U radu su prikazani rezultati istraživanja hidrofilnih ekstraktivnih tvari u srži dvaju stabala europskog ariša. Kao otapalo za ekstrakciju prethodno adekvatno obrađenih uzoraka upotrijebljen je ...etanol, a za kemijske analize primijenjene su plinska kromatografi ja s plameno-ionizacijskim detektorom (GC-FID), plinska kromatografi ja povezana s masenom spektrometrijom (GC-MS) i tekućinska kromatografija visoke djelotvornosti (HPLC-SEC). U uzorcima su identificirani i kvantitativno procijenjeni različiti fenolni spojevi kao što su flavonoidi i lignani. Taksifolin i dihidrokamferol najzastupljeniji su flavonoidi, a glavni je lignan sekoizolaricirezinol. Cjelokupne koncentracije flavonoida i lignana koje su određivane u srži na različitim visinama stabla variraju između 10,6 i 15,7 mg/g. Na niskim i srednjim visinama prevladavaju flavonoidi, a na visinama bližima vrhu stabla zabilježen je značajan porast koncentracije lignana. Također, u ekstraktima su identificirani trimerni i tetramerni fenolni spojevi. Varijacije u sastavu hidrofilnih ekstraktiva između oba stabla bile su vrlo malene. Identificirani flavonoidi i lignani poznati su kao vrlo jaki antioksidansi.
Uzgojena je kultura stanica mladica, kalusa i čupavog korijenja biljke Linum strictum ssp. strictum L. U njima je određena količina lignana 6-metoksipodofilotoksina.
Des enquêtes ethnobotaniques généralistes réalisées de 2009 à 2014, dans 4 départements de la région de l’Ouest Cameroun, ont permis de collecter 561 plantes utilisées en médecine traditionnelle. ...L'évolution sur le terrain a été la méthode utilisée. 4 plantes ont été sélectionnées : Terminalia avicennioides, Crossopterix febrifuga, Vitellaria paradoxa et Afzelia africana. La préparation des extraits à partir des écorces du tronc a été réalisée en présence de solvants de polarité croissante (CH2Cl2, MeOH et MeOH/H2O). Une activité anti-inflammatoire in vitro a été observée pour les extraits MeOH/H2O et les décoctions de C. febrifuga, T. avicennioides et V. paradoxa avec une inhibition de la production de NO de plus de 60 % à 10µg/ml. Tous les extraits d’A. africana, ont montré une inhibition de la production de NO > 8O% mettant en évidence une activité anti-inflammatoire élevée. A partir de ces résultats et compte tenu du manque de données phytochimiques, A. africana est choisie pour la suite du travail. A partir de l’extrait méthanol d’A. africana, 13 composés ont été isolés et identifiés : 9 flavonoïdes et dérivés (dihydrokaempférol, kaempférol3-O-néohespéridoside-7-O-rhamnoside, 2R,3R-trans-aromadendrine-7-O-β-D glucopyranose-6″-(4 hydroxy-2‴-méthylènebutanoate), taxifoline-7-O-β-D-glucoside, sinensine, isosinensine, lutéoline, catéchine, dunnianoside D, glucoside phénolique) et 4 lignanes (lyoniside, nudiposide, ssioriside et alcool trans dihydrodéhydroconiférylique). Ces composés sont isolés pour la 1ère fois dans l’écorce du tronc d’A. africana. Du fait de l’activité anti-inflammatoire élevée de la décoction, un gel a été envisagé pour application par voie locale.
Ethnobotanical surveys were carried out from 2009 to 2014, in four divisions located in the western region of Cameroon. One method was used to collect the data. The evolution on the ground. Finally 561 plants were collected. Among the plants listed, four were selected: Terminalia avicennioides, Crossopterix febrifuga, Vitellaria paradoxa and Afzelia africana. The extracts were prepared from the stem bark of selected plants in the presence of solvents of increasing polarity (CH2Cl2, MeOH and MeOH/H2O). Anti-inflammatory activity was observed for MeOH/H2O extracts and decoctions of C. febrifuga, T. avicennioides and V. paradoxa with inhibition of NO production more than 60% at 10 μg/ml. All extracts of A. africana showed significant inhibition of NO production > 80%, indicating a high anti-inflammatory activity. On the basis of these results and given the fact that few studies had been carried out, Afzelia africana was chosen for the further work. From the methanol extract of A. africana, 13 compounds have been isolated and identified: 9 flavonoids and derivatives ( dihydrokaempferol, kaempferol-neohesperidoside-7-O rhamnoside, 2R,3R-trans-aromadendrin-7-O-β-D-glucopyranose-6″-(4‴-hydroxy-2‴-méthylènebutanoate), taxifolin-7-O-β-D-glucoside, sinensine, isosinensine, luteolin, catechin and dunnianoside D). 4 lignans ( lyoniside, nudiposide, ssiorisid and : trans -dihydrodehydroconiferyl alcohol).All these compounds are isolated for the first time in the stem bark of Afzelia africana.Due to the high anti-inflammatory activity of the decoction an initial development of the decoction was considered with the development of an anti-inflammatory gel for local application.
