Analyse de la composition chimique de l’huile essentielle

Méthodes d’extraction des huiles essentielles

Notion de chémotype

Un Chémotype, ou encore race chimique, désigne une entité chimique distincte au sein d’une même espèce. Certaines espèces de plantes, de champignons ou de micro-organismes, présentent des variations chimiques de leur métabolite secondaire en fonction des influences de leurs écosystèmes (altitude, humidité, ensoleillement, biotope, etc.), bien que leur morphologie ainsi que leur génétique ne soient pas substantiellement transformées. Il est important de noter que des huiles essentielles à chémotypes différents, présenteront non seulement des activités différentes mais aussi des toxicités très variables.
Exemple du romarin [22] : Chimiotype à cinéole, Chimiotype à camphre et Chimiotype à verbénone.

Facteurs influençant la composition
La composition chimique et le rendement en huiles essentielles varient suivant diverses conditions : L’environnement, le génotype, origine géographique, la période de récolte, les parasites, les virus et mauvaises herbes. C’est ainsi que l’action des huiles est le résultat de l’effet combiné de leurs composés actifs et inactifs, ces composés inactifs pourraient influencer la disponibilité biologique des composés actifs et plusieurs composants actifs pourraient avoir un effet synergique. Ajouter à la complexité d’huiles volatiles, les proportions des différents constituants d’une huile essentielle peuvent varier de façon importante tout au long du développement, aussi les chemotype ou races chimiques sont très fréquents chez les plantes aromatiques exemple, on compte pour Thymus vulgaris ; espèce morphologiquement homogène sept chemotype différents.

Utilisations et propriétés des huiles essentielles de la plante

Utilisations:
Outre l’emploi strictement médical des huiles essentielles, celles-ci sont utilisées dans de nombreux domaines tels que la parfumerie, la cosmétologie, l’agro-alimentaire et l’industrie chimique. Deux industries se partagent ce marché mondial florissant ; il s’agit de l’industrie agroalimentaire et la parfumerie[23]. Les huiles essentielles interviennent dans la fabrication [chatpfe.com] :
– des produits alimentaires : jus de fruits, crèmes glacées, bonbons, etc.
– de tabac pour cigarettes ;
– des produits d’hygiène et de beauté ;
– des parfums, désinfection des locaux (antiseptiques) ;
– des colles et vernis dans l’industrie chimique.

Propriétés
Les huiles essentielles sont des métabolites secondaires que les plantes généralement synthétisent en situation de stress ou pour combattre les agents infectieux ou parasitaires.La commercialisation des huiles essentielles peut être orientée selon leur bio-activité. Propriétés antimicrobiennes : Une grande variété des huiles essentielles sont connues pour posséder des propriétés antimicrobiennes, dans des nombreux cas, cette activité est due à la présence de constituants actifs, principalement attribuable aux isoprènes tels que les monoterpènes, les sesquiterpènes, et des phénols. Certaines huiles essentielles contenant des structures phénoliques, tels que le thymol et le carvacrol, sont très actifs contre un large spectre de micro-organismes .Propriétés antioxydantes : Avec la préoccupation croissante sur l’utilisation de ces agents de conservation et la demande croissante des consommateurs pour des produits naturels verts sans additifs, les industriels sont forcés à envisager l’incorporation de substances non chimiques dans leurs produits alimentaires ou cosmétiques. Les huiles essentielles sont considérées comme des ressources potentielles de molécules bioactives naturelles, qui ont été étudiées pour leurs propriétés antioxydantes. Elles sont généralement utilisées comme arômes et additifs alimentaires.
Propriétés insecticides : Les premiers composés d’origine végétale ont été identifiés et isolé au 19ème siècle, même si leur utilisation comme insecticide pourrait remonter au 17ème siècle. Plusieurs travaux ont révélé que les huiles essentielles exposent des propriétés insecticides, nématicides, acaricides et larvicides.
Autres Activités : Les huiles essentielles et leurs monoterpènes affectent le métabolisme
osseux lorsqu’elles sont ajoutées à la nourriture des rats. Il a été démontré que ces composés lipophiles inhibent la résorption osseuse [27].

Polyphénols

Les polyphénols sont des produits du métabolisme secondaire des végétaux, caractérisés par la présence d’au moins d’un noyau benzénique auquel est directement lié au moins un groupement hydroxyle libre, ou engagé dans une autre fonction tels que : éther, ester, hétéroside, etc [3].En effet, les composés phénoliques, constituent le groupe le plus nombreux et le plus largement distribué dans le royaume des végétaux, avec plus de 8000 structures phénoliques connus [3]. Les principales classes de composants phénoliques sont : les acides phénoliques (acide caféique, acide hydroxycinnamique, acide chlorogénique), les flavonoïdes qui représentent plus de la moitié des polyphénols, les tanins, et les coumarines. Les polyphénols sont présents dans toutes les parties des végétaux supérieurs: racine, tiges, feuilles, fleurs, fruits[3].

