Soutenance mémoire
Vertus des huiles essentielles
Les huiles essentielles ont de nombreuses actions sur l’organisme. Elles sont présentées dans les paragraphes suivants.
Agents de désinfection et de détoxination Les huiles essentielles peuvent diffuser dans les tissus et jouer un rôle de désinfectant. En tant qu’agent de cicatrisation, elles facilitent la régénération cellulaire. Les huiles essentielles sont douées d’une puissante capacité antiseptique, bactériostatique et bactéricide.
Agents de revitalisation Les huiles essentielles effectuent sur les tissus un puissant travail de revivification et de renouvellement, surtout juste après une désintoxication de l’organisme. Les huiles essentielles sont douées d’un pouvoir de pénétration les rendant capables de passer le revêtement cutané et les différentes couches graisseuses de la peau pour passer très rapidement dans la lymphe. L’huile essentielle a la faculté de stimuler le potentiel énergétique de nos cellules et de nos glandes.
Agents de régulation Les huiles essentielles ont le pouvoir de régler le système neurovégétatif.
Agents désodorisants Les huiles essentielles possèdent un fabuleux pouvoir de parfumer l’air ambiant et de combattre efficacement les mauvaises odeurs : sueurs, tabac,…
Agents défloculants Les huiles essentielles transforment les déchets des métabolismes et décomposent les mucosités visqueuses et divers cristaux que l’organisme peut ensuite facilement éliminer.
Agents émonctoires Les huiles essentielles favorisent le drainage et l’élimination des déchets de la transpiration, la respiration et la digestion. Les huiles essentielles spécifiques de soins de beauté sont utilisées en dermatologie pour leurs actions bienfaisantes sur l’épiderme :
antiseptique : lavande fine, romarin, origan, géranium, thym ;
tonifiante : romarin, menthe ;
adoucissante et anti-inflammatoire : camomille, lavande fine ;
astringente : rose et géranium ;
raffermissant : orange, citron, rose.
L’enfleurage
Cette technique, comme son nom l’indique, s’applique aux fleurs. Elle permet d’éviter les changements dus à la chaleur et restitue l’odeur des fleurs au plus près. Elle repose sur la capacité qu’ont les corps gras à absorber les essences. Elle consiste à mettre les pétales en contact avec une huile purifiée qui s’imprègne de l’essence. Les pétales sont régulièrement changés jusqu’à saturation de l’huile. Une fois saturée, cette dernière donne un résidu très parfumé appelé « absolue ». Les huiles couramment utilisées sont l’huile d’olive et l’huile d’amande douce.
L’extraction par des solvants organiques volatils
Il s’agit d’une extraction solide-liquide entre la matière végétale et le solvant. Elle met en œuvre des solvants comme l’hexane, l’éther de pétrole, le benzène ou le toluène. Cette technique permet de préserver les composés hydrolysables ou thermolabiles contenus dans certaines essences. Elle se fait soit :
par simple macération qui consiste en un contact entre le matériel végétal et le solvant ;
par une extraction au Soxhlet au cours de laquelle il y a contact répété entre le matériel végétal et le solvant, ce dernier étant renouvelé à chaque fois.
Les produits obtenus sont appelés :
« concrètes ou essences concrètes », concentrés aromatiques sous forme cireuse, obtenus à partir de la matière végétale et le solvant, ce dernier étant renouvelé à chaque fois ;
« résinoides ou oléorésines », s’ils sont issus de matières végétales sèches ou de produits animaux desséchés.
Généralités sur la famille des ASTERACEAE et le genre Senecio
Les ASTERACEAE appelées aussi COMPOSITAE appartiennent à la sous-classe des ASTERIDAE. Elles peuvent être des plantes herbacées, des arbres, des arbustes ou des lianes. Leurs feuilles sont alternes, opposées ou en rosettes, mais dépourvues de stipules. Leurs fleurs sont rassemblées en capitules, pouvant être sous forme de corymbes, panicules, grappes ou épis. Leurs fruits sont des akènes de formes variées (HUMBERT, 1950). Les ASTERACEAE de Madagascar comptent environ 550 espèces, dont 500 sont endémiques. Elles se réunissent dans 87 genres dont 13 endémiques (SCHATZ, 2001).
