Profils phytochimiques et activité antimicrobienne des feuilles d’Alnus glutinosa (L.) Gaertn. poussant au Kazakhstan
Référence : Molecules 2026. — PMID 41976229 · DOI 10.3390/molecules31071189 Type : etude in vitro · Plante : Aulne glutineux · Propriété → Antimicrobien Accès : ⭐ libre (open access) → texte intégral traduit Fidélité : traduction intégrale et fidèle du texte des auteurs. Appels [n] omis ; figures/tableaux « [ ] ».
Résumé
Alnus glutinosa (L.) Gaertn. connaît un large usage en médecine traditionnelle et présente diverses activités biologiques en raison de son riche profil phytochimique. Dans cette étude, les caractéristiques physicochimiques du matériel végétal ont d’abord été évaluées, révélant une teneur élevée en substances extractibles (17,684 %), suivie par les cendres (6,740 %) et l’humidité (5,000 %). Parmi les constituants bioactifs, les tanins étaient les plus abondants (7,439 %). L’analyse des macroéléments dans les cendres de la plante a montré que le K (11,4330 mg/g) était l’élément prédominant, suivi par le Mg (97,13 mg/g), le Ca (75,30 mg/g) et le Na (72,41 mg/g). L’analyse des oligoéléments a indiqué que le Fe (1,2266 mg/g) était le microélément le plus abondant, le Zn (0,8870 mg/g) et le Mn (0,8141 mg/g) étant présents en quantités comparables. L’analyse par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) de l’extrait éthanolique de feuilles a caractérisé les constituants volatils et semi-volatils de 43 composants phytochimiques, la vitamine E étant le composé prédominant (20,52 %), suivie par le phytol (12,46 %) et le squalène (10,29 %). L’analyse ultérieure par chromatographie liquide à haute performance (HPLC) a confirmé la présence présumée de naringine (56,421 mg/L), suivie de l’épicatéchine (15,123 mg/L), de la catéchine (12,485 mg/L) et de la phloridzine (11,800 mg/L), tandis que l’acide gallique a été détecté à une concentration comparativement plus faible (0,402 mg/L). L’activité antimicrobienne de l’extrait aqueux de feuilles a été évaluée contre des pathogènes typiques à Gram positif et à Gram négatif, dont Staphylococcus aureus, Salmonella abony, Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae. Pour évaluer l’effet des changements de composition sur l’activité antimicrobienne, des formulations fermentées et non fermentées d’extraits de feuilles d’A. glutinosa ont été préparées. Ces résultats démontrent des effets antibactériens mesurables, confirmant ainsi la signification ethnopharmacologique d’A. glutinosa et soulignant son potentiel comme source d’agents antimicrobiens naturels pour un développement pharmacologique ultérieur.
1. Introduction
Alnus glutinosa (L.) Gaertn. est un membre de la famille des Betulaceae, également appelé « aulne commun, aulne européen, aulne noir ou aulne gluant » en médecine traditionnelle. Plus de 40 espèces de ce genre se rencontrent le long des rives des lacs, rivières et cours d’eau d’Europe, de Sibérie occidentale, d’Asie du Sud-Est, d’Afrique et d’Amérique du Nord. Au Kazakhstan, il est distribué dans les régions de Karkarala, Ereimentau, Ilek, Oral, Aktobe, Turgay et Bayanaul ; cependant, sa composition phytochimique et son activité biologique restent mal comprises dans les populations poussant au Kazakhstan. A. glutinosa est une plante sacrée résistante à la croissance dans diverses conditions, absorbant aisément les nutriments du sol et restaurant sa qualité. Elle est commercialisée sur le marché comme complément alimentaire aidant à réduire le risque de diverses affections dermatologiques chroniques. Les écorces d’aulne commun ont été utilisées en médecine traditionnelle comme astringent, cathartique, agent anti-poux, fébrifuge, agent anti-œdème, anti-émétique, agent contre les maux de gorge, agent résolvant les problèmes de peau, hémostatique, agent antirhumatismal, tonique, agent anti-pharyngite et amer. Dans la médecine populaire turque, les feuilles d’A. glutinosa sont utilisées pour cicatriser les plaies, traiter les rhumatismes et les coupures. Les fruits d’A. glutinosa sont utilisés pour traiter les entérites aiguës et chroniques, les colites, la dysenterie et le rhume, et sont employés comme bain de bouche pour la cavité buccale.