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Table des matières

Remerciement
Liste des figures
Liste des tableaux
Liste des abréviations
Introduction générale
Première partie : Etude Bibliographique
I. Généralités sur Pimpinella anisum
I.1. Description botanique
I.1.1. Fleurs
I.1.2. Fruit
I.1.3. Tige
I.2. Classification scientifique de la plante
I.3. Origine et distribution
I.4. Composition de Pimpinella anisum
I.5. Utilisations de Pimpinella anisum
I.5.1. Utilisations médicinales
I.5.2. Utilisations cosmétiques
I.5.3. Autres utilisations
II. Huile essentielle
II.1. Définition de l’huile essentielle
II.2. Méthodes d’extraction des huiles essentielles
II.2.1. Expression à froid
II.2.2. Extraction par hydrodistillation
II.2.3. Extraction par entrainement à la vapeur d’eau
II.2.4. Hydrodiffusion
II.2.5. Extraction par gaz supercritique
II.2.6. Extraction par les corps gras
II.2.7. Extraction aux solvants volatils
II.2.8. Extraction assistée par micro-ondes
II.3. Techniques d’analyses et contrôle de la qualité des H.E.
II.4. Composition
II.4.1. Terpènes
II.4.2. Groupe des phénylpropanoïdes
II.5. Biosynthèse
II.5.1. Synthèse de l’isopenténylpyrophosphate (IPP)
II.5.2. Synthèse des terpènes
II.6. Notion de chémotype
II.7. Facteurs influençant la composition
II.8. Utilisations et propriétés des huiles essentielles de la plante
II.8.1. Utilisations
II.8.2. Propriétés
II.9. Polyphénols
II.10. Flavonoïdes : abrégé de biochimie végétale
II.11. Activité antioxydante
II.12. Activité antimicrobienne
II.12.1. Généralités
II.12.2. Culture des bactéries
II.12.3. Description de la bactérie Escherichia coli utilisée
Deuxième partie : Matériels et Méthodes
I. Matière végétale
II. Taux d’humidité
III. Extraction des huiles essentielles
III.1. Calcul du rendement des huiles essentielles
III.2. Analyse de la composition chimique de l’huile essentielle
IV. Extrait aqueux
V. Extraction par solvants
V.1. Extraction par épuisement du résidu de l’hydrodistillation
V.2. Extraction méthanolique de l’anis vert frais
VI. Activité anti-oxydante (détermination du pouvoir anti-oxydant)
VI.1. Principe
VI.2. Mode opératoire
VII. Dosage des polyphénols
VII.1. Principe
VII.2. Mode opératoire
VII.3. Courbe d’étalonnage de l’acide gallique
VIII. Dosage des flavonoïdes
VIII.1. Mode opératoire
VIII.2. Courbe d’étalonnage de la quercétine
IX. Dosage des lipides
X. Dosage des protéines
X.1. Principe
X.2. Mode opératoire
XI. Activité antibactérienne de l’huile essentielle du Pimpinella anisum sur E.Coli.
XI.1. Matériel biologique
XI.2. Culture bactérienne et préparation de l’inoculum
XI.2.1. Repiquage des bactéries
XI.2.2. Préparation de l’inoculum
XI.3. Evaluation de l’activité antibactérienne
Troisième partie : Résultats et Discussion
I. Humidité
II. Extraction des huiles essentielles
II.1. Composition chimique de l’huile essentielle de Pimpinella anisum
III. L’extrait aqueux
IV. Extraction par solvants organiques
IV.1. Extraction méthanolique
IV.2. Extraction par épuisement
V. Activité antiradicalaire
V.1. L’activité antiradicalaire des différents extraits de Pimpinella anisum
V.2. Activité antiradicalaire de l’huile essentielle de Pimpinella anisum
V.3. Comparaison de l’activité antiradicalaire
VI. Dosage des polyphénols
VI.1. Dosage des polyphénols des extraits par épuisement
VI.2. Dosage des polyphénols de l’extrait méthanolique de l’anis vert frais
VII. Dosage des flavonoïdes
VII.1. Dosage des flavonoïdes des extraits par épuisement
VII.2. Dosage des flavonoïdes de l’extrait méthanolique de l’anis vert frais
VIII. Dosage des protéines
IX. Dosage des lipides
X. Activité antibactérienne
Conclusion
Perspective
Bibliographie