de 60 ans, 4 herbo- ristes et tradi-praticients. Les enquêtes ont été axées sur le cancer et sur les plantes médicinales utilisées pour traiter ce type de maladie. Elles ont été effectuées sous forme des questions préalablement adaptées aux circonstances. 2.2 Matériel végétal La récolte de la plante toute entière (les feuilles, tiges et fleurs) est faite deux fois pendant le mois de novembre 2014. Après cette récolte, on a sèche à l’abri du soleil, ensuite on a broyé dans un mortier. La plante a été vérifié auprès du Parc Botanique et Zoologique de Tsimbazaza qui se trouve à Antananarivo. Cette vérification nous permet d’avoir le nom scientifique de cette plante : Epallage Dentata DC. 2.3 Approche chimiotaxonomique La méthode chimiotaxonomie est une étude des rapports entre le classement des substances chimiques et les compositions vivants. La recherche bibliographique des activités anticancéreuses de la famille asteraceae est faite sur internet. 33
  • 47. CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 34 2.4 Extraction et criblage phytochimique 2.4.1 Alcaloïde (i) Macération chlorhydrique Trois grammes de poudre de plante ont été macérés dans un bécher de 50 ml préalablement contenu de 5 ml d’HCl 5% pendent 15 minutes. Le filtrat ob- tenu est partagé dans deux tubes dont la première sert pour un témoin. On a ajouté 5 gouttes de réactif de Wagner dans le deuxième (le tube 2). Le résultat attendu est l’apparition de précipité. (ii) Test préliminaire Trois gramme de poudre ont été macérés dans une solution hydroalcoolique. L’extrait obtenue est ajouté 5 ml de HCl 2N, on a agité en chauffant au bain marie pendant 3-5 minutes. On a additionné de 0,5 g de NaCl, agité et filtré puis on a lavé avec une volume suffisant de HCl 2N. La solution est partagée en 2 tubes avec le tube 1 a servi pour témoin. Le tube 2 est ajouté de 5 gouttes de réactif de Wagner (I2/K). La présence de précipité est le résultat attendue. (iii) Test de confirmation Après avoir réussi les deux test dessus. On a humecté une poudre sèche dans un becher avec une solution de NH4OH 5%(v/v). Ensuite on a extrait avec 40 ml de CH2Cl2, et puis la solution est séché au rotavapeur. Épuisé avec HCl 10% à volume 3 fois de l’acide dans une ampoule à décanter, les alcaloïdes migrent dans la solution aqueuse sous forme de chlorhydrates. A ne pas très agiter. La solution d’acide est alcanisée avec la solution de NH4OH à 50%(v/v) jusqu’à l’obtention de pH=9. L’alcaloïde se présente sous forme libre. On a extrait ensuite 3 fois par la solution CH2Cl2 dans un ampoule à décanter.On a jouté de Na2SO4 anhydre pour sécher, on a filtré et évaporé, on obtient un extrait brute d’alcaloïde total. Enfin, on a repris l’extrait avec l’HCl 10% ; et faire directement le test comme ceux des premier test.
  • 48. CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 35 2.4.2 Flavonoïde et leucoanthocyane Trois grammes de poudre sont macérées dans un becher avec 20 ml d’éthanol 80% (EtOH) pendant 20 minutes et on a mis dans un bain marie de température 60Cpendant une heure. Après une filtration avec papier wathman, on a le filtrat 1. Le marc est récupéré et on y ajoute le même solvant. On a filtré avec le même filtre : c’est le filtrat 2. On a séché le mélange de filtrat 1 et filtrat 2 dans un cris- tallisoir. Le mélange est dépigmenté avec le cyclohexane et l’essence. Après séchage à l’air, on y addition d’éthanol 80%. La solution obtenue est partagée dans 5 tubes à essaye : (i) Tube 1 : c’est le témoin (ii) Tube 2 (le test de Wilstater) est ajouté de 0,5 ml d’HCl concentré et de tournure de Mg, attend la dissoute de tournure. Après 10 minute, les résultats sont : – Il n’y a pas de coloration rouge, il n’existe pas de flavones – Il y a apparition de couleur rouge pourpre, il y a flavonols – Il n’y a pas de coloration violacée pour la présence de flavones et de flavonols (iii) Test de Wilstater modifier : 0,5 ml de HCl concentré et de tournure de Mg sont additionnés dans le tube 3. Après la dissoute de Mg, on a ajouté 1 ml d’eau distillée et 1 ml d’alcool isoamilique. La phase organique récupérée se colore en pourpre, il y a flavonols. (iv) Test de Bath Smith : 0,5 ml de HCl concentré chauffé pendant 30 minutes est versé dans le tube 4. Il y a apparition de couleur rouge violacée, la plante contient de leucoanthocyane. (v) 0,5 ml HCl concentré à froid est additionné dans le tube 5. Il n’existe pas de couleur rouge, il n’y a pas d’anthocyane. 