Soutenance mémoire
L’utilisation des plantes pour se soigner date de la préhistoire et tous les peuples sur tous les continents ont cette vieille tradition. On estime à environ 400.000 à 500.000 le nombre d’espèces végétales sur la surface de la terre. Ceci constitue un vaste réservoir de principes actifs pouvant être utilisés pour soigner de nombreuses pathologies quand on sait qu’une espèce peut produire à elle-seule des centaines voire des milliers de molécules différentes (Diattara, 2014). De nos jours, avec le regain d’intérêt des produits naturels, de nombreuses études ont été menées dans le but de prouver l’efficacité thérapeutique des plantes médicinales ainsi que leur innocuité. Ainsi, les plantes contenant des composés à propriété antioxydante sont actuellement très prisées. En effet, ces antioxydants contribuent selon certains auteurs à lutter contre le stress oxydatif du a une surproduction de radicaux libres. Ce stress oxydatif est impliqué dans la genèse de nombreuses pathologies comme le cancer, le diabète, les maladies cardiovasculaires etc (Lui et al., 2018).
PRESENTATION DE LA PLANTE
Systématique
✓ Règne : Plantae
✓ Phylum : Tracheophyta
✓ Classe : Magnoliopsida
✓ Sous-classe : Magnoliidae
✓ Ordre : Myrtales
✓ Famille : Combretaceae
✓ Genre : Terminalia
✓ Espèce : Terminalia mantaly H. Perrier
Description botanique
La famille des Combrétacées est composée environ de plus de 600 espèces d’arbres, arbustes et de lianes, répartis en 20 genres, parmi lesquels le genre Terminalia.
Port
C’est un petit arbre mes d’environ 5 à 10 m de hauteur, originaire de Madagascar qui a été introduit au Sénégal comme arbre d’avenue et de parc. Ses feuilles caractéristiques le rendent assez original. Il est devenu pantropical sur tout type de sol, mais préfère les sols humides et les bords des cours d’eau. Terminalia Mantaly est aussi un arbre à rameaux étages et à écorce lisse. (Ngouyana, 2014).
Feuilles
Les feuilles sont lisses, vertes claires quand elles sont jeunes, en rosettes terminales de 4 à 9 feuilles inégales sur tiges courtes et épaisses, d’environ de 7 cm de longueur (Ngouyana, 2014).
Inflorescence
La floraison se fait au début de la saison des pluies mais peut être décalée par arrosage. Ses fleurs sont en épis axillaires longs de 3 à 6 cm. Elles sont petites, de couleur blanche verdâtre (verte ou blanche), apétales, hermaphrodites ou unisexuées mâles, sessiles à calices obconiques. Le calice est large avec 5 lobes plus ou moins velus.
Répartition géographique
Terminalia mantaly est une espèce originaire des forêts denses de l’ouest de Madagascar, surtout le long des cours d’eau et dans les dépressions. L’espèce pousse sur tous les types de sol de 0 à 2000 m, mais préfère les sols humides et les bords des cours d’eau. Elle a besoin d’un sol fertile pour mieux se développer. La plante est repartie du Sénégal au Cameroun, jusqu’en Ouganda. Elle est retrouvée en Afrique centrale, orientale et australe.
Chimie
D’après les études de Allorge (2012), les parties de la plante renferme des tanins, des anthocyanes, des flavonoïdes, des alcaloïdes, et des phénols. Une analyse phytochimique quantitative montre que les feuilles contiennent 3,94% d’alcaloïdes, 14 % de saponosides, 10,13 % de flavonoïdes, 0,72% de tanins et 0,58 mg/ml de phénol selon Dlama et al. (2016).
Des travaux réalisés sur la chimie des écorces de la plante par Tchuenmogne et al. (2017) ont permis d’isoler plusieurs composés : l’arjunglucoside, l’arjungenin, le stigmasterol et acide ellagique. Les structures de l’arjungenin, de l’arjunglucoside, de l’acide ellagique et du stigmasterol sont représentées par les figures 6 et 7 respectivement.
