Le Thymus capitatus d'Algérie : Etude botanique ; Screening phytochimique et Exploration des potentialités Biologiques

Abstract

Abstract Algerian folk medicine uses an ancestral phytopharmacopoeia to treat various diseases, although many medicinal plants of traditional medicine remain unknown chemically and biologically. Our study was initiated to highlight the potential of the species Thymus capitatus (TC), which is particularly used in Algeria to alleviate several diseases in folk medicine. It is based on a methodology that includes botanical control in the laboratory to ensure the precise identification of this taxon ; the physicochemical characterization of its essential oil extract (EO), and the evaluation of its biological potentials. On the botanical aspect, macroscopic and microscopic analyses were carried out to confirm the identity and verify the purity of the studied species. On the physicochemical aspect, the essential oil of TC was obtained by hydrodistillation using a Clevengertype apparatus. GC/MS analysis of this extract revealed the presence of 47 constituents representing 89.46% of the oil; the dominant components were Thymol (54.08%), O-cymene (7.45%), and Linalool (6.85%). For the biological section, regarding antimicrobial activity, it was observed that the EO significantly inhibits the growth of reference strains (ATCC), specifically Gram + bacteria (S. aureus ; Streptococcus) ; in contrast, the hospital strain P. aeruginosa (Gram -) was found to be the most resistant among the tested bacteria ; the antifungal effect of the EO was also observed on the yeast C. albicans. However, the antioxidant capacity, assessed using four approaches (DPPH, ABTS, FRAP, and Phen), shows that the EO extract exhibits strong antioxidant activity with CI50 values of 9.64 µg/ml and 40.12 µg/ml for the ABTS and Phen tests respectively. This can be attributed to its richness in phenolic compounds (Thymol) and hydrocarbons (γ-terpinenes). The inhibitory activity of enzymes was evaluated using two assays (ACHE and BCHE); and the results obtained indicate that the extract of TC has a low inhibitory activity against acetylcholinesterase with an CI50 = 152.14 µg/ml compared to galanthamine, however it does not show any inhibitory activity against butyrylcholinesterase, which can be attributed to its low carvacrol content. The study of the anti-inflammatory effect evaluated using an in vitro method involving the denaturation of BSA (bovine serum albumin), demonstrates a clear absence of anti-inflammatory activity according to the results of statistical analysis, this could be justified by several factor primarily related to procedural approaches. Finally ; at the end of our experimental work ; a toxicological study was conducted using mealworms Tenebrio molitor, and the data obtained did not indicate any harmful effects associated with the EO of TC. ملخص ي ستخدم الطب الشعبي الجزائري عالجات عشبية تقليدية قديمة لعالج مختلف األمراض، على الرغم من أن العديد من النباتات الطبية في الطب التقليدي تظل غير معروفة من الناحية الكيميائية والبيولوجية. تم إطالق دراستنا بهدف تعزيز القدرات الكامنة لنوع capitatus Thymus) TC (المستخدم بشكل خاص في الجزائر لتخفيف عدة أمراض في الطب الشعبي. تعتمد هذه الدراسة على منهجية تشمل معاينة النبات في المختبر لضمان التعرف الدقيق على هذا النوع ؛ وتوصيف الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمستخلص زيته األساسي ) زأ( وتقييم إمكانياته البيولوجية. على الجانب النباتي، تم إجراء تحليالت ماكروسكوبية وميكروسكوبية، لتأكيد الهوية والتحقق من نقاء النوع المدروس. على الجانب الفيزيكو- كيميائي، تم الحصول على زيت TC بواسطة التقطير بالبخار باستخدام جهاز من نوعClevenger .أظهر تحليل SM/CPGلهذا المستخلص وجود 47 مكوًنا يمثلون 46.89 %من الزيت ؛ المكونات الرئيسية هي Thymol ( 08.54 ،)%cymene-O .)% 6.85( Linalool و%( 7.45( بالنسبة للقسم البيولوجي، وفيما يتعلق بالنشاط المضاد للميكروبات، الحظنا أن الـزأ يثبط بشكل كبير نمو سالالت المرجع (ATCC ،(على وجه التحديد البكتيريا + Gram) Streptocoque ; aureus.S (؛ على عكس ساللة المستشفى aeroginosa. P -) Gram (التي تبين أنها األكثر مقاومة بين البكتيريا التي تم اختبارها ؛ وقد ظهر تأثير الـزأ المضاد للفطريات أي ًضا على الخميرة albicans. C .