2.4.3 Tannin et polyphénol Trois grammes de poudre sont macéré dans un erlenmeyer avec 20 ml d’EtOH 80% pendant 30 minutes. On a évaporé à sec le filtrat, on a ajouté de l’eau distillée et 4 gouttes de NaCl 10% pour la dissoudre. Après une filtration sur papier wathman, le fitrat est partagé dans 4 tubes :
  • 49. CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 36 (i) Tube 1 sert de témoin (ii) 4 gouttes de gélatine 10% sont ajoutés dans le tube 2. Il y a présence de précipité, la plante contient de polyphénols. (iii) 4 gouttes de gélatine salée sont ajouté dans le tube 3. La couleur de précipité est verte, il y a polyphénols. (iv) 4 gouttes de FeCl3 10% dans la solution méthanolique sont ajoutés dans le tube 4. La couleur noir-bleuâtre existe, il y a tanin hydrolysable. 2.4.4 Stéroïdes et triterpénoïde trois grammes de poudre de plante sont macéré dans un becher avec 10 ml d’EtOH 80 %. Après filtration sur papier wathman, le filtrat est dépigmenté avec l’hexane. 10 ml du chloroforme(CHCl3) sont ajouté dans le filtrat dépigmenté. On a sèche avec du Na2SO4(ou MgSO4. La solution ainsi obtenue est partagé dans cinq tubes : (i) Tube 1 a deux phase sert de témoin. (ii) Test de Liebermann Burchard : 4 gouttes d’anhydre acétique et 3 gouttes de H2SO4 concentré sont ajoués dans le tube 2. Il n’existe pas de couleur pourpre et couleur violet, la plante ne contient pas de stéroïde et de tritérpène. (iii) Test de Salkowski :1 ml H2SO4 concentré est ajouté dans le tube 3 préalable incliné. Il n’y a pas d’anneau qui sépare les deux phases. (iv) Test de Badjet-Kedde : des grains d’acide picrique sont additionnées dans le tube 4. Il n’existe pas de couleur rouge. (v) Test de Killer-Killani : acide acétique glacial et de solution FeCl3 10 % et incliné sont versés dans le tube 5.Il n’y a pas de couleur rouge pourpre. 2.4.5 Hétéroside cyanogénétique Trois grammes de poudre sont humectés dans un cuve avec de l’eau distillée. On a introduit de CHCl3 dans le mélange. Le papier Wathman préalablement trempé dans la solution de picrate de sodium est placé au bord du cuve en prenant soin d’éviter le contact avec le matériel végétal. Il n’y a pas changement de couleur.
  • 50. CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 37 2.4.6 Polysaccharide On a macéré 2 g de poudre de plante dans 5 ml d’éthanol pendant 10 minutes à température ambiante. Le filtrat obtenu est partagé en deux. Le tube 1 sert de témoin. Dans le tube 2, trois volumes d’eau distillée sont ajoutées. Les précipité blancs sont apparaissent après quelque minutes. 2.4.7 Quinone Trois grammes de poudre sont macérés dans 15 ml d’EtOH 80%. Après filtration sur papier wathman , le filtrat est additionné de 15 ml d’eau distillée puis dépigmenté avec de l’hexane. On a ajouté 10 ml de toluène. La phase organique est récupérée. On a y versé 3 ml NH2OH. Il n’y a pas de changement de coloration. 2.4.8 Anthraquinone On a macérons 1 g de poudre de plante avec 5 ml d’EtOH 80 %. Après evapo- ration à sec du filtrat, 30 ml l’eau distillée sont versés dans le filtrat. 7 gouttes de CH3COOH glacial acidifier sont additionné dns le mélange. Le mélange dans une ampoule à décanter est ajouté du toluène. 2 ml de NH2OH 25% en masse est versé dans le mélange. La couleur rouge n’apparait pas. 2.4.9 Saponine Un gramme de poudre de plante est mis dans un tube à essaie contenue 10 ml d’eau distillée. On a agité massivement pendant 30 secondes et on a laissé se reposer pendant 30 minutes. Il n’existe pas de mousse. 2.4.10 Coumarine On a macéré 1 g de poudre de plante dans 5 ml d’EtOH 80 %. On a mis au bain-marie à température 30C. Après une filtration sur papier wathman, le filtrat est ajouté de quelque gouttes de Chloroforme(CHCl3) et de l’eau distillée puis de NH4OH 0,5 ml. La couleur verte est apparu, la plante possède de coumarine.
