Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Radicaux phénoxy“

Uvaria chamae est une plante de la biodiversité Ivoirienne utilisée en médecine traditionnelle. Malgré les vertus biologiques et thérapeutiques de cette plante, peu d’informations sur la teneur en phénols totaux et l’activité antioxydante existent. L’objectif de cette étude était d’évaluer la teneur en phénols totaux, l’activité antioxydante de macéré aqueux, de macéré éthanolique et de décocté aqueux des feuilles de Uvaria chamae. La teneur en phénols totaux a été effectuée par la méthode de Folin-Ciocalteu. L’activité antioxydante a été évaluée par la méthode de piégeage du DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyle) et d’ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity). La teneur en phénols totaux était respectivement de 110,51 ± 7,18 µg GAE/mg d’extraits, de 86,34 ± 1,38 µg GAE/mg d’extrait et de 65,80 ± 0,13 µg GAE/mg d’extrait pour le macéré éthanolique, le décocté aqueux et le macéré aqueux de Uvaria chamae. Les différents macérés et décocté ont présenté une activité de piégeage des deux radicaux libres. S’agissant du radical DPPH, le macéré éthanolique de U. chamae exerce une forte activité antiradicalaire significative avec un CI50 de l’ordre de 0,08 ± 0,02 mg/ml. Avec la méthode ORAC, le macéré éthanolique de U. chamae (3,51 ± 0,15 µmol TE/µg d’extrait) et le décocté aqueux de U. chamae (3,36± 0,18 µmol TE/µg d’extrait) présentent des valeurs d’activités antioxydantes significatives. Par contre, les valeurs de l’activité antioxydante du macéré aqueux de U. chamae (3,04 ± 0,20 µmol TE/µg d’extrait) et du témoin positif : extrait éthanolique de R. officinalis (2,54 ± 0,06 µmol TE/µg d’extrait) ne sont pas significativement différentes (P ˃ 0,05). Ces résultats montrent l’existence d’une bonne corrélation linéaire entre la teneur en phénols totaux et le pouvoir antioxydant des différents macérés et décocté de cette plante. Cette plante Ivoirienne pourrait donc être considérée comme une source d’antioxydant naturel à des fins médicinales.Mots clés : Uvaria chamae, teneur en phénols totaux, antioxydant, Côte d’Ivoire

Pour faire face au problème posé par les rejets aqueux chargés en phénol, deux procédés d'épuration par voie chimique sont proposés. Les deux méthodes font appel au peroxyde d'hydrogène. Celui-ci joue le rôle de promoteur de radicaux lors de l'oxydation de la charge organique par l'oxygène moléculaire dans le premier procédé qui s'inspire de la technique « Wet Air Oxidation » et constitue l'agent oxydant dans le second procédé intitulé « Wet Peroxide Oxidation ». L'introduction en continu de peroxyde d'hydrogène permet d'initier la réaction d'oxydation du phénol par l'oxygène moléculaire et de réduire considérable-ment les conditions de température et de pression de fonctionnement de la technique WAO classique. La réduction de la Demande Chimique en Oxygène de l'effluent dépasse 95 % à 160 °C en introduisant du peroxyde d'hydrogène à raison de 10 % de la quantité stoechiométrique nécessaire pour l'oxydation complète du phénol. Le second procédé consiste à utiliser l'oxydation par le peroxyde d'hydrogène en présence de fer ferreux (réactif de Fenton) dans des conditions de température (environ 120 °C) conduisant à un abattement important de la charge organique de l'effluent. A température élevée, la compétition entre la réaction de décomposition du peroxyde en oxygène moléculaire inactif et celle de décomposition en radicaux qui développent le processus d'oxydation engendre des conditions opératoires optimales pour lesquelles l'efficacité du procédé est maximale. Ces deux procédés apportent une solution technique satisfaisante pour traiter, avec un abattement important de la demande chimique en oxygène et du carbone organique, les effluents aqueux assez fortement chargés en composés phénolés.

L'étude des interactions entre les ions chlorite, un charbon actif en grains (CAG CECA 40) et des composés phénoliques (phénol et para-nitrophénol) a été réalisée à partir d'expériences de filtration sur mini-colonnes de CAG de solutions aqueuses de chlorite et du composé organique en mélange ([C102-] inf=50 mg.l-¹; [Composé Organique]jnf=200 µmol.l-¹ ; 3 g de CAG; Vitesse de filtration: 3,7 m.h-¹). Les résultats obtenus ont permis de montrer que la présence de chlorite conduit à une augmentation des capacités du CAG vis-à-vis de l'élimination du phénol et du para-nitrophénol. Cette augmentation résulte de réactions chimiques entre le composé organique et les sous-produits de décomposition des ions chlorite par le charbon actif. Les analyses par couplage CG/SM des extraits issus des charbons actifs à la fin des filtrations ont permis de mettre en évidence la présence de nombreux composés adsorbés sur le charbon actif. Les composés identifiés résultent de réactions d'oxydation, de deshydroxylation, de carboxylation, d'halogénation, d'hydroxylation et de dimérisation. L'action des ions chlorite sur le charbon actif peut conduire à la formation de radicaux à la surface du charbon actif ou en solution capables de réagir avec les composés organiques pour former les sous-produits observés.