Structure, propriétés et voies d'obtention du sécoisolaricirésinol, une lignane de la graine de lin (synthèse bibliographique). Après avoir rappelé la structure et la nomenclature de la famille des ...lignanes, cette revue a pour objectif de décrire les principales propriétés, les méthodes d'analyse et les techniques d'obtention d'une lignane du lin, le sécoisolaricirésinol (SECO). Deux voies d'obtention du SECO sont décrites : l'extraction au départ de matières premières naturelles et la synthèse chimique. Pour la première, le travail met l'accent sur les procédés verts développés jusqu'à présent. Pour la deuxième voie, la synthèse chimique s'inspirant de la biosynthèse naturelle est principalement détaillée.
Following a brief description of the structure and nomenclature of the lignan family, this review focuses on the flaxseed lignan secoisolariciresinol (SECO). The main properties, the analysis methods and two routes for the preparation of SECO, i.e. extraction from renewable raw material and (hemi)-synthesis, are reviewed. Green methods recently developed for the first route and chemical syntheses inspired from biosyntheses for the second one are the main subjects of this paper.
Dans la famille des protéines dirigeantes, AtDIR6, oriente le couplage de radicaux phénoxyles afin de former un lignane optiquement pur : le (-)-pinorésinol. Comme de nombreux lignanes, le ...pinorésinol est un produit d’intérêt avec des propriétés anti-cancéreuse et anti-fongique. Avec pour objectif à long terme de mettre au point de nouveaux biocatalyseurs énantiosélectifs, nous nous sommes intéressés au mécanisme d’action d’AtDIR6.Dans un premier temps, la production d’AtDIR6 et les conditions de bioconversion ont été optimisées. L’effet dose-dépendant de la protéine sur la formation du (-)-pinorésinol a été confirmé. Les études spectroscopiques entreprises afin de préciser la nature du « substrat » pris en charge par AtDIR6 ont permis de confirmer que l’alcool coniférylique est un mauvais substrat. De plus, par RPE nous avons pu mettre en évidence pour la première fois qu’AtDIR6 augmente la durée de vie de la forme radicalaire de l’AC. Par ailleurs, le greffage covalent d’une sonde radicalaire sur AtDIR6 nous a permis de marquer une tyrosine localisée dans la cavité. Avec AtDIR6 marquée la régiosélectivité de la réaction est affectée. Par ailleurs, la reconnaissance de molécules substrats par AtDIR6 semble être naturellement limitée à un motif 2-methoxy-phénol. Nous montrons pour la première fois que le motif propényle peut être modifié comme en témoigne les produits de bioconversion de l’acétate d’AC pour lesquels une régiosélectivité dépendante de la présence d’AtDIR6 est observée. L’ensemble de nos résultats ouvre des perspectives dans l’utilisation de protéines dirigeantes pour la formation contrôlée de nouveaux produits de couplage.
The family of the leading proteins gathers proteins widely spread within the plant world. In this family, AtDIR6, one of the first characterized proteins, directs the coupling of phenoxyl radicals to form an optically pure lignan: the (-)-pinoresinol. Like many lignans, pinoresinol is a product of interest with anti-cancer and anti-fungal properties. With the long-term goal of developing new enantioselective biocatalysts, we are interested in the mechanism of action of AtDIR6.At first, AtDIR6 production and bioconversion conditions were optimized. The dose-dependent effect of the protein on (-)-pinoresinol formation was confirmed. Spectroscopic studies undertaken to clarify the nature of the "substrate" accommodated by AtDIR6 have confirmed that coniferyl alcohol is a poor substrate. Furthermore, by EPR we have been able to highlight for the first time that AtDIR6 increases the life of the radical form of coniferyl alcohol. Moreover, the covalent grafting of a radical probe on AtDIR6 allowed us to tag a tyrosine located in the cavity. With the tagged protein the regioselectivity of the reaction is affected. On the other hand, the recognition of substrate molecules by AtDIR6 seems to be naturally limited to AC or its radical, apparently recognized because of the 2-methoxyphenol motif. We show for the first time that the propenyl unit can be modified as evidenced by the bioconversion products of AC acetate for which a regioselectivity dependent on the presence of AtDIR6 is observed. All of our results open up prospects for the use of dirigent proteins for the controlled formation of new coupling products.
