Fiche de révision : SAM végétales à polarité mixte

📋 Plan du Cours

1. Polarité et extraction des SAM
2. Polyphénols : nature et stabilité
3. Polyphénols : activité antioxydante
4. Caractérisation des polyphénols
5. Flavonoïdes et lignanes
6. Anthracénosides et laxatifs
7. Saponosides amphiphiles
8. Extraction et identification des saponosides
9. Glucosinolates soufrés
10. Bétalaïnes végétales

📖 1. Polarité et extraction des SAM

🔑 Notions clés & Définitions

• SAM à polarité mixte : Possèdent des fonctions chimiques polaires, comme OH, COOH et OSO3H, associées à un squelette carboné étendu, ce qui leur confère simultanément un caractère hydrophile et lipophile.

★ À maîtriser

📌 Les SAM amphiphiles sont généralement extraites par des mélanges de solvants miscibles, notamment l’eau associée à l’acétone, au méthanol ou à l’éthanol, dans des proportions adaptées à la drogue.

Compléments

• Les principaux composés lipophiles sont:
  • les caroténoïdes
  • les stérols
  • les acides gras
  • les dérivés terpéniques
  • les formes aglycones

💡 Astuce mémo

Plage hydrophile + squelette lipophile = amphiphile

📖 2. Polyphénols : nature et stabilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Polyphénols : Composés non azotés issus de l’aromagénèse par la voie du shikimate et/ou des polyacétates, répartis largement chez les végétaux et parfois impliqués dans la phytoalexie.

★ À maîtriser

📌 Les polyphénols sont très facilement oxydables, en particulier en milieu alcalin, ce qui impose de travailler sous atmosphère inerte, à basse température, à l’abri de la lumière et en évitant les pH extrêmes.

Compléments

• Lors de l’évaporation des extraits polyphénoliques, la température ne doit pas dépasser 30 °C.

💡 Astuce mémo

Oxydation des phénols → instabilité de l’extrait

📖 3. Polyphénols : activité antioxydante

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce oxygénée réactive : Une espèce chimique très réactive pouvant contribuer au stress oxydatif et provoquer des lésions des lipides, de l’ADN et des protéines.

★ À maîtriser

• La demi-vie du radical hydroxyle HO

• est de 10⁻⁹ seconde, ce qui illustre la très grande réactivité des EOR.

📌 Les polyphénols peuvent prévenir le stress oxydatif par piégeage direct des EOR et par induction de la biosynthèse d’enzymes antioxydantes.

Compléments

• Les principales sources des EOR sont:
  • les sources endogènes
  • la chaîne respiratoire mitochondriale
  • les sources exogènes

💡 Astuce mémo

EOR en excès → lésions cellulaires et maladies

📖 4. Caractérisation des polyphénols

★ À maîtriser

• Les méthodes de caractérisation comprennent:
  • Folin-Ciocalteu
  • la spectrophotométrie UV-visible
  • les réactions colorées générales
  • les réactions colorées spécifiques

Compléments

• En UV-visible, la bande I des flavonoïdes est liée au système cinnamique et la bande II au système hydroxybenzoïque.

• Les polyphénols sont des chélateurs de métaux et peuvent être dosés par HPLC couplée à une détection UV-visible.

📖 5. Flavonoïdes et lignanes

🔑 Notions clés & Définitions

• Flavonoïdes : Des polyphénols issus d’une voie mixte combinant l’acide cinnamique provenant de l’acide shikimique et les polyacétates.
• Lignanes : Des polyphénols de polarité intermédiaire, située entre celle des polyphénols très polaires et celle des terpènes, dont la purification et la cristallisation sont difficiles.

📝 Points essentiels

• Les flavonoïdes sont présents dans les cellules épidermiques sous formes hétérosidiques hydrosolubles dans les vacuoles.

• Les flavonoïdes participent à la coloration des fleurs, à la copigmentation, à la barrière contre les UV et aux défenses antifongiques ou phytoalexiniques.

