Chapitre II. Résultats et discussion
II.4. Conclusion
I.3.1. Les flavonoïdes
Les flavonoïdes représentent une importante famille des polyphénols et sont plus particulièrement connus pour leur activité antioxydante. Ils sont constitués d’un squelette de base à 15 atomes de carbone sous forme de deux cycles phényles reliés entre eux par un troisième cycle pyrone (Figure 2.6).
O
O 1
2
4 3 5
6 7
8 1'
2' 3'
4'
5'
A C
6'B
Figure 2.6. Structure du noyau flavonoïde (Schweppe 1993) .
On peut distinguer chez les flavonoïdes diverses sous familles de composés comme les flavones, les flavonols, les flavanols, les aurones, les chalcones ou les anthocyanes. Tous ces composés ont une origine biosynthétique commune mettant en jeu deux composés précurseurs : l’acétyl coenzyme A et l’acide para-coumarique (acide 3-(4-hydroxyphenyl)- prop-2-ènoïque) (Harborne, 1994).
80 I.3.1.1. Les flavonols
Les flavonols sont une sous-famille des flavonoïdes et sont caractérisés par la présence d’une fonction hydroxyle en position 3 sur le squelette de base. Ils sont présents dans le genre Rhamnus et se distinguent par la nature et le positionnement des substituants sur les cycles A et B du noyau flavonoïde. La plante biosynthétise principalement six flavonols qui sont la quercétine (3,3',4',5,7-pentahydroxyflavone), l’isorhamnétine (3'-méthoxy-3,4',5,7- tetrahydroxyflavone), le kaempférol (3,4',5,7-tetrahydroxyflavone), la rhamnétine (7- méthoxy-3,3',4',5-tetrahydroxyflavone), la rhamnazine (3',7-diméthoxy-3,4',5- trihydroxyflavone) et la rhamnocitrine (7-méthoxy-3,4',5-trihydroxyflavone) (Harborne, 1994). La figure 2.7 présente la structure chimique des principaux composés.
O
O
OH
OH OH
HO
OH
O
O
OH
OH OH
HO
OCH3
Quercétine Isorhamnétine
O
O
OH
OH OH
HO
Kaempférol
O
O
OH
OH OH
H3CO
OH
Rhamnétine
O
O
OH
OH OH
H3CO
OCH3
Rhamnazine
O
O
OH
OH OH
H3CO
Rhamnocitrine
Figure 2.7. Structures des principaux flavonols aglycones rencontrés dans les fruits de Rhamnus (Harborne, 1994).
Il est important de noter que l’isorhamnétine et la rhamnétine ont la même masse molaire mais diffèrent de par la position de la fonction méthoxyle. Ces flavonols aglycones sont présents dans le fruit mais ont été également identifiés dans les feuilles de l’espèce Rh.
prinoides (Nindi et al., 1999). Ces composés ne sont spécifiques ni du genre Rhamnus ni de la famille botanique des Rhamnaceae. En effet, ils ont pu être mis en évidence dans diverses plantes comme Cistus monospeliensis pour l’isorhamnétine, Ambrosia deltoidea pour la rhamnétine et la rhamnazine, Artemisia annua pour la rhamnocitrine. Enfin, la quercétine et le
kaempférol sont largement présents dans bon nombre de végétaux comme par exemple Lotus corniculatus (Harborne, 1994).
Par ailleurs, les flavonols présents dans les fruits des espèces du genre Rhamnus se rencontrent généralement à l’état de glycosides. Le principal groupement osidique entrant dans la composition des flavonols glycosylés est un trisaccharide constitué de rhamnose et de galactose : le rhamninose ou !-L-rhamnopyranosyl-(1"3)-O-!-L-rhamnopyranosyl-(1"6)- O-#-D-galactopyranoside (Figure 2.8).
O
H2
C O
O
O OH O
OHOH
CH3 OH CH3
OH OH
OH HOHO
Figure 2.8. Structure chimique du rhamninose (Marzouk et al., 1999).
Ce groupement rhamninose est généralement lié aux composés aglycones en position 3. Il a pu être identifié dans les fruits de diverses espèces de Rhamnus, le 3-O-rhamninoside de rhamnétine (xanthorhamnine A et B), le 3-O-rhamninoside de rhamnazine (xanthorhamnine C) et le rhamninoside-3-O-rhamnocitrine (alaternine) (Riess-Maurer et Wagner, 1982 ; Wang et al., 1988 ; Harborne, 1994). Le 3-O-rhamninoside de quercétine et 3- O-rhamninoside de kaempférol ont également été observés notamment dans l’espèce Rh.
disperma (Özipek et al., 1994 ; Marzouk et al., 1999). A noter qu’une confusion a été faite sur l’alaternine. En effet, ce mot a été également employé pour caractériser une anthraquinone identifiée dans l’espèce Rh. alaternus (Abou-Chaar et Shamlian, 1980). De la même manière, la position 4' du flavonol peut également être occupée par le rhamninose formant des composés comme le 4'-O-rhamninoside de rhamnocitrine (catharticine) et le 4'-O- rhamninoside de kaempférol.
Le rhamninoside monoacétylé est également présent dans le genre Rhamnus : il est nommé O-acétyl-rhamninose ou O-!-L-rhamnopyranosyl-(1"3)-(4-O-acétyl)-O-!-L- rhamnopyranosyl-(1"6)-O-#-D-galactopyranoside (Figure 2.9). Les composés, identifiés notamment dans Rh. saxatilis (Riess-Maurer et Wagner, 1982) et Rh. thymifolius (Satake et
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al., 1993), sont le 3-O-acétyl-rhamninoside de rhamnétine ainsi que le 3-O-acétyl- rhamninoside de kaempférol.
