Soutenance mémoire
Dans une perspective moderne de recherches phytothérapiques et chimiothérapiques, une large place est laissé aux flavonoïdes du fait de leur caractére pharmacologique et de leur rôle protecteur des plantes. Les flavonoïdes sont des pigments jaunes à composition chimique. Aussi constituent-ils des composés polyphénoliques. Très riches et diversifiés, ils sont structurellement répandus dans le règne végétal. Les flavonoïdes ont fait l’objet de plusieurs travaux. En outre, les flavonoïdes ont révélé une utilité diverse, continue et considérable. Précédemment, utilisés comme colorant à cause de leur couleur jaune dans l’industrie alimentaire, ils sont dus être remplacer par les colorants synthétiques. Ils sont largement étudié dans le domaine médical. Ils sont également à la base de beaucoup de médicaments et employés de plus en plus comme prototype pour le développement de thérapies spécifiques.(63) Ainsi à coté de leurs activités vitaminiques et diurétiques longtemps connues on a découvert d’autres à savoir : anti-virale, anti-tumorale, anti-inflammatoire et cardiotoniques, etc… C’est grâce à leurs différentes propriétés et à la faiblesse de leur toxicité que l’emploi des flavonoïdes a connu une recrudescence.
GENERALITES SUR LES FLAVONOIDES
DEFINITION
Les flavonoïdes sont des composés phénoliques appartenant à un groupe chimique homogène dont beaucoup sont des pigments responsables de la coloration jaune ou « flavus » de nombreux fleurs et fruits. Les flavonoïdes, au sens strict, sont des pigments jaunes, généralement polyphénoliques ils sont le plus souvent sous forme d’hétérosides ou flavonosides dont les génines sont des dérivés de la phénylchromone, la chromone étant la benzo-γ-pyrone.
Dans les flavonoïdes au sens large, on inclut tous les composés en C6 –C3-C6 notamment les dérivés du phénylchromanes ou flavanes. Ce sont :
-Les dérivés de l’hydroxy 3 flavane: catéchols ou catéchines
-Les dérivés du di-hydroxy 3,4 flavane (proanthocianidols)
-Les dérivés du phényl-3 chromane : les isoflavones
-Et les dérivés du flavylium : anthocyanes.
STRUCTURE ET BIOGENESE
Les flavonoïdes sont constitués d’un squelette de base de 15 atomes de carbones constitués de 2 cycles A et B.
STRUCTURE
Nous décrivons dans ce chapitre les génines et les sucres, ainsi que leur mode de liaison.
1) Génines
Ce sont les dérivés polyhydroxylés, parfois méthylés ou méthoxylés. Les génines les plus répandues sont les flavonols.
-Les Flavones
Ce sont les dérivés de la phenyl-2-chromone. Les flavones représentent les formes les plus oxydées. On les rencontre surtout chez les angiospermes.
Exemple : l’apigénine et la lutéoline
-Les Flavonols
Ce sont des substances qui ont un groupement OH en position 3. Elles sont plus répandues chez les végétaux
Exemple : le kaemphérol et la quercétol
-Les Flavanones
Ils dérivent des flavones par la saturation de la double liaison de l’hétérocycle central. Très fréquents chez les Rutacées, ils sont souvent méthoxylés.
Exemple : la liquiritigénine et l’héspérétol
Ils possèdent un carbone asymétrique, d’où l’existence de deux isomères optiques pour chaque composé.
-Les Isoflavones
Ce sont des isomères des flavones, le noyau benzénique latéral est fixé en position 3 et non en position 2. Ce sont donc des dérivés de la phényl –3-chromone.
Exemple : la génisteine et l’orobol
-Les chalcones
Leur cycle pyronique est ouvert, ce sont des isomères des flavanones avec lesquels ils sont en équilibre.
Exemple : l’isoliquiritigénine
-Les aurones
Ce sont des benzalcoumaranones rattachés aux flavonoïdes. L’exemple le plus connu de ces substances est l’aureusidine.
Exemple : l’aureusidine
-Les anthocyanes
Leur structure de base commune est le cation flavylium ou 2-phénylbenzopyrilium. L’aglycone de l’anthocyane, qui est aussi le chromophore est appelé anthocyanidine.
Hétérosides
La partie osidique peut être simple ou oligosidique. La chaîne osidique peut être acylée souvent par un acide comme l’acide para coumarique ou l’acide malonique. On a généralement deux catégories d’hétérosides :
-O hétérosides
Ce sont les plus fréquents. La liaison entre la génine et la partie osidique se fait préférentiellement par l’intermédiaire de l’hydroxyle en 7 chez les flavones et les flavanones et par celui en 3 chez les flavonols. On note une grande diversité structurale des hétérosides chez les flavonols.
-C hétérosides
La liaison s’établit entre le carbone anomérique de l’ose (le plus souvent c’est le glucose) et le carbone 8 et 6 de la génine, laquelle est le plus souvent une flavone. On connaît des C-glycosylflavonoïdes ainsi que des O-hétérosides ou des O– acyl C-glycosylflavonoïdes.
