Recherche des métabolites secondaires dans les espèces Thymus algeriensis et Diplotaxis erucoides

Abstract

La présente étude phytochimique et l’évaluation de l’activité biologique concerne deux plantes comestibles Algériennes une Lamiaceae (Thymus algeriensis) et une Brassicaceae (Diplotaxis erucoides). Le travail porte sur l’extraction, l’isolement par diverses méthodes chromatographiques et la détermination structurale par les techniques spectroscopiques usuelles de métabolites secondaires. Dix-huit composés ont été isolés des deux espèces appartenant aux différentes classes de produits naturels comme les polyphénols, les terpènes, et les monoglycérolipides. L’étude phytochimique des extraits CHCl3 et n-BuOH de la partie aérienne de Thymus algeriensis a abouti à l’isolement de dix métabolites secondaires dont 4 flavonoïdes, 4 acides phénoliques et Deux triterpénes. A partir des extraits AcOEt et n-BuOH de la partie aérienne de Diplotaxis erucoides huit substances naturelles ont été isolées et identifiées, se répartissant en 2 flavonoïdes dont un possède une nouvelle structure, 2 monoglycérolipides, 1 coumaroyl, 2 triterpènes et 1 monoterpène. Les résultats du dosage des polyphénols totaux et flavonoïdes des extraits EP, CHCl3 et n-BuOH de la plante Thymus algeriensis, estimées respectivement par les méthodes de Folin- Ciocalteu et de trichlorure d’aluminium (AlCl3), révèlent que l’extraits n-BuOH est le plus riche en polyphénols totaux et flavonoïdes par rapport aux extraits EP et CHCl3. L'activité anti-inflammatoire in vitro a été évaluée par le test de dénaturation de l'albumine d'oeuf. Tous les extraits bruts empêchent la dénaturation des protéines de manière dépendante de la concentration. De plus, la capacité antioxydante a été déterminée par cinq techniques différentes : le piégeage du radical libre DPPH, la capacité antioxydante réductrice cuivrique CUPRAC, le test de pouvoir réducteur du fer FRAP, le test de phosphomolybdate PPM et le dosage du thiocyanate ferrique. L’activité antihémolytique a été etablie par le test de fragilité osmotique des érythrocytes. Les résultats montrent que l’extrait butanolique exhible la plus grande activité antioxydante dans toutes les méthodes testées et inhibe l'hémolyse de manière dose-dépendante avec une valeur de CIH50 à 322,85 ± 0,87 μg / ml. En outre, l'activité antibactérienne des extraits EP, CHCl3 et n-BuOH de l’espèce Thymus algeriensis et les extraits EP, AcOEt et n-BuOH de l’espèce Diplotaxis erucoides a été testée par la méthode de diffusion sur disque de gélose contre quatre souches bactériennes à savoir Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli et Pseudomonas aeruginosa. La ciprofloxacin et la cotrimoxazole sont utilisés comme des composés de référence. Les extraits testés de l’espèce T. algeriensis ont montré une activité antibactérienne contre la plupart des souches testées, avec des zones d'inhibition allant de 8 à 15 mm, par contre les extraits de l’espèce D. erucoides manifestent une faible activité antibactérienne contre la plupart des souches testées. The present phytochemical study and the evaluation of the biological activity report two edible Algerian plants named Thymus algeriensis (Lamiaceae) and Diplotaxis erucoides (Brassicaceae). The work focuses on the extraction, the isolation by various chromatographic methods and the structural determination by different spectroscopic technics of secondary metabolites. Eighteen compounds have been isolated from the two species including different families of natural product such as polyphenols, terpenes, and monoglycerolipids. The phytochemical study of CHCl3 and n-BuOH extracts from the aerial parts of Thymus algeriensis resulted in the isolation of ten secondary metabolites including 4 flavonoids, 4 phenolic acids and two triterpenes. From the EtOAc and n-BuOH extracts of the aerial parts of Diplotaxis erucoides eight natural substances have been isolated and identified. They are divided into 2 flavonoids, one of which has a new structure, 2 monoglycerolipids, 1 coumaroyl, 2 triterpenes and a monoterpene. The results of the determination of the total polyphenols and flavonoids