Memoire Online - Effets des extraits de quelques plantes médicinales locales sur les enzymes alpha amylase, trypsine et lipase

Chapitre II: les composes phenoliques

Une des originalites majeures des vegetaux reside dans leur capacite a reproduire des substances naturelles tres diversifiees. En effet, a cote des metabolites primaires classiques (glucides, protides, lipides, acides nucleiques), ils accumulent frequemment des metabolites dits « secondaires » dont la fonction physiologique n'est pas toujours evidente mais qui represente une source importante de molecules utilisables par l'homme dans des domaines aussi differents que la pharmacologie ou l'agroalimentaire. Les metabolites secondaires appartiennent a des groupes chimiques varies (alcalokles, temenes, composes phenoliques...) qui sont tres inegalement repartis chez les vegetaux mais dont le niveau d'accumulation peut quelquefois atteindre des valeurs elevees. La notion de « metabolite secondaire » resultait initialement de trois groupes d'observations : d'abord une difficulte a attribuer a ces metabolites une fonction precise dans la physiologie méme de la plante, ensuite une repartition tres inegale selon les vegetaux, quelquefois entre des especes ou varietes a l'interieur d'une méme espece, enfm une certain « inertie biochimique » car ces substances sont rarement remobilisees dans la plante apres qu'elles y ont ete accumulees (Jean-Jacques Macheix et al, 2005).

1. Les composees phenoliques ou les polyphenols

Le terme volyphenols» est frequemment utilise dans le langage courant et méme dans des articles scientifiques ou de vulgarisation pour designer l'ensemble des composes phenoliques des vegetaux. En fait, it devrait étre reserve aux seules molecules presentant plusieurs fonctions phenols. Ce qui exclurait alors les monophenols, pourtant abondants et importants chez les vegetaux. Donc la designation generale «composes phenoliques» concerne a la fois les mono-. di- et polyphenols dont les molecules contiennent respectivement une, deux ou plusieurs fonctions phenoliques (Jean-Jacques Macheix et al, 2005).

2. Classification des composes phenoliques

Plusieurs milliers de composes phenoliques ont ete caracterises jusqu'a aujourd'hui chez les vegetaux. Bien qu'etant tres diversifies, ils ont tous en commun la presence d'un ou de plusieurs cycles benzeniques portant une ou plusieurs fonctions hydroxyles.

Les composes phenoliques peuvent étre regroupes en de nombreuses classes (Tableau II. 1) qui se differencient d'abord par la complexite du squelette de base (allant d'un simple C6 a des formes tres polymerisees) ensuite par le degre de modifications de ce squelette (degre d'oxydation, d' hydroxylation, de methylation...), enfin par les liaisons possibl es de ces molecules de bases avec d'autres molecules (glucides, lipides, proteins, autres metabolites secondaires pouvant étre ou non des composes phenoliques (Jean-Jacques Macheix et al, 2005).

Tableau IL1 : Les principales classes de composees phenoliques (Jean-Jacques Macheix et al, 2005)

Les composes phenoliques

Classe

Sous classe

Structure chimique

Caracteristique

Exemple

Les formes simples

Acides
hydroxybenzoIques

(p-hydroxybenzoIque. Protocatechique Vanillique, gallique. Syringique, salicylique, gentisique

' OH

sont representes chez les gymnospermes et les angiospermes. existent sous forme d'esters.

* epices * fraise

Acides hydroxycinnamiques

Acide cinnamique Acide p-coumarique Acide cafeique

Acide ferulique

COOH

_OH^leⁱ

^R3

* souvent lies a d'autres molecules organiques. * existent sous forme d'esters.

* * grains de (pomme, fruits

pomme de terre)

Flavonokles

Chalcones

⁽S^IIP

* antibacterien * antifongique

divers

Flavanones

_H1

* antioxydant

* anti-inflammatoire * anti radicalaire

Agrumes : orange, citron, pamplemousse

Flavonols

CI I-1

^MS

¹11¹¹

CI H

CI I-I

* anti-inflammatoire * anti- allergique

* fruits

* legumes * fleurs

Les composes phenoliques

Classe

Sous classe

Structure chimique

Caracteristique

Exemple

Les formes
simples

Flavonokles

Flavones

H C

^PO^D

^allⁱⁱ

_
· H ¹

* anti-inflammatoire * anti- cancer

* celeri, persil * la peau des fruits

Anthocyanidines

-^--1H

0 H

* responsable de la couleur des plantes.

* responsable de l'astringence des fruits.

* Aubergine * Cerise

* Fraise

* Rhubarbe

* Choux rouge

Isoflavones

^R3c

-r^-8R_a

₁2^'-'';.,

__{._}.4_

* anti cancer

* Phytoestrogênes

* haricots de soja

* produits de soja

Autres
particuliers

Oleuropeine

o cii--L^o

_II

H₃C0- C

o_cii--oil . OF

-- CI+ Cli

0- Glucose

* antioxydantes

* antibacteriermes * antivirales.

