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Détermination "in vitro " du pouvoir antibactérien des huiles essentielles d'eucalyptus, myrte, clous de girofle et sarriette, et leur application à  la conservation de la viande fraàŪche type hachée.

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par Souhila Boubrit et Nafaa Boussad
Université Mouloud Mammeri de Tizi-ouzou - Ingéniorat d'état en biologie, option contrôle de la qualité et analyses 2007
  

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8.2- Composés aromatiques

Les composés aromatiques sont moins fréquents, mais néanmoins très importants: eugénol, anéthole, etc.

Fig. 4: Structures de quelques arènes dérivées du phénylpropane (HURTEL, 2006).

Ces composés aromatiques constituent un ensemble important, car ils sont généralement responsables des caractères olfactifs et organoleptiques des H.E.: par exemple, l'eugénol est responsable de l'odeur du clou de girofle (Syzygium aromaticum) (HURTEL, 2006).

8.3- Composés d'origines diverses

Il s'agit là de produits résultants de la transformation de molécules non volatiles. Ces composés contribuent aux aromes de fruits. Compte tenu de leur mode de préparation, les concrètes(1) et les absolues(2) peuvent en renfermer. Il en est de même pour les H.E. lorsqu'ils sont entraînables par la vapeur d'eau (BRUNETON, 1999).

Fig. 5: Quelques composés d'origines diverses (OCHOA, 2005).

(1) Concrète: produit solide ou semi-solide obtenu après l'extraction au solvant (éther de pétrole) des principes odorants de certaines matières premières végétales (jasmin, rose, mousse de chêne, etc.,) (PIBIRI, 2006).

(2) Absolue: les absolues sont des essences obtenues à partir de concrètes ou de résinoïdes par lavage de concrète à l'alcool éthylique. Après glaçage et filtrations pour éliminer les cires, elles sont concentrées par distillation sous pression réduite afin d'éliminer l'alcool (PIBIRI, 2006).

Il est important de signaler que parmi les H.E., on peut rencontrer des huiles que l'on pourrait qualifier de simples (riches en un composé prépondérant), de complexes (ne possédant aucun composé prépondérant) et tous les intermédiaires sont possibles.

L'un des exemples typiques d'une huile simple est celui de l'huile de girofle qui contient au moins 80 % d'eugénol et de petites quantités d'autres produits. Le cas extrême de complexité peut être illustré par l'huile de vétiver (Vetiveria zizanoides) qui contient une centaine de composants (JOUHANNEAU, 2000).

9- Paramètres influençant la composition quantitative et qualitative des

plantes aromatiques

Selon VERRECK (2007), la composition d'une H.E. peut varier fortement en fonction de: - L'origine de la plante;

- l'ensoleillement;

- la nature du sol;

- la source botanique;

- période de récolte;

- la technique d'extraction des H.E.

Le premier paramètre influençant la composition chimique est sa biosynthèse et donc son profil génétique. C'est la raison pour laquelle, une même espèce peut présenter plusieurs chémotypes(1) de profils chimiques différents (BENINI, 2007).

Les H.E. contiennent un nombre considérable de familles biochimiques, dont on vérifiera la présence, par le biais d'un Chromatogramme qui nous donnera la composition chimique exacte d'une H.E. (JOCTEUR, 2006). Si tous les organes d'une même espèce peuvent renfermer une H.E., la composition de cette dernière peut varier selon sa localisation (NÉPOMUSCÈNE, 1995).

Selon COLETTE (2004), la plante change d'aspect et voit sa composition chimique se modifier. Ceci se traduit par un changement d'odeur et de couleur. C'est le cas, par exemple, pour les racines de valériane (Valeriana officinalis) inodores à l'état frais et qui deviennent nauséabondes en séchant par dégagement d'acide valérianique.

La composition varie aussi suivant les organes de la plante concernée. Les biosynthèses y sont différentes. Par exemple, l'H.E. d'écorce de cannelle (Cinnamomum zeylanicum) sera riche en cinnamaldéhyde, alors que l'H.E. de feuille le sera en eugénol (BENINI, 2007).