L’équilibre gustatif des vins secs repose notamment sur les saveurs amère et sucrée, dont les déterminants moléculaires n’ont été que partiellement élucidés. Un premier axe a consisté en l’étude de ...la contribution gustative des lignanes du chêne et neuf composés ont été observés pour la première fois dans le vin. Le (±)-lyonirésinol a été établi comme le plus amer et le plus abondant des lignanes isolés. Ses deux énantiomères ont été séparés, caractérisés par VCD et leur dégustation a révélé que seul le (+)-lyonirésinol possède une amertume modifiant le goût du vin. Dans un second axe, la saveur sucrée conférée par les raisins aux vins secs a été étudiée. Des expérimentations de vinification combinées à des outils sensoriels ont montré un gain de saveur sucrée au cours de la macération post-fermentaire à chaud et un effet des pépins de raisin sur le moelleux des vins secs. La mise en place d’un protocole de fractionnement d’extrait de pépins et de vin, par des techniques séparatives couplées à la gustatométrie, a permis la purification de six composés sapides. Plusieurs marqueurs de la sucrosité des vins secs ont ainsi été identifiés par FTMS et RMN : le mélange de deux nouvelles molécules, les acides 2-hydroxy-3-méthylpentanoïque-2-O-β-glucopyranoside et 2-hydroxy-4-méthylpentanoïque-2-O-β-glucopyranoside ; l’acide gallique-4-O-β-glucopyranoside et l’acide epi-DPA-3′-O-β-glucopyranoside, identifiés pour la première fois dans les vins, ainsi que l’ILA-Glc et l’astilbine. Ces nouveaux marqueurs ont été quantifiés dans les vins ainsi que dans les différentes parties de la baie pour préciser leur localisation et établir leur contribution gustative.
Dry wines taste balance is mainly based on bitter and sweet tastes, whose molecular determinants have been only partially explained. The first key objective was the study of the gustatory contribution of oak lignans. Nine compounds were identified in wines for the first time. (±)-lyoniresinol has been established as the bitterest and the most abundant of the isolated lignans. Its two enantiomers have been resolved, characterized by VCD and their tasting revealed that only (+)-lyoniresinol is bitter and modifies wine taste. In the second part of this work, the contribution of grapes to wine sweet taste has been studied. The combination between vinification experimentations and sensorial tools showed a gain of sweetness during a warm post-fermentative maceration as well as an influence of grape seeds on dry wine sweetness. A fractionation protocol of grape seeds macerates and wines has been established. Separation techniques coupled with gustatometry allowed the isolation of six taste active compounds. Several markers of dry wines sweetness have been identified by FTMS and NMR: the mix of two new compounds, 2-hydroxy-3-methylpentanoic-2-O-β-glucopyranoside and 2-hydroxy-4-methylpentanoic-2-O-β-glucopyranoside acids; gallic-4-O-β-glucopyranoside acid and epi-DPA-3′-O-β-glucopyranoside acid, identified for the first time in wines, ILA-Glc and astilbin. These new markers have been quantified in wines and in different parts of grape berry in order to refine their localization and to establish their gustatory contribution.
Résumé: Les graines du lin contiennent des teneurs très élevées en composés phénoliques, les lignanes, en particulier en sécoisolaricirésinol diglucoside (SDG). Ses propriétés antioxydantes et de ...liaison aux récepteurs oestrogéniques pourraient expliquer ses activités biologiques en rapport avec la prévention de certains cancers et des maladies cardiovasculaires. On observe cependant des résultats contradictoires parmi les études épidémiologiques publiées à ce jour. Toutefois, malgré la qualification de phytoestrogène du SDG, il n’a jamais été observé de stimulation de croissance de cellules cancéreuses. La connaissance du devenir des lignanes ingérés et de leurs interactions possibles avec notre métabolisme, en particulier hormonal, progresse. La récente disponibilité de produit purifié permet maintenant d’en étudier les effets in vitro.
Abstract: Linseed contains an high lignan content, peculiarly secoisolariciresinol diglucoside (SDG). Antioxydant properties as well as it’s ability to bind estrogen receptors could explain its biological activities and preventive action against cancers and cardiovascular disease. Epidemiological studies have yielded contradictory results on the benefits of SDG. Nevertheless it is worth to note that, although classified as phyoestrogen, no detrimental effect of SDG (such as tumorous cell growth stimulation) has been observed. Our knowledge is increasing in the field of lignan intake and metabolism and further interaction with our metabolism, particularly the sexual hormones one. The recent availability of purified products now allows in vitro studies to better understand the biological activities of lignans.