Dans le présent travail, quatre échantillons de miel collectés des régions différentes sont analysés pour leur teneur en composés phénoliques et testés pour leur activité antioxydante. Les contenus en polyphénols totaux ont été déterminés par la méthode de Folin-Ciocalteu et les teneurs en flavonoïdes par la méthode de trichlorure d’aluminium (AlCl3). L’activité antioxydante a été évaluée par la méthode de balayage du radical 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyl. L’estimation quantitative des flavonoïdes et des phénols totaux par la méthode colorimétrique a montré que le miel est riche en ces composés avec une différence significative entre les échantillons. Les teneurs en polyphénols s’étendent entre 124,60 ± 1,12 et 75,14 ± 0,78 mg EAG/g de miel ; alors que les pourcentages des flavonoïdes sont compris entre 43,24 ± 0,72 et 19,64 ± 0,83 mg EQ/g de miel. L’évaluation quantitative de l’effet antioxydant a montré que l’échantillon de Zoumi est le plus actif (IC50 = 48,15 μg/ml), cette valeur ne présente pas une différence significative avec les deux témoins positifs (acide ascorbique : IC50 = 27,20 μg/ml et Trolox : IC50 = 43,72 μg/ml). Nous avons trouvé une corrélation positive très élevée (R2 = 0,974) entre les teneurs en flavonoïdes et la capacité antioxydante, alors que cette corrélation est moins élevée (R2 = 0,821) entre l’activité antioxydante et les phénols totaux.

Les radicaux libres étant impliqués dans la genèse de plusieurs maladies, l’intérêt scientifique porté à la recherche d’antioxydants naturels à partir des plantes médicinales a considérablement augmenté ces dernières années. La présente étude vise à déterminer les métabolites secondaires sur la base des réactions de coloration et/ou de précipitations, doser quantitativement ces métabolites secondaires. Les feuilles de Commelina benghalensis ont été utilisées pour les différents tests. Les métabolites secondaires ont été dosés par les méthodes qualitatives et quantitatives. L’activité antiradicalaire a été évaluée par les tests de réduction du DPPH (2, 2-diphenyl-l-picrylhydrazyl) et de l’ABTS (acide 2,2’-azino-bis-(3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonique)). Le pouvoir réducteur vis-à-vis de l’ion ferrique a été également évalué. Les potentiels anti-inflammatoires ont été évalués par la méthode d’inhibition de la dénaturation de l’albumine, l’inhibition de l’hémolyse induite par la chaleur, l’inhibition de l’activité de la protéinase et celle de la lipo-oxygénase. Les tests ont mis en évidence la présence des flavonoïdes, des phénols, des anthraquinones et les glycosides (forte concentration), des saponines (concentration modérée), et alcaloïdes (assez présents) et une absence des tanins et des terpénoïdes. Le dosage quantitatif a mis en évidence une dominance des polyphénols totaux (74,13mgEAG/g d’extrait) et des flavonoïdes (61,27mgER/g d’extrait). L’extrait a montré une importante activité antioxydante à piéger le radical libre DPPH (PI = 65,03%) et à réduire le fer ferrique Fe3+ en fer ferreux Fe2+ (PI = 50,68%). Le présent travail a également prouvé l’activité anti-hémolytique (126,79±1,28 pour l’extrait aqueux contre 82,49±1,35 pour le Diclofenac) et anti-dénaturante des protéines des différents extraits des feuilles de C. benghalensis (62,32±1,02 pour l’extrait aqueux contre 53,29±0,46 pour le Diclofenac). L’activité antioxydante et anti-inflammatoire de l’extrait aqueux des feuilles de Commelina benghalensis mise en évidence dans cette étude pourrait justifier l’utilisation de cette plante dans le soin de l’hypertension artérielle. As free radicals are involved in the genesis of several diseases, scientific interest in the search for natural antioxidants from medicinal plants has increased considerably in recent years. The present study aims to determine the secondary metabolites on the basis of staining and/or precipitation reactions, to quantitatively assay these secondary metabolites. The leaves of Commelina benghalensis were used for the different tests. The secondary metabolites were determined by qualitative and quantitative methods. The free radical scavenging activity was evaluated by DPPH (2, 2-diphenyl-l-picrylhydrazyl) and ABTS (2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) reduction tests.) The reducing power towards ferric ion was also evaluated. Anti-inflammatory potentials were evaluated by the method of inhibition of albumin denaturation, inhibition of heat-induced hemolysis, inhibition of proteinase activity and lipo-oxygenase activity. The tests showed the presence of flavonoids, phenols, anthraquinones and glycosides (high concentration), saponins (moderate concentration), and alkaloids (quite present) and an absence of tannins and terpenoids. The quantitative assay showed a dominance of total polyphenols (74.13mgEAG/g extract) and flavonoids (61.27mgER/g extract). The extract showed significant antioxidant activity in scavenging DPPH free radical (PI = 65.03%) and reducing ferric iron Fe3+ to ferrous iron Fe2+ (PI = 50.68%). The present work also proved the anti-hemolytic (126.79±1.28 for aqueous extract versus 82.49±1.35 for Diclofenac) and protein denaturant activity of the different extracts of C. benghalensis leaves (62.32±1.02 for aqueous extract versus 53.29±0.46 for Diclofenac). The antioxidant and anti-inflammatory activity of the aqueous extract of the leaves of Commelina benghalensis highlighted in this study could justify the use of this plant in the care of arterial hypertension.

