Optimisation du processus d'extraction et de purification des flavonoïdes totaux des feuilles de carthame et étude de leur activité contre les lésions hépatiques aiguës
La fleur séchée de la plante Asteraceae Carthamus tinctorius L. est une plante médicinale traditionnelle chinoise précieuse et l'une des plantes médicinales les plus utilisées dans la pratique clinique de la médecine mongole. Ce médicament est de nature fraîche, a un goût légèrement amer et a un effet nourrissant sur les méridiens du cœur et du foie. C'est un bon médicament pour favoriser la circulation sanguine, éliminer les stases sanguines et soulager la douleur. Traditionnellement, l'utilisation et la recherche sur le carthame végétal se sont uniquement concentrées sur ses fleurs médicinales. Cependant, le rendement floral du carthame végétal est très faible, ce qui entraîne le rejet d'une grande quantité de feuilles produites après la récolte de ses parties médicinales (les "fleurs"), d'où un gaspillage des ressources. Des chercheurs ont étudié la composition chimique des parties aériennes du carthame, mais la plupart d'entre eux se sont concentrés sur les alcaloïdes et les terpènes. Cependant, il y a relativement peu de recherches sur les flavonoïdes, qui ont des activités pharmacologiques telles que les antioxydants, les antiviraux, les hépatoprotecteurs, les anticancéreux et les anti-inflammatoires. Les flavonoïdes dérivés des plantes présentent également des caractéristiques naturelles et peu toxiques, et offrent de vastes perspectives pour le développement de médicaments naturels efficaces et sûrs, de produits de soin de la peau et de produits de santé. À l'heure actuelle, il n'existe aucune recherche sur le processus d'extraction et de purification et sur l'activité biologique des flavonoïdes des feuilles de carthame. Des études connexes ont montré que l'extrait alcoolique des tiges de carthame avait un effet anti-lésion hépatique aiguë induite par le CCI4. Il convient donc d'étudier si l'extrait de feuilles de carthame a également des effets protecteurs sur le foie. Par conséquent, dans la perspective d'une utilisation complète des ressources non médicinales du carthame, cette expérience a optimisé le processus d'extraction et de purification pour obtenir des flavonoïdes totaux à partir des feuilles de Carthamus tinctorius L. leaf,TFCTLL)， et explorer davantage son effet hépatoprotecteur, fournissant des données à l'appui de l'utilisation complète des ressources des parties non médicinales du carthame et de sa recherche sur l'activité pharmacologique.

 

Cette étude a utilisé pour la première fois des déchets de carthame comme matériel expérimental et a extrait les flavonoïdes totaux des feuilles de carthame en utilisant la méthode du reflux chauffé. Sur la base d'expériences à facteur unique, un test de surface de réponse de Box Behnken a été conçu pour optimiser le processus d'extraction des flavonoïdes totaux des feuilles de carthame. Le rapport solide-liquide a été fixé à 1:27, la concentration d'éthanol à 80% et la durée d'extraction à 65 minutes. Le taux d'extraction réel était de 4,921%, soit 0,014% de moins que la valeur théorique. Une analyse statistique a été effectuée sur les résultats du facteur unique et de la surface de réponse, et il a été constaté qu'il n'y avait pas de différence significative entre les deux (P>0,05). Ce modèle prédit bien et de manière stable, et peut être utilisé pour extraire les flavonoïdes totaux des feuilles de carthame. En raison du faible taux d'extraction de l'extrait brut contenant les flavonoïdes totaux des feuilles de carthame obtenu par le processus d'extraction optimal, un enrichissement et une purification supplémentaires de l'extrait brut sont nécessaires pour les études d'activité ultérieures.