Evaluation de la miscibilité à l’éthanol
a. Principe : Cette évaluation consiste en l’addition goutte à goutte à une prise d’essai de l’huile essentielle d’une solution d’éthanol 90°. Deux cas peuvent se présenter :
– si après agitation, aucun trouble n’apparaît, l’huile essentielle est dite miscible à l’éthanol ;
– si après agitation, 2 phases distinctes apparaissent, elle est non miscible.
b. Mode opératoire : Dans un tube à essai bien sec, 3 gouttes d’huile essentielle sont versées puis l’éthanol 90° est versé goutte à goutte. L’ensemble est agité énergiquement jusqu’à l’obtention d’un mélange limpide. La miscibilité est vérifiée par un rajout supplémentaire de gouttes d’éthanol. Notons que l’essai est effectué en double.
DISCUSSION
Les résultats du criblage phytochimique ont montré la présence de tanins et polyphénols, de désoxyoses, de stéroïdes, de triterpènes et de stérols insaturés. Ainsi, les feuilles sèches pourraient contenir, entre autres, des hétérosides dont la génine serait des stéroïdes, des triterpènes ou de stérols insaturés. D’après nos résultats, notre plante ne contient pas d’alcaloïdes alors que d’après la littérature, la plupart des Senecio renferment des alcaloïdes de type pyrrolizidine tels que la sénécionine ou la jacobine (GRANVAL et LAJOUX, 1890 ; BLACKLIE, 1937 ; FAO, 2011). Des travaux plus approfondis devraient permettre d’expliquer ce résultat. L’HE de Senecio hirto-crassus a ensuite pu être extraite par la méthode d’hydrodistillation. Le rendement d’extraction est en moyenne de 0,22%. Le rendement d’extraction de l’huile essentielle des feuilles d’Ocotea cymosa (LAURACEAE) (SEHENOASPIERA, 2011) et de Polyscias ornifolia (ARALIACEAE) (RATSIMANOHATRA, 2011) qui est de 1,5% est nettement plus élevé. La teneur en essence est donc faible, probablement à cause du fait que l’huile essentielle de feuilles est très volatile. La connaissance des indices physico-chimiques d’une HE est indispensable puisqu’elle permet de la caractériser (LAZOUNI et coll. ; 2007). L’identification des constituants d’une HE est aussi très importante car les propriétés biologiques sont directement liées à la composition chimique de l’huile. L’HE de Senecio hirto-crassus, comme les 3 autres HE, a une densité à 20°C inférieure à celle de l’eau (deau= 0,9982) et peut être classée parmi les huiles de type léger. La plupart des HE sont légères mais il existe des huiles lourdes comme celle de la cannelle (d 20 = 1, 025 à 1, 065) ou celle du girofle (d20 = 1,042 à 1,063) (MICHAT, 2006). L’indice de réfraction qui est de 1,4367 est supérieur à celui de l’eau qui est égal à 1,333 mais inférieur à celui de Polyscias ornifolia (1,4785) (RATSIMANOHATRA, 2011). Selon la littérature, les huiles essentielles ont un indice de réfraction supérieur à celui de l’eau (GUENTER, 1975). L’HE de Senecio hirto-crassus est optiquement active. Son pouvoir rotatoire est de 2°12. Cela signifie que l’HE des feuilles de Senecio hirto-crassus contient une ou deux molécules chirales et possèdent donc une activité optique. Le signe (-) indique que les isomères présents font tourner le plan de polarisation de la radiation lumineuse vers la Discussion 51 gauche, donc l’huile est de type lévogyre. Par contre, avec des pouvoirs rotatoires respectifs de +1°60, +0°55, +0°63, les HE de Polyscias ornifolia (RATSIMANOHATRA, 2011), Ocotea cymosa (SEHENOASPIERA, 2011) et Ocotea zahamenensis (BAKOLIARIMISA, 2012) sont dextrogyres. D’après les données de la littérature, la plupart des HE sont dextrogyres (GUENTER, 1975). L’indice d’acide de l’HE est de 1,543. Cette valeur est faible, donc