Selon des études antérieures, A. glutinosa possède plusieurs activités biologiques, notamment antimicrobienne, antioxydante, anti-inflammatoire, hépatoprotectrice, antibactérienne, antifongique, antitumorale, anti-angiogénique et anti-Toxoplasma gondii. Les études de composition chimique ont montré la présence de divers composés dans A. glutinosa, notamment des phénols, des stérols, des tanins, des flavonoïdes, des triterpènes, des acides phénolcarboxyliques, des acides phénoliques, des ellagitanins, des glycosides de flavonoïdes, des dérivés de l’acide ellagique et des diarylheptanoïdes. La littérature récente a de plus en plus souligné le rôle de ces composés dans la perturbation des parois cellulaires microbiennes, l’inhibition des systèmes enzymatiques et la réduction du stress oxydatif chez les micro-organismes pathogènes, confirmant leur signification pharmacologique. Les diarylheptanoïdes (1,7-diphénylheptanes) figurent parmi les principaux composés phénoliques du genre Alnus. Environ 20 de ces composés ont été isolés d’A. glutinosa, possédant des activités antibactérienne, antioxydante, chimioprotectrice, antivirale et antitumorale.
Les espèces du genre Alnus sont traditionnellement utilisées en médecine et se caractérisent par une riche composition phytochimique et un large spectre d’activité biologique. L’objectif de cette étude est d’évaluer de manière exhaustive le potentiel biologique d’A. glutinosa poussant au Kazakhstan et d’étudier les composés actifs présents dans le matériel végétal. À cette fin, des paramètres physicochimiques (humidité, teneur en cendres, substances extractibles, composition en macro- et microéléments) ont été déterminés, le profilage phytochimique de l’extrait éthanolique a été réalisé par HPLC et GC-MS, et l’activité antimicrobienne de l’extrait aqueux a été évaluée.
2. Résultats et discussion
2.1. Analyses quantitatives et qualitatives
Les analyses quantitatives et qualitatives de l’humidité, de la teneur en cendres, des substances extractibles et des constituants bioactifs (polysaccharides, flavonoïdes, acides organiques, coumarines, alcaloïdes, tanins) dans les feuilles des plantes d’A. glutinosa ont été réalisées, et leurs résultats sont présentés dans le Tableau [ ]. Les substances extractibles présentent la teneur la plus élevée (17,684 %), suivies par les cendres (6,740 %) et la teneur en humidité (5,000 %), tandis que parmi les composés bioactifs, les tanins (7,439 %) se sont révélés être les composants les plus abondants. Les paramètres physicochimiques tels que l’humidité et la teneur en cendres sont essentiels pour la standardisation, tandis que les valeurs extractives — en particulier dans l’éthanol — sont corrélées à une meilleure récupération des constituants bioactifs, comme le montre l’extraction au Soxhlet donnant une activité antioxydante et photoprotectrice supérieure dans les formulations cosmétiques. Les investigations phytochimiques confirment la présence de classes majeures, dont les flavonoïdes, les polyphénols, les tanins et les acides organiques dans les feuilles d’A. glutinosa, ce qui est cohérent avec les composés identifiés dans la présente étude. Des rapports antérieurs suggèrent également que les diarylheptanoïdes sont caractéristiques du genre ; cependant, ils n’ont pas été quantifiés dans notre analyse. L’analyse par chromatographie couplée à la spectrométrie de masse a identifié de multiples acides organiques dans les feuilles, l’acide oxalique étant rapporté comme le composant prédominant, et il s’agit d’un groupe du profil des acides organiques observé dans nos résultats. Collectivement, ces résultats soutiennent la diversité métabolique et le potentiel biologique des feuilles d’A. glutinosa, renforçant leur pertinence pour des applications pharmacologiques et cosméceutiques.
2.2. Analyse de la composition minérale
Les macro- et microéléments sont des nutriments essentiels requis pour la santé humaine en quantités variables pour l’énergie, les fonctions structurales, l’activité enzymatique et les processus cellulaires. Les quantités moyennes de macroéléments minéraux (K, Mg, Ca et Na) et de microéléments (Cu, Fe, Zn, Ni, Mn et Pb) dans les cendres de feuilles sèches d’A. glutinosa ont été enregistrées par spectroscopie d’absorption atomique, comme le montre le Tableau [ ]. Parmi les macroéléments détectés dans les cendres de la plante, le K (11,4330 mg/g) a présenté la quantité la plus élevée, suivi du Mg (97,13 mg/g), du Ca (75,30 mg/g) et du Na (72,41 mg/g). Parmi les oligoéléments, le Fe (1,2266 mg/g) est le microélément le plus abondant, le Zn (0,8870 mg/g) et le Mn (0,8141 mg/g) sont en quantités approximativement égales, le Cu (0,4121 mg/g) et le Ni (0,2167 mg/g) sont relativement faibles par rapport aux autres oligoéléments, le Cd (0,0170 mg/g) est détecté en quantité la plus faible, et le Pb n’est pas détecté du tout.
