Composition chimique, activités antioxydante, anticancéreuse et antibactérienne des racines et des graines de l’extrait méthanolique d’Ammi visnaga L.
Référence : Pharmaceuticals (Basel) 2024. — PMID 38256954 · DOI 10.3390/ph17010121 Type : etude in vitro · Plante : Ammi visnage · Propriété → Cancer Accès : ⭐ libre (open access) → texte intégral traduit Fidélité : traduction intégrale et fidèle du texte des auteurs. Appels [n] omis ; figures/tableaux « [ ] ».
Résumé
Depuis des siècles, les plantes et leurs composants ont été exploités à des fins thérapeutiques, et Ammi visnaga L. (Khella) ne fait pas exception à cette riche tradition. Alors que les études existantes ont mis en lumière les propriétés cytotoxiques et antimicrobiennes des extraits de graines, il subsiste une lacune notable dans la recherche concernant le potentiel antimicrobien, antioxydant et anticancéreux des extraits de racines. Cette étude cherche à combler cette lacune en examinant systématiquement les extraits méthanoliques issus des racines d’A. visnaga L. et en comparant leurs effets à ceux des extraits de graines, spécifiquement contre les cellules de cancer du sein. Notamment, aspect absent des recherches précédentes, cette étude se concentre sur l’analyse comparative des activités antimicrobienne, antioxydante et anticancéreuse des extraits de racines et de graines. L’extrait méthanolique obtenu à partir des graines d’A. visnaga L. a démontré un niveau nettement plus élevé de teneur en composés phénoliques totaux (TPC) que son homologue racinaire, mesurant respectivement 366,57 ± 2,86 et 270,78 ± 2,86 mg EAG/g de poids sec de l’extrait sec. Dans l’évaluation des activités antioxydantes par la méthode DPPH, les valeurs de CI50 pour les extraits de racines et de graines ont été déterminées à 193,46 ± 17,13 μg/mL et 227,19 ± 1,48 μg/mL, respectivement. En ce qui concerne la cytotoxicité contre les cellules de cancer du sein (MCF-7 et MDA-MB-231), les extraits de racines et de graines ont présenté des activités cytotoxiques similaires, avec des valeurs de CI50 de 92,45 ± 2,14 μg/mL et 75,43 ± 2,32 μg/mL, respectivement. De plus, les extraits de racines et de graines ont exercé une modulation notable de l’expression génique, augmentant l’expression des niveaux d’ARNm de la caspase et de Bax tout en supprimant simultanément l’expression des gènes anti-apoptotiques (Bcl-xL et Bcl-2), renforçant ainsi leur potentiel en tant qu’agents anticancéreux. L’extrait de graines d’A. visnaga L. surpasse l’extrait de racines dans les activités antimicrobiennes, présentant des concentrations minimales inhibitrices (CMI) plus faibles, de 3,81 ± 0,24 à 125 ± 7,63 μg/mL. Cela souligne le potentiel des graines en tant qu’agents antibactériens puissants, élargissant leur rôle dans la prévention des maladies. Dans l’ensemble, cette étude met en évidence les divers potentiels thérapeutiques des racines et des graines d’A. visnaga L., contribuant à la compréhension des extraits d’origine végétale dans l’atténuation des risques de maladie.
1. Introduction
Les composés d’origine végétale médicinale offrent une vaste gamme de diversité chimique, qui joue un rôle essentiel dans l’exploration et le progrès des thérapies médicinales contemporaines. Au cours des dernières décennies, de nombreux composés naturels d’origine végétale ont été identifiés, présentant des propriétés antioxydantes, anticancéreuses, anti-inflammatoires et antibactériennes, expliquées par leur capacité à activer une variété de voies de transduction du signal. Environ 25 % des médicaments actuels sont dérivés de plantes, ce qui souligne l’impact profond des sources botaniques dans les produits pharmaceutiques. De plus, à l’échelle mondiale, jusqu’à 200 espèces sont reconnues comme plantes thérapeutiques, mettant en évidence la richesse de la diversité et le potentiel du règne végétal pour les applications médicinales.
Ammi visnaga, communément connue sous les noms de Khella et de « Bishop’s Weed » (herbe de l’évêque), est une herbe aromatique annuelle appartenant à la famille des Apiacées. Originaire de la région méditerranéenne, cette herbe s’est propagée à l’échelle mondiale, étendant sa présence à l’Europe, l’Asie et l’Amérique du Nord. La large distribution d’A. visnaga souligne son adaptabilité et son intégration dans divers écosystèmes au-delà de son habitat d’origine. Depuis des siècles, l’utilisation des plantes et de leurs composants dans le traitement des maladies a été une pratique répandue, et A. visnaga L. ne fait pas exception à cette tendance historique. De plus, A. visnaga L. a acquis une reconnaissance dans la littérature et les travaux de divers chimistes et médecins arabes, attestant de ses caractéristiques médicinales et thérapeutiques bien documentées. L’efficacité thérapeutique d’A. visnaga L. est intimement liée à sa riche composition phytochimique, englobant divers constituants bioactifs tels que les furanochromones et les pyranocoumarines. Ces dernières années ont été témoins d’un regain d’intérêt scientifique manifeste, dirigé vers l’élucidation des propriétés pharmacologiques inhérentes à A. visnaga L. En outre, les constituants chimiques notables présents en concentrations substantielles dans ce spécimen botanique comprennent l’acide butanoïque, le 2-méthyl-, le pentyl ester, le (Z)-β-ocimène, le D-limonène, le linalol, la pulégone, le lavandulyl-butyrate, la marmésine, l’isoimpératorine, l’héraclénine, l’isopimpinelline, les coumarines non hydroxylées, l’ammirine, l’alloimpératorine, la khelline, la visnagine et les flavonoïdes acétylés, en plus de l’huile essentielle. Il a été démontré que l’huile essentielle dérivée d’A. visnaga L. possède des propriétés antivirales, antibactériennes et larvicides notables. De plus, l’activité antioxydante de la plante peut être attribuée à sa teneur en flavonoïdes. Ces propriétés bénéfiques d’A. visnaga ont été reconnues et utilisées à des fins thérapeutiques depuis plus de 7 000 ans. Les composés volatils odorants responsables de l’arôme d’A. visnaga se trouvent dans les fleurs, les feuilles, les tiges, les peaux et les racines. Les extraits aqueux de graines d’A. visnaga ont montré une amélioration significative dans des affections telles que l’urémie, la néphrolithiase et l’hyperbilirubinémie. Ces effets bénéfiques ont été rapportés dans diverses études. De plus, il a été observé que l’extrait aqueux d’A. visnaga présente des bénéfices potentiels dans la réduction de la glycémie et serait doté d’effets hypoglycémiants chez le rat. Des recherches antérieures ont fourni des preuves des effets inhibiteurs significatifs des extraits d’A. visnaga L. sur la croissance des bactéries et des champignons.