Ces dernières années, la résine macroporeuse a été largement utilisée pour la séparation et la purification des produits naturels, en particulier pour l'enrichissement des flavonoïdes. En raison de sa simplicité d'utilisation, de son absence de pollution, de sa faible consommation d'énergie et de son bon effet de séparation, elle a été largement utilisée dans la recherche sur la purification des flavonoïdes. La plupart des flavonoïdes étant faiblement polaires, les résines faiblement polaires et non polaires ont de meilleurs effets de purification sur les flavonoïdes. Hou et al. ont étudié l'enrichissement et la purification des flavonoïdes totaux dans Artemisia annua en utilisant une résine d'adsorption macroporeuse. Des expériences d'adsorption statique ont été menées pour étudier les capacités d'adsorption et de désorption des résines d'adsorption macroporeuses NKA-9, GPD100, HPD400, HPD600, AB-8, D101, X-5 et GM301 pour les flavonoïdes totaux. Les résultats ont montré que la résine d'adsorption macroporeuse AB-8 avait la meilleure capacité d'adsorption et de désorption. La littérature connexe a également fait état de quatre types de résines d'adsorption macroporeuses, HPD-100, HPD-600, D101 et HP-20, qui présentent des avantages significatifs en matière d'adsorption et de résolution des flavonoïdes par rapport à d'autres types de résines. Par conséquent, dans cette expérience, cinq types de résines d'adsorption macroporeuses adaptées à l'enrichissement des flavonoïdes totaux, AB-8, HPD-100, HPD-600, D101 et HP-20, ont été sélectionnées pour la purification de TFCTLL. Après avoir obtenu le processus de purification optimal, l'extrait de feuilles de carthame extrait selon le processus optimal a été adsorbé sur une colonne de chromatographie en résine macroporeuse AB-8 prétraitée et éluée avec de l'éthanol 95%. La pureté totale des flavonoïdes a atteint 61,42%, et l'éluant a été recueilli et concentré en un extrait sec. Cette méthode constitue une base pour les recherches ultérieures sur les activités.

Des études connexes ont montré que les extraits alcooliques de tiges de carthame ont des effets significatifs contre les lésions hépatiques aiguës induites par le CCI4. L'extrait de feuilles de carthame a-t-il également des effets protecteurs sur le foie ? Cette étude a identifié quatre flavonoïdes dans la TFCTLL, notamment le verbascoside, la quercétine-7-O - β - D-glucoside, le verbascoside et la vitexine. Les résultats des recherches pertinentes ont montré qu'il a des effets anti-inflammatoires, antioxydants et anti-fibrotiques spécifiques, qui peuvent réduire l'activité sérique de l'ALT et de l'AST, inhiber les niveaux de facteurs inflammatoires tels que le TNF-α et l'IL-1 β, inhiber l'activation des enzymes antioxydantes et la voie NF- κ B, et atténuer les lésions hépatiques en régulant le métabolisme des lipides, en étant antioxydant, anti-inflammatoire, en réduisant le dépôt de fer, en régulant la prolifération des cellules tumorales, en luttant contre l'apoptose, en favorisant l'autophagie, et d'autres voies. Il est souvent utilisé pour traiter les lésions hépatiques aiguës et les maladies connexes.

Les lésions hépatiques aiguës sont des anomalies soudaines de la fonction hépatique causées par diverses raisons à court terme. Son pronostic clinique est mauvais et, en l'absence d'intervention et de traitement actifs, elle peut évoluer vers une cirrhose et un cancer du foie, menaçant ainsi la vie et la santé de l'homme. Différents facteurs peuvent provoquer des lésions hépatiques, notamment des lésions hépatiques chimiques et des lésions hépatiques biologiques d'origine bactérienne et virale. Le CCI4 est l'hépatotoxine la plus couramment utilisée dans la recherche expérimentale sur les animaux pour induire des lésions hépatiques chimiques, et une seule dose de CCI4 peut préparer une lésion des cellules hépatiques de type ALI. Il peut endommager la structure et la fonction des cellules hépatiques, entraînant un débordement des ALT et AST intracellulaires dans la circulation sanguine, ce qui se traduit par une augmentation de l'activité des ALT et AST dans le sang, en corrélation positive avec le degré de lésion hépatique. Par conséquent, les activités ALT et AST sont souvent utilisées comme indicateurs pour évaluer le degré de lésion du foie. Les résultats de l'expérimentation animale de cette étude ont montré qu'après l'injection intrapéritonéale de CCI4, les activités de l'ALT, de l'AST et de l'ATB dans le sérum ont augmenté de manière significative, et des lésions du tissu hépatique sont apparues, ce qui indique l'établissement réussi d'un modèle murin de lésion hépatique aiguë induite par CCI4. Après l'intervention de TFCTLL, les activités de l'ALT, de l'AST et de l'ATB dans le sérum de la souris ont été significativement réduites, et le degré des lésions du tissu hépatique a été atténué, ce qui indique que TFCTLL a un effet protecteur sur les lésions hépatiques aiguës induites par le CCI4 chez la souris.

Cette étude part du point de vue des ressources médicinales du carthame, convertit les déchets et sous-produits non médicinaux traditionnels en médicaments basés sur les ressources, utilise pleinement les matériaux médicinaux du carthame et explore les effets hépatoprotecteurs des feuilles de carthame. Les résultats indiquent que la TFCTLL obtenue après extraction et purification a un effet sur les lésions hépatiques aiguës chez la souris. Cette étude peut servir de référence pour le développement et l'utilisation ultérieurs de la TFCTLL et revêt également une grande importance pour l'utilisation à haute valeur des ressources du carthame.