💡 Astuce mémo

Flavonoïdes hydrosolubles des vacuoles, lignanes de polarité intermédiaire

📖 6. Anthracénosides et laxatifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Anthracénosides : Des composés issus de la polycondensation d’unités acétates par la voie des polyacétates et existant sous formes génines libres ou formes hétérosidiques.

📝 Points essentiels

📌 Les O-hétérosides de dianthrones ou d’anthraquinones et les C-glucosides dont la position C10 est occupée sont des laxatifs stimulants, tandis que les O-hétérosides d’anthrones dont la position C10 est libre sont des purgatifs drastiques.

• Dans le côlon, les anthracénosides peu résorbés par le grêle sont hydrolysés puis réduits en dérivés anthrone ou anthranol libres, qui constituent les formes actives.

• La réaction de Bornträger donne une coloration rouge en présence de KOH et doit obligatoirement être réalisée sur des anthraquinones libres.

💡 Astuce mémo

Hétéroside → côlon → hydrolyse → forme active

📖 7. Saponosides amphiphiles

🔑 Notions clés & Définitions

• Saponosides : Des hétérosides dont la génine stéroïdique ou triterpénique lipophile est reliée à des résidus sucrés polaires, parfois nombreux et contenant des acides uroniques.

★ À maîtriser

📌 Les saponosides sont amphiphiles et ne sont solubles ni dans l’eau seule ni dans les solvants organiques seuls.

Compléments

• Les saponosides possèdent des activités antimicrobiennes, antifongiques, antiparasitaires, expectorantes, hémolytiques, anti-inflammatoires et cicatrisantes.

💡 Astuce mémo

Un savon avec une tête sucrée hydrophile et une queue terpénique lipophile

📖 8. Extraction et identification des saponosides

★ À maîtriser

• L’extraction des saponosides comprend une délipidation, une extraction hydroalcoolique, une extraction liquide-liquide au butanol, une évaporation de l’alcool et une précipitation des saponosides par l’éther diéthylique.

Compléments

• Les méthodes de purification comprennent: la chromatographie sur résines échangeuses d’ions, la chromatographie sur gel d’exclusion, l’extraction en phase solide

• L’indice de mousse est l’inverse de la valeur obtenue lors de la mesure des propriétés aphrogènes des saponosides.

💡 Astuce mémo

Délipider → extraire → séparer → précipiter → purifier

📖 9. Glucosinolates soufrés

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucosinolates : Des hétérosides soufrés anioniques, notamment présents chez les Brassicaceae, dont l’hydrolyse produit des isothiocyanates, des nitriles ou des thiocyanates.

★ À maîtriser

• Après une lésion tissulaire, les glucosinolates subissent une hydrolyse et des réarrangements dépendant du pH, formant notamment des isothiocyanates, des nitriles et des thiocyanates.

📌 Une procédure générale d’extraction des glucosinolates utilise une solution aqueuse de méthanol à 70 % volume/volume chauffée à 75 °C, suivie d’une purification sur résines échangeuses d’ions. — Mathieu HÉBERT, 2020

Compléments

• Une consommation excessive de certaines Brassicaceae peut provoquer chez l’animal un hypofonctionnement thyroïdien, un goitre, des avortements ou une mort fœtale in utero.

💡 Astuce mémo

Lésion tissulaire → hydrolyse → isothiocyanates et autres produits

📖 10. Bétalaïnes végétales

🔑 Notions clés & Définitions

• Bétalaïnes : Des pigments végétaux dérivés d’acides aminés, comprenant les bétacyanines rouges ou violacées et les bétaxanthines jaunes, qui remplacent les anthocyanosides chez certaines plantes.

📝 Points essentiels

• Les bétalaïnes sont hydrosolubles, zwittérioniques, instables et difficiles à isoler à l’état pur.

• Les bétalaïnes sont extraites par voie hydroalcoolique, éventuellement avec ajout d’acide ascorbique, et sont utilisées comme colorants alimentaires E162 plutôt que comme médicaments.

💡 Astuce mémo

Bétacyanines rouges-violacées, bétaxanthines jaunes

📊 Tableaux de synthèse

Familles de SAM à polarité mixte