Les extraits d’A. visnaga L. ont été rapportés comme possédant un potentiel thérapeutique dans le traitement des douleurs d’estomac et des symptômes angineux modérés. Elle est également utilisée comme thérapie de soutien pour l’obstruction mineure des voies respiratoires dans l’asthme ou la bronchite spastique, ainsi que comme traitement postopératoire des troubles liés à la présence de calculs urinaires. La plante et ses extraits sont également utilisés comme médicament lithotriptique dans le traitement des calculs rénaux. Elle est aussi employée par voie interne comme emménagogue pour réguler la menstruation, comme diurétique, et pour traiter le vertige et le diabète. Les infusions des parties aériennes ont également été utilisées pour soigner les maux de tête. De plus, ces extraits ont démontré la capacité de réduire la pression artérielle et de soulager les spasmes bronchiques. Une étude récente a fourni des preuves des effets cytotoxiques de l’extrait de graines d’A. visnaga sur une lignée cellulaire de cancer du foie humain (HuH-7).
Les agents cytotoxiques provoquent l’apoptose dans les cellules cibles sensibles en activant les voies de signalisation de la mort. Les agents chimiothérapeutiques induisent l’apoptose en activant les systèmes de récepteurs de mort simultanément ou séquentiellement, en perturbant la fonction mitochondriale et le traitement protéolytique des caspases. Ainsi, la voie de mort cellulaire peut se produire en plusieurs sites ; cependant, les voies moléculaires précises pour chaque médicament et chaque cellule cible unique n’ont pas été complètement élucidées. Dans la présente étude, les changements dans les gènes caspase-3, -8, -9 et Bax (pro-apoptotiques) et dans les gènes anti-apoptotiques (Bcl-xL et Bcl-2), à la suite de la stimulation de l’apoptose par les extraits méthanoliques d’A. visnaga L. dans les cellules MCF-7 et MDA-MB-231, ont été révélés. L’apoptose, ou mort cellulaire programmée, est un composant critique de nombreux processus qui se produisent en réponse aux stimuli environnementaux. Selon la recherche, il existe deux voies apoptotiques principales dans les cellules de mammifères : la voie extrinsèque ou des récepteurs de mort et le système intrinsèque ou mitochondrial. L’activation des caspases est liée à l’induction de la mort cellulaire dans les voies apoptotiques extrinsèque et intrinsèque. La caspase-8 est surtout active dans la voie apoptotique extrinsèque, tandis que l’activation de la caspase-9 est associée à la voie mitochondriale ou intrinsèque. Les caspases peuvent être activées dans le traitement anticancéreux en stimulant la voie extrinsèque ou en activant la voie intrinsèque au niveau des mitochondries. Une expression accrue de Bax dans les cellules de cancer du sein augmente la sensibilité aux stimuli apoptotiques et réduit la croissance tumorale. Une autre protéine anti-apoptotique qui inhibe l’apoptose est Bcl-xL. L’expression de Bcl-xL a été corrélée à la progression du cancer du sein. Bien que Bcl-xL supprime l’apoptose, elle est considérée comme une molécule critique dans l’induction de la chimiorésistance. D’autre part, alors que les recherches passées ont largement exploré les effets cytotoxiques et antibactériens des extraits de graines, une analyse comparative avec les extraits de racines concernant les propriétés antimicrobiennes, antioxydantes et anticancéreuses reste inexplorée. Les mécanismes chimiques sous-tendant les effets biologiques des extraits de racines et de graines d’A. visnaga restent énigmatiques. Cette étude vise à combler cette lacune en évaluant la composition phytochimique et les propriétés antioxydantes des extraits de racines d’A. visnaga L. par rapport aux extraits de graines, en utilisant le test de piégeage du 1,1-diphényl-2-picrylhydrazyle (DPPH) et le test à l’acide 2,2′-azino-bis (3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonique) (ABTS). De plus, elle cherche à évaluer les effets potentiels des racines d’A. visnaga L. par rapport aux extraits de graines contre les cellules de cancer du sein (MCF-7) et MDA-MB-231. Cette étude vise en outre à élucider les mécanismes sous-jacents par le profilage de l’expression de l’ARNm par qPCR de gènes marqueurs pro- et anti-apoptotiques sélectionnés. Par ailleurs, l’activité antibactérienne contre les bactéries à Gram positif et à Gram négatif sera explorée à l’aide des méthodes de la concentration minimale inhibitrice (CMI) et de la concentration minimale bactéricide (CMB).
2. Résultats
2.1. Composition chimique des extraits méthanoliques de racines et de graines d’A. visnaga L.
Une analyse GC-MS/FID a été menée pour analyser l’extrait méthanolique des racines et des graines d’A. visnaga L. à la recherche des composants phytochimiques. Les composés identifiés sont présentés dans le [ ] et la [ ]. Dans l’extrait méthanolique de racines, le composé phytochimique prédominant identifié était le docosanolide (73,39 %), suivi de l’angécine (10,75 %) et du 2,5-diméthyl-5-nitrohexanal (10,70 %). D’autre part, le composé phytochimique majeur dans l’extrait méthanolique des graines était le 2-benzoyl-3-méthyl-2,3-diaza (54,60 %), suivi du 2-méthoxy-4-propyl-phénol (24,96 %) et de l’acide 6-octadécénoïque (10,68 %) ([ ]).
2.2. Activité antioxydante
2.2.1. Teneur en composés phénoliques totaux (TPC) et teneur en flavonoïdes totaux (TFC)
L’extrait méthanolique dérivé des graines d’A. visnaga L. a présenté un niveau de TPC plus élevé, mesurant 366,57 ± 2,86 ± 4,09 mg EAG/g de poids sec de l’extrait sec, que l’extrait de racines dont la valeur mesurée était de 270,78 ± 2,86 mg EAG/g de poids sec de l’extrait sec, selon le coefficient de corrélation (R² = 0,977). Concernant la TFC, les graines d’A. visnaga L. contenaient une quantité de 242,10 ± 3,07 mg EQ/g de poids sec de l’extrait sec, tandis que les racines présentaient une valeur de TFC légèrement inférieure de 214,46 ± 2,86 mg EQ/g de poids sec de l’extrait sec, selon le coefficient de corrélation (R² = 0,965), indiquant une corrélation hautement significative entre la TFC et l’extrait des racines et des graines d’A. visnaga L.