  • 51. CHAPITRE 2. MATÉRIELS ET MÉTHODES 38 2.4.11 Caroténoïde Un gramme de poudre est macéré avec 10 ml d’EtOH 80%. Après filtration sur papier wathman, on a séché le filtrat. 10 ml de chloroforme sont additionnés dans le filtrat. Le tube 1 sert de témoin. Quelque gouttes d’acide sulfurique(H2SO4) sont versé dans le tube 2.La coloration rouge apparait, la plante contient de caroténoïde.
  • 52. Chapitre 3 RÉSULTATS 3.1 Enquête ethnobotanique Parmi les quatorze personnes enquêtés, douze personnes disent que Epallage den- tata est utilisée pour traiter le cancer. Et non seulement cette maladie qu’ils utilisent la plante mais aussi pour soigner le plaie, l’ulcère, les partie enflés, hémorroïde et les hémorragies. 3.2 Approche chimiotaxonomique L’artemisia annua (Asteraceae) est active à inhiber l’augmentation de tumeur et la métastase, anti-cancer efficace de l’animal [20]. Dans la zone caraïbe, le Bidens pilosa (Asteraceae) traite le cancer [31]. Le test in vitro de l’extrait de Bidens pilosas L.(Asteraceae) est réussi contre les variété des cellules cancéreuses [3]. La chrysanthème (Asteraceae) et la tanaisie (Asteraceae) traitent le cancer lié aux maladies féminines [11]. La décoction de racine de Vernonia Benth (Asteraceae) traite le cancer de pros- tate, le test in vitro et ex-vivo de l’activité antiangiogenique verifie la première hypothèse. Ils ont donné de formule de molécule active [34]. L’Absinthe chinoise (Asteraceae) traite le cancer [33]. L’extrait de Centipeda minima(Asteraceae) est très efficace sur le test antibac- térial et sur l’activité anti-cancer à l’épitélium de cellule de prostate [41]. 39
  • 53. CHAPITRE 3. RÉSULTATS 40 L’apoptose de cellule tumoral humain mutant p53 est arrêtée par l’extrait venant de Brachylaena ramiflora (Asteraceae) dans le test in vitro [28]. L’extrait ethanolique, l’éther de pétrole, d’acétate d’éthyle, butanolique, et de l’eau de la plante Ageratum conyzoidesont (Asteraceae) jouent l’ activité anticancé- reuse sur le test de l’activité in vitro [2]. Le test in vitro de l’extrait n-hexanique contient de linalool et beta-caryophylene de Senecio Stabinus Lacaita (Asteraceae) est utilisée contre l’adénocarcinome rénal [39]. Le test in vitro de 200 extraits venant des 26 espèces de Hungarian (Asteraceae) : l’extrait n-hexanique, chloroformique, methanolique(50 %) et de l’eau, 16 extraits affichent l’activité inhibitrice de cellule épithélial col de l’utérus adénocancer [8]. L’extrait des feuilles de Rebaudiana (Asteraceae) est efficace sur le test in vitro pour l’activité anti-microbienne et antitumeur [40]. L’extrait methanolique de la partie aérienne de centaurea gigantea(Asteraceae) est utilisée pour le potentiel l’anti-cancer colon [29]. 3.3 Criblage phytochimique Les résultats sont donnés sous forme de tableau en indiquant la quantité de matière utilisée, réactif, résultats attendu et le résultats du test. 3.3.1 Alcaloïde Les test de Mayer et Dragerdorff n’est pas pu réalisé. Test Réactif utilisés Résultat attendu Résultat du test tube 1 témoin tube 2 Wagner Précipité Présence de floculant de couleur noir à faible quantité Tableau 3.1: Résultat du test 1 d’alcaloïde
  • 54. CHAPITRE 3. RÉSULTATS 41 Test Réactif utilisés Résultat attendu Résultat du test tube 1 témoin tube 2 Wagner Précipité Trace de précipité, couleur chocolaté Tableau 3.2: Résultat du test 2 d’alcaloïde Présence de trace d’alcaloïde. 3.3.2 Anthraquinone Réactifs Résultat attendu Résultat du test CH3COOH, NH4OH 25% et Benzène Apparition de couleur rouge pour anthraquinone(Phase inférieure regardée) couleur jaune devient couleur verte Tableau 3.3: Résultat de test anthraquinone Il n’y a pas d’anthraquinone. 3.3.3 Polysaccharides Réactifs Résultat attendu Résultat du test alcool Un précipité existence de précipité blanche Tableau 3.4: Résultat de test polysaccharide Il y a polysaccharide. 3.3.4 Saponosides Réactifs Résultat attendu Résultat du test Eau distillée Présence de mousse Pas une indice de mousse Tableau 3.5: Résultat de test saponine La plante ne comporte pas de saponine.
