Étude comparative de la teneur et de l'activité antioxydante des flavonoïdes dans l'écorce d'agrumes de différentes variétés cultivées
La culture des agrumes en Chine remonte à plus de 4 000 ans. Sous la dynastie Song, il existait des dizaines de variétés d'agrumes. L'"Orange Record" rapporte : "Il y a huit variétés d'agrumes, dont le vermillon et le lait... ; il y a quatre variétés d'agrumes, dont le jaune et le vermillon". Ces dernières années, la recherche de la valeur comestible et des avantages économiques de la pulpe d'agrumes a donné naissance à un grand nombre de nouvelles variétés d'agrumes, telles que Ganping, Qingjian et Mingmei. On peut constater que les agrumes se caractérisent par de multiples variétés depuis l'Antiquité jusqu'à nos jours, et qu'il existe également des documents attestant que leur peau est utilisée comme médicament. Le Shennong Bencao Jing indique pour la première fois que la peau de mandarine provient de la peau de diverses variétés cultivées du genre des agrumes à large peau de la famille des Rutaceae. Selon l'édition 2020 de la pharmacopée chinoise, dans la catégorie des écorces de mandarine séchées, l'écorce de mandarine fait référence à l'écorce séchée et mature de la plante Rutaceae Citrus reticulata Blanco et de ses variétés cultivées. Quatre variétés d'agrumes à usage médicinal ont été spécifiquement mentionnées, à savoir Chazhigan C Retina 'Chachi' (écorce de mandarine séchée), Dahongpao C reticulata 'Dahongpao'、 Wenzhou honey orange C. reticulata 'Unshui', Fu orange C reticulata 'Tangerina'。 On constate que bien qu'il existe de multiples variétés d'agrumes, la valeur médicinale de leurs écorces est variable. En 2002, le ministère de la santé a publié l'"Avis du ministère de la santé sur la normalisation de la gestion des matières premières alimentaires (n° 51)" et a publié une nouvelle "Liste des articles qui sont à la fois des aliments et des médicaments", qui stipule que l'écorce d'orange est une substance à double usage pour les aliments et les médicaments. Aujourd'hui, en tant que substance à double usage, médical et alimentaire, l'écorce d'agrume n'est pas seulement confrontée au problème de la sélection des variétés. Avec l'augmentation de la superficie des plantations d'agrumes, l'industrie de transformation des agrumes a émergé, produisant des sous-produits tels que les écorces de fruits. Certaines sont commercialisées sous le nom de "peau de mandarine mélangée", tandis que d'autres sont enfouies comme des déchets. La recherche sur la valeur d'application des différentes pelures d'agrumes est à la traîne, ce qui conduit à un statut d'application chaotique, et le problème de l'utilisation déraisonnable et insuffisante de leur valeur médicinale et comestible à double usage est prédominant.
Le contrôle de qualité des matières médicinales du chenpi dans le cadre de la section chenpi de l'édition 2020 de la pharmacopée chinoise ne spécifie que la limite de la teneur en hespéridine, ce qui présente certaines limites. Les flavonoïdes, l'un des principaux ingrédients actifs de l'écorce d'agrume, ont des activités pharmacologiques telles que l'amélioration du métabolisme du glucose et des lipides, la protection de la santé cardiovasculaire, des effets antioxydants, anti-inflammatoires et antitumoraux. Les recherches menées par Luo Meixia et al. ont montré que l'utilisation de la naringine et de l'hespéridine, dont les teneurs sont très différentes et significatives, en tant que composants indicateurs multiples pour l'évaluation globale de la qualité des écorces de mandarines est plus scientifique et plus complète. En outre, la naringine et l'hespéridine ont pour effet de prévenir l'obésité, de contribuer à la réduction des lipides sanguins et de lutter contre l'inflammation. Bien que des études aient montré des différences significatives dans la teneur en flavonoïdes entre différentes variétés d'écorces d'agrumes, aucune comparaison n'a été faite avec les variétés médicinales spécifiées dans la section Chenpi de l'édition 2020 de la pharmacopée chinoise. Par conséquent, cette étude a pris 9 types d'écorces d'agrumes comme objets de recherche, a déterminé les flavonoïdes totaux et a identifié 5 composants flavonoïdes ayant des propriétés chimiques stables, une extraction et une séparation faciles, une teneur élevée et une activité biologique claire (glycoside d'écorce de pomelo de Yunxiang, hespéridine, flavonoïdes d'orange douce, extrait d'écorce de mandarine du Sichuan et extrait d'écorce de mandarine) ainsi qu'une activité antioxydante. Une analyse par grappes et une analyse TOPSIS ont été réalisées afin de fournir des références pour l'évaluation de la valeur médicinale et comestible des écorces d'agrumes.

La teneur totale en flavonoïdes et la capacité antioxydante de l'orange rouge de Dahongpao (DHP) n'étaient pas significativement différentes de celles de l'orange au miel de Wenzhou (CLU), du Ponkan (PK), du Qingjian (QJ) et du Mingjian (MRJ), mais la teneur en hespéridine du CLU et du QJ était significativement plus élevée que celle du DHP. Dans l'industrie alimentaire, les écorces d'agrumes sont utilisées dans divers domaines en raison de leurs fortes propriétés antioxydantes. Par exemple, l'extrait d'écorce d'agrumes peut être utilisé comme conservateur naturel pour le porc et comme aliment fonctionnel aux propriétés antioxydantes, tel que la gelée d'agrumes. Les CLU, PK, QJ et MRJ qui n'ont pas été utilisés à des fins médicinales peuvent tous être utilisés comme sources naturelles d'extraction d'antioxydants. La teneur en hespéridine des flavonoïdes dépasse 50% de la teneur en flavonoïdes, et elle a des fonctions physiologiques telles que l'anti-inflammation, l'antioxydation, l'antibactérien et la régulation du métabolisme des lipides. Les monomères sont les agents antibactériens les plus efficaces utilisés pour combattre le virus SARS-CoV2. Des nanoformulations transdermiques d'hespéridine ont également été mises au point pour traiter Pseudomonas aeruginosa et des nanoparticules d'hespéridine pour traiter les polluants organiques de l'environnement. Les résultats expérimentaux indiquent que le CLU et le QJ peuvent fournir des matières premières pour l'extraction de l'hespéridine.
L'analyse des cartes thermiques par grappes permet d'identifier et de classer rapidement et complètement les échantillons en sélectionnant, en extrayant et en réduisant la dimensionnalité de données complexes, et de présenter les résultats de manière intuitive. La méthode TOPSIS à poids entropique est une méthode d'analyse décisionnelle multicritères qui a été largement utilisée dans l'évaluation de la qualité de la médecine traditionnelle chinoise. La combinaison de ces deux méthodes peut fournir une évaluation plus scientifique, plus complète et plus objective de la qualité des plantes médicinales. Les résultats de l'analyse de la carte thermique de regroupement ont montré que 9 types d'écorces d'orange étaient divisés en 3 catégories, et que la qualité des échantillons de la première catégorie (DHP, PK, AY38) était meilleure que celle des échantillons de la deuxième à la troisième catégorie. Parallèlement, cette étude a établi un modèle d'évaluation de la qualité globale des matières médicinales de Chenpi à l'aide de la méthode TOPSIS à poids entropique. Les résultats ont montré que les scores globaux de DHP et de PK des échantillons se classaient parmi les deux premiers, ce qui indique que leur qualité est relativement bonne. Les méthodes d'analyse susmentionnées sont combinées et complémentaires, et les résultats de l'analyse sont mutuellement confirmés, ce qui permet d'évaluer de manière exhaustive la qualité des substances médicinales de Chenpi. Sur la base des résultats de la détermination de la teneur totale en flavonoïdes, la teneur totale en flavonoïdes du Dahongpao Red Orange (DHP) était significativement plus élevée que celle du Ehime 38 (AY38), du Chunjian (CJ), du Wogan (WG) et du Ganping (GP) (P<0,05), et les compositions chimiques en flavonoïdes et les activités antioxydantes du PK et du DHP se sont avérées similaires, ce qui indique son potentiel en tant que variété médicinale cultivée, ce qui est cohérent avec les résultats de la recherche bibliographique.
En résumé, cette étude a comparé et analysé les composants chimiques et les activités antioxydantes de 9 flavonoïdes d'écorces d'agrumes et a révélé que le DHP, le CLU, le PK, le QJ et le MRJ peuvent tous être utilisés comme sources naturelles d'extraction d'antioxydants. CLU et QJ fournissent des matières premières pour l'extraction de composés d'hespéridine et servent de références pour le développement de sous-produits d'écorces d'agrumes. La composition chimique en flavonoïdes et l'activité antioxydante de la PK et de la DHP dans 9 variétés différentes d'écorces d'orange cultivées sont similaires, ce qui offre la possibilité d'utiliser des variétés cultivées médicinales et constitue une référence pour l'utilisation mixte de différentes variétés d'écorces d'orange cultivées en médecine. Cependant, cette étude s'est uniquement concentrée sur la détermination de la teneur en indicateurs flavonoïdes dans 9 variétés cultivées d'écorces d'orange, avec relativement peu de catégories de composants et de lots d'échantillons. Dans le cadre de recherches ultérieures, les lots d'échantillons peuvent être augmentés et plusieurs catégories de composants tels que les alcaloïdes, les polysaccharides et les huiles volatiles peuvent être analysées de manière exhaustive afin d'évaluer la valeur médicinale et comestible de l'écorce d'orange de manière plus complète.