La doxorubicine (DOX) est un médicament utilisé en chimiothérapie anticancéreuse, son utilisation clinique est limitée en raison de plusieurs effets secondaires qui lui ont été attribués, comme la cardiotoxicité, la néphrotoxicité et l’hépatotoxicité. Dans la présente étude, nous avons étudié l’efficacité protectrice de l’extrait n-butanol d’une plante médicinale de la famille des Rosacées (Crataegus oxyacantha) contre la toxicité cardiaque, rénale et hépatique induite par la DOX chez des rats Wistar femelles en utilisant des paramètres biochimiques. Les rats ont été soumis à un traitement oral pré- et postphylactique concomitant par l’extrait n-butanol (100 mg/kg) contre la toxicité induite par injection intrapéritonéale unique de la DOX (150 mg/kg). La néphrotoxicité et l’hépatotoxicité ont été évaluées en mesurant les taux sériques de la créatinine, de l’urée, de l’aspartateaminotransférase (ASAT), de l’alanine-aminotransférase (ALAT) et du lactate-déshydrogénase (LDH). Le profil lipidique a également été mesuré. Le traitement par l’extrait n-butanol a considérablement diminué les taux des marqueurs sériques de la toxicité provoquée par la DOX. Les résultats biochimiques qui ont montré que la DOX a causé des dommages importants au niveau des tissus étudiés ont été inversés par l’extrait n-butanol. Les résultats suggèrent que l’extrait n-butanol atténue les lésions rénales, cardiaques et hépatiques induites par la DOX. Les tests antioxydants in vitro (piégeage du radical 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyl et inhibition de la peroxydation lipidique) de l’extrait n-butanol ont révélé qu’il présente un pouvoir antioxydant très important ; ces activités sont fortement corrélées avec les teneurs en flavonoïdes et en phénols totaux.

Catharanthus roseus (L.) G. Don, est une plante médicinale largement utilisée en tradithérapie contre le diabète, l’hypertension, le cancer et les effets du stress oxydatif. Elle existe en trois variétés ("rosea", "alba" et "hybride") selon la couleur des fleurs. L’étude actuelle porte sur le criblage phytochimique et l’activité antioxydante in vitro (DPPH et FRAP) de l’extrait hydro-éthanolique des trois variétés. Les tests ont été effectués sur les extraits des feuilles, fleurs et racines. On a noté la présence des alcaloïdes, phénols, flavonoïdes, tanins, saponines, stérols, terpènes et quinines. Cependant, l’absence des sucres réducteurs, des flavonoïdes et des saponines dans les racines ainsi que les quinines dans les feuilles a été relevée. L'analyse comparative par piégeage du radical DPPH a montré que les extraits des fleurs et racines de l’hybride étaient plus actifs, respectivement de 130,023±3,2 et 131,189±1,8 mg EqQ/g. Une tendance différente a été observée dans les extraits des feuilles où la meilleure valeur DPPH de 65,746±2,5 mg EqQ/g est attribuée à "rosea" alors que celle du FRAP de 139,935±2,57 mg EqAA/g provient de "alba". Ces résultats devraient encourager la poursuite des travaux sur l'identification et la caractérisation de nouveaux composés bioactifs sélectivement abondant pour une meilleure valorisation de Catharanthus roseus sur le plan de phytomédicaments.Mots clés : Catharanthus roseus, variétés, criblage phytochimique, antioxydant. English Title: Phytochemical study and comparative antioxidant activity of the three varieties of Catharanthus roseus (L.) G. DonCatharanthus roseus (L.) G. Don, is a medicinal plant widely used in the treatment of diabetes, hypertension, cancer, and effects of oxidative stress. C. roseus exists in three varieties ("rosea", "alba" and "hybrid") depending on the colour of the flowers. This study focused on phytochemical screening and in vitro antioxidant activity (DPPH and FRAP) of the hydro-ethanol extract of the three varieties. The tests were carried out on leaves, flowers, and roots extracts. The presence of alkaloids, phenols, flavonoids, tannins, saponins, sterols, terpenes, and quinines were noted. However, the absence of reducing sugars, flavonoids, and saponins in the roots and quinines in the leaves was observed. Comparative analysis of DPPH radical scavenging showed that extracts from the flowers and roots of the hybrid were more active, respectively at 130.023±3.2 and 131.189±1.8 mg EqQ/g. FRAP values of the same samples were 175.166± 9.28 and 121.311±7.8 mg EqAA/g dry matter. For the leaves, the best DPPH value of 65.746±2.5 mg EqQ/g was attributed to "rosea" while the FRAP value of 139.935±2.57 mg EqAA/g was for "alba". These interesting antioxidant activities of the "hybrid" variety may be useful against oxidative stress pathologies. The current study might then promote the continuing identification and characterization of new bioactive compounds for a development of Catharanthus roseus.Keywords: Catharanthus roseus, varieties, phytochemical screening, antioxidant.

