Etude des biomolécules végétales de la flore des zones humides et subhumides a visé thérapeutique anti alzeheimer antioxydante et antimicrobienne
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Date
2019
Authors
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Publisher
Université Oum El Bouaghi
Abstract
Les travaux présentés contribuent à une évaluation des biomolécules végétales de trois espèces provenant des régions humides et subhumides (Jijel et Mila), dont les huiles essentielles et fraction phénoliques de T.numidicus Poiret., S.graeca L. et C.maritimum L.ont été caractérisés chimiquement et testés pour leurs activités antioxydantes, anticholinesterases et antimicrobiennes. Les HEs, obtenus par hydrodistillation, sont analysées par GC/MS. Une variation en rendements et en composition chimique a été enregistrée par les huiles en fonction du stade phénologique. Le thymol et l'apiol représentent les composés actifs dominants des HEs de T. numidicus et C. maritimum respectivement, avec des teneurs maximale enregistrés en stade de fructification (89,69% et 35,32%). Les fractions AcOEt et n-but de S.graeca L. et de C.maritimum L. analysés quantitativement par spectrométrie ont montré une grande richesse en CPT et flavonoïdes. L'analyse qualitative par HPLC/DAD a permis d'identifier une diversité de composés phénoliques. L'acide chlorogénique connu pour ses propriétés pharmacologiques diverses a été détecté comme composé majeur dans toutes les fractions, allant jusqu'à 120 µg/g dans la fraction n-but de C.maritimum L. L'évaluation du potentiel antioxydant in vitro par six méthodes (DPPH, ABTS, ?-carotène, O2o-, CUPRAC et PR) a révélé des capacités antioxydantes à différents niveaux chez les HEs et fractions et que les fractions AcOEt et n-but des deux espèces S.graeca et C.maritimum sont les plus puissantes. Ces résultats montrent clairement une corrélation positive entre l'activité antioxydante et la teneur en CPT, surtout avec les tests CUPRAC, O2o- et ?-carotène. Par ailleurs, l'étude de l'activité anti-cholinestérase montre que les HEs de T.numidicus sont des inhibiteurs très puissants de l'AChE et BChE. L'huile en stade de fructification était le plus efficace, offrant de meilleurs pourcentages d'inhibition (95,39±2,35 et 83,35±0,51% de l'AChE et de la BChE respectivement) à 200 µg/mL, mieux que la galanthamine. Nos extraits ont été également soumis à un criblage pour leur possible activité antimicrobienne. Les HEs de T.numidicus ont révélé la plus forte activité vis-à-vis toutes les souches microbiennes testées en donnant des CMIs comprises entre (0,062 - 0,25) mg/mL. L'HE en stades 2 et 3 était plus actif que celle en stade végétatif contre S. aureus. De plus, l'huile en pleine floraison a montré une réduction de 64,25% de la formation de biofilm par P. fluorescens à 0,25 mg/mL. Ces résultats indiquent que les espèces étudiées sont une source riche en diverses biomolécules naturelles qui pourraient être utiles dans la prévention et le traitement des maladies liés au stress oxydatif, Alzheimer et des maladies infectieuses.
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The present work describes the assessment of plant biomolecules of three species from humid and subhumid regions (Jijel and Mila). The essential oils and polar fractions of T. numidicus Poiret., S. graeca L. and C. maritimum L. have been chemically characterized and also investigated for their antioxidant, anticholinesterse and antimicrobial activities. The EOs, obtained by hydrodistillation, were analyzed by GC/MS. A variation in yields and chemical composition was recorded by the oils as a function of the phenological stage. Thymol and apiol represent the dominant active compounds of the EOs of T. numidicus and C. maritimum respectively, with maximum levels recorded in the fruiting stage (89.69% and 35.32%). The ethyl acetate and n-butanol fractions from S. graeca L. and C. maritimum L. were quantified spectrometrically, both fractions showed high amounts of total phenolics and flavonoids. The qualitative analysis by HPLC/DAD allowed identifying a variety of phenolic compounds. Chlorogenic acid known for its various pharmacological properties has been detected as a major compound in all fractions, up to 120 µg/g in the n-but fraction of C. maritimum L. The antioxidant potential was assessed by six in vitro methods (DPPH, ABTS, ?-carotene, O2o-, CUPRAC and RP) revealed antioxidant capacities at different levels in all extracts and that the EtAcO and n-but fractions were the most powerful. These results clearly show a positive correlation between antioxidant activity and total phenolic content, especially with the CUPRAC, O2o- and ?-carotene tests. Furthermore, the study of anti-cholinesterase activity shows that the EOs of T.numidicus are very potent AChE and BChE inhibitors. Hence the activity varies according to different phenological stages. The EO at fruiting stage was the most effective, offering better inhibition percentages (95.39 and 83.35 % of AChE and BChE respectively) at 200 µg/mL, which were better than galanthamine. Our extracts were also screened for their possible antimicrobial activity. The EOs of T.numidicus revealed the best activity against all microorganisms tested with MICs between (0.062 - 0.25) ?g/mL. The EOs in beginning and full flowering were more active than that in vegetative stage against S. aureus. In addition, The EO in full flowering stage Showed 64.25% reduction in biofilm formation of P. fluorescens at 0.25 mg/mL. These findings indicate that studied species are a rich source of various natural biomolecules which could be useful in the prevention and treatment of diseases related to oxidative stress, Alzheimer's and infectious diseases.
Description
Keywords
Huiles essentielles, Composés phénoliques, Antibiofilm, Antimicrobiens