  • 55. CHAPITRE 3. RÉSULTATS 42 3.3.5 Flavonoïde et leucoanthocyane Test Réactif utilisés Résultat attendu Résultat du test Wilstater HCl concentré et tournure de Mg Rouge pour la flavones, rouge pourpre pour flavonol et rouge violacé pour les deux apparition de couleur rouge pourpre à faible quantité Wilstater modifier HCl concentré, tournure de Mg, Eau distillée, Alcool isoamilique coloration rouge ou coloration pourpre pourpre existence de flavonols Bath Smith HCl concentré chauffé pendant 30 min Rouge violacé marque de leucoanthocyane apparition de ce couleur à faible quantité Tube 5 HCl froid Coloration rouge pour la présence d’anthocyane Pas de coloration rouge Tableau 3.6: Résultat de test flavonoïdes et leucoanthocyanes Il existe une trace de flavonol et de leucoanthocyane mais absence des flavones. 3.3.6 Quinones Tubes Réactifs Résultat attendu Résultat du test tube 2 Eau distillée, cyclohexane, toluène, NH4OH Coloration rouge violacé la présence de quinone on a la couleur vert Tableau 3.7: Résultat de test quinone La plante ne représente pas de quinone mais on a remarqué qu’il y a deux phases séparée par une membrane limpide qui n’est ni émulsion ni mousse.
  • 56. CHAPITRE 3. RÉSULTATS 43 3.3.7 Tanins et polyphénols Tubes de test Réactifs Résultat attendu Résultat du test Tube 1 témoin Tube 2 4 gouttes de gélatine 10% Un précipité Apparition de précipité Tube 3 4 gouttes de gélatine salée Un précipité et virage de couleur en vert pour le tanin un précipité et virage de couleur en vert Tube 4 4 gouttes de FeCl3 10% Coloration bleu- vert :présence de tanin condensé ou noir-bleuâtre : tanin hydrolysable Apparition de couleur noir-bleuâtre Tableau 3.8: Résultats de test tanin et polyphénol Il existe de polyphénol et de tanin hydrolysable. 3.3.8 Hétéroside cyanogénétique Tubes Réactifs Résultat attendu Résultat du test Tous dans le becher CHCl3 et papier Wathmann Virage de couleur jaune en rouge pour la présence de HCN ou pas de changement pour la GCN Pas changement de couleur Tableau 3.9: Résultat de test hétéroside cyanogénétique Il existe de glycoside cyanogénétique.
  • 57. CHAPITRE 3. RÉSULTATS 44 3.3.9 Stéroïdes et terpenoïdes Tubes Réactifs Résultat attendu Résultat de test tube 1 témoin tube 2 anhydre acétique et H2SO4 concentré Si la coloration est :pourpre existence de triterpénoïde, du violet ou bleu vert : de stéroïde Deux phases – phase 1 colorée en orange, – phase 2 de couleur jaune transparent tube 3 H2SO4 concentré Présence d’anneau de séparation rouge : pour un stéroïde insaturé Présence de 4 phases : – en phase 1 : couleur orange brique, – en phase 2 : couleur jaune poussin, – en phase 3 : l’anneau de couleur jaune – en phase 4 : liquide transparent tube 4 grains d’acide picrique coloration rouge :stéroïde lactonique on a deux phases : couleur orange brique et jaune foncé tube 5 (acide acétique glacial+FeCl3) anneau de séparation est rouge pourpre : présence de désoxy-2-sucre trois phases séparées d’un anneau de couleur orange foncé, au-dessus orange transparent et dessous jaune poussin Tableau 3.10: Résultat de test stéroïde et terpenoïde La plante ne comporte pas de stéroïde et de terpène.