2.2.2. Activité de piégeage des radicaux DPPH et ABTS
La capacité antioxydante des composés phytochimiques extraits des racines et des graines d’A. visnaga L. a été évaluée à l’aide de deux méthodes : l’activité de piégeage des radicaux DPPH et ABTS. Les résultats, présentés dans la [ ], ont été comparés à la vitamine C (CI50 de 83,45 ± 1,24 μg/mL). Des concentrations plus élevées de l’extrait ont conduit à des activités radicalaires DPPH et ABTS accrues. Dans le test DPPH, l’extrait de racines a présenté une valeur de CI50 de 193,46 ± 17,13, tandis que le test ABTS a montré une valeur de 188,74 ± 2,69 μg/mL ([ ]). De même, l’extrait de graines a démontré des capacités de piégeage des radicaux DPPH et ABTS améliorées avec l’augmentation de la concentration, donnant des valeurs de CI50 de 227,19 ± 1,48 et 221,94 ± 1,32 μg/mL, respectivement ([ ]).
2.3. Activité cytotoxique
Les extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. ont présenté une inhibition dose-dépendante de la prolifération, comme illustré dans la ([ ]). De manière remarquable, comparés au contrôle positif (doxorubicine), les extraits méthanoliques des racines et des graines d’A. visnaga L. ont démontré une activité cytotoxique robuste contre les cellules MCF-7 et MDA-MB-231. Les résultats ont indiqué une différence significative (p < 0,05) entre les cellules non traitées et traitées à des doses variées. Alors que 50 μg/mL des extraits de racines et de graines ont montré une inhibition limitée de la croissance des cellules MCF-7 et MDA-MB-231, des concentrations plus élevées de l’extrait de racines ont présenté un effet cytotoxique gradué, avec une réduction significative de la viabilité (p < 0,05) à 100–400 μg/mL. Les valeurs de CI50 des cellules MCF-7 et MDA-MB-231 étaient de 92,45 ± 2,14 et 75,43 ± 2,32 μg/mL, respectivement ([ ]). Des tendances similaires ont été observées avec l’extrait de graines, affichant des valeurs de CI50 de 87,35 ± 2,44 et 72,49 ± 1,36 μg/mL pour les cellules MCF-7 et MDA-MB-231, respectivement ([ ]). Notamment, l’extrait de graines a démontré un effet cytotoxique plus puissant que l’extrait de racines contre les deux lignées cellulaires.
2.4. Effets des extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. sur la signalisation de l’apoptose induite dans les cellules MCF-7 et MDA-MB-231
L’effet de l’extrait de racines et de graines d’A. visnaga L. sur la signalisation de l’apoptose dans les cellules MCF-7 et MDA-MB-231 a été évalué après 48 h par qPCR. Comme le montre la [ ], il y a eu une augmentation significative des niveaux d’ARNm de la caspase-3, -8 et -9 dans les cellules MCF-7 et MDA-MB-231 traitées avec les extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. par rapport aux cellules témoins non traitées. De plus, les extraits ont significativement augmenté l’expression de l’ARNm de Bax tout en diminuant significativement les gènes anti-apoptotiques Bcl-2 et Bcl-xL dans les cellules MCF-7 et MDA-MB-231 traitées, par rapport aux cellules témoins non traitées (p < 0,05). Il est à noter que les cellules MDA-MB-231 traitées avec les extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. ont présenté une plus grande sensibilité que les cellules MCF-7.
2.5. Activité antibactérienne des extraits de racines et de graines d’A. visnaga L.
L’efficacité antibactérienne des extraits méthanoliques dérivés des racines et des graines d’A. visnaga L. a été systématiquement étudiée contre six souches bactériennes sélectionnées, les résultats étant comparés au chloramphénicol ([ ] et [ ]). De manière remarquable, les graines d’A. visnaga L. ont présenté une activité antibactérienne supérieure, démontrant des valeurs de CMI allant de 3,81 ± 0,24 à 125 ± 7,63 μg/mL, surpassant l’extrait de racines (CMI, 7,81 ± 1,74 à 62,5 ± 3,53 μg/mL). Parmi les souches, S. epidermidis (MTCC 12228) et S. aureus étaient les plus sensibles à l’extrait de graines avec une CMI (3,81 ± 0,28 et 3,81 ± 0,24 μg/mL, respectivement). Des effets antibactériens plus faibles ont été observés contre P. aeruginosa (MTCC 27853) avec des valeurs de CMI de (62,5 ± 3,53 μg/mL) et de CMB de (125 ± 5,69 μg/mL) lors des tests avec l’extrait de graines d’A. visnaga L. Fait intéressant, les bactéries à Gram négatif, y compris P. aeruginosa (MTCC 27853), K. pneumoniae (MTCC 13883) et E. coli (ATCC 25922), ont affiché une sensibilité plus faible par rapport aux bactéries à Gram positif, suggérant une susceptibilité variable aux extraits d’A. visnaga L.
3. Discussion
Depuis des siècles, des composés pharmaceutiques dérivés de plantes, notamment les alcaloïdes, les polyphénols, les terpénoïdes, les flavonoïdes, l’acide ursolique, le paclitaxel, la camptothécine, la podophyllotoxine et la combrétastatine, ont été utilisés à diverses fins. Ces produits naturels possèdent des propriétés diverses, telles que des effets anticancéreux, antioxydants, anti-inflammatoires et antibactériens. Malgré les études antérieures soulignant les effets cytotoxiques et antibactériens des extraits de graines d’A. visnaga L., une voie inexplorée consiste à comparer le potentiel des extraits de racines comme agents antimicrobiens, antioxydants et anticancéreux par rapport aux extraits de graines. Par conséquent, l’objectif de cette étude était d’analyser la composition chimique des extraits méthanoliques obtenus à partir des racines et des graines d’A. visnaga L. à l’aide de la GC/MS. De plus, nous avons cherché à évaluer les activités anticancéreuse, antioxydante et antibactérienne des extraits méthanoliques dérivés des racines et à les comparer avec les extraits de graines. En outre, nous avons employé le profilage de l’expression de l’ARNm par qPCR de gènes marqueurs pro- et anti-apoptotiques sélectionnés pour explorer le potentiel d’induction de l’apoptose.