Pharmacologie
Selon Ngouyana et al. (2015), les extraits des feuilles de Terminalia mantaly sont doués de propriété antifongique. Un fractionnement bio-guidé a permis d’accroitre l’activité antifongique des extraits bruts. La fraction la plus active a eu une CMI moyenne de 0,08 µg/L et est issue de l’extrait des feuilles de Terminalia mantaly. D’après Badiane (2017) l’extrait éthanolique des feuilles de T. mantaly possède une activité antioxydante.
Dlama et al. (2016) ont montré que l’extrait aqueux des feuilles présente également une activité antibactérienne qui s’exerce sur des bactéries telles que: Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis et Escherichia coli.
Emplois
Emplois thérapeutiques
Terminalia mantaly compte parmi les plantes les plus sollicitées en milieu traditionnel. En effet elle est notamment utilisée contre les gastro-entérites, l’hypertension artérielle, le diabète, les affections buccodentaires, les affections cutanées et les candidoses (Yaye et al., 2011). C’est une plante anti-infectieuse dont les écorces sont utilisées en Côte d’Ivoire pour le traitement d’infections fongiques, ainsi que dans les soins post partum d’après Bognan et al. (2013). Les feuilles sont également employées contre la perte de voix (Dlama et al., 2016). L’écorce et le bois sont utilisés à Madagascar pour soigner la dysenterie. L’ethnomédecine africaine utilise les décoctions et infusions de feuilles dans le traitement de plusieurs pathologies (Badiane, 2017). Selon Seguena (2013), la décoction des feuilles de Terminalia mantaly est prise en boisson ou en bain de vapeur pour le traitement du paludisme. Le pétrissage des feuilles donne une pâte qui, ajoutée à l’eau, constitue un remède efficace pour le traitement du paludisme.
Autres emplois
Les feuilles de T. mantaly sont employées comme fourrage frais en zone urbaine. Elle est plantée dans les agglomérations comme plante d’ombrage et ornementale. C’est une plante utilisée comme bois de construction, dans les menuiserie d’intérieur ordinaire (les portes, les fenêtres, les escaliers). Dans son habitat naturel, l’écorce et le bois sont utilisés pour la teinture (Arbonnier, 2002). Elle sert aussi de bois de chauffe et est utilisée dans la confection de manches d’outils.
GENERALITES SUR LE STRESS OXYDATIF
DEFINITION DU STRESS OXYDATIF
Le stress oxydatif est le résultat d’une agression chimique de notre organisme. Le mot stress vient du latin << stringére >> et << stressus>> qui signifie serré. Il peut être assimilé à un ensemble de réactions physiologiques induites par un organisme soumis à un changement de situation (déséquilibre entre les systèmes pro-oxydant et antioxydant en faveur du système pro-oxydant). Ces réactions vont engendrer une réponse de l’organisme afin de rétablir ses conditions de base. Le stress oxydatif est diffèrent du stress psychique ou psychosocial (Bousso, 2010).
DEFINITION D’UN RADICAL LIBRE
Un radical libre est une espèce chimique neutre ou chargée qui possède un ou plusieurs électrons célibataires (non appariés) sur la couche externe. Cette caractéristique le rend instable. Il en résulte une grande réactivité de ce radical qui attaque les cellules voisines pour leur arracher un électron et se stabiliser. La production de ces espèces radicalaires est physiologique et donc utile tant qu’elle reste à des doses raisonnables. Cette production est régulée par des systèmes de défenses antioxydants, qui lorsqu’ils sont débordés entrainent un stress oxydatif (Kouamé, 2017).