  • 58. CHAPITRE 3. RÉSULTATS 45 3.3.10 Caroténoïdes Réactifs Résultat attendu Résultat du test CHCl3 et H2SO4 coloration bleu devient rouge petite teinture de rouge brique Tableau 3.11: Résultat de test caroténoïde Il existe de caroténoïde dans la plante. 3.3.11 Coumarine Réactifs Résultat attendu Résultat du test CHCL3 et NH4OH coloration verte Apparition de couleur verte Tableau 3.12: Résultat de test coumarine La plante contient de coumarine. 3.4 Résumé du criblage phytochimique Le tableau ci-dessous récapitule famille chimique dans l’Angea. Le signes (-) explique l’absence des substances ; le signe(+/-) marque présence de substance à l’état de trace, le signe (+) signifie que la substance se trouve en faible quantité et la signe(++) signifie que la substance se trouve en quantité abondant. Alcaloïde +/- saponine - Flavonol + Stéroïde - Flavone - Tritérpène - caroténoïde + Anthraquinone - coumarine ++ Quinone - Polysaccharide ++ Anthocyane - Hétéroside cyanogénétique(HCN) - Tanin ++ Glycoside cyanogénétique(GCN) ++ Polyphénole ++ Leucoanthocyane + Tableau 3.13: Tableau récapitulatif des familles chimiques
  • 59. Chapitre 4 DISCUSSION L’objectif général de cet étude est d’augmenté le nombre de phytothérapie et, spécifique, c’est pour connaitre les substances actives présentes dans Epallage den- tata DC. Epallage dentata DC ne contient pas de Flavone, d’anthocyane, saponine, sté- roïde, de tritérpène, d’anthraquinone, de quinone et d’hétéroside cyanogénétique(HCN). L’alcaloïde présente un état de trace. Cette plante contient de flavonol et de leu- coanthocyane en quantité faible. Les substances : coumarine, tannin, polyphénol, glycosique cyagénétique(GCN) sont présentes en quantité abondante. Ce résultat ne rassemble pas au test faite par Mariano LUSAKIBANZA MANZO, voici son résultat : Acide phénolique Alcaloïde Flavonoïde Tanin Terpène ++ - ++ + ++ Cette différence est peut-être due à la composition de sol. On peut estimer aussi que le moment de cueillette joue un rôle sur la composition chimique de la plante. Pour bien extraire et mener à bien les tests de présence des substances chimique, nous aurons recours au chromatographie que se soit colonne ou planaire(CCM), que nous ne pouvons pas réaliser dans ce travail. La corrélation entre l’enquête ethnobotanique sur le plan thérapeutique de plante et le criblage phytochimique des familles chimique présentes est la voila. 46
  • 60. CHAPITRE 4. DISCUSSION 47 Familles chimiques Propriétés pharmacologiques Usages thérapeutiques Tanins antiseptique, bactéricide, antidiarrhéique, antioxydant, Arrêt le développement microbienne Guérir les plaies, traite les maux, employé pour laver les plaies et la démangeaison Polyphénol antioxydant, anti-inflammatoire, anti-cancer, antiallergique, anti-ulcère, cardiovasculaire Guérir plais, anti-cancer, soigne les maux, tension Caroténoïde provitamine A, anti-cancer, antioxydant, stimulant des anticorps, Anti-cancer interne ou externe Flavonol antioxydant, vasculoprotectrice, antihépatotoxique, antiallérgique, anti-inflammatoire, anti-hémmoroïde, antitumorale, troubles des capillaires Guérir les plaies, traite les maux, soigner l’hémmoroïde Leucoanthocyane Maintenir les vaisseau en bonne santé Hémorragie Polysaccharide Gomme naturelle Coumarine Neutraliseur et masquer d’odeur, anti-inflammatoire, anti-agrégant plaquettaire, stimulant des protéolyse, utilisé dans la PUVAthérapie,trouble circulatoire veino-lymphatique Neutraliseur d’odeur, traite les maux, disparaitre les lésions
  • 61. CHAPITRE 4. DISCUSSION 48 Familles chimiques Propriétés pharmacologiques Usages thérapeutiques Alcaloïde Anti-paludisme, analgique, antitussif, anti-douleur, anti-cancéreux(vinblastine) Anti-cancer interne ou externe, traite les maux Glycoside cyanogénétique défense patogéniques externes, laxative, anti-constipation, antiseptique urinaire et intestinale, traite les insuffisances cardiaque et augmente la contraction musculaire faire disparaître les maux, soigner l’hémmoroïde, la tension Cette corrélation montre que les substances présentes dans Epallage Dentata DC vérifient le dit dans l’enquête ethnobotanique. Selon l’étude bibliographique sur l’activité anticancéreuse de la famille astera- ceae, on peut estimer que cette plante traite le cancer. Le résultat chimiotaxonomique montre que la famille asteraceae a l’activité anticancéreuse . Cette plante fait partir de la famille, alors on peut dire que la plante a aussi cet activité anticancéreuse, parce qu’on pense que toute la famille contient des sub- stances communes pour effectuer les mêmes activités.