L’analyse de la composition minérale d’A. glutinosa démontre sa grande capacité adaptative aussi bien en milieu naturel que contaminé. Le suivi saisonnier des teneurs en éléments des feuilles a révélé des niveaux adéquats de N, S, Ca et Mg, tandis que le P et le K étaient souvent faibles ; les concentrations élevées de Mn, Zn et Al ont également été notées, reflétant la chimie du sol et des conditions environnementales stressantes. Dans les sols contaminés par des métaux, A. glutinosa comme A. incana ont préférentiellement accumulé le Cu, le Pb, le Zn et le Cd dans les racines et les nodules, avec une translocation limitée vers les feuilles, suggérant un mécanisme d’exclusion défensif maintenant les concentrations métalliques des feuilles dans des plages physiologiques normales. Les rapports nutritifs (P:K:Ca:Mg) et l’efficacité d’utilisation de l’azote variaient selon les conditions du sol, une efficacité élevée d’utilisation de l’azote étant observée sur les sites miniers réhabilités malgré une faible teneur initiale en phosphore. Prises ensemble, ces données confirment que les espèces d’Alnus présentent une régulation efficace des macro- et micronutriments, une tolérance aux métaux lourds et une aptitude écologique à la restauration des sols et à la phytostabilisation.
Contrairement aux études écologiques précédemment publiées sur A. glutinosa, qui se concentraient sur la variabilité saisonnière et l’accumulation de métaux lourds sous stress environnemental, la présente analyse minérale des cendres de feuilles fournit une caractérisation quantitative plus directe des macro- et micronutriments. La prédominance du K (11,4330 mg/g), suivi du Mg, du Ca et du Na, confirme que le potassium est le principal macronutriment des feuilles d’A. glutinosa, cohérent avec son rôle physiologique dans la régulation osmotique et l’activité métabolique. Parmi les micronutriments, le Fe était le plus abondant, tandis que le Zn et le Mn étaient présents en quantités comparables, confirmant les observations antérieures de niveaux élevés de Mn et de Zn dans le feuillage d’aulne. De façon importante, l’absence de Pb détectable et les très faibles concentrations de Cd indiquent une accumulation minimale de métaux toxiques dans ce matériel, ce qui contraste avec les rapports issus de sols contaminés, où la séquestration racinaire limite la migration vers les feuilles. Dans l’ensemble, ces résultats mettent en évidence à la fois la richesse en minéraux nutritifs des feuilles d’A. glutinosa et leur capacité à réguler les éléments potentiellement nocifs.
2.3. Détermination des composés phytochimiques par GC-MS
La GC-MS est un outil essentiel pour la recherche pharmaceutique et phytochimique, permettant la caractérisation précise des constituants volatils et semi-volatils et la mesure qualitative de ces composés. Elle soutient le contrôle qualité, la caractérisation des composés et l’isolement de molécules bioactives, et joue un rôle crucial dans la résolution des défis de R&D industrielle et l’avancement du développement de nouveaux médicaments. L’analyse GC-MS de l’extrait éthanolique de feuilles d’A. glutinosa a trouvé 43 composés bioactifs (Figure [ ]) aux propriétés biologiques et thérapeutiques significatives. Le composé le plus abondant était la vitamine E (20,52 %), suivi par des niveaux notables de phytol (12,46 %) et de squalène (10,29 %). L’acide hexadécanoïque (7,04 %), le γ-sitostérol (7,48 %), le saccharose (5,42 %), le 5-hydroxyméthylfurfural (4,19 %) et l’acide 9,12,15-octadécatriénoïque, (Z,Z,Z)- (2,89 %) apparaissaient en quantités modérées, tandis que tous les autres composés étaient présents à des concentrations inférieures à 2 %. Les composés dont la concentration dépasse 1 % sont classés comme composés principaux. Les structures chimiques de plusieurs composés majeurs détectés dans les feuilles d’A. glutinosa sont présentées dans la Figure [ ]. Le temps de rétention (RT), le nom, la formule moléculaire (MF), le poids moléculaire (MW), la structure et la teneur de ces composés sont présentés dans le Tableau [ ].