ORIGINE DES RADICAUX LIBRES
ORIGINE CELLULAIRE
La chaîne respiratoire mitochondriale
La chaîne respiratoire mitochondriale dans laquelle les êtres aérobies puisent leur énergie, joue un rôle capital dans la cellule. Néanmoins les conséquences de cette activité mitochondriale sont doubles et paradoxales. En effet, elle fournit d’une part à la cellule une source importante d’énergie par réduction tétravalente de l’essentiel de l’O2 que nous respirons en entrainant une production d’eau selon la réaction suivante:
O2 + 4e- + 4 H+ → 2H2O
D’autre part elle entraine la formation d’espèces réactives de l’oxygène. Ainsi cette chaîne de transport peut laisser « fuir » une certaine proportion d’électrons qui vont réduire l’oxygène. C’est ainsi qu’environ 1 à 5 % de l’oxygène subit une réduction mono-électronique (addition d’un seul électron). De chacune de ces réductions mono-électroniques résulte des entités radicalaires et moléculaires beaucoup plus réactives que l’oxygène qui leur a donné naissance. Ce sont l’ion superoxyde, le peroxyde d’hydrogène, et le radical hydroxyle.
Autres sources endogènes
La production des radicaux libres résulte de processus physiologiques communs à toutes les cellules. Parmi ceux-ci figure la chaîne mitochondriale qui représente une source importante de radicaux libres mais également d’autres processus physiologiques divers et variés. Il s’agit notamment de :
– la xanthine oxydase qui donne naissance au superoxyde (par exemple, durant la lésion de reperfusion d’organes ischémiques) ;
– la cyclo-oxygénase et la lipo-oxygénase qui produisent des radicaux hydroxyles et peroxyde;
– les neutrophiles, qui stimulés produisent le superoxyde : mécanisme de défense pour détruire les bactéries (Murray, 1995)
La peroxydation des lipides est aussi in vivo source de dommages tissulaires dûs aux radicaux libres qu’elle génère. De même, la NADH-déshydrogénase située dans la membrane mitochondrial interne, tout comme la NADPH oxydase présente au niveau des cellules vasculaires endothéliales, peuvent conduire à la formation de radicaux superoxydes O2-•. Par ailleurs, l’apparition de radicaux superoxydes peut également résulter de l’auto-oxydation (oxydation par l’oxygène) de composés tels que des neuromédiateurs (adrénaline, noradrénaline, dopamine…), des thiols (cystéine). des coenzymes réduits (FMNH2, FADH2) (Gardès-Albert et al., 2003).
Bien que le peroxyde d’hydrogène ne soit pas en soi un radical mais une molécule, il est lui-même toxique et capable de donner naissance, via des réactions de type « réaction de Fenton », à la plus délétère des espèces radicalaires du stress oxydant, le radical hydroxyle HO• en présence de cations métalliques tels que Fe2+ ou Cu+ selon la réaction suivante :
H2O2 + Fe2+ → HO• + Fe3+ + OH
Le radical hydroxyle est particulièrement délétère vis-à-vis des matériaux biologiques.
Sources exogènes des radicaux libres
Les autres sources d’EOA peuvent être d’origine environnementale comme les rayonnements UV, X ou ɣ, les polluants atmosphériques, l’intoxication aux métaux lourds ou encore l’oxydation des composés de la fumée de cigarette ou de l’alcool (Van Der Werf, 2013).
ACTIONS BIOLOGIQUES DES RADICAUX LIBRES
EFFETS PROTECTEURS
Les radicaux libres interviennent dans les lignes de défense de l’organisme contre l’infection par les virus et les bactéries. Leur production est permanente. Cette production est régulée par leur destruction au fur et à mesure de leur fabrication et de leur utilisation. Les formes réactives de l’oxygène constituent un élément déterminant de la phagocytose. Les polynucléaires neutrophiles possèdent un complexe NADPH- oxydase membranaire susceptible de former l’anion peroxyde O2. – et les produits dérivés (eau oxygénée, hypochlorite) sont utilisés dans les mécanismes de la bactériolyse. Aussi les radicaux libres sont impliqués dans l’élimination des cellules anciennes ou défectueuses que notre organisme remplace en permanence (Bousso, 2010).