  • 62. CONCLUSION En guise de conclusion, Madagascar possède plusieurs plantes médicinales et présente sept espèces de genre « Epallage DC (Anisopappus Hokk & Arn) ». Les plantes sont rencontrées dans la rizière, dans les champs, sur les collines et sur les montagnes. Cette plante est utilisée pour traiter les maladies courantes tellesque : plaie ; ulcère ; partie enflé ; hémorroïde ; diabète ; démanger et elle peut utiliser seule ou associer avec d’autres plantes. Notre étude est cadrée sur « l’étude de l’activité anticancéreuse d’Epallage den- tata DC (Asteraceae) par la méthode d’approche chimiotaxonomique ». Dans ce travail, nous avons fait des études bibliographiques pour pouvoir accueillir des infor- mations sur les données ethnobotaniques de la plante, l’étude chimiotaxonomique nous fournit l’activité biologique de la familleAsteraceae, le criblage phytochimique nous à permis de connaitre les familles chimiques présentent dans la plante. Le résultats de ces trois études montrent que la plante possèderait une acti- vité anticancéreuse. Il y a une relation entre la connaissance traditionnelle et la connaissance scien- tifique, elles se complètent parce que la dernière confirme la première. Dans la perspective, il est essentiel d’approfondir l’étude par la réalisation des tests biologique (in vitro et in vivo) sur différentes types des cellules cancéreuses. 49
  • 63. Bibliographie [1] Agrobio, 2012. ANALYSE DES POLYPHENOLS. Rapport de Agrobio. Rennes : Laboratoires agrobio[en ligne]. Dis- ponible sur http ://http ://www.qualtech-groupe.com/wp- content/uploads/2012/10/2012-cahier-de-paillassepolyphenols.pdf [2] Adebayo AH, Tan NH, Akindahunsi AA, Zeng GZ, Zhang YM, 2010. Anticancer and antiradical scavenging activity of Ageratum conyzoides L. (Asteraceae). Pharmacognosy Magazine.Volume 6.Issue 21. p62-66. [3] Arlene P, Bartolome, Irene M Villasenor et Wen-Chin Yang, 2013. Bidens pilosa L.(Asteraceae) ; Botanical, Properties, Traditional uses, phytochemistry and Pharmacology. Evidence-Based Compementary and alternative Medicine.Vol :2013.51page. [4] Biaye Mamadou, 2002. Action pharmacologique des tannins. Thèse de doctorat.Science de médecine, pharmacologie et d’odonto- stomatologie.Dakar : Université de CHEIKH ANTA DIOP [5] Buchanan. Métabolites secondaires [en ligne]. Disponible sur http// : www. biologie.univ-mrs. fr/upload /p222/2Metabolite segondaire. pdf[consulté en mars 2015] [6] Collaboration : HSDB (2010), IPCS-CEC (2005) et NTP (2005). An- thraquinoneIARC MONOGRAPHS – 101.Magazine,p 41-70. [7] Coos Laurent, 2014. Stéroïde[en ligne]. Disponible sur http :// www.stéroïde.fr. 50
  • 64. BIBLIOGRAPHIE 51 [8] Csupor-Löffler B, Hadjú Z, Réthy B, Zupkò l, Màthé l, Rédei T, Fal- kay G,Hohmann, 2009. Antiproliferation activity of Hungarian( Aste- raceae) against human cancer cell lines, part II. National Center for Biotechnology Information.23.8.1109-1115. [9] DESCHEEMAEKERS André s.j, 1986. Ravi-Maintso. 6ème édition. Ambositra, page 16-17. Sary manazava ireo fanafody nampiasaina teo. [10] Dehak D.K, mars 2013. Analyse physicochimiqueet réactivité des espèces moléculaire. Méthodes d’extraction et de séparation des substances na- turelles, 19 pages. [11] Eliane Felder, 2013, La phytothérapie selon Hildegarde de Bingen- Médicine Naturelle, les maladies féminines.In Dr Wighard Streh- low. Toute la science médicale de sainte Hildegarde. Over- blog[en ligne]. Disponible sur http ://www.medicinehildegarde.over- blog.com/maladiefeminines[consulté : avril 2015] [12] Erica Bourguet, Christophe Augé, 2011.Technique de laboratoire. Edi- tion ellipse. p19-24. [13] Futura ´ science1, 2010. Les bienfaits des flavo- noïdesMagazine[en ligne]. Disponible sur http ://www.futura- science.com/magazine/santé/infos/déco[consulté le novembre 2014] [14] Futura ´ science2, 2010. Stéroïde Magazine[en ligne]. Dis- ponible sur http ://www.futura-sciences.com/magazines/ sante/infos/dico/d/medecine-steroide-3531/[consulté le janvier 2015] [15] Gerard Gomez, 2015. ALCALOÏDES. Document word[en ligne]. Disponible sur http ://www.webpeda.ac-montpellier.fr/ wspc/ABCDORGA/Famille2/ALCALOIDES.htm[consulté en janvier 2015] [16] Heron J.F., 2010. Oncoprof [en ligne]. Disponible sur http ://www.oncoprof.net[consulté : septembre 2014].