La GC-MS a été largement utilisée dans les études phytochimiques des espèces d’Alnus, démontrant sa fiabilité pour le profilage des composants volatils et semi-volatils dans divers organes végétaux et à l’aide de diverses méthodes d’extraction. Chez A. glutinosa, l’analyse GC-MS après extraction supercritique au CO₂ a identifié 11 triterpènes pentacycliques et le β-sitostérol, soulignant l’adéquation de la méthode pour détecter des métabolites bioactifs lipophiles tels que la bétuline, l’acide bétulinique et le lupéol. Les études comparatives par GC-MS du bois d’A. subcordata et d’A. glutinosa ont révélé une remarquable diversité chimique (99 et 127 composés, respectivement), avec des composants dominants spécifiques à chaque espèce et 12 composants communs, confirmant la différenciation chimiotaxonomique au sein du genre.
De même, le profilage GC/MS des extraits de gousses d’A. cremastogyne a identifié jusqu’à 58 composés selon la polarité du solvant, dont le phytol, le germacrène D, le lupéol et le β-sitostérol, qui étaient corrélés à leur puissante activité antioxydante et photoprotectrice. Dans les études de surveillance environnementale, la GC/MS s’est également révélée efficace pour quantifier l’accumulation de xénobiotiques (par exemple, les isomères de l’HCH) chez A. glutinosa, démontrant son applicabilité non seulement pour le criblage phytochimique mais aussi pour les évaluations des risques environnementaux. En outre, l’analyse GC/MS/FID des extraits d’A. incana et d’A. nitida a identifié des terpénoïdes et des acides gras associés à des effets cytotoxiques et anti-inflammatoires, reliant la composition chimique à l’activité biologique.
Ainsi, la prédominance des composés de type phytol, stérol, acide gras et terpénoïde chez A. glutinosa est cohérente avec celle rapportée dans les études antérieures des espèces d’Alnus, confirmant la cohérence des profils de métabolites lipophiles au sein du genre. La présente étude a révélé que les feuilles d’A. glutinosa sont riches en composés bioactifs et en huiles essentielles, présentant de fortes propriétés antioxydantes, nutritionnelles et protectrices de la peau. Ces constituants améliorent la stabilité oxydative, la qualité sensorielle et la performance fonctionnelle, soulignant le potentiel prometteur des feuilles d’A. glutinosa pour des applications dans les produits alimentaires fonctionnels ainsi que dans les industries pharmaceutique, biotechnologique et cosmétique.
2.4. Analyse de composés polyphénoliques sélectionnés par HPLC
La composition phytochimique de l’extrait de plante d’A. glutinosa a été analysée par HPLC, avec de l’acétonitrile (1 % d’acide acétique) dans l’eau comme phase mobile. L’acide gallique, la catéchine, l’épicatéchine, la naringine et la phloridzine ont été utilisés comme étalons de référence pour la quantification des composés. Les chromatogrammes HPLC de ces étalons sont présentés dans la Figure [ ]. Les temps de rétention, les aires de pics, les hauteurs de pics et les concentrations de chaque composé étalon sont présentés dans le Tableau [ ].
L’analyse HPLC a confirmé la présence présumée de plusieurs composés phénoliques et flavonoïdes dans l’extrait d’A. glutinosa. La naringine (4) a été identifiée comme le composé prédominant, avec une concentration de 56,421 mg/L, suivie de l’épicatéchine (3, 15,123 mg/L), de la catéchine (2, 12,485 mg/L) et de la phloridzine (5, 11,8 mg/L). L’acide gallique (1) a été détecté à une concentration plus faible (0,402 mg/L). Ces résultats indiquent que l’extrait est particulièrement riche en constituants flavonoïdes. Les résultats qualitatifs et quantitatifs de l’analyse HPLC sont résumés dans la Figure [ ] et le Tableau [ ].
Les résultats de recherche sur A. glutinosa (aulne noir) démontrent une forte convergence entre ses applications ethnomédicinales anciennement établies et les preuves pharmacologiques contemporaines. Traditionnellement utilisées à travers l’Europe et certaines parties de l’Asie pour traiter les affections inflammatoires, les troubles cutanés, les infections et les affections gastro-intestinales, l’écorce, les feuilles et les cônes d’A. glutinosa présentent une large polyvalence thérapeutique. Les applications externes pour la cicatrisation des plaies, les brûlures, l’eczéma et les ulcères sont cohérentes avec ses propriétés astringentes et anti-inflammatoires, tandis que les usages internes contre la fièvre, les affections respiratoires, les douleurs rhumatismales et les troubles digestifs soulignent davantage son large champ médicinal.