O
H2
C O
O
O OAcO
OH OH CH3 OH CH3
OH OH
OH HO
HO
Figure 2.9. Structure chimique de l’acétyl-rhamninose (Satake et al., 1993).
De manière plus secondaire, on note la présence d’un autre trisaccharide : l’isorhamninoside ou !-L-rhamnopyranosyl-(1"4)-O-!-L-rhamnopyranosyl-(1"6)-O-#-D- galactopyranoside. La différence avec le groupement rhamninoside réside dans la liaison entre les deux rhamnoses. Le 3-O-isorhamninoside de rhamnazine et de rhamnocitrine ont été isolés dans l’espèce Rh. formosana (Lin et al., 1991).
De plus, un composé comportant l’acide paracoumarique, substitué sur un groupement rhamninoside, a été caractérisé dans l’espèce Rh. petiolaris (Özipek et al., 1994). Il s’agit du 3-O-(3'''-O-coumaroyl)-rhamninoside de rhamétine (Figure 2.10).
O H2
C O
O
O OH O
O OH CH3 OH CH3
OH OH
OH HO
O O
O
OH OH
H3CO
O
OH
Figure 2.10. Structure chimique du 3-O-(3'''-O-coumaroyl)-rhamninoside de rhamnétine (Özipek et al., 1994).
Enfin, un flavonol monoglycoside, la quercitrine ou 3-O-!-L-rhamnopyranoside de quercétine (Figure 2.11), a été identifié dans différentes espèces (Özipek et al., 1994 ; Romani et al., 2006).
O
OH HO
OH
OH
O
O
O
CH3 OH
OH OH
Figure 2.11. Structure chimique de la quercitrine (Özipek et al., 1994).
I.3.1.2. Les flavones
La diversité des structures des composés flavones présents dans l’espèce Reseda luteola réside dans la nature et dans le positionnement des substituants sur le cycle B du noyau flavonoïde. La gaude biosynthétise principalement quatre flavones à l’état aglycones (Cristea et al., 2003 ; Peggie et al., 2007) : la lutéoline (3',4',5,7-tetrahydroxyflavone), l’apigénine (4',5,7-trihydroxyflavone), le chrysoeriol (3'-méthoxy-4',5,7- trihydroxyflavone) et la diosmétine (4'-méthoxy-3',5,7- trihydroxyflavone) (Figure 2.12).
O
O
OH
OH HO
OH
Lutéoline
O
O
OH
OH HO
Apigénine
O
O
OH
OH HO
OCH3
Chrysoeriol
O
O
OCH3
OH HO
OH
Diosmétine
Figure 2.12. Structures des principales flavones aglycones rencontrées dans Reseda luteola (Peggie et al., 2007).
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Parmi ces principaux colorants présents, la lutéoline a été isolée à partir de la gaude dès le début du XIXème siècle par le chimiste français Chevreul. Il s’agit d’une molécule assez commune chez les plantes à fleurs mais curieusement absente chez les autres Resedaceae, comme le réséda bâtard (Reseda lutea) présent dans le sud de la France et ressemblant beaucoup à la gaude (Cardon, 2003).
Ces composés sont également présents sous forme glycosylée où la partie sucre est composée de glucose. Les composés identifiés dans la littérature (Cristea et al., 2003) sont le 7-O-glucoside d’apigénine, les glucosides de lutéoline en position 7 et 3' ainsi que le 3',7-di- O-glucoside de lutéoline (Figure 2.13).
O
O
OH
OH O
OH
7-O-glucoside de lutéoline
O OH
HO HOHO
O
O
OH
OH O
7-O-glucoside d'apigénine
O OH
HO HOHO
O
O
OH
OH O
3',7-di-O-glucoside de lutéoline
O OH
HO HOHO
O OH
HO HOHO
O
O
O
OH
OH HO
3'-O-glucoside de lutéoline
O OH
HO HOHO
O
Figure 2.13. Structures chimiques des flavones glucosylées (Cristea et al., 2003).
I.3.1.3. Les anthocyanes
Les anthocyanes sont des substances naturelles présentes dans de nombreux végétaux. Elles conservent la structure de base des flavonoïdes mais présentent une ionisation du cycle C produisant le cation flavylium. Le pH est un facteur important dans le changement de couleur des anthocyanes. En milieu acide, la forme flavylium est stable et donne une coloration rouge, tandis qu’en milieu basique, il se transforme en base quinonique de coloration bleue.
Ces composés ont été identifiés dans la peau des fruits matures de Rh. alaternus (Longo et al., 2005) sous forme aglycone et glycosylés. Les composés aglycones correspondent à la pélargonidine, la cyanidine, la péonidine, la delphinidine, la pétunidine ainsi que la malvidine (Figure 2.14).
O HO
OH OH
OH OH
OH
Delphinidine
+
O HO
OH OH
OH OH
Cyanidine
+
O HO
OH OH
OH OH
OCH3
Pétunidine
+ O
HO
OH OH
OH
Pélargonidine
+ HO O
OH OH
OCH3 OH
Péonidine
+
O HO
OH OH
OCH3 OH
OCH3
Malvidine
+
Figure 2.14. Structures des principaux anthocyanes aglycones rencontrés dans les fruits de R. alaternus (Longo et al., 2005).
Des anthocyanes glycosylés ont également été caractérisées dans Rh. alaternus correspondant aux dérivés 3-O-rutinose et 3-O-glucose des composés aglycones précédemment détaillés.
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