(1): La composition chimique de l'H.E. de certaines plantes peut varier à l'intérieur d'une même espèce; ces variétés chimiques sont communément appelées chémotypes.

Le chémotype, également appelé chimiotype, permet de définir la ou les molécules biologiquement actives majoritairement présentes dans l'H.E. Associé à la dénomination latine, la précision du chémotype permet la compréhension précise du mode d'action des H.E.

Les conditions environnementales influencent aussi la composition. La température, la quantité de lumière, la pluviométrie, les conditions édaphiques représentent autant de causes potentielles de variations de la composition chimique d'une plante aromatique donnée (CURADO et al., 2006).

Les conditions culturales telles que la date de semis, date de récolte, les traitements phytosanitaires, l'emploi d'engrais, ainsi que les techniques de récolte... influencent aussi la composition (ANTON et al., 2005). Peut-être faut-il, à ce stade, s'attarder sur la notion de chémotype qui sera utilisée à de nombreuses reprises dans cette étude. Un chémotype est une race chimique. En fait, une même espèce végétale peut fournir des H.E. de compositions chimiques différentes. Ces différences sont dues à la période de récolte des plantes, au mode d'extraction utilisé, aux facteurs environnementaux (altitude, ensoleillement, nature du sol, ...). Prenons l'exemple du basilic (Ocimum basilicum) (DE MASI et al., 2005). On dira qu'il s'agit d'un Ocimum basilicum à méthyl chavicol, sous-entendu de chémotype méthyl chavicol.

On utilise également la notion de chémotype pour établir une classification des H.E. et les caractériser (MOCKUTE et al., 2006).

Le nombre des molécules chimiquement différentes qui constituent une H.E. est variable (jusqu'à 500 molécules différentes dans l' H.E. de Rose) (PIBIRI, 2006).

10- Stabilité des huiles essentielles

Les H.E. sont volatiles et généralement très sensibles aux phénomènes d'oxydation. Elles sont souvent associées à d'autres substances, telles que les gommes et les résines et tendent même à se résinifier par exposition à l'air. Ces phénomènes d'altération modifient fortement la composition chimique des H.E. Les procédés qui conduisent à l'altération naturelle sont en général les activités causées par la chaleur et l'oxygène (O2) de l'air et sont catalysées par la lumière et la présence de certains métaux (CHIRON, 1996).

- Conservation des huiles essentielles

Les H.E. sont fragiles et volatiles (ANTON et LOBSTEIN, 2005). Elles doivent êtres conservées dans des flacons colorés, hermétiquement fermés, à l'abri de l'air, lumière et variations de température.

Si les conditions citées ci-dessus sont respectées, les H.E. peuvent être conservées jusqu'à 2 à 5 ans en maintenant les flacons en position verticale.

11- Autooxydation des huiles essentielles

L'autooxydation des H.E. est spontanée dont font l'objet certains solides ou liquides par l'oxygène moléculaire dans son état fondamental triplet (3O2), à la température ambiante ou à son voisinage et à la pression atmosphérique (760 mm Hg) (ANONYME, 2005).

12- Photooxydation des huiles essentielles

La photooxydation est une action conjuguée de l'oxygène et de la lumière en présence de sensibilisateurs efficaces (bleu de méthylène, chlorophylle, rose de Bengale, dicyanoanthracène, oxyde de titane....). Le rôle du sensibilisateur est d'exciter l'oxygène afin de le faire passer de son état fondamental triplet à son état excité singulet (1O2)dans le cas de la sensibilisation par les colorants et de son état fondamental triplet à son état de superoxyde dans le cas de la sensibilisation par les composés pauvres en électrons (e-). Ces deux états excités sont moins stables, mais plus réactifs (ANONYME, 2005).