elle contient moins d’acides libres que les autres huiles essentielles telles que celles de Polyscias ornifolias, 2,79 ± 0,01 (RATSIMANOHATRA, 2011), d’0cotea laevis Kost, 2,8055 (RAZAFINDRAKOTO, 2010) et d’Ocotea cymosa, 1,82, (SEHENOASPIERA, 2011). Par contre, son indice d’ester, 54,55, est assez grand par rapport à celui de Polyscias ornifolia, 26,80 (RATSIMANOHATRA, 2011), d’Ocotea laevis Kost, 12,622 (RAZAFINDRAKOTO, 2010), d’Ocotea cymosa, 33,24 (SEHENOASPIERA, 2011). Cela implique que plusieurs acides ont été libérés pendant l’hydrolyse des esters dans l’HE. L’HE de feuilles de Senecio hirto-crassus est miscible à l’éthanol. C’est une huile limpide de couleur jaune clair et d’odeur forte. Concernant le profil chromatographique de l’HE, il montre 26 pics qui correspondent à 26 composants différents. Trois composants sont majoritaires : le Pyrazine<2-méthoxy-> (66,08%), l’éthyl 2-méthyl-2 penténoate() (8,28%), le Butanethiol <2-méthyl-> 5,67%. Six constituants de l’HE de Senecio hirto-crassus n’ont pas pu être identifiés par CPG. Mais en perspective, nous envisageons d’adopter d’autres méthodes plus performantes comme la CPG couplée à la spectrométrie de masse (SM) pour pouvoir identifier tous les pics. D’après les données bibliographiques, les composants de l’huile essentielle de feuilles de Senecio hirto-crassus sont nettement différents de ceux des autres espèces de Senecio (VERA et coll., 1994 ; EL TANTAWY, 2000 ; BASER et DERMICI, 2004 ; HE et coll., 2007 ; CHIBANI, 2013). En outre, les composants de l’huile essentielle de feuilles fraiche de Senecio hirto-crassus déterminés par CPG sont différents de ceux trouvés dans la poudre de feuilles sèche lors du criblage phytochimique. En outre, contrairement à d’autres espèces de Senecio, l’HE de Senecio hirtocrassus ne contient pas d’α pinène. Le tableau suivant présente les Senecio dont le composant majoritaire est l’α-pinène. Discussion 52 Tableau 21 : Quelques espèces de Senecio avec leur taux d’α pinène Espèce Taux d’α pinène Auteurs Senecio giganteus 19,40% (CHIBANI, 2013) Senecio mikanioides var.otto 22,9% (EL TANTAWY, 2000) Senecio canabifolium less 9,2% (HE et coll., 2007) Senecio ambavilla 14,0% (VERA et coll., 1994) Senecio farfarifolius 48,3% (BASER et DERMICI, 2004) Là encore, la CPG couplée à la spectrométrie de masse (CPG-SM) est utile pour confirmer l’absence d’α pinène et mettre en évidence d’autres constituants de l’huile. En ce qui concerne le test de toxicité de l’HE, les résultats ont montré que sur les 5 souris testées, trois sont mortes et les deux autres se sont remises après avoir montré des symptômes. L’échantillon s’est donc révélé toxique sur les souris. Cette toxicité qui est probablement due à des constituants mis en évidence par CPG sont à prendre en compte lors de l’utilisation de l’HE. Les tests antimicrobiens ont montré que l’HE extraite de feuilles de Senecio hirtocrassus est très active envers Candida albicans et Bacillus cereus. Les diamètres des halos d’inhibition sont respectivement de 50 mm et 28 mm. Candida albicans est une levure responsable d’une maladie appelée candidose. Cette pathologie se manifeste par des colites intestinales (gaz, démangeaisons anales, constipation, diarrhée,…), une fatigue progressive, des allergies aggravées (cutanée, respiratoire, alimentaire), des problèmes gynécologiques (champignons vaginaux répétitifs, inflammations glandulaires, infections rénales,…), des problèmes de peau (eczéma, acné,…), des problèmes respiratoires (asthme, bronchite, …) des troubles du comportement (dépression, maux de tête,…), des