Cours 2

UE05 - Pharmacognosie : Les Plantes à Polysaccharides

Ce cours explore les végétaux sources de polysaccharides, utilisés dans les industries pharmaceutique, cosmétique et alimentaire.

I. Introduction aux Polysaccharides

• Les polysaccharides sont des métabolites primaires :

  • Indispensables à la vie de la plante.

  • Synthétisés en grande quantité.

  • Ont un poids moléculaire élevé.

  • Peu solubles ou insolubles dans l'eau froide, solubles dans l'eau bouillante.

  • Formulent des gels ou pseudo-solutions après refroidissement.

  Sont des condensations de molécules d'oses (sucres).

• Oligosaccharides : 2-10 molécules d'oses.

• Polysaccharides / Glycanes : + de 10 molécules d'oses.

• Types de polysaccharides :

  • Homogènes : molécules d'oses identiques.

  • Hétérogènes : molécules d'oses différentes.

• Fonctions vitales : rigidité des parois cellulaires, stockage d'énergie (ex: amidon).

II. Polyholosaccharides Homogènes Neutres

A. Les Glucosanes (polymères de glucose)

a. L'amidon

• Source : Réserves glucidiques (tubercules, graines, racines).

• Structure :

  • Amylose (30%) : chaînes linéaires de glucose.

  • Amylopectine (70%) : chaînes ramifiées de glucose.

• Pharmacopée Européenne : nombreuses monographies (blé, riz, maïs, pomme de terre).

• Utilisations :

  • Alimentation : principale source de sucres lents.

  • Pharmacotechnie (excipient) : liants/agglutinants, diluants, désintégrants.

  • Industrie chimique : source de maltodextrines, dextrines, polyols, glucose.

b. La cellulose

• Biopolymère universel : principal élément de soutien des végétaux (paroi végétale).

• Localisation : Plantes à fibres textiles (coton, jute, chanvre, lin), bois.

• Structure : Glucosanes (polymères linéaires de glucose).

• Utilisations :

  • Laxatif et fibres alimentaires (son de blé).

  • Intérêt diététique (régimes basses calories).

  • Coton hydrophile (pharmacie, 95% cellulose).

  • Ouate de cellulose chirurgicale.

  • Dérivés éthérifiés (méthylcellulose, HPMC) : substituts synthétiques des gommes en pharmacotechnie.

  • Carboxyméthylcellulose : composant des pansements (grand pouvoir absorbant).

B. Les Fructosanes (polymères de fructose)

a. L'inuline

• Structure : polymère linéaire de fructose.

• Localisation : Topinambour, salsifis, Chicorée, pissenlit (organes souterrains).

• Propriétés : diurétique.

• Rôle : Prébiotique (nourrit le microbiote intestinal).

• Distinction : Prébiotiques (nourrissent) vs. Probiotiques (apportent des microorganismes).

III. Polyholosaccharides Hétérogènes Neutres ou Acides

Trois catégories principales : Gommes, Mucilages, Pectines.

A. Les Gommes

• Définition : Exsudats végétaux qui durcissent (gammose), souvent en réponse à une agression.

• Présentation : masses globuleuses, laminées, vermiculées ; translucides (préférées) ou colorées.

• Interaction avec l'eau : forment des solutions colloïdales ou gels. Généralement peu solubles, mais forte viscosité.

• Hydrolyse acide : libèrent des oses et un acide uronique.

• Classification selon l'acide uronique :

  • Gommes glucuroniques (ex: Gomme Arabique).

  • Gommes galacturoniques (ex: Gomme Adragante, Gomme de Sterculia).

a. Les gommes glucuroniques : La Gomme Arabique*

• Source : Acacia senegal ou Acacia seyal (Fabaceae) – Soudan premier producteur.

• Aspect : masses sphéroïdales blanches, jaunes, ambrées. Odeur d'acide glucuronique.

• Composition (après hydrolyse) : galactose, arabinose, rhamnose, et acide glucuronique.

• Traces : tannins et enzymes (incompatibilités avec morphine, sennosides).

• Contrôle qualité (Pharmacopée Européenne) : CCM, recherche de fraudes (gomme de Stenculia, adragante).

• Utilisations :

  • Pharmacotechnie : agent liant, stabilisant, émulgateur.

  • Alimentaire : stabilisant, émulsifiant (atoxique).

b. Les gommes galacturoniques

​

- La Gomme Adragante*

• Source : Astragalus gummifer (Fabaceae) – Asie occidentale.

• Aspect : rubans minces aplatis, blanc à jaune pâle.

• Structure :

  • Tragacanthine (30-40%) : neutre.

  • Bassorine (60-70%) : acide (xylose, fructose, galactose, acide galacturonique).

• Propriétés : peu soluble, forme un gel de très haute viscosité.

• Contrôle qualité : Pharmacopée Européenne.

• Utilisations :

  • Pharmacotechnie : stabilisation des suspensions et émulsions (souvent remplacée par karaya, xanthane, alginates).

  • Alimentaire : agent épaississant.

- La Gomme de Sterculia* (Gomme Karaya)

• Monographie à la Pharmacopée Française.

• Source : Exsudat de Sterculia tomentosa (Afrique) ou Sterculia urens (Inde).

• Aspect : morceaux irréguliers, translucides blanc rosé à brunâtre.

