Etude phytochimique et activité biologique du produit Gencix® extrait des feuilles de papayer

par Stéphane Dejoie

Thèse de doctorat en Pharmacochimie : produits naturels et biosynthétiques

Sous la direction de Pascal Richomme-Peniguel et de Séverine Derbré.

Soutenue le 08-12-2017

à Angers , dans le cadre de École doctorale Végétal-Environnement-Nutrition-Agro-Alimentaire-Mer (Angers) , en partenariat avec Laboratoire Substances d'Origine Naturelle et Analogues Structuraux (Angers) (laboratoire) , Esprit d'éthique (entreprise) et de Substances d'Origine Naturelle et Analogues Structuraux / SONAS (laboratoire) .

Le président du jury était Olivier Grovel.

Le jury était composé de Olivier Horner.

Les rapporteurs étaient Sophie Tomasi, Félix Tomi.

mots clés

• Carica papaya
• Anti-TNFα
• Anticalcaire
• Polyphénols
• Dentifrices -- Composition chimique
• Polyphénols végétaux -- Emploi en cosmétologie

Résumé

Utilisé dans l’entretien et le soin des gencives et des dents, le produit Gencix® (SAS Esprit d’éthique) a montré, d’après les observations cliniques des dentistes, une action anti-inflammatoire et nettoyante des dents. Ce dentifrice incorpore un extrait aqueux de feuilles de papayer. Afin d’en comprendre le mécanisme d’action en termes de métabolites actifs, un fractionnement bioguidé et une étude déréplicative associant LCUV- MSn et RMN du 13C ont été menés. L’activité relevée en clinique ne semble pas liée à un effet antibiofilm. Une activité anti-inflammatoire (anti-TNF-alpha) serait liée aux flavonoïdes plus ou moins glycosylés présents dans l’extraits. Nous avons en effet pu identifier quelques-uns des actifs comme la quercétine et le kaempferol, déjà décrits comme inhibiteurs de la libération du TNF- alpha. D'autres flavonols libres ou conjugués tels que la rutine, identifiés dans les fractions actives, peuvent également contribuer à l'activité anti-inflammatoire globale. Plus notablement, au cours de ce travail, des esters des acide malique et hydroxycinnamique ont pour la première fois été associés à une activité anticalcaire, en particulier l’acide caféoylmalique. Ce dernier agit sans doute en synergie avec d’autres composés analogues. Les différents groupements acides carboxyliques et hydroxyles présents dans ces dérivés agissent vraisemblablement en complexant les ions Ca2+. Au-delà de ces résultats, ces anticalcaires nouvellement identifiés apparaissent comme des actifs « verts » (non toxiques, n’entraînant pas de bioaccumulation et biodégradables), respectueux de l'environnement. Cette activité anticalcaire remarquable a fait l’objet d’un dépôt de brevet.

mots clés

• Carica papaya
• Anti TNF-Α
• Toothpaste
• Scaling inhibitor
• Polyphenols
• Gencix®

Titre traduit

Phytochemical study and biological activity of the Gencix® product extracted from papaya leaves

Résumé

Gencix® (SAS Esprit d’Ethique) is used for the maintenance and care of gums and teeth. Clinical observations reported from dentists showed that this product-integrating anaqueous Carica papaya leaf extract- showed teeth cleaning and anti-inflammatory properties. In order to understand the mechanism of action and the role of the metabolites of the plant extract, a bioguided fractionation and a dereplicative study associating LC-UV-MSn and 13C NMR were conducted. Clinical activity does not appear to be related to an antibiofilm effect. The anti-inflammatory (anti-TNF-alpha) activity is most probably associated with glycosylated flavonoids. We have been able to identify some of the active ingredients such as quercetin and kaempferol which are already known to inhibit the release of TNF-α. Other free or conjugated flavonols such as rutin, identified in the active fractions, may also contribute to the overall anti-inflammatory activity. Most notably, esters of malic and hydroxycinnamic acids were described for the first time as scaling inhibitors, particularly caffeoyl malate. This compounds probably acts in synergy with other analog compounds. The various hydroxyl and carboxylic groups present in these compounds are probably responsible for this activity by complexing Ca2+ ions. Beyond these results, these metabolites, which are newly identified as anti-scalant, appear as "green" (i. e. non-toxic, non-bioaccumulative and biodegradable) as well as environmentally friendly. Therefore, this outstanding scaling inhibition property was subjected to patent application.