Plante de grande culture aux multiples applications, le lin accumule dans ses graines des métabolites spécialisés appelés lignanes aux propriétés phytooestrogène et antioxydante, bénéfiques en santé ...humaine et, dans ses feuilles, des lignanes de nature toxique. Pour l’utilisation et l’étude de ces composés phénoliques issus de la voie des monolignols, une technique d’éco-extraction assistée par les ultrasons a été développée et appliquée à un criblage de différentes variétés pour leur contenu en lignanes conférant une haute valeur ajoutée aux extraits et produits. Les potentiels verrous métaboliques de la voie de biosynthèse de ces composés ont fait l’objet d’investigations au niveau de la régulation transcriptionnelle des gènes responsables de la formation des énantiomères opposés de sécoisolaricirésinol dans la graine et les parties aériennes. La famille multigénique des protéines dirigeantes (DIR) du lin, premiers acteurs de cette voie, a été criblée au niveau génomique et transcriptionnel afin de déterminer des candidates pour fonctionner avec les pinorésinol laricirésinol réductases (PLR), enzymes bifonctionnelles catalysant la formation du sécoisolaricirésinol. L’étude de la régulation fine de l’expression des deux isoformes des gènes PLR a mis en évidence des profils d’inductibilité très contrastés et a conduit à l’identification d’éléments cis-régulateurs ainsi que de facteurs de transcription impliqués dans ces voies de régulation. L’ensemble des résultats convergent vers un rôle de défense des lignanes in planta et a permis de construire une vue d’ensemble des mécanismes complexes de régulation de leur biosynthèse et enfin de proposer des pistes pour l’amélioration de la production de ces molécules naturelles par une stimulation de leur accumulation et l’augmentation des rendements d’extraction par chimie verte.
As a crop with multiple purposes, flax accumulates lignans, specialized metabolites with health benefits, known for their phytoestrogenic and antioxidant properties in its seed, and toxic lignans in its leaves. In order to use and study these phenolic compounds derived from monolignols, an eco-friendly method based on ultrasound-assisted extraction was developed and applied to the screening of cultivars for their lignan content which confers high value to extracts and flaxseed by-product. Regulation of the lignan biosynthetic pathway was investigated at the transcriptional level for the genes responsible for the formation of secoisolariciresinol in seeds and aerial parts. The multigene family of dirigent proteins (DIR), first actors of this pathway, was explored by genomic and transcriptional approaches in order to select candidates to operate with pinoresinol lariciresinol reductases (PLR), bifunctional enzymes catalyzing secoisolariciresinol biosynthesis. The study of the transcriptional regulation of PLR genes evidenced very contrasting expression profiles and led to the identification of transcription factors acting as master regulators of this biosynthesis and their cis-regulatory target elements. Results allowed first to reinforce the hypothesis of the lignans defensive role in planta, second to afford an overall view of complex mechanisms occurring in the regulation of lignan natural production and finally to suggest leads to improve lignan yield by a stimulation of natural production and an enhancement of extraction yield using green chemistry methods.
Les lignanes sont des métabolites secondaires végétaux, dont la fonction biologique reste aujourd’hui inconnue in planta, mais qui présentent un intérêt en santé humaine. Cette étude vise à ...progresser dans la connaissance de la fonction des lignanes dans la plante en étudiant la régulation de la biosynthèse de ces molécules. Cette étude a été menée chez des lins : Linum usitatissimum (espèce cultivée) et Linum flavum (espèce sauvage). Chez Linum usitatissimum, la régulation spatio-temporelle de la biosynthèse des lignanes a été établie et il a été démontré que l’acide abscissique régulait la biosynthèse des lignanes dans la graine. Chez Linum flavum, un gène clé dans la production de lignanes a été isolé et la régulation spatiotemporelle de la biosynthèse des lignanes a été établie. Un protocole amélioré d’extraction de sécoisolaricirésinol utilisant une cellulase a été mis au point à partir de téguments de graines de Linum usitatissimum. Enfin de nouvelles sources de lignanes cytotoxiques parmi les Juniperus et Callitris ont été identifiées, et l’extraction de ces composés à partir de feuilles a été optimisée.
Lignans are plant secondary metabolites whose in planta biological function is still unknown but are of interest for human health. This work aims at understanding the function of plant lignans through the study of the lignans biosynthesis regulation. This study was conducted in flax: Linum usitatissimum (cultivated species) and Linum flavum (wild species). In Linum usitatissimum, spatial and temporal regulation of lignans biosynthesis has been established and it has been shown that abscisic acid regulates the lignan biosynthesis in seed coats. In Linum flavum, a key gene of lignans production has been isolated, spatial and temporal regulation of lignans biosynthesis has been established. An improved protocol for secoisolariciresinol extraction from Linum usitatissimum seed teguments involving the use of a cellulase was developed. Finally new sources of cytotoxic lignans were identified among Juniperus and Callitris species and extraction from leaves was optimized.
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