douleurs articulaires et musculaires (http://www.ateliersante.ch). Pour Bacillus cereus, c’est une bactérie vivant dans les sols et dans les eaux. Elle peut contaminer des aliments d’origine végétale (riz, épices) et de nombreux plats cuisinés (RAKOTO, 2012). La pathogénicité de Bacillus cereus est de deux types : syndrome diarrhéique et syndrome émétique. La forme diarrhéique de l’intoxication à Bacillus cereus est caractérisée par l’apparition de crampes abdominales, d’une diarrhée aqueuse profuse et d’un ténesme rectal parfois associés à de la fièvre et à des vomissements. La forme émétique de l’intoxication alimentaire à Bacillus cereus est Discussion 53 caractérisée par l’apparition de nausées, de vomissements et d’une sensation de malaise parfois associés à une diarrhée (http://www.phac-aspc.gc.ca). Quant aux autres bactéries, elles se sont révélées résistantes à l’échantillon testé. La CMI a été évaluée sur Candida albicans. Elle est égale à 5,75 mg/ml. La CMB sur Candida albicans est égale à 11,5 mg/ml. Pour l’extrait purifié des principes actifs de l’amande des graines d’Albizia arenicola, la valeur de la CMI et CMB vis-à-vis de Candida albicans est respectivement 6,5 µg/ml et 100 µg/ml (RAKOTO, 2011). L’HE de Senecio hirto-crassus est donc moins fongicide que l’extrait purifié des graines d’Albizia arenicola. L’effet bactériostatique d’un antibiotique est souvent suffisant pour traiter une infection car l’inhibition de la multiplication bactérienne permet au système immunitaire de détruire l’agent infectieux. Mais un produit bactéricide est indispensable dans des cas d’infection grave ou chez les individus dont les réactions immunitaires sont anormales. Un extrait est bactéricide si le rapport CMB/CMI ≤ 4 et il est bactériostatique si CMB/CMI ≥ 4 (KIL et coll., 2009 ; BOUHARB et coll., 2014). D’après nos résultats, le rapport entre CMB/CMI est égal à 2, donc on peut dire que notre HE a une activité fongicide envers Candida albicans. L’huile essentielle n’exerce pas d’activité sur les souches des moisissures d’aliments utilisées. Elle ne peut donc pas être utilisée pour conserver les aliments affectés par ces champignons.
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Table des matières
REMERCIEMENTS
LISTE DES ABREVIATIONS
GLOSSAIRE
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
INTRODUCTION GENERALE
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I. GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES
I.1 Définition et utilisations des huiles essentielles
I.1.1 Définition
I.1.2 Utilisation des huiles essentielles
I.1.2.1 En parfumerie
I.1.2.2 En cosmétologie
I.1.2.3 En alimentation
I.1.2.4 En thérapeutique
I.1.2.5 Autres usages
I.2 Vertus des huiles essentielles
I.2.1 Agents de désinfection et de détoxination
I.2.2 Agents de revitalisation
I.2.3 Agents de régulation
I.2.4 Agents désodorisants
I.2.5 Agents défloculants
I.2.6 Agents émonctoires
I.3 Les différentes méthodes d’extraction
I.3.1 L’hydrodistillation
I.3.2 L’hydrodiffusion
I.3.3 L’expression
I.3.4 L’enfleurage
I.3.5 L’extraction par des solvants organiques volatils
I.3.6 La distillation assistée au four à micro-ondes
I.4 Divers états des essences
I.4.1 Les essences rectifiées
I.4.2 Les essences déterpenées
I.4.3 Les essences reconstituées ou d’hémi-synthèse
I.5 Les trois critères d’origine d’une huile essentielle
I.5.1 L’espèce botanique
I.5.2 L’organe sécréteur
I.5.3 La spécificité biochimique
I.6 La mystérieuse synergie des huiles essentielles
II PRESENTATION BOTANIQUE DE Senecio hirto-crassus
II.1 Systématique
II.2 Généralités sur la famille des ASTERACEAE et le genre Senecio