Les constituants chimiques d’A. visnaga sont bien connus et ont été rapportés par de nombreux chercheurs dans de nombreuses études au fil des ans. De nombreux composants chimiques d’A. visnaga, notamment les γ-pyrones (dérivés de furanochromone), ont fait l’objet de recherches antérieures. Les deux principaux sont la visnagine et la khelline, ainsi que la 4-norvisnagine, le khellinol, le visamminol, l’ammiol et le khellol. En plus de la khellinine, de la khellinone et de la visnaginone, d’autres γ-pyrones importantes sont la 5,7-dihydroxy-2-méthyl-γ-pyrone-7-O-glucoside. Les composants les plus prévalents des huiles essentielles d’A. visnaga se sont également révélés être le 2-méthylbutyrate d’isoamyle, l’isobutyrate d’isoamyle, le 2-méthylbutyrate d’iso-butyle, le 2-méthylbutyrate de 2-méthylbutyle, l’isobutyrate de 2-méthylbutyle et l’isovalérate d’isoamyle. Notre étude a impliqué l’analyse de divers composés phytochimiques à l’aide de la GC-MS. Le docosanolide (73,39 %) a été identifié comme le principal composant phytochimique dans l’extrait méthanolique de racines obtenu. Selon une investigation préliminaire, l’administration de docosanol avait des effets distincts sur les cellules de mélanome humain et les cellules CHO-K1, affectant considérablement leurs taux de prolifération mais non leur viabilité. La composition d’A. visnaga L. a fait l’objet de nombreuses investigations. Il a été montré, dans une étude récente, qu’A. visnaga L. contenait d’importantes substances phytochimiques, notamment le (Z)-β-ocimène et des monoterpènes oxygénés tels que le D-limonène, le linalol, la pulégone et le lavandulyl-butyrate. Selon une source, les principaux composants de l’huile essentielle dérivée des fruits mûrs d’A. visnaga L. ont été rapportés comme étant le nérol (29,98 %), l’α-bisabolol (20,86 %) et l’hydroxytoluène butylé (18,55 %). Les différences de composition chimique observées parmi les plantes d’A. visnaga L. peuvent être attribuées à divers facteurs écologiques et génétiques. Des facteurs tels que le type et les propriétés du sol, les pratiques de gestion du sol et le stress environnemental peuvent influencer la modulation de groupes enzymatiques spécifiques responsables de la régulation des voies biosynthétiques. Ces facteurs peuvent finalement affecter la production et l’abondance des composés phytochimiques dans la plante.
Des métabolites secondaires importants, tels que la quercétine, le kaempférol, la rhamnocitrine et la rhamnétine, sont connus pour être présents dans A. visnaga L., principalement dans ses parties aériennes. Des recherches approfondies ont été menées par de multiples investigateurs pour identifier et étudier ces composés. La présence de composés phénoliques dans A. visnaga L. contribue à ses activités pharmacologiques potentielles et aux bénéfices pour la santé associés. Cependant, le rendement de ces composés phénoliques dans le solvant d’extraction peut être influencé par divers facteurs. Ces facteurs incluent le type de solvant utilisé, la méthode d’extraction employée, le temps et la température d’extraction, ainsi que la composition et les propriétés physiques de l’échantillon. Dans l’étude menée, les extraits méthanoliques de racines et de graines d’A. visnaga L. ont été analysés pour leur TPC. Les valeurs de TPC ont été déterminées à 270,78 ± 2,86 et 366,57 ± 2,86 ± 4,09 mg EAG de poids sec de l’extrait sec, respectivement. De plus, l’investigation a inclus l’évaluation de la TFC, qui joue un rôle vital en tant que pigment végétal majeur doté d’une activité de piégeage des radicaux et contribue à la coloration de la plante. Les niveaux de TFC dans les graines et les racines d’A. visnaga L. ont été trouvés à 242,10 ± 3,07 et 214,46 ± 2,86 mg EQ par poids sec de l’extrait sec, respectivement. Il convient de noter que les valeurs de TPC et de TFC obtenues dans notre étude se sont révélées plus élevées que celles rapportées dans les études précédentes. Par exemple, une investigation récente a rapporté des valeurs de TPC et de TFC de 76,75 ± 2,31 mg AG par gramme de poids sec de l’extrait sec et de 11,75 ± 0,02 mg EQ par gramme de poids sec de l’extrait sec, respectivement, dans un extrait éthanolique dérivé de la partie aérienne d’A. visnaga L. En contraste avec les résultats de cette recherche, une autre étude récente a rapporté des résultats différents concernant la TPC et la TFC dans un extrait éthanolique de la partie aérienne d’A. visnaga L. Spécifiquement, leur étude a indiqué qu’un extrait méthanolique à 70 % présentait la valeur de TPC la plus élevée de 176 mg EAG par gramme de poids sec de l’extrait sec et une valeur de TFC de 22 mg EQ par poids sec de l’extrait sec. Ces valeurs diffèrent des valeurs de TPC et de TFC obtenues dans notre étude pour les racines et les graines d’A. visnaga L. Il est important de reconnaître la variabilité qui peut survenir dans la composition et la teneur en composés phénoliques et en flavonoïdes en raison de différentes méthodes d’extraction et de différentes sources végétales. L’analyse de l’huile essentielle dérivée d’A. visnaga L. a révélé une gamme de valeurs de TPC allant de 7,26 ± 1,68 mg AG par gramme. En outre, celles-ci variaient entre 5,82 ± 0,79 mg EQ par gramme. Selon une étude récente menée par El Karkouri et al. en 2020, l’extrait brut de polyphénols d’A. visnaga L. obtenu du Moyen Atlas marocain à l’aide de l’extraction Soxhlet avec du méthanol à 70 % a donné une teneur de 7,16 mg EAG par gramme de composants phénoliques. Ce résultat fournit des informations spécifiques sur la teneur phénolique de l’extrait brut dérivé d’A. visnaga L. dans la région géographique mentionnée, mettant en évidence sa composition et sa teneur phénoliques potentielles. Les résultats suggèrent l’efficacité des solvants alcooliques pour l’extraction des composés phénoliques, favorisant une consommation humaine sûre. Les composés phénoliques ont été étudiés pour leur efficacité en tant que donneurs d’hydrogène robustes dans le contexte du piégeage du radical DPPH.
Très peu d’études ont examiné les propriétés antioxydantes d’A. visnaga. L’investigation menée dans cette recherche concernant les activités biologiques des extraits dérivés des racines et des graines d’A. visnaga L. a révélé des capacités antioxydantes notables, telles qu’évaluées par le piégeage des radicaux DPPH et ABTS. Les valeurs de CI50 pour les activités de piégeage du DPPH et de l’ABTS ont été déterminées à 193,46 ± 17,13 μg/mL et 227,19 ± 1,48 μg/mL, respectivement. De plus, le test ABTS a indiqué des valeurs de CI50 de 188,74 ± 2,69 μg/mL pour l’extrait de racines et de 221,94 ± 1,32 μg/mL pour l’extrait de graines, comparées à la norme de référence établie, l’acide ascorbique (CI50 de 83,45 ± 1,24 μg/mL). En accord avec les recherches antérieures, les résultats présentés ici s’alignent avec une investigation précédente dans laquelle un extrait éthanolique dérivé de la composante aérienne d’A. visnaga L. a démontré la plus grande efficacité dans le piégeage des radicaux DPPH, enregistrant un niveau d’activité proéminent de 89,21 % à une concentration de 3 mg/mL. Cette observation divergeait notablement des résultats associés aux extraits d’éthanol et d’acétone à la concentration correspondante. Dans une investigation récente, l’huile essentielle a présenté une capacité diminuée à atténuer la concentration des radicaux libres DPPH, comme en témoigne une valeur de CI50 obtenue de 4,13 ± 0,22 mg/mL. Cette puissance contraste notablement avec l’antioxydant de référence, l’hydroxytoluène butylé, qui a démontré une valeur de CI50 significativement supérieure de 0,17 ± 0,01 mg/mL.