BIOGENESE
Les flavonoïdes sont biosynthétisés au niveau du chloroplaste. Les acides dérivés du phényl propane ensemble C6-C3 sont à l’origine du noyau B et de l’hétérocycle pyronique. Le noyau A résulte de la fixation de trois chaînons acétates sur l’acide pcoumarique (ou acide p-hydroxycinnamique) conduisant à deux noyaux benzéniques désignés par A et B, réunis par une chaîne de trois atomes de carbone. Selon le degré d’oxydation de cette chaîne (formant en général, un hétérocycle, par condensation avec un OH phénolique du noyau A), on distingue un grand nombre de flavonoïdes. Leurs différentes modalités de synthèse à partir des chalcones (hydroxylation des noyaux aromatiques, méthylation, degré d’oxydation de la chaîne médiane) sont encore mal connues. La formation des isoflavones résultent d’une transposition secondaire du noyau aromatique. Les premiers composés formés sont constitués par un équilibre chalconeflavanone, lequel est déplacé en faveur de la flavanone. Les chalcones se transforment par isomérisation en flavones et en flavonols. Les isoflavones résultent de la transposition du noyau B des flavones correspondantes. La chalcone-synthétase occupe une position clé qui fait d’elle le principal enzyme régulateur du mécanisme de cette biosynthèse. A la fin de la réaction, la chalcone synthétase est inhibée par le CoA-SH et la chalcone (ou la flavanone). Le deuxième enzyme intervenant, est la chalcone-flavanone-isomèrase qui catalyse l’équilibre chimique chalcone-flavanone, équilibre largement déplacé du côté de la flavanone aux valeurs physiologiques du pH. Les précurseurs de la biosynthèse des anthocyanes sont les flavan-3,4-cis-diol ou leucoanthocyanidines. Cependant les mécanismes et les enzymes impliquées dans cette biosynthèse ne sont pas totalement connus. Le terme ultime est généralement une glycosylation en position 3 par une enzyme (flavonoïde (anthocyanidine/flavonol)–3-O glycosyltransférase FGT) permettant une remarquable stabilité de la molécule. La formation des anthocyanes est favorisée par la lumière et les basses températures et paraît être sous la dépendance du phytochrome.
REPARTITION ET ROLE DANS LE REGNE VEGETAL
Les flavonoïdes sont largement distribués dans le règne végétal où ils existent le plus souvent sous la forme soluble d’hétérosides. Quasiment absents chez les algues, ils apparaissent chez les bryophytes. Chez les fougères et gymnospermes ils sont présents, mais leur variété structurale est maximale. Ils sont plus abondants dans certaines familles : polygonacées, rutacées, légumineuses, ombelliféres et composées. Présents dans tous les organes aériens : racines, tiges, bois, feuilles, fleurs et fruits ; ils ont une teneur maximale dans les organes jeunes : feuilles, boutons floraux dans les vacuoles ou comme constituants des plastes particuliers : les chromoplastes. Cependant, les anthocyanes ont une compartimentation définie : les fleurs. Ils sont responsables de la coloration des fleurs, des fruits et des feuilles. Ils jouent un rôle dans le processus de pollinisation et de dispersion et ont une action répulsive et attractive sur les insectes. Les flavonoïdes jouent un rôle dans le contrôle de la croissance et du développement des plantes en interagissant de manière complexe avec les diverses hormones végétales de croissance. Chez l’homme, les flavonoïdes naturels tels que la quercétine, la rutine, l’apigénine possèdent une certaine toxicité vis à vis de certains virus. En effet leur potentialité antivirale contre la poliomyéliti-virus type 1 et les rhino virus humains type 15 a été prouvée.
