I) b. Méthodes d'extraction des principes actifs

Principes actifs :

 

    Au fil des siècles, confrontées à des éléments souvent hostiles (parasites, champignons microscopiques…), les plantes ont su s'adapter pour survivre. Face à ces menaces, elles se sont dotées « d'armes » soit mécaniques (aiguilles d'orties, cactus…) ou chimiques que l'on nomme principes actifs.

Ces principes sont de véritables agents thérapeutiques, qui agissent comme stimulateurs des diverses fonctions organiques humaines. Les substances actives peuvent se trouver dans la racine, les fleurs, les feuilles, l'écorce

---> En résumé : Un principe actif est une molécule extraite de la plante qui soigne.

 

Les principes actifs des plantes peuvent être groupés en familles parmi lesquelles on trouve :

  • Alcaloïdes : morphine, nicotine, pavot...

  • Glucosides : verveine, tilleul, hamamélis...

  • Saponines : réglisse, bouillon blanc...

  • Tanins : écorce de chêne...

  • Aamer : gentiane, chardon bénie, absinthe...

 

Techniques traditionnelles d'extraction :

Avec les techniques traditionnelles, les plantes peuvent être préparées en infusion, décoction ou macération.

  L'infusion : consiste à verser de l'eau chaude sur les fleurs, les feuilles ou les herbes (tiges) des plantes choisies. Ensuite il faut laisser reposer quelques minutes. Il faut toujours couvrir l'infusion pour ne pas que les principes actifs s'évaporent. On la boit après.

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Infusion de feuilles de thé dans de l'eau chaude. (http://www.iteabio.com/Index.php?dir=Club&mod=LifeClub)

 

La décoction : consiste à faire bouillir pendant quinze minutes les tiges ou les racines de la plante, dans de l'eau afin de les ramollir et d'extraire les principes actifs.

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Décoction de gousse de vanille dans de l'eau chaude. (http://fr.lush.eu/shop/lush/lushopaedia&ingredient_id=681)

 

La macération : on laisse tremper des fleurs, écorces ou racines de plantes dans de l’huile, de l’alcool ou de l’eau à température ambiante pendant plusieurs heures. Le macérat peut ensuite être utilisé sous forme de cataplasme.

 

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A droite macérat de rose et de lavande. A gauche macérat de romarin, d'eucalyptus et menthe poivrée dans du vinaigre. (http://zafromaniac.wordpress.com/2011/05/04/faire-macerer-des-plantes-dans-du-vinaigre/)

Techniques d'extraction scientifiques :

On dispose de plusieurs techniques scientifiques permettant d'extraire les principes actifs des plantes médicinales. Parmi elles on compte : l'hydrodistillation, le CO2 supercritique, le cryobroyage et la centrifugation différentielle.

 

L'hydrodistillation:

L'hydrodistillation est une technique d'extraction qui se fait généralement en 4 étapes (on prendra ici l'exemple des fleurs de lavande) :

1) l'hydrodistillation proprement dite : On porte à ébullition un mélange d'eau, de plante (fleurs de lavande) et de pierres ponces (pour régulariser l'ébullition et homogénéiser la température du mélange). Les cellules du végétal éclatent et libèrent alors les espèces chimiques odorantes qui (non solubles dans l’eau) sont entraînées par la vapeur d’eau puis récupérées dans un autre récipient après condensation dans le réfrigérant. L’hydrodistillat obtenu contient une phase aqueuse ainsi qu’une phase organique constituée par l’huile essentielle (de lavande).

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Schéma de l'hydrodistillation de fleurs de lavande. (http://www.chimix.com/ifrance/concours/atl00c.htm)

 

 2) le relargage : Les huiles essentielles que l'on désire extraire sont des composés organiques en partie solubles dans l'eau. Le relargage consiste à les rendre moins solubles dans l'eau en ajoutant du chlorure de sodium (qui n'est tout simplement que du sel). De cette façon il sera plus aisé de récupérer ces huiles essentielles (de lavande).

 3) la décantation : On la réalise dans une ampoule à décanter dans laquelle le mélange précédent se sépare en deux phases non miscibles. Une phase aqueuse, en général plus dense, se situe dans la partie inférieure et une phase organique, de densité plus faible et contenant les huiles essentielles (de lavande) se situe au dessus.

 

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Schéma de la décantation d'huile essentielle de lavande.

(http://www.chimix.com/an8/prem8/devoir8.htm retouché avec paint)

 

 4) le séchage et la filtration : Afin d'éliminer le peu d'eau susceptible d'avoir été retenue dans la phase organique, on fait agir un déshydratant. C'est l'opération de séchage. On filtre ensuite pour ne recueillir que la phase organique.