تم تقييم القدرة المضادة لألكسدة وفقً )DPPH ،ABTS، FRAP وPhen ،)تظهر أن مستخلص الـزأ يتمتع بنشاط مضاد لألكسدة قوي ا ألربعة طرق بقيمة CI50 =64,9 ميكروغرام/مل و 12.40 ميكروغرام/مل الختبارات ABTS و Phen على التوالي، ويمكن تفسير ذلك بغناه بالمركبات . (γ-terpinènes) والهيدروكربونات) Thymol) الفينولية تم تقييم نشاط تثبيط اإلنزيمات وفقا (ACHE (و(BCHE (؛ وأظهرت النتائج المحصلة أن مستخلص TC لديه نشاط تثبيطي ً الختبارين بالجاالنثامين، بينما ال يظهر أي نشاط تثبيطي ضد بوتيريل ضعيف ضد أسيتيل كولينستيراز مع قيمة CI50 =14.152 ميكروغرام/مل مقارنةً كولينستيراز، ويُبرر ذلك بالتركيز المنخفض للكارفاكرول. دراسة تأثير المضادات االلتهابية تقّيم بواسطة طريقة في المختبر و تتعلق بتفكك BSA) األلبومين المصلي للبقر(، أظهرت غياًبا واض ًحا للنشاط المضاد لاللتهاب وفقً . ا لنتائج التحليل اإلحصائي، ويمكن تبرير ذلك بعوامل عدة تتعلق بشكل أساسي بالخطوات التجريبية في نهاية عملنا التجريبي ؛ تم إجراء دراسة سمية، باستخدام ديدان الدقيق molitor Tenebrio ،وأظهرت البيانات المحصلة عدم وجود أي تأثير ضار للـزأ المرتبط بـ TC. Résumé La médecine populaire Algérienne utilise une phytopharmacopée ancestrale pour traiter diverses pathologies, bien que plusieurs plantes médicinales de la médecine traditionnelle restent méconnues sur le plan chimique et biologique. Notre étude a été lancée dans le but de valoriser le potentiel de l’espèce Thymus capitatus (TC) particulièrement utilisé en Algérie pour soulager plusieurs maladies en médecine populaire. Elle est basée sur une méthodologie qui comprend le contrôle botanique au laboratoire assurant l’identification précise de ce taxon ; la caractérisation physico-chimique de son extrait d’huile essentielle (HE) et l’évaluation de ses potentialités biologiques. Sur le volet botanique, des analyses macroscopique et microscopique, ont été réalisées afin de confirmer l’identité et vérifier la pureté de l’espèce étudiée. Sur le volet physico-chimique, l’obtention de l’essence de TC a été effectuée par hydrodistillation à l’aide d’un appareil de type Clevenger. L’analyse CPG/SM de cet extrait a révélé la présence de 47 constituants représentant 89,46 % de l’huile ; les composants dominants étaient le Thymol (54,08 %), l’O-cymene (7,45 %) et le Linalool (6,85 %). Pour la section biologique, et à propos l'activité anti microbienne, on a constaté que L’HE inhibe significativement la croissance des souches de référence (ATCC), en l’occurrence les bactéries Gram + (S.aureus ; Streptocoque) ; contrairement à la souche hospitalière P. aeroginosa (Gram -) qui s’est avérée la plus résistante parmi les bactéries testées ; l’effet antifongique de l’HE s’est manifesté aussi sur la levure C. albicans. Cependant le pouvoir antioxydant apprécié selon quatre approches (DPPH, ABTS, FRAP et Phen), montre que l’extrait d’HE présente une forte activité antioxydante avec une CI50= 9,64 µg/ml et 40,12 µg/ml pour les tests ABTS et Phen respectivement, et cela peut être justifié par sa richesse en composés phénolique (Thymol) et hydrocarbures (γ-terpinènes). L’activité inhibitrice d’enzymes a été évaluée selon deux essais (ACHE et BCHE) ; et les résultats obtenus montrent que l’extrait de TC a une faible activité inhibitrice de l’acétylcholinestérase avec une CI50 =152,14µg/ml par rapport au galanthamine, alors qu’il ne présente aucune activité inhibitrice contre le butyrylcholinestérase, cela est justifie par la faible teneur en carvacrol. L’étude de l’effet anti-inflammatoire évalué par une méthode in vitro portant sur la dénaturation du BSA (sérum albumine bovine), montre une nette absence d’activité anti-inflammatoire d’après les résultats d’analyse statistiques, et cela peut être justifié par plusieurs facteurs liés surtout aux démarches opératoires. En fin ; et à l’issue de notre travail expérimental ; une étude toxicologique a été apprécié, utilisant les vers de farine Tenebrio molitor. ; et les données obtenues n'ont signalées aucun effet néfaste lié à l’HE de TC.