On a une action antifongique grâce aux groupements phénoliques. Ainsi les flavonoïdes protégent la plante contre les infections. Il a été montré que les flavonoïdes ont une activité antimicrobienne liée à leur aptitude à pénétrer les membranes biologiques. Grâce à leur structure polyphénolique, les flavonoïdes pourraient jouer un rôle dans les chaînes d’ oxydo-réductions et modifier certaines réactions concernant la croissance, la respiration et la morphogenèse de la plante. Ils participent probablement à la phase lumineuse de la photosynthèse comme catalyseur du transport d’électrons et comme régulateur de la photophosphorylation ; l’inhibition de la H+ ATPase et de la (Na+ , K+)ATPase peut expliquer la participation des flavonoïdes à de pareilles réactions.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERATIONS SUR LES FLAVONOIDES
CHAPITRE I : DEFINITION
CHAPITRE II: STRUCTURE ET BIOGENESE
I.STRUCTURE
1. Génines
2. Hétérosides
II. BIOGENESE
CHAPITRE III: REPARTITION DES FLAVONOIDES DANS LE REGNE VEGETAL
CHAPITRE IV : PROPRIETES PHYSIQUES ET CHIMIQUES ET EXTRACTION
I. EXTRACTION
II. PROPRIETES PHYSIQUES ETCHIMIQUES
CHAPITRE V : REACTIONS DE CARACTERISATION, IDENTIFICATION, ET DOSAGE
I. CARACTERISATION
1. Réaction à la cyanidine
2. Coloration en milieu alcalin
3. Coloration par la perchlorure de Fer
4. Coloration en milieu nitrique HNO3
II. IDENTIFICATION
III. DOSAGE DES FLAVONOÏDES
1. Dosage physico-chimique
a- La colorimétrie, la spectrophotométrie sur un extrait purifié
b- La densitométrie
2. Dosage biologique
a- Mesure de la résistance capillaire
b- Mesure de la perméabilité des capillaire
DEUXIEME PARTIE : ACTIVITES PHARMACOLOGIQUES DES FLAVONOIDES
CHAPITRE I : ACTIVITES PHARMACOLOGIQUES DES FLAVONOIDES
I. ACTIVITES ANTI-OXYDANTES ET PROTECTRICES
I.1.Activités Antioxydantes
I.1.1.Travaux de KESSLER
I.1.2. Travaux de CASCON et coll
I.1.3. Travaux de YOKOZAWA etcoll
I.1.4. Travaux de YAN et coll
I.2.Activites Protectrices
I.2.1.Activité protectrice contre les troubles de l’irradiation
I.2.1.1 Travaux de GRIFFITH et coll
I.2.1.2.Travaux de CADI et coll
I.2.2.Travaux de GENDRE : activité protectrice contre les altérations dues au ß- Amino-proprionitril
I.2.3. Travaux de DRUBAIX : action protectrice de subst
I.2.4. Travaux de LAEMMEL :activité protectrice contre l’augmentation de la perméabilité induite par le stress hyperperméabilisant
I.2.5. Activités hépatoprotectrices
II. ACTIVITES DES FLAVONOIDES SUR LES ENZYMES
III. ACTIVITES ANTI-IFLAMMATOIRES
III.1 Travaux de KIMURA, KUBA,VILLAR et coll
III.2. Travaux de GABOR et BLADZSO
IV. ACTIVITES ANTI-ALLERGIQUES
V. ACTIVITES HYPOGLYCEMIAN
V.1. Travaux de AHMAD et coll
V.2. Travaux de HNATSZUN
VI. ACTIVITES SUR LES COMPLICATIONS DIABETIQUES
VII. ACTIVITES ANTI-HYPERTENSIVES
VIII. ACTIVITES CARDIO-VASCULAIRE
VIII.1.Travaux d’AKAMATSU, PARIS et coll
VIII.2. Travaux de DAVIES
VIII.3. Travaux de LACOMBE et coll
VIII.4. Travaux de HUET, de HERTOG et de VITA
VIII.5. Travaux de GELEIJNSE et coll
VIII.6. Travaux de RUF
VIII.7. Travaux de GUERRER
IX . ACTIVITES VITAMINIQUES P
IX.1. Travaux de SZENT-GYORGYI et coll
IX.2. Travaux de GAZAVE et PARROT
X . ACTIVITES INHIBITRICES SUR LES PLAQUETTES
X..1.Effets sur l’adhésion des plaquettes
X..2. Effets sur l’agrégation des plaquettes
X..3. Mécanisme d’action des flavonoïdes sur l’agrégation des plaquettes
X..4.Applications
XI. ACTIVITES ANTI-FERTILITES ET PROPRIETES HORMONALES
XII. ACTIVITES ANTI-TUMORA
XII.1.Travaux de SHI YONG RYU
XII.2.Travaux de RUF
XII.3 Travaux de RACKER
XII.4.Travaux de FITZERALD
XII.5.Travaux de MANTHEY
XII.6.Travaux de LACOMBE et coll
XIII . ACTIVITES DIURETIQUES
XIV. ACTIVITES ANTIULCEREUSE
XV. ACTIVITES ANTIBACTERIENNES ET ANTIFONGIQUE
XV.1. Activité anti bactérienne
XV.2. Activité anti fongique
XVI . ACTIVITES ANTIVIRALES
XVI.1.Travaux de TSUCHIYA et coll
XVI.2. Travaux de XY HONG-XI et coll
XVI.3. Travaux de SANCHEZ et coll
XVI.4.Travaux de EDEAS et LINDENBAU
CHAPITRE II : METABOLISME ET TOXICITE DES FLAVONOIDE
I. METABOLISME DES FLAVONOID
II. TOXICITE DES FLAVONOIDES
II.1.Génotoxicité
II.2. Carcinogènicité
CHAPITRE III : QUELQUES PLANTES A FLAVONOIDES UTILISEES EN PHYTOTHERAPIE
I.Combretum micranthum
II.Viola tricolor
III.Soja hispida
IV.Ginkgo biloba
V.Ribes nigrum
VI.Silybum marianum
VII.Crataegus oxycantha L
VIII.Passiflora incarnata
IX.Camelia sinensis
X.Glycyrrhiza glabra
XI.Sarothamnus scoparius Koch
XII.Lespedeza capitata Michx
XIII.Aesculus hippocastanum
XIV.Citrus sinensis
XV.Sophora japonica
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE
