ROLES ET PROPRIETES BIOLOGIQUES DES TANINS, DES ALCALOIDES ET DES FLAVONOÎDES

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CHROMATOGRAPHIE SUR COUCHES MINCES : 

La Chromatographie est une technique d’analyse chimique utilisée pour séparer les constituants d’un mélange. Cette technique est fondée sur le principe de l’adsorption sélective des différents constituants (phase mobile) sur une phase fixe, ou sur leur partage en présence de phases liquides ou gazeuses.
Il existe plusieurs techniques chromatographiques, mais nous allons prendre uniquement celle qui nous intéresse, la chromatographie sur couches minces.

Définition

La chromatographie sur couche mince (CCM) repose principalement sur des phénomènes d’adsorption : la phase mobile est un solvant ou un mélange de solvants, qui progresse le long d’une phase stationnaire fixée sur une plaque de verre ou sur une feuille semi-rigide de matière plastique ou d’aluminium.

Principe de la technique

Lorsque la plaque sur laquelle on a déposé l’échantillon est placée dans la cuve, l’éluant monte à travers la phase stationnaire, essentiellement par capillarité. En outre, chaque composant de l’échantillon se déplace à sa propre vitesse derrière le front du solvant. Cette vitesse dépend, d’une part, des forces électrostatiques retenant le composant sur la plaque stationnaire et, d’autre part, de sa solubilité dans la phase mobile. Les composés se déplacent donc alternativement de la phase stationnaire à la phase mobile, l’action de rétention de la phase stationnaire étant principalement contrôlée par des phénomènes d’adsorption. Généralement, en chromatographie sur couches minces, les substances de faible polarité migrent plus rapidement que les composants polaires.

Adsorbants :

La phase stationnaire ou les adsorbants les plus employés en CCM sont le gel de silice, l’alumine, le kieselguhr et la cellulose.
Nous avons utilisé la plaque chromatographique prête à l’emploi, le gel de silice 60F254 Merck, déposé sur une plaque de verre.

LA SPECTROMETRIE D’ABSORPTION ATOMIQUE 

La Spectroscopie est l’étude des spectres des rayonnements électromagnétiques émis ou absorbés par une substance. Elle est d’une grande importance en analyse chimique, car elle permet de déterminer la composition chimique d’une substance inconnue et sa concentration.

Principe :

. Lorsqu’on excite un atome par un apport externe d’énergie (énergie thermique) les électrons de la couche externe de cet atome peuvent passer d’un état énergétique En à un état d’énergie supérieure Ep, Ces électrons sautent alors vers un niveau supérieur instable, plus éloigné du noyau, puis tendent ensuite à revenir à leur niveau initial par une transition durant laquelle ils émettent un photon d’énergie E définie par la relation : E = Ep – En = hν = hc / λ (9)
Où h est la constante de Planck, c la vitesse de la lumière, λ et ν respectivement la longueur d’onde et la fréquence du rayonnement associé au photon. Ainsi, à chaque transition électronique correspond l’émission d’un rayonnement de fréquence déterminée, sous la forme d’une raie lumineuse. En conséquence, chaque élément chimique génère un spectre de raies spécifiques, qu’on pourrait assimiler à son « empreinte digitale ».
En spectrométrie d’absorption atomique, l’échantillon est chauffé à haute température et se décompose en atomes et en ions qui absorbent respectivement un rayonnement dans le domaine du visible ou de l’ultraviolet et aux énergies caractéristiques des éléments impliqués. La mesure de l’intensité lumineuse avant et après le passage dans la vapeur atomique permet de déterminer le pourcentage d’absorption, suivant la loi de Beer Lambert.

La loi d’absorption:

L’intensité de l’absorption dépend directement du nombre de particules absorbant la lumière selon la loi de Beer Lambert suivant laquelle l’absorbance A est proportionnelle au coefficient d’absorption spécifiqueε , au trajet optique A et à la concentration c .
Α = ε ⋅ A ⋅ c (10)
Où A = log ( I0/I)
I = intensité après absorption par les atomes.
I0 = intensité initiale de la source lumineuse.
Cependant en pratique, cette relation n’est pas toujours vérifiée. Quand la concentration en cation est très élevée, la valeur de la concentration ne suit plus la droite d’étalonnage établie par la formule. La gamme de dosage est le domaine dans lequel la droite d’étalonnage est pratiquement une droite. Elle est limitée pour les faibles concentrations par la limite de détection. Pour les fortes concentrations, il y a une erreur de fidélité. La forte variation de la concentration correspond à une faible variation de l’absorbance. La gamme de dosage est généralement donnée par le constructeur. Elle dépend de la raie de dosage utilisée.

Perturbations:

Un certain nombre de phénomènes peuvent entacher d’erreurs les résultats obtenus. On leur a donné le nom général de perturbations (ou interférences ou interactions).
On peut les classer en perturbations spectrales, physiques, chimiques et d’absorption non spécifique :
• Les perturbations spectrales : une raie d’absorption d’un composant de la matrice coïncide avec la raie d’émission de résonance de la source.
• Les perturbations physiques : il s’agit essentiellement de phénomènes de viscosité et de tension superficielle dont leurs faibles valeurs pour une même concentration conduisent à des valeurs de l’absorbance plus élevées.
• Les perturbations chimiques : les atomes présents dans la flamme n’absorbent que s’ils sont à l’état fondamental. S’ils sont excités ou ionisés ils n’absorbent pas. Par ailleurs s’ils forment avec les atomes et les radicaux présents dans la flamme des oxydes, hydroxydes, des hydrures, ils ne contribuent pas à l’absorption.
• Les perturbations d’absorption non spécifiques : elles sont dues à la présence dans la flamme de molécules qui absorbent l’énergie de la lampe à cathode creuse.
Cette absorption moléculaire s’ajoute à l’absorption atomique et donne une réponse par excès.

MATIERE PREMIERE – RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE

MATIERE PREMIERE: 

Notre matière première est la plante RSH appartenant à la famille des EUPHORBIACEES.
La famille des Euphorbiacées la plus importante de l’ordre des Euphorbiales ou Tricoccales comprend 8 000 à 10 000 espèces réparties en 300 genres.
Largement cosmopolite, elle s’éparpille un peu partout dans le monde, en particulier dans les zones chaudes et tempérées de l’Amérique tropicale, de l’Indo-Malaisie, de l’Afrique (Sud et Sud ouest), des îles Canaries et de Madagascar.
Apparues vers la fin de l’ère secondaire, il y a quelques 150 millions d’années, les Euphorbiacées ont dû subir les mouvements tectoniques de la terre ayant ainsi développé une forte endémicité dans plusieurs zones à l’instar de Madagascar.
D’une extrême diversité de formes, dans les régions tropicales, donc à Madagascar également, on les rencontre sous forme d’arbres et d’arbustes. En Europe, ce sont surtout des plantes herbacées. Dans les régions désertiques les plantes sont cactiformes ou quelques fois des lianes. Les Euphorbiacées montrent des inflorescences ou des fleurs très variées contrairement à leurs fruits qui sont des tricoques.
Plusieurs approches de classification ont été ainsi faites soulignant la nature complexe des plantes Euphorbiacées. Mais, nous ne tenons compte que celle de PAX et HOFFMANN (1931). Ils ont divisé cette famille en 4 sous –familles : Phyllanthoïdées, Cortonoïdées, Poranthéroïdées, Ricinocarpoïdées.
Leurs classifications sont basées sur la présence ou l’absence de laticifères, sur le nombre d’ovules dans chaque loge du fruit et sur la morphologie de l’inflorescence.
La plante RSH est classée dans la sous-famille : PHYLLANTHOÏDEE,
-ordre : MALPIGHIALES
-classe : DICOTYLEDONES
-embranchement : ANGIOSPERMES.

RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE :

De nombreux travaux ont été effectués et publiés concernant le traitement des maladies diarrhéiques. Pour mieux connaître et maîtriser les effets curatifs de cette plante, nous avons effectué des recherches bibliographiques. Dans un premier temps, nous parlerons des derniers travaux effectués sur la plante RSH. Ensuite, nous ferons quelques rappels des connaissances sur les maladies diarrhéiques puis sur les plantes médicinales anti-diarrhéiques. Enfin, nous passerons à l’explication des rôles physiologiques des cations et des familles chimiques observées dans la plante.

TRAVAUX ANTERIEURS : 

RAKOTONANAHARY Velolalaina Fred Adoré a déjà étudié, sur le plan chimique, cette plante, partie feuille et tige. Ses travaux ont permis de mettre en évidence la présence des stéroïdes, des flavonoïdes, des tanins et polyphénols, des alcaloïdes, des polysaccharides à sucre réducteurs et des saponines. Il a utilisé différentes méthodes d’extraction et de séparation afin d’aboutir à une séparation préliminaire de ces substances, suivie de quelques tentatives d’isolement pour certaines d’entre elles.
Du point de vue physico-chimique :
Dans l’étude physico-chimique, l’acidité augmente avec le temps de macération et elle serait due aux Tanins et/ou à des molécules présentant des groupements –OH et parfois des groupements –COOH dans leur structure.
Dans sa conclusion, il a avancé que l’activité de la partie étudiée serait due aux tanins, aux polyphénols et/ou aux alcaloïdes.
Du point de vue pharmacologique:
Les équipes de la pharmacodynamie du CNARP ont déterminé le flux net hydroéléctrolytique de chaque fraction, obtenue à partir de la partie feuille tige de la plante, à travers un segment de l’intestin grêle du cobaye lorsqu’on lui opère une perfusion in vivo.
Connaissant les familles chimiques présentes dans chaque fraction, ils ont avancé que les stéroïdes et les triterpénoïdes de même que les polysaccharides ne jouent pas un grand rôle dans l’activité biologique de la plante.
Ils ont tiré en conclusion que l’activité biologique de la partie étudiée de la plante augmente avec la quantité des substances polaires telles que les alcaloïdes, les tanins, les polyphénols. (Tableau 02)