Les flavonoïdes, renommés pour leurs propriétés antioxydantes et anticancéreuses, jouent un rôle dans l’induction de l’apoptose, de l’autophagie et dans la réduction de la prolifération et de l’invasivité des cellules cancéreuses. La présente étude visait à évaluer les effets cytotoxiques et apoptotiques des extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. sur les cellules MCF-7 et MDA-MB-231. Des recherches antérieures ont souligné le potentiel anticancéreux des flavonoïdes dans l’extrait de feuilles d’A. visnaga contre les cellules de cancer du sein humain BT-20. Dans une étude distincte, l’efficacité antinéoplasique de la naphtoquinone a été élucidée par son isolement à partir des feuilles de la plante, spécifiquement dans le contexte de son impact sur les cellules de cancer du larynx. L’impact anticancéreux de l’extrait de graines d’A. visnaga L. était plus prononcé à des concentrations plus élevées, avec une CI50 de 87,35 ± 2,44 et 72,49 ± 1,36 μg/mL pour les cellules MCF-7 et MDA-MB-231, respectivement. En comparaison, l’extrait de racines avait un effet cytotoxique plus faible que l’extrait de graines, avec une CI50 de 92,45 ± 2,14 et 75,43 ± 2,32 μg/mL contre les cellules MCF-7 et MDA-MB-231.
Dans une étude récente, des extraits bruts méthanoliques des feuilles d’A. marina L. ont présenté une puissante activité anticancéreuse contre MDA-MB-231, avec une CI50 de 480 µg/mL, mettant en évidence des effets supérieurs par rapport aux autres extraits. L’extrait méthanolique a induit une réduction dépendante du temps de la croissance cellulaire, la supprimant de 40 %, 44 % et 59 % après 24, 48 et 72 h, respectivement. Une autre étude a constaté que l’extrait de graines d’A. visnaga L. diminuait significativement la viabilité du carcinome hépatique humain (cellules HuH-7) à des concentrations de 1 000 µg/mL et plus après 48 h.
L’apoptose, ou mort cellulaire programmée, est intimement liée à divers troubles, y compris le cancer. Ce processus biologique fondamental implique trois voies principales : la voie intrinsèque, régulée par les mitochondries ; la voie extrinsèque, médiée par les récepteurs de mort ; et la transduction du signal dépendante du stress du réticulum endoplasmique. La caspase-8 sert de médiateur dans la voie extrinsèque, activant les caspases exécutrices -6 et -7 pour initier l’apoptose. Simultanément, la caspase-9 agit comme un important médiateur en amont dans la voie intrinsèque, initiant l’apoptose en activant les caspases -3 et -7. La caspase-3 interagit à la fois avec la caspase-8 et la caspase-9, démontrant ainsi son implication dans les propriétés apoptotiques exogènes et endogènes. Nos résultats de RT-qPCR ont montré que les extraits méthanoliques de racines et de graines d’A. visnaga L., appliqués aux cellules MCF-7 et MDA-MB-231, augmentaient l’expression des niveaux d’ARNm de la caspase-3, -8, -9 et de Bax tout en diminuant l’expression des gènes anti-apoptotiques Bcl-2 et Bcl-xL. Une investigation précoce a démontré un dysfonctionnement du potentiel de membrane mitochondriale induit par l’extrait d’A. visnaga L., influençant la surexpression transcriptionnelle de Bax et Bcl-2. En accord avec cela, une étude récente a suggéré que l’extrait de graines d’A. visnaga L. augmentait l’expression de l’ARNm de la caspase-3 dans les cellules HuH-7 traitées tout en diminuant l’expression du gène Bcl-2.
L’émergence de bactéries multirésistantes pose un défi significatif dans le traitement des infections et des maladies pathogènes, soulignant le besoin urgent d’explorer de nouveaux composés antimicrobiens pour combattre ces pathogènes. La résistance aux antimicrobiens (RAM) constitue une menace croissante pour la santé publique mondiale, touchant des individus dans le monde entier. Elle dénote une augmentation de la prévalence de micro-organismes dangereux, y compris des bactéries et des champignons, qui ont développé une résistance à un ou plusieurs traitements antimicrobiens, souvent appelés organismes multirésistants. La résistance aux antibiotiques peut se manifester par divers mécanismes, tels que les mutations génétiques, la production d’enzymes hydrolytiques des antibiotiques, ou le transfert horizontal de gènes (THG) de gènes conférant la résistance. Le THG, se produisant principalement entre des bactéries de la même espèce, est reconnu comme un contributeur majeur à la crise actuelle de la RAM.
Malgré les efforts significatifs déployés au cours de la dernière décennie, les composés naturels d’origine végétale persistent en tant que sources cruciales et efficaces d’agents antibactériens et anticancéreux. À l’échelle mondiale, environ 200 espèces végétales sont reconnues comme plantes médicinales, et elles jouent un rôle substantiel dans la production de médicaments modernes. Ces plantes contribuent à la synthèse d’un impressionnant 25 % à 50 % des médicaments disponibles aujourd’hui. Cette étude a exploré le potentiel antibactérien des extraits méthanoliques des racines et des graines d’A. visnaga L., révélant une puissante activité antibactérienne contre les bactéries testées. Notamment, les graines d’A. visnaga L. ont présenté une activité antibactérienne remarquable, avec une plage de CMI de 3,81 ± 0,24 à 125 ± 7,63 μg/mL, comparée à l’extrait de racines (CMI, 7,81 ± 1,74 à 62,5 ± 3,53 μg/mL). S. epidermidis (MTCC 12228) et S. aureus étaient notablement plus sensibles aux extraits de graines avec une CMI (3,81 ± 0,28 et 3,81 ± 0,24 μg/mL, respectivement) et de racines d’A. visnaga L. avec une CMI (7,81 ± 0,54 et 7,81 ± 1,74 μg/mL, respectivement), comparés aux autres bactéries. À l’inverse, la plus faible activité a été observée contre P. aeruginosa (MTCC 27853), K. pneumoniae (MTCC 13883) et E. coli (ATCC 25922), suggérant une plus grande résistance des bactéries à Gram négatif à A. visnaga L. pour les deux extraits, un phénomène lié aux caractéristiques structurelles de la paroi cellulaire à Gram négatif. De nombreuses études ont été menées pour explorer les propriétés antibactériennes des extraits d’A. visnaga L. Dans une investigation particulière, l’extrait éthanolique dérivé du fruit d’A. visnaga L. a démontré une efficacité remarquable contre la bactérie à Gram positif Enterococcus faecalis, avec une valeur de CMI de 5 mg/mL. De plus, cet extrait a présenté une activité antibactérienne contre les bactéries à Gram négatif, y compris E. coli et K. pneumoniae, avec une valeur de CMI de 12,5 mg/mL. Des recherches antérieures ont également indiqué un potentiel antibactérien dans les parties aériennes des extraits d’A. visnaga L., en particulier l’extrait méthanolique à 10 mg/mL, qui a démontré une efficacité contre les souches de B. cereus pour la motilité en essaim (swarming) et la formation de biofilm. De nombreux chercheurs ont mené des investigations sur les activités antibactériennes des huiles essentielles d’A. visnaga L., et leur efficacité contre divers pathogènes a été démontrée. Ces études ont montré que les huiles essentielles d’A. visnaga L. présentent une efficacité notable contre des pathogènes tels que les souches d’E. coli, de P. aeruginosa et de K. pneumoniae.
Dans le domaine de la recherche in vivo, une étude précoce a évalué la toxicité des extraits de plantes, ce qui constitue une étape critique pour garantir leur innocuité pour l’ingestion. Cela implique de trouver des niveaux sûrs qui ne lèsent pas les cellules, les tissus ou les organismes. Dans une étude récente impliquant des rates Wistar femelles, l’administration d’une dose de 1 g/kg d’extrait hydroalcoolique d’A. visnaga L. par voie orale pendant 90 jours n’a montré aucun impact significatif sur le foie, les reins ou la rate. De plus, l’examen hématologique n’a révélé aucun changement notable, à l’exception d’une augmentation du nombre de globules blancs. En outre, une investigation antérieure sur des rats albinos a également démontré que l’extrait éthanolique de graines d’A. visnaga L., administré à des doses de 150, 300 et 600 mg/kg pc/j pendant 14 jours, n’induisait pas de toxicité d’organe (foie, rein, cerveau, rate, cœur, testicule et ovaire) ni de mortalité.
Une limite de cette étude est l’absence d’expériences in vivo, car elles n’étaient pas l’objectif principal de notre recherche. Des investigations supplémentaires, englobant à la fois des essais in vitro et in vivo, sont essentielles pour explorer de manière exhaustive la bioactivité putative d’A. visnaga L. contre les maladies infectieuses.
4. Matériels et méthodes
4.1. Préparation des extraits de racines et de graines d’A. visnaga L.
Le matériel végétal séché, comprenant les racines et les graines d’A. visnaga L., a été procuré dans un supermarché situé à Riyad, en Arabie saoudite. À l’aide d’un mortier et d’un pilon, d’un mélangeur ordinaire et d’un système de tamis électrique, le matériel végétal a été méticuleusement broyé en une fine poudre. La préparation a suivi un protocole préalablement établi. En résumé, environ 300 g de poudre de graines et de racines d’A. visnaga L. ont été placés séparément dans des bocaux en verre et trempés dans 1 000 mL de méthanol à 95 %. Ces mélanges ont ensuite été soumis à une agitation sur un agitateur rotatif pendant 72 h. Après le temps désigné, les mélanges ont été filtrés à travers un papier filtre Whatman, et les filtrats ont été séchés à 80 °C jusqu’à évaporation complète du méthanol, résultant en l’extrait brut d’A. visnaga. Les extraits ont ensuite été pesés et dissous dans du méthanol pour atteindre la concentration désirée. Les extraits ont ensuite été dilués avec du diméthylsulfoxyde (DMSO) (Sigma-Aldrich, Ayrshire, Royaume-Uni) à une concentration de 0,1 % et utilisés comme contrôle négatif. Enfin, les extraits préparés ont été conservés dans des flacons scellés, protégés de la lumière, à une température de 4 °C, jusqu’à utilisation ultérieure.
4.2. Détermination des phytochimiques à partir des extraits méthanoliques de racines et de graines d’A. visnaga L.
Les extraits méthanoliques de racines et de graines d’A. visnaga L. ont été soumis à une analyse à l’aide d’un système de chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC–MS) fabriqué par Agilent Technologies Inc., Stevens Creek Blvd, Santa Clara, CA, USA. Le système GC–MS était équipé d’un système Agilent 5977A MSD. Les composés volatils présents dans l’extrait méthanolique ont été purifiés à l’aide d’une colonne capillaire de dimensions 30 m × 0,25 mm et d’une épaisseur de film de 0,25 μm. Le gaz hélium a été employé comme gaz vecteur, avec un débit de 0,5 mL/min. Au cours de l’analyse, la température de l’injecteur a été maintenue à 250 °C. La température du four a été programmée comme suit : initialement, elle a été maintenue à 70 °C pendant 3 min, puis augmentée de 3 °C/min pour atteindre 100 °C, et maintenue pendant 3 min. Ensuite, la température a été encore augmentée à 120 °C à un rythme de 10 °C/min et maintenue pendant 3 min. Enfin, la température a été élevée à 220 °C à un rythme de 10 °C/min. Les réglages du spectre de masse comprenaient une source d’impact électronique (EI), avec la température d’ionisation fixée à 230 °C et l’énergie des électrons à 70 eV. La température du quadrupôle a été maintenue à 150 °C, et la température de l’interface a été fixée à 280 °C. La plage de balayage de quantité pour l’analyse du spectre de masse allait de 20 uma à 500 uma.
4.3. Activité antioxydante
4.3.1. Analyse de la TPC
La TPC des racines et des graines d’A. visnaga L. a été déterminée à l’aide de la méthode de Folin-Ciocalteu, telle que décrite dans une étude précédente. En bref, environ 0,05 mL des extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. ont été mélangés séparément avec 0,25 mL de réactif de Folin-Ciocalteu (0,5 N), et le mélange a été incubé pendant 10 min. Ensuite, 2,5 mL de solution de carbonate de sodium 0,5 M ont été ajoutés, suivis d’une incubation supplémentaire de 30 min. La densité optique (DO) des échantillons a été mesurée à 765 nm par rapport à un blanc de réactif avec un spectrophotomètre VR-2000.0 (JP Selecta, Barcelone, Espagne). L’acide gallique a été utilisé comme étalon à des concentrations allant de 10 à 100 mg/mL. La TPC a été calculée en mg EAG par gramme d’extrait à diverses concentrations, comme mentionné dans cette étude.
4.3.2. Analyse de la TFC
La méthode décrite par Ordonez et al. a été employée pour évaluer la TFC dans les extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. Dans cette méthode, environ 0,1 mL des extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. ont été incubés séparément avec 2,0 mL d’une solution d’AlCl3 à 2 % pendant 30 min. Après incubation, l’absorbance de l’extrait a été mesurée à l’aide d’un lecteur de microplaques ELX-808 (BioTek Laboratories, LL, Shoreline, WA, USA) à une longueur d’onde de 420 nm. Une courbe étalon a été générée à l’aide de diverses concentrations (10–100 mg/mL) de quercétine comme étalon de référence. La TFC a été déterminée en comparant l’absorbance des extraits à la courbe étalon de quercétine. Les résultats ont été exprimés en mg EQ/g par gramme d’extrait.