* olive

vanilline

CHO

¹.¹

OCH ₃

* aromatisant

* graines de vanille

Les composes phenoliques

Classe

Sous classe

Structure chimique

Caracteristique

Exemple

Les formes

Tanins

condense

. _

· 1111_,.

110 OH

4111

= 4111111¹ .,

0 ;-i 02-E MS"

^-=41¹-_ IIIII -

-

* anti parasitaire (gastro- intestinale chez les animaux). * capable de se Her avec les proteins animales.

* Raisin rouge prune

* fraise

* the

* paume

_'HOH

OH
·
·H

OH--.

OH '^H OH

· _HC.^,' 0 1

OH .

i

OH

OH OH

O

OH OH

* anti parasitaire (gastro- intestinale chez les animaux). * capable de se her avec les prproteinsanimales.

* chén

* Chdtaignier

*

dicotyledon

Polymerisation de 3 sous unites d'alcool :

* p-coumarylique * coniferylique * sinapylique

uu HO

oqd--E) 110_H

OM.

10¹

04

HO OH no HO

·

⁰MO

MeO CH4

CM.

99

* hydrophobes

* lignification des tissus vegetaux.

* role de soutien de la plante.

* boil

* noyaux des fruits

angiospermes gymnospermes

Les composes phenoliques	Classe	Structure chimique	Caracteristique	Exemple	Les formes bees a des macromolecules non phenoliques
Liees a des glucides	OH OH R CH 2 OH It OH lb OCH ₃ OCH OH W 0 o i OH CH 2 OH	* la reticulation de la paroi cellulaire	* la pulpe de la betterave
		* lipophile * defense de la plante contre les attaques biologiques.	* tubercule de pomme de terre * pin * chéne

Parmi les composes phenoliques les flavonokles occupent une large classe.

2.1. Les flavondides

L'ensemble des flavonokles, de structure generale en C15 (C6-C3-C6), comprend a lui seul plusieurs milliers de molecules regroupees en plus de dix classes dont certaines ont une tres grande importance biologique et technologique: les anthocyanes, pigments rouges ou bleus, les flavones et les flavonols, de couleur creme ou jaune clair, les flavanes dont les produits de condensation sont a l'origine d'un groupe important de tannins et les isoflavones qui jouent un role dans la sante humaine.

Figure ILL Squelette de base des flavonokles (Abdelghafour MARFAK, 2003).

C'est d'abord la structure de l'heterocycle central et son degre d'oxydation (Figure II.1) qui pennettent de distinguer les differentes classes de flavonokles. Le cas extreme d'oxydation (le l'heterocycle central correspond aux anthocyanidines, toujours presentes en milieu acide sous forme d'un cation de couleur rouge, dit cation flavylium. Au contraire, dans le cas des flavanes (flavane-3-ols comme la catechine; flavane-3,4-diols (quelques fois denommes leucoanthocyanes car ils peuvent dormer des anthocyanes rouges sous l'action d'un acide), le cycle central est tres fortement reduit. On trouve des situations intennediaires chez les flavanones, les flavones, les flavonols et d'autres groupes. Exceptionnellement, le noyau central de la molecule peut ne pas étre totalement cyclise (chez les chalcones et molecules voisines) ou se presenter sous forme d'un cycle ne presentant que 5 sommets (cas des aurones, de couleur generalement jaune vif).

A l'interieur de chacune des classes, les variations autour du squelette chimique de base en C15 portent principalement sur trois points:

- Le degre d'hydroxylation : des differents cycles: ainsi, le cycle B est mono-hydroxyls chez le kaempferol ou la pelargonidine, di-hydroxyls chez la quercetine ou la cyanidine, trihydroxyle chez la myricetine ou la delphinidine. Il en resulte des differences de spectre d'absorption donc de couleur chez les anthocyanidines et les autres pigments.

- Le niveau de methoxylation : (groupements O-CH₃ a la place des seules fonctions phenoliques) : La methoxylation diminue l'hydrosolubilite des molecules qui, dans des cas extremes, sont alors presentes dans les exsudats de certains bourgeons (peuplier) ou liees a des structures lipidiques comme les cires de feuilles d'eucalyptus.

- Le niveau de glycosylation : en dehors de quelques exceptions (d'une part le groupe des flavanes et d'autre part quelques flavonokles excretes dans les exsudats) les flavonokles des vegetaux sont presque tous lies a des sucres. A ce titre, ils appartiennent au grand groupe des heterosides, la partie phenolique representant ici l'aglycone. Il en resulte une complication dans la nomenclature que nous expliciterons seulement dans le cas des anthocyanes. Ainsi, alors que le terme « anthocyanes » a une valeur generale (designant soit les formes naturelles glycosylees soit la molecule non glycosylee), la partie phenolique seule est designee sous le nom d' anthocyanidines (par exemple la pelargonidine ou la malvidine), alors que l'heteroside (molecule phenolique + sucre associe) prend celui d' « anthocyanine » (la pelargonine ou la malvine). Des regles semblables ou voisines sont adoptees pour les autres flavonokles (par exemple la quercetine designant l'aglycone alors que la quercitrine correspond a ce méme aglycone lie au rhamnose (Jean-Jacques Macheix et al, 2005).