II.3 Description botanique de l’espèce Senecio hirto-crassus
II.4 Répartition géographique
MATERIELS ET METHODES
I MATERIELS
I.1 Le matériel végétal
I.2 Les souris
I.3 Les microorganismes
I.3.1 Les souches de bactéries
I.3.2 Les souches de champignons
I.3.3 Les milieux de culture
I.3.3.1 Les milieux de culture pour les souches bactériennes
I.1.3.3.2 Les milieux de culture pour les champignons
a. Pour la levure (Candida albicans)
b. Pour les moisissures (Fusarium oxysporium et Aspergillus sp)
I.3.4 Les disques d’antibiogramme
I.4 Les produits chimiques
II METHODES
II.1 Criblage phytochimique de la poudre de feuilles de Senecio hirto-crassus
II.1.1 Préparation de la poudre
II.1.2 Préparation des extraits
II.1.2.1 Extrait aqueux
II.1.2.2 Extrait acide
II.1.2.3 Extrait chloroformique
II.1.2.4 Extrait hydroéthanolique
II.1.3 Détection des alcaloïdes
II.1.3.1 Test de MAYER
II.1.3.2 Test de WAGNER
II.1.3.3 Test de DRAGENDORFF
II.1.4 Détection des saponosides
II.1.5 Détection des tanins et polyphénols
II.1.5.1 Test à la gélatine
II.1.5.2 Test à la gélatine salée
II.1.5.3 Test au chlorure ferrique
II.1.6 Détection des anthraquinones (Test de BORNTRAGER)
II.1.7 Détection des désoxyoses (Test de KELLERKILIANI)
II.1.8 Détection des iridoïdes
II.1.9 Détection des stéroïdes et triterpènes (Test de LIEBERMANN – BURCHARD)
II.1.10 Détection des stérols insaturés (Test de SALKOWSKI)
II.1.11 Détection des flavonoïdes (Test de WILLSTÄTTER)
II.1.12 Détection des leucoanthocyanes (Test de BATESMITH)
II.2 Méthode d’extraction de l’huile essentielle par hydrodistillation
II.3 Méthodes d’étude physico-chimique de l’huile essentielle
II.3.1 Méthodes de caractérisation physique de l’huile essentielle
II.3.1.1 Détermination de la densité
a. Définition
b. Principe
c. Mode opératoire
II.3.1.2 Détermination de l’indice de réfraction
a. Définition
b. Principe
c. Mode opératoire
II.3.1.3 Détermination du pouvoir rotatoire
a. Définition
b. Principe
c. Mode opératoire
II.3.2 Méthodes de caractérisation chimique de l’huile essentielle
II.3.2.1 Détermination de l’indice d’acide
a. Définition
b. Principe
c. Mode opératoire
II.3.2.2 Détermination de l’indice d’ester
a. Principe
b. Mode opératoire
II.3.2.3 Evaluation de la miscibilité à l’éthanol
a. Principe
b. Mode opératoire
II.3.3 Chromatographie en phase gazeuse
II.3.3.1. Principe
II.3.3.2. Mode opératoire
II.3.4 Caractères organoleptiques
II.4 Méthodes d’étude biologique de l’huile essentielle
II.4.1 Toxicité sur les souris
II.4.1.1. Principe
II.4.1.2 Mode opératoire
II.4.2. Méthodes de microbiologie
II.4.2.1 Stérilisation
II.4.2.2 Méthode d’étude des effets sur les bactéries et la levure
a. Test d’activité antimicrobienne
a1 Méthode des disques
a2 Détermination de la concentration minimale inhibitrice (CMI)
a3 .Détermination de la concentration minimale bactéricide
II.4.2.3 Méthodes d’étude des effets sur les moisissures
RESULTATS
I. RESULTAT DU CRIBLAGE PHYTOCHIMIQUE DE LA POUDRE DE FEUILLES DE Senecio hirto-crassus
II. RENDEMENT DE L’EXTRACTION DE L’HUILE ESSENTIELLE
III. CARACTERISTIQUES PHYSIQUES
III.1 Densité
III.2 Indice de réfraction
III.3 Pouvoir rotatoire
IV. CARACTERISTIQUES CHIMIQUES
IV.1 Indice d’acide et indice d’ester
IV.2 Miscibilité à l’éthanol
V. CHROMATOGRAPHIE EN PHASE GAZEUSE
VI. CARACTERISTIQUES ORGANOLEPTIQUES
VII. TOXICITE SUR LES SOURIS
VIII. EFFETS DE L’HUILE ESSENTIELLE SUR LES BACTERIES ET LA LEVURE
IX. EFFETS DE L’HUILE ESSENTIELLE SUR LES MOISISSURES
DISCUSSION
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
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