13- Chémotypes

Dans ce contexte, la science moderne nous fournit un outil fondamental et incontournable, le "chémotype" (ou race biochimique de l'H.E.). Il permet de définir avec précision les composants biochimiques présents dans une H.E., et donc d'en déduire ses propriétés thérapeutiques. Biochimiquement différents, deux chémotypes issus d'une même plante présenteront non seulement des activités thérapeutiques différentes, mais aussi des toxicités variables. Les techniques utilisées pour la détermination du chémotype permettent également de contrôler la qualité d'une H.E. dans la mesure où elles permettent de mettre en évidence les traces de dénaturation par ajout de molécules de synthèse ou d'autres H.E. ou la présence de résidus d'engrais ou de pesticides (CHASSAING, 2006).

Le chémotype indique le ou les composants qui confèrent à l' H.E. une action thérapeutique particulière sans que ceux-ci soient nécessairement majoritaires (JOCTEUR, 2006).

Fig. 6: Illustration simplifiée de CPG de 4 chémotypes différents de thym (PIBIRI,
2006).

14- Toxicité des huiles essentielles

Alors que de nombreux ouvrages font référence à la toxicité de nombreux produits sur le marché, la toxicité des H.E. est moins investiguée. Les interactions de ces produits avec les médicaments ne sont pas bien connues (PIBIRI, 2006).

Les H.E. restent toujours notoires grâce à leurs diverses propriétés médicinales en l'occurrence les propriétés anti-inflammatoires, antiseptiques, antivirales, stimulantes, toniques, calmantes, etc. (KABERA et al., 2002).

D'autres parts, elles peuvent être toxiques. Cette toxicité est liée à la présence de certains sites oxygénés (VIAUD, 1993). Parmi les propriétés indésirables, on peut souligner entre autres : les propriétés vésicantes, nécrosantes, allergiques, hépatotoxiques, neurotoxiques, etc. (KABERA et al., 2002).

15- Applications thérapeutiques

Selon la plante dont elles proviennent, les H.E. sont recommandées en usages antibiotiques, antiviraux, antiseptiques, fongicides, cicatrisants, digestifs, anti-inflammatoires, sédatifs... on les utilise par voie orale, à la manière d'un médicament, usage en inhalation, en diffusion dans l'atmosphère avec un diffuseur d'essence, en massage (mélangée à une huile de base) (ODOUL, 2003).

16- Description des pantes utilisées

La flore méditerranéenne occupe une vaste aire de répartition. Elle s'étend autour de la Méditerranée, de l'Espagne à la Turquie en passant par les côtes d'Afrique du Nord et plus particulièrement l'Algérie. Ce qui caractérise ces plantes, c'est l'adaptation à leur environnement et au climat méditerranéen caractérisé par un été chaud et sec et hiver doux et humide (MACAIRE, 2004).

- Classification des plantes utilisées Embranchement: Spermatophytes;

Sous-embranchement: Angiospermes; Classe: Magnoliopsides (Dicotylédones).

Les trois plantes suivantes (le girofle, l'eucalyptus et le myrte) appartiennent à la famille des Myrtaceae.

16.1- Girofle

Espèce: Syzygium aromaticum.

Synonymes: Caryophyllus aromaticus, Eugenia aromatica, E. caryophyllata, E. caryophillus. Dénominations vernaculaires

- Français: clous de girofle, giroflier;

- Anglais: Clove tree.

Fig. 7: Clous de girofle

16.1.1- Caractéristiques

Le giroflier est un arbre petit à moyen, au feuillage persistant et dense, originaire des petites îles volcaniques de l'archipel des Moluques en Indonésie (HURTEL, 2001). Le fruit est une baie appelée « anthofle » allongée de 2,5 à 3 cm de long sur 1,3 à 1,5 cm le large, de couleur rouge foncé à maturité. Le clou de girofle a un aspect caractéristique brun foncé, à saveur chaude, brûlante, légèrement amère et fortement aromatique (LAREDJ, 2004).

La floraison se déroule du mois de septembre au mois de Mars (TEUSCHER et al., 2005).

Propriétés thérapeutiques

Selon LAREDJ (2004), cette plante peut manifester plusieurs activités entre autres: analgésique dentaire; antiseptique; stimulant; stomachique.