4.3.3. Test de piégeage du DPPH
L’activité antioxydante des racines et des graines d’A. visnaga L. a été évaluée par l’utilisation du test de piégeage du DPPH (1,1-diphényl-2-picrylhydrazyle), tel que décrit dans une étude. Les extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. ont été préparés à quatre concentrations différentes (100, 200, 400 et 800 μg/mL). Pour chaque concentration, environ 0,5 mL de l’extrait ont été mélangés avec 0,375 mL de méthanol et une solution de DPPH (2 mL, 0,08 mM). Le mélange réactionnel a ensuite été placé dans un environnement sombre et incubé pendant 30 min. Après incubation, la DO du mélange a été mesurée à 517 nm à l’aide d’un spectrophotomètre. L’acide ascorbique a été utilisé comme contrôle positif à des concentrations connues (µg/mL). Les résultats ont été rapportés en valeurs de CI50, qui ont été calculées à l’aide du logiciel GraphPad Prism (version 5.0, La Jolla, CA, USA), et le pourcentage d’activité de piégeage du DPPH a été déterminé.
4.3.4. Test ABTS
Le test ABTS a été réalisé en suivant la procédure expérimentale décrite dans une étude. Le test a été effectué en mélangeant d’abord la solution d’ABTS (192 mg/50 mL) avec la solution de K2S2O8 (140 mM). En conséquence, le mélange réactionnel a été placé dans l’obscurité à température ambiante pendant environ 12 h. En outre, la solution d’ABTS a été mélangée avec du méthanol pour atteindre une DO de 0,70 ± 0,02 à 734 nm. De plus, cinquante microlitres de chaque concentration de l’extrait (racines et graines) ont été soigneusement mélangés avec 3 mL d’ABTS dilué. En outre, le mélange a été incubé pendant 6 min dans des conditions d’obscurité. Ensuite, la DO a été mesurée à 734 nm à l’aide d’un spectrophotomètre VR-2000.0 (JP Selecta, Barcelone, Espagne). Il convient de mentionner que le contrôle positif utilisé dans cette étude était l’acide ascorbique (µg/mL). Enfin, les résultats ont été représentés en pourcentages de DPPH et en valeurs de CI50.
4.4. Culture cellulaire et tests de cytotoxicité
Les deux types de cellules de cancer du sein, à savoir MCF-7 (ATCC HTB-22) et MDA-MB-231 (ATCC HTB-26), ont été cultivés dans du DMEM (Qiagen, Germantown, MD, USA). De plus, les milieux de culture ont été supplémentés avec 1 % de pénicilline/streptomycine et 10 % de sérum de veau fœtal (SVF). En outre, les cellules ont été maintenues à une température de 37 °C dans une atmosphère humidifiée avec 5 % de CO2. En outre, les milieux ont été changés tous les 2–3 jours pour assurer une croissance cellulaire optimale, comme décrit dans une étude. Pour évaluer la cytotoxicité des extraits de racines et de graines d’A. visnaga L., le test MTT a été réalisé sur les cellules MCF-7 et MDA-MB-231. Cette méthode repose sur les déshydrogénases mitochondriales des cellules vivantes pour convertir le MTT en cristaux de formazan. D’abord, les cellules ont été ensemencées dans des plaques de microtitration à 96 puits à une densité de 1 × 10⁴ cellules par puits. Ensuite, après 24 h d’incubation à 37 °C dans une atmosphère à 5 % de CO2, du milieu frais a été ajouté aux puits. De plus, une gamme de différentes concentrations d’extraits de racines et de graines d’A. visnaga L. (allant de 50 μg/mL à 400 μg/mL) a été soigneusement ajoutée aux puits. Les plaques ont ensuite été incubées à 37 °C pendant 24 h dans les mêmes conditions susmentionnées. Après la période d’incubation de 24 h, environ 10 µL de réactif MTT (5 mg/mL) ont été méticuleusement ajoutés à chaque puits. De plus, une incubation supplémentaire de 30 min a été effectuée. En conséquence, 100 μL de DMSO ont été ajoutés aux puits et incubés pendant 10 min supplémentaires. L’absorbance des échantillons a été mesurée à l’aide d’un lecteur de plaques de microtitration à une longueur d’onde de 590 nm à l’aide d’un lecteur de microplaques ELX-808 (BioTek Laboratories, LL, Shoreline, WA, USA), avec des contrôles positifs et négatifs utilisés pour comparaison. La viabilité cellulaire (%) a ensuite été calculée. Notamment, l’expérience a été réalisée en triplicat pour assurer des résultats fiables. La valeur moyenne a été considérée pour l’analyse des données, et la valeur de CI50 a ensuite été déterminée à l’aide du logiciel GraphPad Prism.
4.5. Test des gènes codant l’apoptose
L’évaluation des gènes codant l’apoptose a été réalisée telle qu’originellement décrite, avec des modifications mineures. Précisément 2 × 10⁵ cellules MCF-7 et MDA-MB-231 ont été ensemencées dans des plaques à six puits contenant 3 mL de milieu de culture. Le milieu de culture a ensuite été mélangé avec des extraits de racines ou de graines d’A. visnaga L. (100 μg/mL), respectivement. Après une incubation de 48 h à 37 °C, les puits ont été lavés avec une solution saline tamponnée au phosphate (PBS) et trypsinisés à l’aide de trypsine à 0,25 % préparée dans de l’EDTA 0,53 mM. Les cellules ont été centrifugées à 500× g pendant 5 min à 4 °C, et la phase liquide supérieure a été écartée. Le culot résultant a été utilisé pour l’analyse rRT-PCR afin d’évaluer les expressions des gènes codant l’apoptose.
Pour extraire l’ARN cellulaire des cellules cancéreuses, un kit RNeasy Micro (Qiagen, Hilden, Allemagne) a été utilisé en suivant les instructions du fabricant. L’ARN extrait a ensuite été soumis à une qPCR en utilisant le mélange maître one-step RT2 SYBR® Green/ROX™ qPCR Master Mix. Pour chaque échantillon, un mélange maître a été préparé en combinant les composants suivants : Go Taq Qpcr master mix (2×) (10 µL), one-step RT mix (0,4 µL), CXL (0,33 µL), amorce F (0,4 µL), amorce R (0,4 µL), eau exempte de RNase (8,5 µL) et matrice d’ARN (4 µL). Le mélange a été soigneusement mélangé, centrifugé et transféré dans le réservoir de chargement RT2 PCR Array. Le RT2 Profiler PCR Array a été hermétiquement scellé avec des capuchons optiques à paroi mince (Optical Thin Wall Cap Strips) et placé dans un instrument en temps réel préprogrammé (7500 Applied Biosystems).