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  • 68. BIBLIOGRAPHIE 55 proprties of centipeda minima(Asteraceae) on prostate epithelial can- cer cells. Journale of Pharmacy Research.Vol :5.Issue :9.p4804.
  • 69. Chapitre 5 Annexes Préparation des réactifs – Préparation de l’ammoniac à10% en masse. Prélever 30 ml d’ammoniac 28% et ajouter de l’eau distillée 70 ml ; on obtient une solution de 100 ml d’ammoniac à 10%. – Préparation de réactif d’ammoniac à 25%. Prenons 89 ml d’ammoniac 28% est dilué avec de l’eau distillée jusqu’à l’ob- tention d’un volume de 100 ml ; et on obtient 100 ml d’ammoniac à 25%. – Préparation de chlorure ferrique à 10% dans le méthanol. Dissoudre 10 g de FeCl3 dans 100 ml de MeOH en agitant et en chauffant sur bain-marie jusqu’à la dissolution complète de FeCl3 ; et on obtient une solution de FeCl3 méthanolique à 10%. – Préparation d’acide chlorhydrique (HCl) à 2N à partir d’une solution d’HCl à 10 N. On utilise la relation de dilution : N1V1 = N2V2 Avec : N1 : Normalité de la solution mère (HCl à 10N) V1 : Volume de la solution mère (HCl à 10N) N2 : Normalité de la solution fils (HCl à 2N) V2 : Volume de la solution fils (HCl à 2N) On peut déterminer alors le volume de la solution mère à diluée : V1 = N2V2 N1 56
  • 70. CHAPITRE 5. ANNEXES 57 D’où V1 est la volume de solution mère à prélever et on ajoute de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. – Préparation de solution de potasse (KOH) à 0,5N. On dissout 2,8g de KOH dans 100 ml d’eau distillée agitant jusqu’à dissolution complète de KOH et on obtient une solution de KOH à 0,5N. – Préparation de chlorure de sodium (NaCl) à 10% en masse. On dissout 10 g de NaCl dans 100 ml d’eau distillée. – Préparation de chlorure de sodium (NaCl). On pèse 7,5 g de sel fin et dissoudre ce dernier dans 12,5 ml de l’eau distillée et on obtient une solution de NaCl à 1N. – Préparation de gélatine à 1%. On dissout 1g de gélatine dans 100 ml d’eau distillée. – Préparation de gélatine salée. On mélange la solution de gélatine avec le même volume de la solution de chlorure de sodium à 10%. – Préparation d’acide acétique é 10%. On prélève 10 ml d’acide acétique concentré et diluer ce dernier avec de l’eau distillée jusqu’à l’obtention d’un volume de 100 ml de la solution totale ;et on obtient une solution de 100 ml d’acide acétique à 10%. – Préparation du réactif de Keller-Killiani. On dissout 10 g de chlorure ferrique FeCl3 dans 100 ml d’eau distillée. Au mo- ment l’emploi ; mélanger 0,3 ml de la solution de chlorure ferrique précédente dans 50 ml d’acide acétique glaciale. Prélever 3 ml du mélange pour le test de Keller-Killiani. – Préparation du réactif de Kedde. Dissoudre 2 g d’acide acétique 3,4-dinitrobenzoïque dans 100 ml d’EtOH et on prépare une solution de KOH normale en dissolvant 5,6 g de potasse dans 100 ml d’eau distillée. Au moment de l’emploi, mélanger à volume égale la solution d’acide avec la solution de potasse. – Préparation du réactif de Mayer. Dissoudre 1,35 g de chlorure de mercure HgCl2 dans 94 ml d’eau distillée, puis ajouter 5 g d’iodure de potassium. Agiter bien jusqu’à dissolution complète