A la question «Qui de l’oeuf ou de la poule est né le premier ?» Silésius répondait «l’oeuf est dans la poule et la poule dans l’oeuf» soulignant sa dualité, le passage du deux en un. Dans l’imagerie populaire, l’oeuf reflète le tout et son contraire, fragilité, protection, épargne, abondance (être «plein comme un oeuf»), richesse («avoir pondu ses oeufs»), éternité (le Phénix est né de l’oeuf) mais aussi mort et destruction («casser ses oeufs» se dit d’une fausse couche). Dans la mythologie de nombreuses civilisations, l’oeuf est le symbole de la naissance du monde (Apollon, le dieu grec de la lumière est né de l’oeuf). L’oeuf décoré apparu 3000 ans avant J.-C. en Ukraine fête, au printemps, le retour de la fécondité de la nature ; l’oeuf de Pâques la résurrection du Christ. L’oeuf est un tout à condition d’en sortir ! Fragile cependant car selon La Fontaine briser l’oeuf de la poule aux oeufs d’or (par curiosité) rompt l’effet magique (Auer et Streff 1999). Pour l’Homme, l’oeuf séduit pour sa valeur nutritionnelle, sa diversité d’utilisation en cuisine et son prix modique. Il en existe une grande diversité, de l’oeuf de Colibri (0,5 g) à l’oeuf de l’Aepyornis (8 litres soit l’équivalent de 150 oeufs), un oiseau de Madagascar (500 kg) disparu au 18ème siècle. Mais l’Homme ne consomme que l’oeuf de caille, de poule ou de cane. L’ère moderne a considérablement intensifié la production de ces deux dernières espèces car les poules saisonnées, qui étaient élevées avec soin par la fermière, ont plus que doublé leur production en 60 ans (de 120 oeufs par an dans les années 50 à plus de 300 aujourd’hui). Cette révolution technique résulte des efforts conjugués de la sélection génétique, d’une alimentation raisonnée répondant aux besoins nutritionnels, d’une évolution du système de production (apparition des cages) et d’une meilleure connaissance de la pathologie aviaire. Qu’en est-il du contrôle de la qualité nutritionnelle, organoleptique, technologique et hygiénique de l’oeuf ? L’oeuf est la plus large cellule reproductrice en biologie animale. Il assure dans un milieu externe le développement et la protection d’un embryon dans une enceinte fermée matérialisée par la coquille. Aussi, une de ses particularités est la diversité de ses constituants, de leur parfait équilibre nutritionnel et leur forte digestibilité, qui assure la croissance d’un être vivant. Ces caractéristiques sont à l’origine de la qualité nutritionnelle exceptionnelle de l’oeuf pour l’Homme. Une autre particularité est la présence d’une protection physique, la coquille mais, aussi d’un système complexe de défenses chimiques. Aussi, ce produit est-il remarquable de par son aptitude à engendrer la vie et pour l’oeuf de table à se conserver. Outre les éléments nutritifs, on y trouve de multiples molécules participant au développement et à la protection de l’embryon (molécules antibactériennes, antivirales, antioxydantes). Certaines d’entre elles, comme par exemple le lysozyme de blanc d’oeuf, sont partiellement valorisées par différents secteurs industriels (agroalimentaire, cosmétique, santé animale/humaine). La révélation récente d’un grand nombre de nouveaux constituants de l’oeuf, suite au séquençage génomique de la poule et au développement de la biologie intégrative, a conforté l’existence d‘activités antimicrobiennes, anti-adhésives, immuno-modulatrices, hypertensives, anticancéreuses, antiinflammatoires ou cryoprotectrices, prometteuses en médecine humaine et devrait à terme enrichir le potentiel d’utilisation de ce produit en agroalimentaire et en santé. L’objet de ce numéro spécial d’INRA Productions Animales est de rassembler les principales informations qui ont contribué au développement économique récent de ce produit, de rappeler les efforts en génétique, élevage et nutrition qui ont assuré des progrès quantitatifs et qualitatifs remarquables de la production et de la qualité des oeufs au cours des trente dernières années. Les poules élevées à l’origine par la femme pour un usage domestique se comptent aujourd’hui par milliers dans les élevages. Quelle sera la durabilité de ce système d’élevage dans un contexte socio-économique européen remettant en cause en 2012 le système éprouvé de production conventionnel d’oeufs en cage pour des cages aménagées ou des systèmes alternatifs avec ou sans parcours ? Notre objectif est d’analyser les facteurs qui contribueront à son maintien, notamment le contrôle de la qualité de l’oeuf. Il est aussi de décrire l’évolution spectaculaire des connaissances sur ce produit liée au développement des techniques à haut débit et des outils d’analyse des séquences moléculaires. Il permettra enfin d’actualiser les atouts de ce produit. Ce numéro est complémentaire d’un ouvrage plus exhaustif sur la production et la qualité de l’oeuf (Nau et al 2010). Le premier article de P. Magdelaine souligne la croissance considérable en 20 ans de la production d’oeufs dans les pays d’Asie et d’Amérique