Ces usages traditionnels sont fortement soutenus par les présents résultats, qui ont identifié plusieurs composés phénoliques bioactifs dans les extraits d’A. glutinosa, dont la naringine (4), la phloridzine (5), l’épicatéchine (3), la catéchine (2) et l’acide gallique (1). Ces composés sont bien connus pour leurs puissantes activités antioxydantes et anti-inflammatoires, fournissant une base mécanistique à l’efficacité de la plante dans la gestion de l’inflammation et des affections liées au stress oxydatif. En outre, leurs propriétés documentées cardioprotectrices, antidiabétiques, neuroprotectrices, antimicrobiennes et anticancéreuses suggèrent un potentiel thérapeutique plus large. La capacité de ces phénoliques à améliorer la fonction endothéliale, à réguler le métabolisme lipidique et à améliorer la sensibilité à l’insuline soutient davantage l’usage traditionnel et contemporain d’A. glutinosa comme plante médicinale précieuse favorisant la santé.
Dans l’ensemble, la présence présumée de ces constituants bioactifs fournit une base scientifique aux applications ethnomédicinales d’A. glutinosa et souligne son potentiel comme source précieuse de composés naturels pour des applications thérapeutiques et de santé préventive.
2.5. Activité antimicrobienne
Le développement de formulations à base de fermentation a été motivé par l’objectif d’améliorer la biodisponibilité et la transformation des composés phytochimiques présents dans les feuilles d’A. glutinosa. La fermentation est connue pour favoriser la libération des composés phénoliques liés et la formation de métabolites de faible poids moléculaire, dont des acides organiques, qui peuvent contribuer à l’activité antimicrobienne par des mécanismes de réduction du pH et de perturbation membranaire. L’inclusion d’acides humiques et fulviques était fondée sur leurs propriétés biologiques connues, notamment la chélation des métaux, la modulation de la perméabilité des cellules microbiennes et les interactions synergiques potentielles avec les composés d’origine végétale. Ces substances peuvent faciliter le transport des molécules bioactives à travers les membranes bactériennes et améliorer l’efficacité antimicrobienne globale. De plus, l’environnement acide (pH ≈ 3) créé pendant la fermentation peut avoir un effet inhibiteur supplémentaire sur la croissance microbienne, en particulier des bactéries à Gram négatif, en perturbant l’homéostasie cellulaire. Des approches similaires combinant des extraits de plantes avec la fermentation ou des acides organiques pour améliorer l’activité antimicrobienne ont été rapportées, soutenant la faisabilité de la stratégie de formulation proposée.
Pour améliorer la libération et la transformation des composés phytochimiques bioactifs, ainsi que pour générer des métabolites d’acides organiques susceptibles de favoriser l’activité antimicrobienne, un extrait aqueux (Échantillon 1) d’A. glutinosa a été fermenté (Échantillon 2). L’environnement acide résultant (pH ≈ 3), combiné aux acides humiques (Échantillon 3) et fulviques (Échantillon 4), peut exercer un effet inhibiteur additif sur les souches bactériennes. L’activité antimicrobienne de quatre échantillons (1, 2, 3 et 4) préparés à partir de l’extrait aqueux de feuilles d’A. glutinosa a été évaluée contre des souches bactériennes à Gram positif (Staphylococcus aureus ATCC 6538) et à Gram négatif (Salmonella abony NTCC 6017, Escherichia coli NTCC 8439, Klebsiella pneumoniae ATCC 700603) sélectionnées. L’activité a été quantifiée en mesurant le diamètre des zones d’inhibition de croissance (mm) entourant les puits, toutes les expériences étant réalisées en triple exemplaire pour assurer la fiabilité statistique. Selon les critères établis, des zones d’inhibition inférieures à 10 mm indiquaient une activité antibactérienne faible ou nulle, environ 10 mm indiquaient une sensibilité modérée, et des zones supérieures à 10 mm indiquaient une sensibilité élevée.
Tous les échantillons originaux et leurs dilutions 1:1, à l’exception de l’Échantillon 4, ont démontré une activité antimicrobienne modérée contre les bactéries à Gram positif comme à Gram négatif, comme l’indiquent les diamètres des zones d’inhibition d’environ 10 mm. L’Échantillon 4 a affiché une réponse distincte, sa dilution 1:1 ayant présenté un effet bactériostatique, caractérisé par l’inhibition de la croissance bactérienne sans aucune perte de viabilité cellulaire.
Notamment, la solution mère de l’Échantillon 1 (21 mm), constituée d’un extrait aqueux de feuilles d’A. glutinosa dans de l’éthanol à 96 % (2:1), a montré une activité antibactérienne prononcée contre S. aureus. De même, la solution mère de l’Échantillon 3 (20 mm), contenant de l’extrait fermenté d’A. glutinosa avec des probiotiques à acide acétique et des acides humiques (pH 3), a démontré une activité spécifique contre E. coli NTCC 8439. Ces résultats suggèrent une efficacité antibactérienne sélective dépendant de la formulation et de la souche bactérienne.
