Titre original :

Développement de compléments alimentaires antidiabétiques et antibactériens à base de lavandes du Maroc

Titre traduit :

Development of antidiabetic and antibacterial food supplements containing lavender from Morocco

Mots-clés en français :
  • Décoctions

  • Lavandes
  • Plantes médicinales
  • Ethnobotanique
  • Phénols
  • Huiles essentielles
  • Agents anti-infectieux
  • Hypoglycémiants
  • Compléments alimentaires
Mots-clés en anglais :
  • Lavender
  • Ethnobotany
  • Phenolic compounds
  • Essential oil
  • Antimicrobial
  • Antidiabetic

  • Langue : Français
  • Discipline : Biotechnologies agroalimentaires, sciences de l'aliment, physiologie
  • Identifiant : 2022ULILR007
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 19-03-2022

Résumé en langue originale

Les lavandes sont largement utilisées au Maroc pour leurs différentes propriétés thérapeutiques. Le but de ce travail est la valorisation de ces lavandes par la mise sur le marché des compléments alimentaires qui répondent aux exigences de sureté et de sécurité. Pour ce faire, différentes études ont été réalisées.Une étude ethnobotanique a été effectuée dans la région Fès-Meknès pour mieux comprendre les utilisations traditionnelles de six espèces de lavandes, dont deux cultivées (Lavandula angustifolia Mill. et Lavandula x intermedia Emeric ex Loisel.) et quatre spontanées (Lavandula pedunculata (Mill.) Cav., Lavandula stoechas L., Lavandula multifida L. et Lavandula dentata L.). D’après cette étude, 92,71% des enquêtés utilisent la lavande, sous forme de décocté à 28,90% ou d’huile essentielle (HE) à 27,98%, avec une préférence pour les espèces cultivées. L’usage le plus courant est thérapeutique (41,69%), notamment pour soigner les affections dermatologiques (24,74%) et génito-urinaires (24,48%).Une étude phytochimique a été réalisée sur les six espèces de lavandes choisies, d’une part, pour étudier la variation de la composition chimique des extraits phénoliques et des HE des lavandes cultivées dans différentes régions, et d’autre part, pour interpréter les activités biologiques et pharmacologiques obtenues. Pour cela, 24 échantillons ont été étudiés, dont 20 correspondaient aux lavandes cultivées à Khénifra, Azrou, Ifrane, Dayet Aoua et Oulmès et récoltées pendant plusieurs années. L’analyse par CG-SM a révélé les composés majoritaires des HE des lavandes cultivées (linalol, 1,8-cinéole, camphre et acétate de linalyle) et spontanées (fenchone, camphre et 1,8-cinéole). Les décoctés de ces lavandes ont fait preuve d’une richesse en polyphénols (jusqu’à 313,18 ± 2,35 mg équivalent acide gallique/g d’extrait) et d’une forte présence de l’acide rosmarinique détecté par CLUHP-SM.Une étude biologique a porté sur les propriétés antiradicalaires, antioxydantes et antimicrobiennes des HE et des extraits phénoliques des lavandes. Les résultats ont montré que les activités antiradicalaires et antioxydantes corrèlent positivement avec les teneurs en polyphénols. Par ailleurs, les décoctés ont fait preuve de propriétés antimicrobiennes plus intéressantes que les HE, avec des concentrations minimales inhibitrices allant jusqu’à 0,20 ± 0,07 mg/mL contre Staphylococcus epidermidis. De plus, la combinaison de L. pedunculata et Salvia lavandulifolia a amplifié l’effet antibactérien obtenu par les extraits seuls. En outre, l’effet de la digestion sur la composition chimique des décoctés a été étudié et leurs profils chromatographiques avant et après digestion n’ont pas révélé des différences significatives dans leurs compositions chimiques.Une étude pharmacologique s’est focalisée sur les propriétés antidiabétiques in vitro (sur les enzymes digestives), ex vivo (en chambre d’Ussing) et in vivo (test de tolérance orale au glucose). Les résultats ont montré que le décocté de L. pedunculata inhibe l’activité des enzymes alpha-amylase pancréatique (CI50 = 0,44 ± 0,05 mg/mL) et alpha-glucosidase intestinale (CI50 = 131 ± 20 µg/mL), ainsi que l’absorption intestinale du glucose (CI50 = 81,28 ± 4,01 µg/mL). De plus, L. pedunculata a favorisé la tolérance orale au glucose (aiguë et chronique) chez les rats normaux, et sa combinaison avec Punica granatum a amplifié cet effet qui est devenu semblable à la metformine. Finalement, l’étude de la toxicité in vivo n’a pas montré d’effets toxiques de L. pedunculata sur les souris et les rats.Les résultats du présent travail sont très prometteurs, ils ont permis le développement de deux compléments alimentaires, un antimicrobien et un antidiabétique, à base de la lavande combinée avec d’autres plantes. De plus, ce travail pourrait contribuer à une meilleure exploitation des lavandes cultivées suite à l’étude de la variation de leur composition chimique selon la région de culture et l’âge de la plante.

