Optimisation de l’extraction et des effets pharmacologiques Synergiques In-vitro et In-vivo des produits de la ruche par plans d’expériences : Pouvoirs antioxydant, antimicrobien et antidiabétique.

Abstract

La propolis, le miel et le pollen sont des produits de la ruche dotés d’un potentiel thérapeutique lié à leur teneur élevée en principes bioactifs tels que les polyphénols, aux propriétés pharmacologiques démontrées dans de nombreuses études. Dans ce travail nous envisageons d'utiliser l’approche de modélisation mathématique, notamment des plans d'expériences, pour déterminer les conditions optimales d'extraction des molécules bioactives issues de ces produits de la ruche. Cette méthodologie nous permettra d’optimiser les paramètres clés influençant leur processus d'extraction et les combinaisons synergiques de leurs extraits, afin d’obtenir des extraits ou des mélanges de la ruche riches en polyphénols et dotés de haute valeur antioxydante, antimicrobienne et antidiabétique. La caractérisation physicochimique des propolis de la région de Fès-Meknès a démontré leur richesse en métabolites actifs avec des teneurs variant entre 117 et 194 mgAGE/g pour la TPC et entre 17,45 et 24,79 mgQE/g pour la TFC. L’analyse par HPLC-DAD a identifié 13 composés phénoliques au pouvoir antioxydant important retrouvé aux tests FRAP (72-115 μg/ml) et ABTS (100-118 μmol/g). L’effet antifongique s’est traduit par des concentrations minimales inhibitrices (CMI) variant entre et 31,2 et 62,5 μg/ml. L’optimisation des paramètres d’extraction assistée par ultrasons de la propolis s’est basée sur la méthodologie de surface de réponse et notamment le plan de Box-Behnken et ses trois variables : Temps de sonication, rapport solvant/propolis et concentration du solvant. Une durée de sonication de 15 minutes, un rapport solvant/propolis de 30 ml/g et une concentration de 40% du solvant ont permis d’obtenir les valeurs maximales de 15,39% ,192 mgAGE/g, 45,15 mgQEq/g, 29,8 μg/ml et 128,3 μmol Fe2+/g, pour le rendement d'extraction, la TPC, la TFC, la DPPH-IC50, et la FRAP-EC50 respectivement. De plus, la technique de plan de mélange a permis de révéler une formulation ternaire optimale à base de la propolis (28,53%), miel (36,33%) et pollen d’abeille (35,13%) aux propriétés suivantes : TPC à 226,88 mgAGEq/g, DPPH-IC50 à 10,64 μg/ml et des CMI contre S. aureus et E. coli de l’ordre de 4,68 μg/ml et 6,11 μg/ml respectivement. Tandis qu’une optimisation binaire des extraits de la propolis (49%) extraits des feuilles d’Olea europaea (51%) a démontré une amélioration des marqueurs de l’homéostasie glucidique chez un modèle expérimental du diabète type 2 induit par la STZ : une diminution des taux de changements de la glycémie, d’indice HOMA-IR et du HbA1C avec des valeurs de 68,95%, 30,36 %, 19,24 % respectivement et a abouti à une augmentation de l’insulinémie de 148,08 %. Ces études ont montré la richesse des produits de la ruche en molécules bioactives et l’importance de la modélisation mathématique dans l'optimisation de leurs méthodes d'extraction, leur efficacité en tant qu’agents antioxydants, antibactériens ainsi que leur rôle amélioratif des marqueurs d'homéostasie glucidique. D'autres recherches ciblant des combinaisons synergiques de produits cellulaires sont nécessaires.