du Sud (× 4 pour la Chine, × 2 en Inde et au Mexique). En revanche, les pays très développés notamment européens à forte consommation (> 150 oeufs/hab) ont stabilisé leur production malgré une évolution importante de la part des ovoproduits mais aussi de leurs systèmes de production. La consommation des protéines animales entre pays est tout aussi hétérogène puisque le ratio protéines de l’oeuf / protéines du lait varie de 0,4 au USA, à 0,9 en France et 2,7 en Chine ! Le doublement de la production mondiale d’oeufs en 20 ans n’a été possible que grâce à des progrès techniques considérables. La sélection génétique a renforcé les gains de productivité (+ 40 oeufs pour une année de production et réduction de l’indice de consommation de 15% en 20 ans !). L’article de C. Beaumont et al décrit cette évolution, la prise en compte croissante de nouveaux critères de qualité technologique, nutritionnelle ou sanitaire. Ces auteurs soulignent les apports des nouvelles technologies, marqueurs moléculaires et cartes génétiques sur les méthodes de sélection. Ils dressent un bilan actualisé des apports et du potentiel de cette évolution récente en sélection. Le séquençage génomique et le développement de la génomique fonctionnelle est aussi à l’origine d’une vraie révolution des connaissances sur les constituants de l’oeuf comme le démontre l’article de J. Gautron et al. Le nombre de protéines identifiées dans l’oeuf a été multiplié par plus de dix fois et devrait dans un avenir proche permettre la caractérisation fonctionnelle de nombreuses molécules. Il donne aussi de nouveaux moyens pour prospecter les mécanismes d’élaboration de ce produit. Un exemple de l’apport de ces nouvelles technologies est illustré par l’article de Y. Nys et al sur les propriétés et la formation de la coquille. Des progrès considérables sur la compréhension de l’élaboration de cette structure minérale sophistiquée ont été réalisés suite à l’identification des constituants organiques de la coquille puis de l’analyse de leur fonction potentielle élucidée grâce à la disponibilité des séquences des gènes et protéines associés. La mise en place de collaborations internationales associant de nombreuses disciplines, (microscopie électronique, biochimie, cristallographie, mécanique des matériaux) a démontré le rôle de ces protéines dans le processus de minéralisation et du contrôle de la texture de la coquille et de ses propriétés mécaniques. Cette progression des connaissances a permis de mieux comprendre l’origine de la dégradation de la solidité de la coquille observée chez les poules en fin d’année de production. La physiologie de la poule est responsable d’évolution importante de la qualité de l’oeuf. Aussi, l’article de A. Travel et al rappelle l’importance d’effets négatifs de l’âge de la poule contre lequel nous disposons de peu de moyens. Cet article résume également les principales données, souvent anciennes, concernant l’influence importante des programmes lumineux ou de la mue pour améliorer la qualité de l’oeuf. Enfin, il souligne l’importance de l’exposition des poules à de hautes températures ambiantes sur leur physiologie et la qualité de l’oeuf. Le troisième facteur indispensable à l’expression du potentiel génétique des poules, et déterminant de la qualité technologique et nutritionnelle de l’oeuf, est la nutrition de la poule. Elle représente plus de 60% du coût de production. L’article de I. Bouvarel et al fait le point sur l’influence de la concentration énergétique de l’aliment, de l’apport en protéines et acides aminés, acides gras et minéraux sur le poids de l’oeuf, la proportion de blanc et de jaune ou sa composition notamment pour obtenir des oeufs enrichis en nutriments d’intérêt en nutrition humaine. Cependant, la préoccupation principale des éleveurs depuis une dizaine d’année est la mise en place en 2012 de nouveaux systèmes de production d’oeufs pour assurer une meilleure prise en compte du bien-être animal. L’article de S. Mallet et al traite de l’impact des systèmes alternatifs sur la qualité hygiénique de l’oeuf. Ces auteurs concluent positivement sur l’introduction de ces nouveaux systèmes pour la qualité hygiénique de l’oeuf une fois que les difficultés associées aux méconnaissances d’un nouveau système de production seront résolues. La qualité sanitaire de l’oeuf est la préoccupation majeure des consommateurs et un accident sanitaire a des conséquences considérables sur la consommation d’oeufs. L’article de F. Baron et S. Jan résume d’une manière exhaustive l’ensemble des éléments déterminants de la qualité microbiologique de l’oeuf et des ovoproduits : mode de contamination, développement des bactéries dans les compartiments de l’oeuf, défenses chimiques du blanc et moyens pour contrôler la contamination des oeufs et des ovoproduits. Le consommateur ne souhaite pas, à juste titre, ingérer d’éventuels contaminants chimiques présents dans ses aliments. L’article de C. Jondreville et al analyse ce