• Structure : acide galacturonique, rhamnose, galactose.

• Propriétés : insoluble dans l'eau, forme un gel de haute viscosité.

• Contrôle : Pharmacopée Française.

• Utilisations :

  • Pharmacotechnie : épaississant, stabilisant.

  • Thérapeutique : laxatif de lest (nécessite de bien boire).

  • Diététique : régimes hypocaloriques (diminue la sensation de faim).

  • Alimentaire : stabilisant.

  • Adhésif pour prothèses dentaires.

B. Les Mucilages

• Définition : Composés des contenus cellulaires des végétaux, obtenus par extraction aqueuse à chaud.

• Deux types : acides et neutres.

a. Les mucilages acides

- Obtention

• Végétaux inférieurs (algues brunes, rouges) ou supérieurs.

- Agar-agar

• Source : Algues rouges (Rhodophyceae), genre Gelidium.

• Obtention : Traitement à l'eau bouillante des algues rouges, filtration, concentration, dessiccation.

• Monographie et contrôle à la Pharmacopée Européenne.

• Aspect : poudre, rubans, flocons incolores à jaune pâle.

• Composition : Galactanes (Agarose et Agaropectine – sous forme sulfatée).

• Utilisations :

  • Pharmacotechnie : stabilisant, liant.

  • Thérapeutique : protection muqueuse gastrique, laxatif de lest.

  • Agroalimentaire : agent de texture.

  • Bactériologie : support de culture (gélose).

- Carraghénanes

• Source : Algues rouges (Rhodophyceae), Chondrus crispus (mousse perlée/d'Irlande).

• Obtention : Extraction à l'eau bouillante/solutions alcalines, précipitation.

• Aspect : poudre blanc crème à jaunâtre.

• Composition : Galactanes (galactose sulfaté). 7 types possibles.

• Contrôle qualité : Pharmacopée Européenne.

• Utilisations :

  • Pharmacotechnie : épaississants, stabilisants.

  • Thérapeutique : protection des muqueuses (notamment rectales).

  • Alimentaire : gélifiant, stabilisant, inhibiteur de cristallisation (glaces).

- Alginates (Acide Alginique)

• Source : Algues brunes (Phaeophyceae) : Fucus, Laminaria, Macrocyte, Ascophyllum (ex: Fucus vesiculosus).

• Structure : mélange d'acides poly-uroniques (acide D-mannuronique ou D-guluronique ou un mélange des deux).

• Extraction :

  • Séchage et pulvérisation du thalle.

  • Solubilisation à l'eau chaude.

  • Passage à pH alcalin (bicarbonate de sodium) pour former de l'alginate de sodium (soluble).

  • Filtration, blanchiment à l'hypochlorite.

  • Précipitation en solution acide pour obtenir l'acide alginique.

• Monographie HMPC (usages thérapeutiques) en plus du contrôle qualité Pharmacopée Européenne.

• Utilisations :

  • Pharmacotechnie : liant, désintégrant, épaississant, stabilisant (alginate de Na).

  • Thérapeutique :

    • Gaviscon (avec bicarbonate de Na) pour RGO (reflux gastro-œsophagien) : diminue l'acidité, forme un gel protecteur.

    • Alginate de Ca : dispositifs médicaux (compresses absorbantes pour escarres, plaies).

  • Diététique : varech (Fucus) comme adjuvant aux régimes hypocaloriques (laxatif de lest).

- Mucilages de végétaux supérieurs

• Localisation : Fleurs de mauves, racines de guimauve (propriétés adoucissantes/émollientes).

• Laxatifs de lest : Graines de Lin* (Linum usitatissimum L.), Psyllium* et Ispaghul* (Plantaginaceae, genre Plantago). Nécessitent de bien boire.

b. Les mucilages neutres

- Galactomannanes

• Source : Graines de Fabaceae/légumineuses (ex: caroubier, Ceratonia silica).

• Nom commercial : Gomme de caroube (obtenue de l'albumen de la graine).

• Utilisations :

  • Thérapeutique : vomissements du nourrisson, diarrhées.

  • Diététique : régimes hypocaloriques (coupe-faim par gonflement).

  • Alimentaire : produits lactés.

• Gomme Guar :

  • Source : Cyamopsis tetragonolobus (Fabaceae).

  • Utilisations : Diététique (diminue glycémie et cholestérolémie), cosmétologie (stabilisant).

- Glucomannanes : Konjac

• Source : Tubercule de Konjac (Araceae), Chine/Japon.

• Utilisations : Cosmétologie, compléments alimentaires pour la perte de poids (coupe-faim).

C. Les Pectines

• Origine : Exclusivement végétale (agrumes, pommes, carottes).

• Localisation : Constituant principal de la paroi cellulaire des végétaux.

• Structure : polymères d'acide galacturonique (acide pectique).

• Caractéristique : Degré de méthylation des fonctions hydroxyles.

  • Pectines hautement méthylées : gélifient en présence de saccharose.

  • Pectines faiblement méthylées : gélifient sans sucre (intéressantes pour confitures basses calories).

• Utilisations :

  • Alimentaire : confiserie.

  • Diététique : fibres alimentaires dans aliments hypocaloriques (faiblement méthylées).

  • Thérapeutique : régurgitation, diarrhées chez le nourrisson.

IV. Résumé des Polyholosides