Dans l’ensemble, les résultats indiquent que les préparations dérivées des feuilles d’A. glutinosa, en particulier les Échantillons 1 et 2, possèdent un potentiel antibactérien prometteur contre des pathogènes bactériens cliniquement pertinents. Ces résultats soutiennent l’application thérapeutique potentielle des extraits à base d’A. glutinosa comme agents antibactériens naturels et justifient des investigations supplémentaires sur leurs mécanismes d’action et leur efficacité clinique. Les résultats des essais antimicrobiens sont présentés dans le Tableau [ ].
3. Matériels et méthodes
3.1. Matériel végétal
Les feuilles d’A. glutinosa ont été collectées dans le district rural de Karagash, région d’Aktobe, Kazakhstan, du 20 au 24 septembre 2024. Les feuilles collectées ont été séchées à l’air à l’ombre, broyées en petits morceaux et conservées au Département de biologie, Faculté des sciences naturelles, Université régionale d’Aktobe, du nom de Kudaibergen Zhubanov, Aktobe, Kazakhstan. Le spécimen de référence de la plante (KAZNU-20240925) a été déposé au Centre de recherche des plantes médicinales, Université nationale kazakhe Al-Farabi, Almaty, Kazakhstan.
3.2. Réactifs et équipement
La composition minérale de la plante a été déterminée à l’aide d’un spectromètre Shimadzu série 6200 (Shimadzu Corporation, Kyoto, Japon). Les teneurs en flavonoïdes, saponines et coumarines ont ensuite été déterminées à l’aide de méthodes de dosage colorimétrique avec un spectrophotomètre UV-Vis UV-5500 (Shanghai Metash Instruments Co., Ltd., Shanghai, Chine) aux longueurs d’onde appropriées. Les composés phénoliques étalons, dont l’acide gallique (numéro de registre du Chemical Abstract Service (CAS) : 149-91-7), la catéchine (CAS : 154-23-4), l’épicatéchine (CAS : 490-46-0), la naringine (CAS : 480-41-1) et la phlorizine (CAS : 60-81-1), ont été achetés auprès de Shanghai Standard Technology Co., Ltd. (Shanghai, Chine). La composition des composés polyphénoliques a été déterminée à l’aide d’un HPLC Shimadzu LC-40 (Shimadzu Corporation, Japon).
3.3. Analyses quantitatives et qualitatives
Les analyses quantitatives et qualitatives des feuilles d’A. glutinosa ont été réalisées selon les méthodes décrites dans les monographies. Cette analyse de la matière première comprenait leurs teneurs en cendres, humidité, substances extractibles, acides organiques, flavonoïdes, polysaccharides, alcaloïdes, coumarines, tanins et composition minérale. Leurs teneurs dans l’extrait éthanolique à 96 % de feuilles d’A. glutinosa ont également été évaluées conformément aux méthodes décrites dans la Pharmacopée d’État de la République du Kazakhstan.
3.4. Analyse de la composition minérale
Du matériel végétal médicinal en poudre (3 g) a été placé dans un creuset en porcelaine préalablement pesé, et la substance a été répartie uniformément sur le fond. Le creuset a ensuite été chauffé doucement sur une plaque chauffante. Les particules de cendre restantes ont été brûlées à basse température ; une fois les cendres presque complètement brûlées, la température de la flamme a été augmentée. La calcination a été poursuivie jusqu’à obtention d’un poids constant à environ 500 °C afin de garantir que les cendres fondent et n’adhèrent pas aux parois du creuset. Après la calcination complète, le creuset a été refroidi dans un dessiccateur, et les cendres résultantes ont ensuite été calcinées à nouveau à 600 °C jusqu’à ce qu’elles deviennent uniformément grises. Le précipité obtenu a été dissous dans 5 mL de HNO₃ (acide nitrique) avec chauffage. La solution résultante a été chauffée sur une plaque chauffante jusqu’à ce que le sel devienne humide. La solution obtenue a été dissoute dans 15 mL de HNO₃ 1 N et transférée dans une fiole jaugée de 25 mL, en amenant le volume jusqu’au trait de jauge. Une expérience de contrôle parallèle a été menée, dans laquelle une solution de la même concentration a été préparée à partir du même acide dans la même fiole. L’échantillon préparé selon la méthode décrite précédemment a été analysé par spectroscopie d’absorption atomique sur un instrument ASSIN de Carl Zeiss (Iéna, Allemagne). Les spectres ont été mesurés à l’aide d’un DFS-13 (VMK-Optoelektronika, Novossibirsk, Russie) dans la plage de 2100 à 3600 Å ; la sensibilité de l’analyse était de 10⁻² à 10⁻⁵.