risque associé à la consommation des oeufs. Il est exceptionnel de détecter la présence de polluants organiques au seuil toléré par la législation. Les auteurs insistent notamment sur l’importance de contrôler la consommation par les animaux élevés en plein air de sols qui peuvent être une source de contaminants. Une caractéristique de l’évolution de la production d’oeufs est le développement des ovoproduits qui répondent parfaitement à l’usage et à la sécurité sanitaire exigée en restauration collective. L’article de M. Anton et al décrit le processus d’obtention et l’intérêt des fractions d’oeufs du fait de leurs propriétés technologiques (pouvoirs moussant, foisonnant, gélifiant ou émulsifiant). Les différents processus de séparation, de décontamination et de stabilisation sont analysés pour leur effet sur la qualité du produit final. Enfin le dernier article de ce numéro spécial de F. Nau et al se devait d’aborder la principale qualité de l’oeuf qui conditionne son usage : la qualité nutritionnelle de ce produit pour l’Homme. Cet article actualise l’information dans ce domaine et fait le point sur les atouts nutritionnels en tentant de corriger de fausses idées. L’oeuf présente un intérêt nutritionnel du fait de la diversité et l’équilibre de ces constituants pour l’Homme mais mériterait plus d’études pour mieux évaluer son potentiel réel. En conclusion, l’oeuf est la source de protéines animales ayant la meilleure valeur nutritionnelle, la moins chère, facile d’emploi et possédant de nombreuses propriétés techno-fonctionnelles valorisées en cuisine. Dans les pays développés, l’oeuf a souffert jusqu’à aujourd’hui d’une image entachée par plusieurs éléments négatifs aux yeux des consommateurs : sa richesse en cholestérol, le risque sanitaire associé à sa consommation sous forme crue ou son système de production en cage. L’évolution des connaissances sur le risque cardio-vasculaire, les progrès réalisés sur le contrôle sanitaire des Salmonelloses en Europe et la modification radicale des systèmes de production d’oeufs devraient modifier positivement son image. La consommation de protéines de l’oeuf a augmenté de plus de 25% en 20 ans (2,53 g/personne/j vs 4,3 g pour le lait en 2005) et poursuivra sa croissance rapide notamment dans les pays en développementoù sa consommation par habitant reste faible. Cette évolution considérable de la production de ce produit devrait être mieux intégrée dans les formations des écoles spécialisées en productions animales. L’oeuf restera dans l’avenir une des sources de protéines animales dominantes et l’acquisition de connaissances sur la fonction des nombreux constituants récemment mis à jour devait renforcer son intérêt pour la santé de l’Homme. Je ne voudrais pas terminer cette préface sans remercier au nom des auteurs, Jean-Marc Perez, le responsable de la revue INRA Productions Animales, d’avoir pris l'initiative de la publication de ce numéro spécial dédié à l'oeuf et d’avoir amélioré par plusieurs lectures attentives la qualité finale des textes. Je voudrais aussi adresser mes remerciements à sa collaboratrice Danièle Caste pour le soin apporté dans la finition de ce document. Enfin, je n'oublie pas le travail d'évaluation critique des projets d'article par les différents lecteursarbitres que je tiens à remercier ici collectivement. Auer M., Streff J., 1999. Histoires d’oeufs. Idées et Calendes, Neuchatel, Suisse, 261p.Nau F., Guérin-Dubiard C., Baron F., Thapon J.L., 2010. Science et technologie de l’oeuf et des ovoproduits, Editions Tec et Doc Lavoisier, Paris, France, vol 1, 361p., vol 2, 552p.

L’objectif de ce travail était d’évaluer le pouvoir antioxydant et l’activité antibactérienne des extraits aqueux (EA) des feuilles et des fleurs de Bituminaria bituminosa (L.). Les résultats révèlent qu’aussi bien les feuilles que les fleurs contiennent des teneurs élevées en phénols totaux estimées respectivement à 141,4 ± 1,43 mg équivalent d’acide caféique (EAC)/g d’extrait et 128,11 ± 3,00 mg EAC/g d’extrait. Par ailleurs, le test de ferric reducing antioxidant power montre que le pouvoir réducteur de l’EA des feuilles est plus élevé (64,27 ± 2,97 mg ET/g d’extrait) que celui des fleurs (53,61 ± 3,81 mg ET/g d’extrait). La capacité de piégeage du radical libre DPPH (1,1-diphényl-2-picrylhydrazyl) est très intéressante avec une CI50 égale à 0,203 ± 0,002 mg/ml pour l’EA des feuilles et à 0,457 ± 0,003 mg/ml pour l’EA des fleurs. En outre, les deux extraits testés présentent une activité protectrice antiradicalaire traduite par un temps de demi-hémolyse important, de 133,61 ± 1,22 et 103,45 ± 6,63 minutes respectivement pour les feuilles et les fleurs. Quant aux essais d’activité antimicrobienne, l’EA des feuilles s’est avéré plus efficace que celui des fleurs, il montre une activité remarquable sur toutes les souches étudiées. L’effet de cet extrait est notable vis-à-vis Bacillus subtilis avec un maximum d’inhibition de l’ordre de 13,33 ± 0,57 mm.