16.1.2 - Composition chimique de l'H.E. des clous de girofle

Selon BRUNETON (1999), la composition chimique de l'H.E. du girofle est caractérisée par la présence d'un propénylphénol largement prépondérant, l'eugénol. Majoritairement libre et en partie sous forme d'acétate d'eugényl, sa teneur oscille entre 70 et 85 %. L'eugénol est accompagné de plusieurs dizaines de composés terpéniques:

- des sesquiterpènes: á et â caryophyllènes (de 7 à 10%), á et â humulènes, á amorphène, á murolène, calaménène, calacorène.

- des esters: hexanoates d'éthyle, acétates de 2-heptanyle, de 2-nonalyle, de styralyle, de benzyle, de terpényle et d'éthylphényle;

- des oxydes: oxyde de caryophyllène, époxyde d'humulène.

L'H.E. des clous de girofle, extraite par hydrodistillation, contient principalement deux composés: l'eugénol et l'acétyleugénol (TREINER, 1999).

D'après (TREINER, 1999), l'une des caractéristiques fondamentales de l'H.E. des clous de girofle est sa densité élevé (d= 1,066 > d eau = 1.00), ce qui nous permet de les séparer par simple décantation: même caractéristique partagée avec les huiles de cannelle et de sassafras.

Eugénol

16.2- Eucalyptus 16.2.1- Caractéristiques

Parmi les 4000 espèces de Myratceae, le genre Eucalyptus en regroupe au moins 600 disséminées un peu partout dans le monde (HURTEL, 2001). L'Eucalyptus globulus Labill. (du nom de Labillardière qui le découvrit en 1800 lors d'un voyage en Australie) est une espèce très cultivée. Il a été introduit dans le sud de la France par Ramel, en 1860. Il s'est très bien acclimaté dans l'ensemble des pays méditerranéens.

Ses longues racines font qu'il joue un rôle important dans la fixation des sols (retard à la désertification) et dans le drainage des terrains marécageux (il a été introduit en 1857 en Algérie pour drainer les terrains de régions touchées par la malaria) (TREINER, 2000).

Fig. 8: Feuilles d'eucalyptus.

16.2.3- Constituants de l'huile essentielle

D'après TREINER (2000) et HURTEL (2001), la teneur en H.E. varie entre 0,5 et 3,5%. En 1870, le français CLOËZ donne au principal constituant de l'huile d'Eucalyptus globulus Labill. le nom d'eucalyptol. En 1884, JAHNS l'identifie comme étant le 1,8-cinéole (constituant majoritaire: environ 60 % à 80 %), le pourcentage restant représente plus de vingt-cinq composés de nature terpénique ont été identifiés, principalement de á-pinène, puis de l'aromadendrène, du globulol, viennent ensuite le limonène, le p-cymène, le lédol....

Eucalyptol (1,8-cinéole)

16.2.4- Utilisations

L'H.E. possède des propriétés bactéricides, antiseptiques (efficace contre les puces, elle est utilisée dans les colliers insecticides pour animaux). Mais elle a pour principal débouché l'industrie pharmaceutique en raison de propriétés antiasthmatique, expectorantes et stimulantes de l'épithélium bronchique et mucolytique. On l'utilise aussi comme aromatisant pour masquer le goût de certaines préparations pharmaceutiques (TREINER, 2000).

16.3- Myrte commun

Le myrte commun (Rihane en Kabyle) forme le genre Myrtus de la famille des myrtacées. Il a pour nom latin Myrtus communis (MICROSOFT ENCARTA, 2008). Deux variétés sont utilisées: l'une donnant une H.E. rouge et l'autre une H.E. verte. Les feuilles donnent une huile jaune-orangée au parfum frais et doux (HURTEL, 2001).

16.3.1- Caractéristiques

Le myrte commun est un arbuste persistant de 1 à 3 m de haut, caractéristique des formations végétales de type maquis(1). Il est originaire du bassin méditerranéen. Les fleurs sont blanches et très odorantes, de même que les fruits, de petites baies vertes devenant à maturité noire violacées au parfum prononcé. Il est odorant, aux feuilles vert vif, ovales, lisses, brillantes et petites (2 à 4 cm). Très utilisé jusqu'au XVIIIème siècle, il est maintenant un peu oublié (HURTEL, 2001).