 

---> Cette opération peut durer une demi-heure ou plus si nécessaire. Elle est très facile à réaliser et ne coûte presque rien. Il faut juste avoir le matériel nécessaire à la réalisation.

 

Le CO2 supercritique :

Ce procédé se décompose selon les étapes suivantes :

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1- La plante est introduite dans l'extracteur

2- Le CO2 est acheminé vers l'extracteur après avoir été comprimé sous plusieurs dizaines de bars et chauffé de 30°C à 40 °C maximum.

3- Le liquide présent dans l'extracteur se charge ainsi en composé extrait, puis il est détendu.

4- Le CO2 retrouve alors une forme gazeuse qui lui permet de se séparer de l'extrait à proprement dit ; cette opération a lieu dans un séparateur.

5- L'extrait est récupéré par décantation alors que le CO2 est recyclé par condensation pour être stocké de nouveau sous forme liquide.

 

---> Les avantages de cette extraction sont qu'à la fin du procédé, on obtient des extraits 100% naturels, sans trace de solvant et étant donné la faible température (40°C), tous les composés, même les plus fragiles, sont préservés. De ce fait, les propriétés thérapeutiques du produit final sont très proches du produit brut. L'extraction au CO2 supercritique est donc actuellement le moyen le plus écologique et technologique d'obtenir des actifs végétaux de très haute qualité.

 

Le cryobroyage :

Vidéo airproducts

 

Le procédé du cryobroyage consiste à pulvériser la partie active de la plante sèche en la broyant à froid sous azote liquide, à - 196°C. Le froid permet de conserver les vitamines, les enzymes et de nombreux principes actifs des plantes sans les détériorer. On recueille ainsi une poudre parfaitement fine et homogène qu'on peut conditionner sous forme de gélules.

 

Video: http://www.arkopharma.fr/scientifique/cryobroyage.php

  

La centrifugation différentielle :

Cette méthode est identique au procédé de décantation. La force centrifuge accélère la séparation de principes actifs en fonction de leur densité. Les principes actifs les plus lourds se déposent au fond des tubes. La centrifugation différentielle est un procédé qui sépare différentes particules en fonction de leur taille par une succession de centrifugations, dont l’intensité croît au fur et à mesure.

 

Nouvelles pratiques d'extraction :

 

Des plantes à traire

Fondée à Nancy en 2005, l'unité mixte de recherche " Agronomie et environnement " INRA de la société plant advanced technologies des sciences de la vie concentre ses activités sur la production innovante d'extraits de plantes destinés aux établissements pharmaceutiques et cosmétiques.

 La technologie mise au point par les chercheurs de Nancy consiste à cultiver des végétaux, en serre, en milieu liquide, et à faire excréter (éliminer) par les racines certaines molécules bio-actives dans le milieu nutritif grâce à divers traitements physiques, chimiques ou biologiques, pour fabriquer des médicaments. En une seule opération de traite, les plantes produisent davantage que si elles avaient poussé en terre et avaient été broyées, pour en récolter les molécules actives.

 

 

 

 ---> Cette méthode de récolte, PAT (Plantes à traire) est non destructrice pour la plante (préservation de la biodiversité) et permet de répéter des cycles de production dans le temps, par des " traites " successives (recyclage).

 

En conclusion, nous pouvons nous soigner en appliquant les méthodes simples pour l'extraction des principes actifs (tisanes...). A contrario, les méthodes d'extraction scientifiques sont réservées aux laboratoires, pour les médicaments déstinés à la vente sur le marché.

 

 

 

 

Commentaires (4)

1. Jean Marmoud TPE 11/10/2018

Vraiment top merci bcp pour nous aider sur notre tpe !

2. zouhair 30/12/2015

salam . est ce que les cellules isolées peuvent être conservées au niveau de la centrifugation différentielle . MERCI

3. ALEXXANDRAAAA DU 08 14/11/2014

Trop COOL uesh posey votre site je kiffe trop uesh fait tourner la beuh men laisse moi tirer une latte sur ce morceau de salade vas y jcvous laisse jdois retourner en cp vasy dja 5 annees de cp ils me font trop chuier vivement que j ai mes propres plantations ueashhh

4. Mandago Jean Bedel 21/04/2013

Merci de m'avoir édifié sur les extractions des principes actifs des plantes.
Serait il possible que vous m'aidé à reconnaitre les différents principes actifs dans un extrait.
Je travaille sur l'induction biologique des caractères de résistance aux agrumes.
Je vous remercie par avance à +++

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