La lignine est le deuxième biopolymère le plus abondant sur la planète, bien que son mécanisme de création et ses structures restent inconnus. Dans cette étude, la lignine et la lignification ont été étudiées en utilisant trois différentes approches. La première technique a été développée pour étudier les différentes liaisons constituant la lignine par couplage radicalaire pour former un dimère en présence de riboflavine comme photosensibilisateur sous lumière UV (395 nm), en utilisant la photochimie en flux continu dans des micro-réacteurs. La deuxième technique a été conçue pour étudier les connexions interunités de la lignine créées par une simple molécule monomère de lignine, c'est-à-dire des enzymes immobilisées permettant la simulation de l'environnement hydrophobe pour la production de lignine. La troisième technique, qui impliquait l'utilisation de monolignols contenant des alcynes, a permis aux chercheurs d'étudier le comportement des peroxydases lors de l'oxydation des monomères de lignine. Il a également permis aux chercheurs d'étudier la lignification en analysant la désactivation ou l'identification des peroxydases de lignification via des processus de chimie de clic.La première stratégie consistait la dimérisation de différents monomères de la lignine naturelle. Un rendement de dimérisation élevé de tous les dimères couplés a été obtenu, y compris les liaisons C-C, C-O ou β-β'. Des enzymes immobilisées ont été utilisées dans la deuxième stratégie pour étudier la polymérisation de la vanilline en tant que matrice de lignine. Après dérivatisation en solution acide ou basique, la réaction d'oxydation de la vanilline catalysée par HRP immobilisé a entraîné la synthèse de polyvanilline jusqu'à 15 unités, principalement liées par des liaisons C-O, comme les études MALDI-FT-ICR démontrent. Dans la troisième stratégie, la modulation de l'activité HRP lors de l'oxydation de ses substrats a été explorée en utilisant des monolignols modifiés portant des étiquettes alcynes. En présence de H2O2, HRP crée des radicaux phénoxyles lors de l'oxydation du phénol. Ces radicaux réagissent avec HRP, changeant son hème ou apoprotéine par plusieurs voies. Les composés dérivés de l'acide coumarique ont inhibé la HRP avec une efficacité et une spécificité variables selon les sondes de lignification utilisées dans ce travail. Une analyse cinétique a démontré que deux sondes, le coumarate de propargyle et le coumarate de méthyle, étaient responsables de la perte complète de l'activité HRP
Lignin is the second most abundant biopolymer on the planet, although its creation mechanism and structures remain unknown. In this study, lignin and lignification were investigated using three different approaches. The first technique was developed to study the different linkages constitute lignin by radical coupling to form a dimer in presence of riboflavin as a photosensitizer under UV-light (395 nm), using continuous-flow photochemistry in micro-reactors. The second technique was devised to investigate the lignin interunit connections created by a simple lignin monomeric molecule, meaning immobilized enzymes that allowed for the simulation of the hydrophobic environment for lignin production. The third technique, which involved the use of alkyne-containing monolignols, allowed researchers to investigate the behavior of peroxidases during the oxidation of lignin monomers. It also enabled researchers to investigate lignification by analyzing the deactivation or identification of lignification peroxidases via click-chemistry processes.The first strategy consisted of the dimerization of different monomers of natural lignin. High dimerization yield of all coupled dimers was achieved including C-C, C-O or β-β' linkages. Immobilized enzymes were employed in the second strategy to investigate vanillin polymerization as a lignin template. After derivatization in either acidic or basic solution, the oxidation reaction of vanillin catalyzed by immobilized HRP resulted in the synthesis of polyvanillin with up to 15 units, primarily linked by carbon-oxygen bonds, as demonstrated by MALDI-FT-ICR studies. In the third strategy the modulation of HRP activity during oxidation of its substrates was explored utilizing modified monolignols bearing alkyne tags. In the presence of H2O2, HRP creates phenoxyl radicals during phenol oxidation. These radicals react with HRP, changing its heme or apoprotein via several routes. Coumaric acid-derived compounds inhibited HRP with varying effectiveness and specificity across the lignification probes utilized in this work. A kinetic analysis demonstrated that two probes, propargyl coumarate and methyl coumarate, were responsible for the full loss of HRP activity