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS THEORIQUES
1) EXTRACTION SOLIDE – LIQUIDE :
2) REACTION ACIDO-BASIQUE EN MILIEU AQUEUX
2-1) Définition de Bronsted
2-2) Couple acide/base
2-3) Réaction acido-basique
2-4) Neutralisation Acide-Base :
2-5) Titrage d’un Acide faible par une base forte:
3) CALCUL DE L’ ACIDITE
4) TESTS PHYTOCHIMIQUES
4- 1°/ Test des ALCALOÏDES
4- 2°/ Test des FLAVONOÏDES
4- 3°/ Test des POLYPHENOLS et des TANINS
4-3-a) Polyphénols
4-3-b ) Les Tanins
4- 4° / Test des STEROÏDES et TERPENOÏDES
4- 5° / Test des SAPONINES
4- 6° / Test des POLYSACCHARIDES et des SUCRES REDUCTEURS
5) CHROMATOGRAPHIE SUR COUCHES MINCES
5-1) Définition
5-2) Principe de la technique
5-3) Adsorbants
5-4) Le choix de l’éluant
5-5) Révélation
6) LA SPECTROMETRIE D’ABSORPTION ATOMIQUE
6-1) Principe
6-2) La loi d’absorption
6-3) Perturbations
6-4) Appareillage
DEUXIEME PARTIE : TRAVAUX PERSONNELS
CHAPITRE I : MATIERE PREMIERE – RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE
I-1 MATIERE PREMIERE
I-2 RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE
I-2-1) TRAVAUX ANTERIEURS
I-2-2) DEFINITION DE LA MALADIE DIARRHEIQUE
I-2-3) PLANTES MEDICINALES ET DIARRHEE
I-2-4) ROLES ET PROPRIETES BIOLOGIQUES DES TANINS, DES ALCALOIDES ET DES FLAVONOÎDES
I-2-5) LES ELEMENTS MINERAUX ET OLIGO-ELEMENTS
I-2-6) ROLES PHYSIOLOGIQUES ET ACTION DES ELEMENTS MINERAUX DANS LE TRAITEMENT DE LA DIARRHEE
CHAPITRE II : EXTRACTION ET ETUDE DES FRACTIONS OBTENUES
II-1 Procédé d’extraction par des solvants de polarité croissante de RSH
II-2 Tests phytochimiques
II-3 ANALYSE CHROMATOGRAPHIQUE DES DIFFERENTES FRACTIONS
II-3-1 ) SYSTEME DE SOLVANT CH2Cl2 / MeOH (5 %)
II-3-2 ) SYSTEME DE SOLVANT CHCl3 –MeOH(10%)
II-3-3 ) SYSTEME DE SOLVANT Butanol-Acide acétique-Eau (BAE 415)
CHAPITRE III : ETUDES DES ELEMENTS MINERAUX DE LA PLANTE RSH
III-1 MATERIEL ET METHODE
III-2 DETERMINATION DE LA CONCENTRATION CATIONIQUE DES FEUILLES
III-2-1) MINERALISATION DE LA FEUILLE
III-2-2) RESULTAT
III-2-3) INTERPRETATION
III-3 DETERMINATION DE LA CONCENTRATION DES ELEMENTS MINERAUX DU DECOCTE DE LA PLANTE RSH :
III-3-1) PREPARATION DU DECOCTE DE LA FEUILLE DE RSH
III-3-2) MESURE DE LA CONCENTRATION CATIONIQUE DE LA SOLUTION DE DECOCTE
III-3-3) INTERPRETATION
III- 4 ) DETERMINATION DE LA CONCENTRATION DES ELEMENTS MINERAUX DE LA SOLUTION DU LYOPHILISAT DE L’ INFUSION
III-4-1) PREPARATION DE L’EXTRAIT DU LYOPHILISAT
III-4-2) RESULTAT
III-4-3) INTERPRETATION
III-5 ) DETERMINATION DE LA CONCENTRATION DES ELEMENTS MINERAUX DE LA MACERATION A FROID DE LA FEUILLE DE RSH
III-5-1) PREPARATION DE LA MACERATION A FROID DE LA FEUILLE
III-5-2) RESULTAT
III-5-3) INTERPRETATION
III-6) COMPARAISON DES ELEMENTS MINERAUX CONTENUS DANS LA DECOCTION ET DANS LA MACERATION A FROID PAR RAPPORT AUX ELEMENTS TOTAUX DANS 1g DE FEUILLE
III-7) DETERMINATION DU POURCENTAGE EN AZOTE
III-7-1) Minéralisation
III-7-2) Distillation de l’azote
III-7-3) Titrage acide
CHAPITRE IV : ETUDE pH-métrique DU DECOCTE DE RSH
IV-1) Etude du pH en fonction du temps
IV-2) Evaluation de l’acidité
CHAPITRE V : PARTIE EXPERIMENTALE
V- 1°) TEST DES STEROIDES ET TERPENOIDES
V-1-1) Test de LIBERMAN BURCHARD
V-1-2) Test de SALKOWSKI
V-1-3) Test de BADJE KEDDE
V-1-4) Test de KELLER KILIANI
V- 2 ) TEST DES FLAVONOIDES ET DES LEUCOANTHOCYANES
V-2-1) Test de WILSTATER « Test à la cyanidine »
V-2-2) Test de BATE SMITH
V-3-) TEST DES ALCALOIDES
V- 4) TEST DES TANINS ET POLYPHENOLS
V-5)TEST DES POLYSACCHARIDES A SUCRES REDUCTEURS
V-6) TEST DES SAPONINES
V-7 ) MINERALISATION DE LA FEUILLE
V-7-1) PREPARATION DE LA DECOCTION DE LA FEUILLE DE RSH
V-7-2) PREPARATION DE L’EXTRAIT DU LYOPHILISAT
V-7-3 ) PREPARATION DE LA MACERATION A FROID DE LA FEUILLE
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE

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