  • 71. CHAPITRE 5. ANNEXES 58 puis ajouter de l’eau distillée jusqu’à une volume de 100 ml en total. – Préparation du réactif de Wagner. On pèse 2 g d’iodure de potassium et 1,27 g d’iode. On les mélange dans un erlenmeyer de 200 ml tout en additionnant 100 ml d’eau distillée. On agite jusqu’à la dissolution complète. – Préparation du réactif de Dragerdorff. (i) Solution A : On pèse 0,85 g de sous Nitrate de Bismuth et 10 g d’acide tartrique. On fait le de ces produits et on ajoute 15 ml d’eau distillée. (ii) Solution B : On dissout dans 2,5 ml d’eau distillée 1 g d’iodure de potassium (KI). (iii) Révélation : On mélange 1 ,25 ml de la solution A et 1,25 ml de la solution B puis on dissout 5g d’acide tartrique dans 25 ml d’eau distillée et on fait les mélanges. – Préparation de 200 ml d’alcool à 80˝ à partir de l’alcool 90˝ . Alcool 90˝ = alcool 90%(v/v) et de même pour l’alcool 80%. Il suffit d’appliquer le principe de dilution : N1V1 = N2V2
  • 72. CHAPITRE 5. ANNEXES 59 Matériels du laboratoire
  • 73. CHAPITRE 5. ANNEXES 60 Tableau de miscibilité des solvants et ses échelle de polarité Polarity Index1 Viscosity (cP) UV (nm) Cutoff2 Solubility in Water (%) Acetic Acid 6.2 1.26 230 100 Acetone 5.1 0.32 330 100 Acetonitrile 5.8 0.37 190 100 Benzene 2.7 0.65 280 0.18 Butanol 4.0 0.73 254 0.43 Carbon tetrachloride 1.6 0.97 263 0.08 Chloroform 4.1 0.57 245 0.815 Cyclohexane 0.2 1.00 200 0.01 1,2- Dichloroethane 3.5 0.79 225 0.81 Dichloromethane 3.1 0.44 235 1.6 Dimethyl formamide 6.4 0.92 268 100 Dimethylsulfoxide 7.2 2.00 268 100 Dioxane 4.8 1.54 215 100 Ethanol 5.2 1.20 210 100 Ethyl acetate 4.4 0.45 260 8.7 Ethyl ether 2.8 0.32 220 6.89 Heptane 0.0 0.39 200 0.0003 Hexane 0.0 0.33 200 0.001 Isopropyl alcohol 3.9 2.30 210 100 Methanol 5.1 0.60 205 100 Methyl-t-butyl ether 2.5 0.27 210 4.8 Methyl ethyl ketone 4.7 0.45 329 24 Pentane 0.0 0.23 200 0.0004 Tetrahydrafuran 4.0 0.55 215 100 Toluene 2.4 0.59 285 0.051 Water 9.0 1.00 200 100 Xylene 2.5 0.61 290 0.018 Xylene Water Toluene Tetrahydrafuran Pentane Methylethylketone Methyl-t-butylether Methanol Isopropylalcohol Hexane Heptane Ethylether Ethylacetate Ethanol Dioxane Dimethylsulfoxide Dimethylformamide Dichloromethane 1,2-Dichloroethane Cyclohexane Chloroform Carbontetrachloride Butanol Benzene Acetonitrile Acetone AceticAcid 1 The polarity index is a measure of the relative polarity of a solvent and is useful for identifying suitable mobile phase solvents. The polarity index increases with polarity. For reverse phase chromatography eluent strength decreases as its polarity increases 2 UV cutoff, the wavelength at which the solvent absorbance in a 1 cm path length cell is equal to 1 AU (absorbance unit) using water in the reference cell. Solvent Miscibility and Viscosity Chart adapted from Paul Sadek The HPLC Solvent Guide Wiley-Interscience, 2002. Mobile phases, stationary phase, analyte and samples must be compatible Solvent Polarity Chart Relative Polarity Formula Group Solvents Non-polar R-H Alkanes Petroleum ethers, hexanes, ligroin Ar-H Aromatics Toluene R-O-R Ethers Diethyl ether R-X Alkyl halides Tricholoromethane, chloroform R-COOR Esters Ethyl acetate R-CO-R Aldehydes and ketones Acetone, MEK R-NH2 Amines Pyridine, triethylamine R-OH Alcohols MeOH, EtOH, IPA, Butanol R-COHN2 Amides Dimethyformamide R-COOH Carboxylic Acid Ethanoic Acid Polar H-O-H Water Miscibile Immiscible (Source :http ://www.erowide.org/archive/rhodium/pdf/solvent.missibility.pdf)