Les réactions rRT-PCR ont été réalisées dans un système PCR en temps réel 7500 Fast (7500 Fast ; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) en utilisant les conditions de cyclage suivantes : transcription inverse à 37 °C pendant 15 min, et dénaturation PCR initiale à 95 °C pendant 10 min. Chaque cycle de PCR consistait en une dénaturation à 95 °C pendant 10 s, une hybridation à 60 °C pendant 30 s, et une extension à 72 °C pendant 30 s. Un total de quarante cycles a été effectué. Une analyse de courbe de fusion a été réalisée pour confirmer la spécificité de l’amplification et pour s’assurer de l’absence de dimères d’amorces. Les résultats ont été analysés à l’aide de la méthode 2−ΔΔCq. En outre, les valeurs Delta Cq (ΔCq) ont été obtenues pour les différents gènes et, pour normaliser les données, ces valeurs ont été basées sur l’expression de GAPDH amplifié à partir des mêmes échantillons. Le changement d’expression (fold change) a ensuite été calculé en le comparant à l’expression des cellules témoins non traitées. Les séquences oligonucléotidiques spécifiques utilisées pour l’amplification PCR figurent dans le [ ].
4.6. Activité antibactérienne
4.6.1. Souche microbienne
L’activité antibactérienne des extraits méthanoliques de racines et de graines d’A. visnaga a été évaluée contre plusieurs pathogènes bactériens qui incluaient à la fois des souches à Gram positif et à Gram négatif. De plus, les souches à Gram positif sélectionnées, telles que Bacillus subtilis (MTCC-10400), Staphylococcus aureus (MTCC-29213) et Staphylococcus epidermidis (MTCC-12228), ont été incluses dans cette étude. En outre, trois souches à Gram négatif, à savoir Klebsiella pneumoniae (MTCC-13883), Escherichia coli (ATCC-25922) et Pseudomonas aeruginosa (MTCC-27853), ont été utilisées. Il est important de noter que toutes ces souches bactériennes ont été obtenues à l’hôpital universitaire King Khalid à Riyad, en Arabie saoudite.
4.6.2. Méthode de diffusion sur disque
La méthode de diffusion sur disque en gélose, largement reconnue comme la référence de référence (gold standard), a été employée dans cette étude, en suivant les procédures préalablement établies avec des adaptations mineures. Spécifiquement, nous avons utilisé des extraits méthanoliques dérivés des racines et des graines d’A. visnaga L. pour notre analyse. Notre investigation de l’activité antimicrobienne a été menée sur gélose nutritive. Pour cultiver les bactéries testées, elles ont été initialement incubées dans de la gélose nutritive pendant 24 h à 37 °C. Ensuite, un inoculum bactérien de 1 × 10⁶ UFC/mL de solution saline a été incubé sur gélose nutritive pendant encore 24 h. Pour l’application de l’inoculum bactérien, environ 0,1 mL ont été uniformément répartis sur les plaques de gélose nutritive à l’aide d’un râteau en « L ». Pour évaluer l’impact de l’extrait méthanolique de racines et de graines d’A. visnaga L., 20 µg de chaque extrait ont été placés sur des disques de papier filtre séparés (6 mm de diamètre) puis incubés pendant 24 h. Il est important de noter que le chloramphénicol (20 μg/mL) a servi de contrôle positif, tandis qu’une solution de DMSO à 0,1 % dans du bouillon nutritif a été utilisée comme contrôle négatif. Les zones d’inhibition résultantes entourant chaque puits contenant l’extrait méthanolique de racines et de graines d’A. visnaga L. ont été mesurées en diamètre après une incubation nocturne.
4.6.3. Détermination de la CMI et de la CMB
L’activité antibactérienne des extraits méthanoliques obtenus à partir des racines et des graines d’A. visnaga L. a été étudiée concernant les bactéries à Gram positif et à Gram négatif. L’évaluation a été réalisée à l’aide des méthodes de CMI et de CMB par dilution en bouillon, telles qu’originellement décrites. Cependant, des modifications mineures ont été mises en œuvre dans la procédure du test pour cette étude. Le test a été réalisé en employant des plaques de microtitration. Premièrement, environ 300 µL de milieu de bouillon nutritif ont été ajoutés à chaque puits. Ensuite, une série de dilutions des extraits de racines et de graines (allant de 1,56 à 800 μg/mL) a été ajoutée séparément à différentes plaques. Après cela, 20 µL d’inoculum contenant 1 × 10⁵ UFC/mL ont été ajoutés à tous les puits. Les plaques de microtitration ont ensuite été incubées à 37 °C pendant 18 h. La présence ou l’absence de croissance bactérienne a été déterminée par observation visuelle des changements de turbidité. Ainsi, un examen méticuleux de tous les puits de la plaque de microtitration a été effectué pour discerner toute altération perceptible de la turbidité, qui indiquerait une croissance bactérienne. Il est à noter que le chloramphénicol (20 μg/mL) et le DMSO à 0,1 % ont servi de contrôles positif et négatif, respectivement. Les déterminations de la CMB ont été confirmées en étalant la culture des puits ne montrant aucune croissance sur des plaques de gélose nutritive.
4.7. Analyse statistique
Pour analyser les données, une ANOVA à un facteur (One-Way ANOVA) a été menée, et un niveau significatif a été observé. Il est important de noter que toutes les expériences ont été réalisées en triplicat, et l’écart-type moyen (SD) a été utilisé pour l’analyse. Pour déterminer la signification statistique, un seuil de valeur « p » > 0,05 a été adopté.
5. Conclusions
Dans cette étude, l’objectif principal était d’évaluer les propriétés antioxydante, anticancéreuse et antibactérienne d’un extrait méthanolique obtenu à partir des racines et des graines d’A. visnaga L. À cette fin, les composés phénoliques et les flavonoïdes présents dans A. visnaga L. ont été analysés, suggérant son potentiel en tant qu’agent antioxydant. En comparant les racines et les graines d’A. visnaga L. au contrôle positif, nous avons observé des activités antioxydante, cytotoxique et antibactérienne significatives dans les deux échantillons. Les extraits méthanoliques des racines et des graines ont présenté une activité antioxydante accrue, l’extrait de graines affichant des effets antioxydant, anticancéreux et antibactérien supérieurs par rapport à l’extrait de racines. Ces résultats suggèrent collectivement que les extraits d’A. visnaga recèlent des propriétés antioxydantes, cytotoxiques et antibactériennes, indiquant leur utilisation clinique potentielle en tant qu’agents thérapeutiques pour réduire le risque de maladie.