3.5. Analyse GC-MS de l’extrait éthanolique d’A. glutinosa
L’extrait brut obtenu par extraction de 1 g de feuilles d’A. glutinosa dans de l’éthanol à 95 % pendant 3 h a été analysé par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) avec détection par spectrométrie de masse (7890A/5975C, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, États-Unis). La séparation a été réalisée à l’aide d’une colonne capillaire chromatographique DB-17ms (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, États-Unis) d’une longueur de 30 m, d’un diamètre interne de 0,25 mm et d’une épaisseur de film de 0,25 μm, à un débit constant de gaz vecteur (hélium) de 1 mL/min. La température de chromatographie a été programmée depuis 40 °C avec une vitesse de chauffe de 5 °C/min jusqu’à 280 °C (maintien pendant 5 min). Le temps d’analyse était de 63 min. La détection a été effectuée en mode SCAN m/z 34-750. Le système chromatographique en phase gazeuse, l’enregistrement et le traitement des résultats et données obtenus ont été contrôlés par le logiciel Agilent MSD ChemStation (version 1701EA). Pour déchiffrer les spectres de masse obtenus, les bibliothèques Wiley 7ᵉ édition et NIST’02 ont été utilisées.
3.6. Analyse des composés polyphénoliques par HPLC
La présence de composés polyphénoliques dans les feuilles d’A. glutinosa a été déterminée à l’aide d’une chromatographie liquide à haute performance Shimadzu LC-40, comprenant les étalons catéchine, acide gallique, naringine, épicatéchine et phlorizine. Un milligramme d’extrait éthanolique à 75 % séché de feuilles d’A. glutinosa a été dissous dans 1 mL d’acétonitrile. L’extrait de 1 mL préparé a été filtré à travers un filtre-seringue de 0,22 μm, le volume d’injection était de 10 μL, la température de la cellule était de 40 °C, et la longueur d’onde utilisée était de 272 nm. L’identification des constituants polyphénoliques a été réalisée par une colonne chromatographique Eclipse XDB-C18 de 4,6 mm × 250,0 mm et 5 μm (Agilent, Santa Clara, CA, États-Unis) avec une colonne de garde, à un débit de 1 mL/min. Dans la phase mobile, le solvant B était l’acétonitrile, et le solvant A était de l’eau-acide formique à 0,1 %. Une élution en gradient a été employée, commençant à 10 % de solvant B et augmentant linéairement jusqu’à 90 % sur 55 min. Les composés phénoliques ont été identifiés en comparant leur temps de rétention et leurs aires de pics à ceux des étalons. Toutes les mesures HPLC ont été réalisées en triple exemplaire, et les résultats sont présentés en moyenne ± écart-type.
3.7. Activité antimicrobienne
L’activité antimicrobienne de l’extrait aqueux et fermenté obtenu à partir des feuilles d’A. glutinosa a été évaluée. Des feuilles fraîches d’A. glutinosa (préalablement lavées, séchées à l’air et broyées en poudre grossière) ont été extraites avec de l’eau distillée à un rapport solide/liquide de 1:10 (p/v) à 80 °C pendant 2 h sous agitation continue. L’extrait a ensuite été filtré et concentré sous pression réduite pour obtenir un extrait aqueux. L’extrait résultant a été utilisé pour préparer diverses formulations. Une teinture alcoolique a été préparée en mélangeant l’extrait aqueux avec de l’éthanol à 96 % dans un rapport 2:1 (v/v) (Échantillon 1). Pour la fermentation, 8 L de l’extrait aqueux ont été mélangés avec 3 % de vinaigre de cidre de pomme et 200 g de saccharose (Échantillon 2). Le mélange a été maintenu à 23 °C pendant 5 à 7 jours. L’extrait fermenté a servi de base à la préparation de formulations à base d’acides humiques (Échantillon 3) et fulviques (Échantillon 4) avec un pH final ≈ 3. Pour assurer la reproductibilité, tous les extraits ont été préparés en triple exemplaire et conservés à 4 °C jusqu’à utilisation. Tous les échantillons préparés ont ensuite été testés pour l’activité antimicrobienne. Ces échantillons ont été dilués avec de l’eau distillée à des rapports de 1:1, 1:2 et 1:3 avant les tests. L’activité antimicrobienne a été évaluée contre des souches de laboratoire sélectionnées représentant à la fois des bactéries à Gram positif et à Gram négatif. Les souches bactériennes comprenaient Staphylococcus aureus ATCC 6538 (Gram positif), Salmonella abony NTCC 6017 (Gram négatif), Escherichia coli NTCC 8439 (Gram négatif) et Klebsiella pneumoniae ATCC 700603 (Gram négatif). L’activité antimicrobienne a été déterminée à l’aide de la méthode de diffusion sur gélose (essai en puits), et