Étude sur l’antioxydant de l’échinacée

Echinacea purpureais a perennial herb in the genus Echinacea, which grows mainly in southern Canada and North America. The purple coneflower' S capitulum est porté isolément à l’extrémité de la tige ou de la branche, et le réceptacle est de forme conique. Il a des fleurs tubulaires et des fleurs ligulées, qui sont généralement de couleur rose ou pourpre. L’échinacée est populaire pour sa grande valeur médicinale et ses bienfaits pour la santé. Les recherches sur ses effets pharmacologiques sont de plus en plus nombreuses. L’échinacée a de puissants effets anti-inflammatoires et immunitaires, et est connue dans le monde entier comme une «herbe immunitaire» qui a attiré l’attention des chercheurs au pays et à l’étranger [1-3]. L’échinacée contient des flavonoïdes, des dérivés de l’acide caféique et d’autres substances à fort effet antioxydant, qui ont un bon effet réparateur sur les dommages oxydatifs dans le corps animal. C’est un antioxydant naturel des plantes qui doit encore être développé et étudié [4].

1 radicaux libres oxydatifs dans le corps animal

En 1900, Comberg proposa le concept de «radicaux libres organiques». Les radicaux libres, également connus sous le nom de radicaux libres en chimie, se réfèrent à des atomes ou des groupes avec des électrons asymétriques formés lorsque les liaisons covalentes dans une molécule composée sont clivées dans certaines conditions. Ils sont les produits du métabolisme normal du corps. Chimiquement instables, ils sont sujets à des réactions d’oxydation avec d’autres molécules du corps, causant des dommages aux lipides, aux acides nucléiques, aux protéines, etc. [5].

Les principaux radicaux libres dans le corps sont les radicaux libres d’oxygène, les radicaux libres de semiquinone et d’autres radicaux libres avec le soufre, le carbone ou l’azote comme atome central. La principale source d’activité des radicaux libres dans le corps est les radicaux libres d’oxygène (OFR). Les radicaux libres d’oxygène importants comprennent les radicaux libres de peroxyde de lipides (LOO·), les radicaux libres d’anions superoxyde protonés (HO2 ·), les radicaux libres d’oxygène lipidique (LO·), les radicaux libres d’hydroxyles (OH·) et les radicaux libres d’anions superoxyde (O2-). Les caractéristiques des radicaux libres comprennent: une courte durée de vie dans le corps, des propriétés chimiques extrêmement actives, et une forte tendance à réagir avec d’autres substances pour former de nouveaux radicaux libres, résultant en une réaction en chaîne claire [6-8].

En 2006, Valko et al. ont découvert que lorsque les animaux sont stressés ou tombent malades, leur métabolisme devient anormal et produit soudainement un grand nombre de radicaux libres d’espèces réactives d’oxygène (ROS) ou d’espèces réactives d’azote (RNS). Les radicaux libres excessifs dépasseront la capacité de réduction du corps et#39; S antioxydant enzymatique ou non enzymatique, mettant le corps dans un état de stress oxydatif. Le stress oxydatif peut endommager les macromolécules biologiques telles que l’adn, les lipides et les protéines du biofilm dans le corps, inhiber les fonctions physiologiques normales, et finalement conduire à l’apparition de maladies et même la mort [9]. Des études ont montré que le corps des animaux peut inhiber ou ralentir la production de radicaux libres par des antioxydants exogènes, réparant ainsi les dommages oxydatifs causés au corps par les radicaux libres [10]. Des études ont révélé que de nombreuses plantes contiennent des ingrédients actifs ayant des effets antioxydants et sont utilisées pour fabriquer des produits de santé qui sont antioxydants et anti-âge. Les ingrédients actifs de Echinacea purpurea ont une forte activité antioxydante. Son extrait contient des polyphénols, des polysaccharides actifs et des alcaloïdes, qui ont également une forte activité antioxydante.

In recent years, many scholars at home and abroad have been studying the antioxidant properties of Echinacea purpurea. Lu Ying et al. found that the polyphenols in Echinacea purpurea extrait have a good antioxidant effect [11]. Mao Shaochun et al. found that Echinacea has strong antioxidant activity and also has a certain scavenging effect on cigarette smoke free radicals [12]. Gao Yanni et al. studied the effect of Extrait d’échinacée on the antioxidant performance indicators in the serum of broiler chickens and found that Echinacea extract contains a lot of phenolic compounds, which in turn have a significant scavenging effect on free radicals [13]. Therefore, by taking advantage of the antioxidant activity of the active ingredients in Echinacea, people have begun to add a certain proportion of Echinacea concentrate or extract to animal feed to increase the content of superoxide dismutase in animal serum, improve animal health and promote growth.

2 composants antioxydants de l’extrait d’échinacée

2.1 polyphénols

L’activité antioxydante des polyphénols dansEchinacea purpurea extractAugmente graduellement avec son poids moléculaire, et la force de l’activité antioxydante est positivement corrélée avec sa teneur totale en phénol. En outre, l’activité antioxydante des polyphénols d’echinacea purpurea est également étroitement liée au nombre et à la position des groupes hydroxyle phénoliques. C’est actuellement l’un des antioxydants naturels qui a été étudié en profondeur [14,15]. Les flavonoïdes sont un type de composé polyphénolique qui a des effets significatifs sur l’anti-oxydation et le vieillissement [16]. L’activité antioxydante des flavonoïdes se manifeste principalement par la réduction de la production de radicaux libres et leur élimination.

