Caractérisation physico-chimique et activités biologiques des alcaloïdes d'une plante saharienne de la famille Apiaceae

Abstract

The objective of this study was the valorization of alkaloid extracts of Deverra scoparia Coss. & Dur. (Apiaceae), a plant widely used in traditional recipes, because it produces bioactive molecules that have therapeutic potential. The study of extracts and fractions of volatile, basic, acidic, and free alkaloids was followed by the quantification of total alkaloid content by a spectroscopy method, the identification of volatile alkaloids by GC-MS analysis, and the identification of fixed alkaloids by HPLC analysis. Evaluation of potential pharmacology by different tests. Quantifications of alkaloid fractions and extracts obtained show that AVD has the highest alkaloid content 62895.83 mg AE/kg. GC-MS analysis of volatile alkaloids showed that the fractions AVD, AVE, AWAED, B2, B3, and B4 contain volatile alkaloids, amino acids, and biogenic amines such as 2-(tetrahydrofuran-2-yl) piperidine, triethanolamine (Sterolamide), 1-decyl-1H-imidazole-2-methanol, and [(2-fluorophenyl)methyl] 1H-Purin-6-amine, and the presence of fixed alkaloids such as atropine, berberine chloride that have been identified and quantified. On the other hand, 15 compounds belonging to the class of phenolic acids and flavonoids were identified, and quantities included, including epicatechin, apigenin-7-glucoside, chlorogenic acid, vanillic acid, p-coumaric acid, quercetin, by HPLC. The separation and purification of the studied fractions, of which 3 isolated products were identified using GC/MS analysis, identified nonancosan-10-one as a pure compound isolated from the B1-1 fraction, with apigenin-7-glucoside and naringenin in MAAE-FCR and C108-99M, respectively, by HPLC. The study of the biological activities of tested fractions and extracts, Deverra scoparia Coss. &Dur., has been shown to have significant antioxidant potential that has been evaluated by the DPPH, phenolthroline, and β-carotene tests. The antidiabetic activity showed that free alkaloids and volatile alkaloid fractions have higher potential inhibitors of the enzyme a-amylase (IC50=260.81± 1.87, 1630.69± 1.41 µg/ml respectively) than acarbose (IC50=3650,93±10,70 µg/ml) the positive control. On the other hand, the majority of the fractions tested have a very important inhibitory power of the enzyme butyrylcholinesterase with IC50 value ranging from 1.81± 0.87 to 116.39± 0.55 µg/ml. The test for determining the ability of fractions to protect the skin from sunlight showed a remarkable protective factor. The basic alkaloid extract fractions revealed consistent insecticide potential. All fractions and extracts tested show that the potency of a fraction correlates with its composition. These results justify the important use of Deverra scoparia Coss. & Dur. in traditional medicine.

L’objectif du présent travail est la valorisation des extraits alcaloïdiques de Deverra scoparia Coss. & Dur. (Apiaceae), une plante d’une vaste utilisation dans les recettes traditionnelles, à cause de produit des molécules bioactives qui ont le potentiel thérapeutique. L’étude des extraits/fractions d’alcaloïdes volatiles, basiques, acidiques et les alcaloïdes libres a été suivie par la quantification du contenu alcaloïde total par une méthode spectroscopique, l’identification des alcaloïdes volatiles par GC-MS, l’identification des alcaloïdes fixes par LCHP et l’évaluation de la potentielle pharmacologie est réalisée par différents tests. Les quantifications des fractions/ d'extraits alcaloïdes obtenues montrent que l'AVD présente le taux alcaloïdique le plus élevé 62895.83 mg AE/kg. La GC-MS analyse des alcaloïdes volatiles a montré que les fractions AVD, AVE, AWAED, B2, B3 et B4 contiennent des alcaloïdes volatiles, des acides aminés et des amines biogéniques tels que 2-(tetrahydrofuran-2-yl) piperidine, Triethanolamine (Sterolamide), 1-decyl-1H-imidazole-2-methanol et [(2-fluorophenyl) methyl] 1H-Purin-6-amine, et la présence des alcaloïdes fixes tels qu’atropine, berberine chloride qui ont été identifiés et quantifiés. D’autre part, 15 composés appartenant à la classe des acides phénoliques et des flavonoïdes ont été identifiés et quantités dont Epicatechin, Apigenin-7-glucosid, Chlorogenic acid, Vanillic acid, p-Coumaric acid, Quercetin par LCHP. La séparation et la purification des fractions étudiées dont 3 produits isolés sont identifiés à l’aide de la GC/MS, le nonancosan-10-one a été identifié comme un composé pur isolé de la fraction B1-1, avec l'apigenin-7-glucosid et le naringenin dans MAAE-FCR et C108-99M respectivement par LCHP. L’étude des activités biologiques des fractions/ extraites testées, de Deverra scoparia Coss. & Dur., s’est révélée que la plante a un potentiel antioxydant important qui a été évalué par les tests DPPH, Phenanthroline et le test de β-carotene. L’activité antidiabétique a montré que les fractions des alcaloïdes libres et volatiles ont des potentiels inhibiteurs de l’enzyme a-amylase plus élevés (IC50=260.81± 1.87, 1630.69± 1.41 µg/ml) que l’acarbose (IC50=3650,93±10,70 µg/ml) le contrôle positif. En revanche, la majorité des fractions testées possèdent un pouvoir inhibiteur très important de l’enzyme butyrylcholinesterase avec un IC50 variait de 1.81± 0.87 à 116.39± 0.55 µg/ml. Le test de détermination de la capacité des fractions à protéger la peau contre la lumière du soleil a montré un facteur de protection remarquable. Les fractions d'extrait d'alcaloïdes basiques ont révélé un potentiel insecticide consistant. Toutes les fractions/extraits testées présentent que le pouvoir d’une fraction est en corrélation avec sa composition. Ces résultats justifient l’utilisation importante de Deverra scoparia Coss. & Dur. En médecine traditionnelle.