D'après TEUSCHER (2005), Myrtus communis peut vivre plus de 300 ans, comme le lentisque (Pistacia lentiscus) qui sont des plantes qui poussent à l'état spontané en Algérie. Contrairement aux autres espèces de sa famille (myrtacées), pour la plupart originaires des zones tropicales de l'hémisphère sud, le myrte se rencontre dans les régions tempérées chaudes de l'hémisphère nord (MICROSOFT ENCARTA, 2008).

(1) Zone de formation végétale dense, caractéristique des sols siliceux, composée de petits arbustes adaptés à la sécheresse, souvent épineux et pouvant atteindre 3 à 4 m de haut.

Fig. 9: Myrte commun.

16.3.2- Composition chimique et propriétés

Le myrte contient 0,3 à 0,5 % d'une H.E. aromatique, composée d'un alcool primaire, le myrténol, et d'une substance complexe, le myrtol, renfermant entre autres de l'eucalyptol. Il est astringent, antiseptique, stimulant, le myrte a des emplois voisins de ceux de l'eucalyptus (ENCYCLOPEDIA UNIVERSALIS, 2008).

16.3.3- Utilisations

Selon HURTEL (2001), l'huile en inhalation est utile dans les infections bronchiques et des voies respiratoires supérieures. Elle est aussi préconisée dans les infections urinaires. Traditionnellement, l'infusion des feuilles (30 g par litre d'eau) est utilisée comme cicatrisant antiseptique.

16.4- Sarriette

Cette plante appartient à la Famille des Lmiaceae.

Dénominations vernaculaires

- Français: sarriette des jardins, sarriette commune, sarriette annuelle, savourée, herbe aux pois, herbe aux haricots, herbe de Sain-Julien.

- Anglais: savory, summer savory.

16.4.1- Caractéristiques

C'est une plante annuelle de 30 cm de haut (plus rarement 60 cm), à racine fuselée et fibreuse. Elle ne comprend qu'une seule tige érigée qui se ramifie en de nombreux rameaux étalés, ce qui lui confère une allure touffue rappelant le thym (ex. Thymus vulgaris). Les rameaux rougeâtres sont recouverts d'un fin duvet et se lignifient à la base avec l'âge (TEUSCHER, 2005).

Les feuilles, de couleur vert cendré, ont 4 cm de long sur 0,5 cm de large; elles sont opposées, entières, linéaires, elles dégagent une odeur puissante et agréable et une saveur aromatique, légèrement poivrée (LINDBERG, 1996).

Les pays d'origine sont répartis de l'est des régions méditerranéennes jusqu'à l'ouest, l'Iran et au Caucase, l'ouest de l'Asie, l'Inde, l'Afrique du sud et l'Amérique du Nord.

Fig. 10: Sarriette des jardins.

16.4.2- Composition chimique

Le rendement en H.E. est de l'ordre de 0,3 à 4,2 %; ses principaux constituants sont le carvacrol (20 à 85 %), le ã-terpinène (10 à 40 %) et le p-cymène (5 à 25 %); ils sont accompagnés de â-caryophyllène, de myrcène, d'á-pinène, d'eugénol, d'á-terpinène et de thymol; dans une H.E. provenat de l'ex-Yougoslavie, le thymol domine ( 40 % ). Les dérivés d'acide hydroxycinnamique (principe amer des Labiées) constituent environ 3,4 % avec essentiellement de l'acide rosmarinique (0,4 à 2,6 %) (LAWRENCE, 1992). Selon LINDBERG (1996), les flavonoïdes, les triterpènes et les sérols constituent aussi une partie de cette H.E.

16.4.3- Propriétés

MENPHINI (1993), ont rapporté que les H.E. présentent des propriétés antimicrobiennes. Les extraits de sarriette sont des accepteurs d'O2 et des capteurs de radicaux libres, à cause de leur richesse en acide rosmarinique et en flavonoïdes diphénoliques. Ce sont de bons antioxydants et peuvent considérablement allonger la durée de conservation des produits carnés (LINDBERG, 1996).

CHAPITRE II

Activités Biologiques des H.E.

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