2.2 polysaccharides actifs

Les Polysaccharides sont des glucides à haute moléculaire du sucre polymère formés par polymérisation de 10 monosaccharides ou plus. La recherche moderne a montré que les polysaccharides peuvent obtenir des effets antioxydants en éliminant directement l’oxygène actif et en complexant les ions métalliques nécessaires à la production d’oxygène actif [17]. La recherche sur les polysaccharides de l’échinacée devrait se concentrer sur l’amélioration du processus d’extraction pour augmenter le rendement et la pureté de ses ingrédients actifs. La relation structure-activité et le mécanisme d’action des molécules polysaccharidiques actives doivent également être étudiés.

2.3 alcaloïdes

Lloyd a signalé pour la première fois en 1897 que Echinacea purpurea contient des alcaloïdes. Les alcaloïdes ont également des effets antioxydants, mais les effets antioxydants des alcaloïdes dans Echinacea purpurea doivent faire l’objet d’études plus poussées.

3 mécanisme moléculaire de l’echinacea purpurea' S propriétés antioxydantes

Le mécanisme des composants antioxydants dans l’extrait d’echinacea purpurea est principalement que les molécules antioxydantes agissent sur les enzymes liées aux radicaux libres, récupérant directement ou inhibant les radicaux libres.

3.1 mécanisme d’action antioxydant sur les enzymes liées aux radicaux libres

Il existe diverses oxydases dans les organismes vivants qui peuvent induire la production de radicaux libres, comme la lipoxygénase, les enzymes P-450, la myélooperoxydase et la cyclooxygénase. Plus la quantité et l’activité de ces oxydases sont importantes, plus la quantité de radicaux libres produits par le corps est importante et plus les dommages sont graves. Des études ont montré que les principes actifs de certains extraits de plantes peuvent inhiber la production de radicaux libres à la source en inhibant l’activité de certaines oxydases. La quercétine et la curcumine, qui sont des flavonoïdes, peuvent réduire l’activité de l’oxyde nitrique synthase et jouer un rôle antioxydant pendant les lésions d’ischémie-reperfusion [18]. L’échinacée contient également des flavonoïdes, qui devraient théoriquement avoir cet effet, mais d’autres tests sont nécessaires pour le prouver.

Superoxyde dismutase, catalase, glutathion peroxydase et peroxydase dans le corps animal ont les fonctions de protéger, enlever et réparer les dommages causés par les radicaux libres excessifs, réalisant ainsi l’auto-protection du corps animal. La force de leurs effets est positivement corrélée avec la quantité et l’activité des enzymes. La superoxyde dismutase est le principal récupérateur des anions superoxyde dans le corps. La superoxyde dismutase décompose catalytiquement les anions de superoxyde en peroxyde d’hydrogène, qui est ensuite converti en oxygène et en eau par la catalase. Le peroxyde d’hydrogène peut également être transformé en eau par la catalase et le glutathion réduit (GSH) par catalyse, tandis que le glutathion oxydé est également produit. Des études ont révélé que les flavonoïdes présents dans l’échinacée peuvent accroître l’activité de la superoxyde dismutase, de la glutathion peroxydase et de la catalase [19]. On peut donc en déduire que l’échinacée est efficace dans la lutte contre la production de radicaux libres et les dommages dans le corps animal.

3.2 mécanisme d’action antioxydant pour piéger ou inhiber directement les radicaux libres

Des études ont montré que les polyphénols contenus dans Echinacea purpurea (échinacoside, acide chlorogénique, acide chicorique, acide d’artichout et acide caféique) ont de fortes capacités antioxydantes et de piégeage des radicaux libres dans le corps. Les polyphénols protègent le collagène de la peau contre les dommages en éliminant les espèces réactives d’oxygène et les radicaux libres secondaires avec des radicaux de carbone, d’azote et de soufre. Les polyphénols inhibent également le développement de l’inflammation, l’oxydation des lipides et la production de radicaux libres, et empêchent la dégradation du collagène de type III causée par les radicaux libres [20]. Le principal mécanisme d’action est que les principes actifs de l’extrait d’echinacea purpurea agissent comme des donneurs d’électrons ou de protons d’hydrogène, inhibant indirectement les radicaux libres ou les détruisant directement, afin de mettre fin à la réaction en chaîne des radicaux libres et d’exercer leur fonction antioxydante.

4 perspectives

Dans la production réelle, il existe de nombreuses raisons qui peuvent induire une oxydation excessive dans le corps animal, telles que l’absorption insuffisante des substances nécessaires dans l’alimentation ou des proportions inadéquates, des facteurs pathologiques, des facteurs environnementaux, etc. [21]. L’oxydation Excessive peut affecter l’animal et#39; S production, induisent diverses maladies, et même causent la mort, entraînant de graves pertes économiques [22].Echinacea is a natural plant with immune-enhancing and antioxidant properties, and research, development and utilization of its antioxidant effects are of great significance. However, there is currently very little research on the mechanism of action of the active ingredients (antioxidant molecules) of Echinacea at home and abroad, so it is necessary to conduct in-depth research to provide a theoretical basis for the development and utilization of Echinacea.

Références:

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