Résumé traduit

Lavenders are widely used in Morocco for their various therapeutic properties. The aim of this work is the valorization of these lavenders by placing on the market food supplements that meet the safety and security requirements. For this purpose, various studies were performed.An ethnobotanical study was carried out in the Fez-Meknes region to better understand the traditional uses of six species of lavender, including two cultivated species (Lavandula angustifolia Mill. and Lavandula x intermedia Emeric ex Loisel.) and four spontaneous species (Lavandula pedunculata (Mill.) Cav., Lavandula stoechas L., Lavandula multifida L. and Lavandula dentata L.). According to this study, 92.71% of the surveyed people use lavender, in the form of a decoction at 28.90% or as an essential oil (EO) at 27.98%, with a preference for the cultivated species. The most common use is therapeutic (41.69%), in particular to treat dermatological (24.74%) and genitourinary (24.48%) diseases.A phytochemical study was carried out on the six chosen species of lavender, on the one hand, to study the variation in the chemical composition of phenolic extracts and EOs of lavenders grown in different areas, and on the other hand, to interpret the obtained biological and pharmacological activities. For this, 24 samples were studied, including 20 samples of lavenders grown in Khénifra, Azrou, Ifrane, Dayet Aoua and Oulmès and harvested for several years. GC-MS analysis revealed the major compounds of EOs from the cultivated lavenders (linalool, 1,8-cineole, camphor and linalool acetate) and the spontaneous ones (fenchone, camphor and 1,8-cineole). The aqueous extracts of these lavenders showed a richness in polyphenols (up to 313.18 ± 2.35 mg gallic acid equivalent/g of extract) and a strong presence of rosmarinic acid detected by UHPLC-MS.A biological study focused on the scavenger, antioxidant and antimicrobial properties of EOs and phenolic extracts of lavenders. The results showed that the scavenging and antioxidant activities aqueous extracts correlate positively with the polyphenols contents. Moreover, the aqueous extracts showed more interesting antimicrobial properties than the EOs with minimum inhibitory concentrations of up to 0.20 ± 0.07 mg/mL obtained against Staphylococcus epidermidis. In addition, the combination of L. pedunculata and Salvia lavandulifolia amplified the antibacterial effect obtained by the individual extracts. Besides, the effect of digestion on the chemical composition of the aqueous extracts was studied and their chromatographic profiles, before and after digestion, did not reveal any significant differences in their chemical compositions.A pharmacological study focused on the antidiabetic properties in vitro (on digestive enzymes), ex vivo (in Ussing chambers) and in vivo (oral glucose tolerance test). The results showed that the aqueous extract of L. pedunculata inhibits the enzymatic activity of the pancreatic alpha-amylase (IC50 = 0.44 ± 0.05 mg/mL) and the intestinal alpha-glucosidase (IC50 = 131 ± 20 µg/mL), as well as the intestinal glucose absorption (IC50 of 81.28 ± 4.01 µg/mL). In addition, L. pedunculata enhanced oral glucose tolerance (acute and chronic) in normal rats, and its combination with Punica granatum amplified the effect that became similar to metformin. Finally, the in vivo toxicity study did not show any toxic effects of L. pedunculata on mice and rats.The results of this work are very promising; they allowed the development of two food supplements (an antimicrobial one and an antidiabetic one) containing lavender combined with other plants. In addition, this work could contribute to a better exploitation of cultivated lavenders, further to the study of the variation in their chemical composition according to the growing area and the age of the plant.

  • Directeur(s) de thèse : Sahpaz, Sevser - Zair, Touriya - Kouoh Elombo, Ferdinand
  • Président de jury : El Moualij, Nour-Eddine
  • Membre(s) de jury : Nassiri, Laila - Eto, Bruno
  • Rapporteur(s) : Mattar, Dominique - Fahim, Mohamed - Elomri, Abdelhakim
  • Laboratoire : Institut régional de recherche Charles Viollette - UMR Transfrontalière BioEcoAgro
  • École doctorale : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord)

AUTEUR

  • Boutahiri, Salima
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