EFFETS DELETERES
En l’absence de quantité suffisante d’antioxydants, le stress oxydant augmente et s’accélère. Ce conflit interne affecte alors toutes les parties du corps, les tissus musculaires, les artères, les cellules nerveuses et cérébrales. Lorsqu’il y’a atteinte du noyau des cellules, cela aboutit à une altération du code génétique et à une mutation des cellules en tumeurs cancéreuses. Le stress oxydatif surcharge le système immunitaire de l’organisme et serait ainsi à l’origine de la plupart des maladies dégénératives et auto-immunes. Ce phénomène peut être de faible ampleur ou au contraire être très intense, provoquant une détérioration rapide de la santé.
LES ANTIOXYDANTS
Pour contourner les dommages causés par les EOA, la cellule fait appel à des systèmes de défense appelés antioxydants. Un antioxydant est défini comme toute substance ayant la capacité de retarder, prévenir ou réparer un dommage oxydatif d’une molécule cible (Halliwell et Gutteridge, 2007). Ainsi, les antioxydants servent à contrôler le niveau des espèces réactives pour minimiser le dommage oxydatif (Tang et Halliwell, 2010) .
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA PLANTE
I.Systématique
II. Description botanique
II.1. Port
II.2. Feuilles
II.3. Inflorescence
II.4. Fruits
III. Répartition géographique
IV. Chimie
V. Pharmacologie
VI. Emplois
VI.1. Emplois thérapeutiques
VI.2 Autres emplois
CHAPITRE II : GENERALITES SUR LE STRESS OXYDATIF
II .1. DEFINITION DU STRESS OXYDATIF
II .2 DEFINITION D’UN RADICAL LIBRE
II.3 DIFFERENTS TYPES DE RADICAUX LIBRES
II. 4. ORIGINE DES RADICAUX LIBRES
II.4.1. ORIGINE CELLULAIRE
II.4.1.1 La chaîne respiratoire mitochondriale
II.4.1.2 Autres sources endogènes
II.4.2 Sources exogènes des radicaux libres
II.5. ACTIONS BIOLOGIQUES DES RADICAUX LIBRES
II.5.1. EFFETS PROTECTEURS
II.5.2. EFFETS DELETERES
II. 6. LES ANTIOXYDANTS
II.6.1. ANTIOXYDANTS ENDOGENES
II.6.1.1. ENZYMES
II.6.1.2 SYSTEME NON ENZYMATIQUE
II .6.2 ANTIOXYDANTS EXOGENES
II.6.2.1 LES VITAMINES
II.6.2.2 Les oligo-éléments
II.6.2.3 Les caroténoïdes
II.6.2.4 Les polyphénols
II.7 PATHOLOGIES ASSOCIEES AU STRESS OXYDANT
II.7.1 Stress oxydant et maladie d’Alzheimer
II.7.2 Stress oxydant et maladie de Parkinson
II.7.3 Stress oxydant et cancer
CHAPITRE III : TESTS D’ACTIVITE ANTIOXYDANTE
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
CHAPITRE I : MATERIEL ET METHODES
I.1. Matériel et réactifs
I.1.1 Matériel végétal
I.1.2 Matériel de laboratoire
I.1.3 Principaux réactifs utilisés
I.2. Méthodes d’études
I.2.1. Extraction et fractionnement
I.2.1.1 Extraction
I.2.1.2 Fractionnement
I.2.2 Activité antradicalaire
I.2.2.1. Protocole expérimental du test au DPPH
I.2.2.2. Expressions des résultats
I.2.2.3 Analyses statistiques
CHAPITRE II : RESULTATS
II.1.Rendements d’extraction et de fractionnement
II.2. Activité antiradicalaire
II.2.1. Pourcentages d’inhibition
II.2.2. CI50 des produits testés
Chapitre III : Discussion
III.1. Extraction
III.2. Activité antiradicalaire
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Annexes