la densité de la suspension bactérienne a été standardisée à l’aide d’un étalon de turbidité 0,5 McFarland (~1 × 10⁸ UFC/mL), vérifié par spectrophotométrie à 600 nm. Un inoculum microbien standard contenant environ 1,5 × 10⁸ UFC/mL a été préparé à partir de cultures de 24 h. La suspension a été ajoutée à 500 mL de gélose viande-peptone (MPA) fondue refroidie à 60-65 °C, mélangée soigneusement et versée dans des boîtes de Petri (20 mL par boîte). Après solidification, les boîtes ont été séchées pendant 30 min. Des puits de 7 mm de diamètre ont été découpés de manière aseptique dans la gélose à l’aide d’une perceuse stérile, et 0,1 mL de chaque solution test a été introduit dans les puits. Les boîtes ont été maintenues à température ambiante pendant 1 h pour permettre la diffusion des extraits, puis incubées dans un thermostat. Les cultures bactériennes ont été incubées à 37 °C pendant 24 h et examinées après 5 jours. Pour le contrôle qualité, des groupes de contrôle de solvant (eau distillée et éthanol à 96 %) ont été inclus dans l’essai antimicrobien afin d’exclure toute influence potentielle des solvants sur l’activité observée. La gentamicine (10 µg/mL) a été utilisée comme contrôle positif dans l’essai de diffusion en puits sur gélose pour valider la sensibilité des souches bactériennes testées et permettre l’évaluation comparative de l’activité antimicrobienne.
3.8. Analyse statistique
Toutes les expériences ont été réalisées en triple exemplaire (n = 3), et les résultats sont exprimés en moyenne ± écart-type (SD). L’analyse statistique a été réalisée à l’aide du logiciel SigmaPlot (version 10.0). Les différences entre groupes ont été évaluées à l’aide d’une analyse de variance à un facteur (ANOVA), suivie du test post hoc de Tukey. Une valeur de p inférieure à 0,05 (p < 0,05) a été considérée comme statistiquement significative.
4. Conclusions
Cette étude démontre qu’A. glutinosa est une riche source de composés biologiquement actifs, soutenant son usage de longue date en médecine traditionnelle. L’évaluation physicochimique a révélé un niveau élevé de substances extractibles et de tanins, indiquant l’aptitude du matériel végétal à l’isolement de constituants bioactifs. L’analyse minérale a montré la prédominance de macroéléments essentiels, en particulier K, Mg et Ca, ainsi que d’oligoéléments nutritionnellement importants tels que Fe, Zn et Mn, tandis que les métaux lourds toxiques étaient absents ou présents seulement en quantités négligeables, confirmant la sécurité et la qualité de la matière première. L’analyse GC-MS a identifié 43 composés dans l’extrait éthanolique, la vitamine E, le phytol et le squalène étant les principaux composants, indiquant la prédominance des métabolites lipophiles. L’analyse HPLC a confirmé la présence de plusieurs composés phénoliques et flavonoïdes, la naringine étant détectée à la concentration la plus élevée parmi les analytes quantifiés. Les résultats indiquent que les feuilles d’A. glutinosa contiennent des quantités mesurables de composants à la fois lipophiles et phénoliques, qui peuvent contribuer à l’activité biologique. Les essais antimicrobiens ont démontré une activité antibactérienne modérée contre les souches à Gram positif comme à Gram négatif, et l’analyse statistique a confirmé la signification des différences observées entre échantillons. L’évaluation comparative des préparations aqueuses, alcooliques et fermentées de feuilles d’A. glutinosa suggère que la composition et les conditions de traitement peuvent influencer les effets antimicrobiens observés. L’efficacité antibactérienne, en particulier contre S. aureus et E. coli, met en évidence le potentiel des extraits d’A. glutinosa comme agents antimicrobiens naturels. Les modifications utilisant la fermentation et les acides ont amélioré l’activité antimicrobienne, avec une activité sélective observée pour certaines formulations, en particulier contre S. aureus et E. coli. Dans l’ensemble, les résultats fournissent une base scientifique aux applications ethnomédicinales d’A. glutinosa et soulignent son potentiel comme source naturelle précieuse de composés bioactifs pour des applications pharmaceutiques, nutraceutiques et de santé préventive. Des études supplémentaires portant sur les mécanismes biologiques, les évaluations de toxicité et l’efficacité in vivo sont recommandées pour soutenir son développement thérapeutique futur.