of the PE, CHCl3 and n-BuOH extracts of Thymus algeriensis plant, estimated respectively by the methods of Folin-Ciocalteu and of aluminum trichloride (AlCl3), reveal that the n-BuOH extracts is the richest in total polyphenols and flavonoids compared to PE and CHCl3 extracts. The in vitro anti-inflammatory activity was assessed by the egg albumin denaturation test. All crude extracts prevent protein denaturation in a concentration dependent manner. In addition, the antioxidant capacity was determined by five different technics: the scavenging of the free radical DPPH, the cupric reducing antioxidant capacity CUPRAC, the FRAP iron reducing power test, the PPM phosphomolybdate test and the ferric thiocyanate assay. Antihemolytic activity was established by the erythrocyte osmotic fragility test. The results show that butanol extract has the greatest antioxidant activity in all the tested assays and inhibits hemolysis in a dose-dependent manner with an ICH50 value of 322.85 ± 0.87 μg / ml. Furthermore, the antibacterial activity of the PE, CHCl3 and n-BuOH extracts of the species Thymus algeriensis and the PE, EtOAc and n-BuOH extracts of the Diplotaxis erucoides species was tested by the agar disk diffusion method against four bacterial strains namely Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. Ciprofloxacin and cotrimoxazole are used as references. The tested extracts of the species T. algeriensis showed antibacterial activity against most of the tested strains, with zones of inhibition ranging from 8 to 15 mm, on the other hand the extracts of the species D. erucoides displayed a weak antibacterial activity against most strains. ان هذا العمل البحثي يتمحورحول الدراسة الكيميائية و تقييم النشاط البيولوجي لنبتتين جزائريتين صالحتين للأكل هما .Brassicaceae من عائلة Diplotaxis erucoides و Lamiaceae من عائلة Thymus algeriensis يركز هذا العمل على استخلاص و عزل المركبات الأيضية الثانوية المتواجدة في النبتتين بطرق كروماتوجرافية مختلفة و تحديد بنيتها بالطرق الطيفية المعتادة لها. مما أدى إلى عزل ثمانية عشر مركب طبيعي من عائلات مختلفة مثل البوليفينولات، التربينات، و الدهون أحادية الغليسيريد. أسفر الفحص الكيميائي لمستخلصات الكلوروفورم و البوتانول للجزء الهوائي لنبات Thymus algeriensis إلى عزل عشرة مستقلبات ثانوية: 4 فلافونويدات، 4 أحماض فينولية و اثنين من ثلاثية التربينات. و من مستخلصات اثيل الاسيتات و البوتانول للجزء الهوائي لنبات Diplotaxis erucoides ، تم فصل و تحديد ثمانية مركبات طبيعية: 2 فلافونويدات أحدهما ذو هيكل جديد، 2 من الدهون أحادية الغليسيريد، 1 كوماريل، 2 ثلاثية التربينات و 1 أحادي التربينات. أظهرت نتائج تحديد المحتوى الكلي للمركبات البوليفينولية و الفلافونويدات لمستخلصات اثير البترول، الكلوروفورم و البوتانول للنبتة Thymus algeriensis باستخدام كل من الكاشف Folin-Ciocalteu و ثلاثي كلوريد الألومنيوم أن مستخلص البوتانول هو الأغنى في مجموع مركبات البوليفينول و الفلافونويد مقارنة بمستخلصات اثير البترول و الكلوروفورم . تم تقييم النشاط المضاد للالتهابات عن طريق اختبار تمسخ ألبومين البيض. جميع المستخلصات الخامة للنبتة Thymus algeriensis تمنع تمسخ البروتين اعتمادا على التركيز. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد السعة المضادة للأكسدة من خلال خمس تقنيات مختلفة : - النشاط الإزاحي للجذر الحر DPPH ، - القدرة المضادة للأكسدة النحاس CUPRAC ، - اختبار القدرة المضادة للأكسدة الحديد ، FRAP ، - و إجمالي القدرة المضادة للأكسدة عن طريق الفوسفوموليبدات .PPM تم تقييم النشاط المضاد للانحلال بواسطة اختبار هشاشة كريات الدم الحمراء. أظهرت النتائج أن مستخلص البوتانول له أكبر نشاط مضاد للأكسدة في جميع الطرق المختبرة و يمنع انحلال الدم بطريقة تعتمد على الجرعة بقيمة 50ICH تبلغ 0,87± 322,85 ميكروغرام / مل لقد تم اختبار النشاط المضاد للبكتيريا لمستخلصات اثير البترول، الكلوروفورم و البوتانول للنبته Thymus algeriensis ، و مستخلصات اثير البترول، اثيل الاسيتات و البوتانول للنبته Diplotaxis erucoides ضد أربع سلالات بكتيرية هي المكورات العنقودية الذهبية، المكورات المعوية البرازية، الاشريكية القولونية والاروجينوزا الزائفة. استخدمنا السيبروفلوكساسين و الكوتريموكسازول كمراجع. أظهرت النتائج أن مستخلصات النبتة Thymus algeriensis لديها فعالية جيدة ضد معظم السلالات التي تم اختبارها، مع مناطق تثبيط تتراوح من 8 إلى 15 ملم، من ناحية أخرى، أظهرت مستخلصات النوع Diplotaxis erucoides نشاطًا ضعيفا ضد معظم السلالات المختبرة .