La lignine est le deuxième biopolymère sur terre mais le mécanisme de sa formation et ses structures sont encore mal compris. Dans ce travail, la lignine et la lignification ont été étudiées selon trois stratégies. La première stratégie a été développée pour étudier les liaisons inter-unités de la lignine formées par l'action d'enzymes immobilisées qui permettent de mimer l'environnement hydrophobe de la synthèse de la lignine en utilisant un composé monomère modèle de la lignine. La deuxième stratégie s'est concentrée sur l'identification des peroxydases spécifiques de la lignine, grâce à l'isolement des peroxydases à partir des feuilles et des tiges de plantes modèles. La troisième stratégie a consisté en l'utilisation de monolignols porteurs de groupement alcynes. Cette stratégie a permis d'étudier le comportement des peroxydases lors de l'oxydation des monomères de lignine et d'aborder la lignification en étudiant l'inactivation ou l'identification des peroxydases de lignification via des réactions de chimie_clic.La première stratégie a consisté en l'immobilisation d'oxydoréductases modèles comme la peroxydase de raifort (HRP) et la laccase de Myceliophthora thermophila (MtL) sur des billes de résine hydtophobes Immobeads®150P. Un rendement d'immobilisation élevé (≥75 %) des deux enzymes a été atteint. Les enzymes immobilisées ont été utilisées pour l'étude de la polymérisation de la vanilline comme modèles de lignine. La réaction d'oxydation de la vanilline catalysée par la HRP immobilisée a entraîné la formation de polyvanilline avec jusqu'à 15 unités principalement liées par des liaisons carbone-oxygène comme montré par les analyses MALDI-FT-ICR après dérivatisation en milieu acide ou basique. Dans la deuxième stratégie les peroxydases d'eucalyptus et d'épinards ont été partiellement purifiées à l'aide d'une précipitation au sulfate d'ammonium dans un taux de saturation de 80% et d'une chromatographie par échange d'ions DEAE avec un facteur de purification de 3 pour les peroxydases d'eucalyptus et de 2 et 7 pour les peroxydases de la tige et des feuilles d'épinard, avec une récupération enzymatique de 6%, 5% et 13% respectivement. Les peroxydases purifiées ont été identifiées par protéomique grâce à la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (analyse nano LC-MS/MS). Dans la troisième stratégie, la modification de l'activité de la HRP lors de l'oxydation de ses substrats a été étudiée à l'aide de monolignols modifiés porteurs de fonctions alcynes. Lors de l'oxydation des phénols, la HRP génère des radicaux phénoxy en présence de H2O2. Ces radicaux modifient la HRP en réagissant avec l'hème ou l'apoprotéine suivant différentes voies. Parmi les sondes de lignification utilisées dans cette étude, les composés dérivés de l'acide coumarique inhibent efficacement la efficacement et spécifiquement. Des études cinétiques ont montré que deux sondes en particulier, le coumarate de propargyle et le coumarate de méthyle conduisent à une perte complète de l'activité de la HRP x. Les analyses de protéomique et de spectrométrie de masse ont permis de déchiffrer les raisons de cette inactivation en permettant d'identifier les modifications de l'hème et les altérations des acides aminés de la fraction protéique de la HRP.L'ensemble de ces résultats montre que les techniques avancées de spectrométrie de masse et de protéomique contribuent à une meilleure compréhension du devenir des radicaux phénoxy lors de la lignification
Lignin is the second biopolymer on earth but the mechanism of its formation and its structures are still poorly understood. In this work, lignin and lignification were studied following three strategies. The first strategy was developed to study lignin interunit linkages formed using a simple lignin monomeric compound implying immobilized enzymes that allowed to mimic the hydrophobic environment for lignin synthesis. The second strategy focused on the identification of lignin-specific peroxidases, through the isolation of peroxidases from the leaves and stems of model plants. The third strategy, which consisted of the usage of alkyne-bearing monolignols allowed to study the behavior of peroxidases during the oxidation of lignin monomers. It also allowed to tackle lignification through studying the inactivation or the identification of lignification peroxidases via click-chemistry reactions.The first strategy consisted of the immobilization of model oxidoreductases including horseradish peroxidase (HRP) and laccase from Myceliophthora thermophila (MtL) on hydrophobic beads. High immobilization yield (≥75%) of both enzymes was achieved. The immobilized enzymes were used for the investigation of vanillin polymerization as a template of lignin. Oxidation reaction of vanillin catalyzed by immobilized HRP resulted in the formation of polyvanillin with up to 15 units, mainly linked by carbon-oxygen linkages as revealed by MALDI-FT-ICR analyses after derivatization in either acidic or basic medium. In the second strategy peroxidases from eucalyptus and spinach plants were partially purified using ammonium sulfate precipitation in a saturation ratio of 80% and DEAE-ion exchange chromatography with a purification fold of 3 for eucalyptus peroxidases and 2 and 7 for spinach stem and leaves peroxidases, with an enzyme recovery of 6%, 5% and 13% respectively. Purified peroxidases were identified by proteomics using liquid chromatography coupled to mass spectrometry (nano LC-MS/MS analysis). In the third strategy, the modification of the activity of HRP during the oxidation of its substrates was studied using modified monolignols bearing alkyne tags. During phenol oxidation, HRP generates phenoxyl radicals in the presence of H2O2. These radicals react with HRP affecting its heme or its apoprotein following different pathways. Among the ligninication probes used in this study, coumaric acid-derived compounds efficiently inhibited HRP with different efficiency and specificity. Particularly two probes, propargyl coumarate and methyl coumarate were responsible for a complete loss of HRP activity as revealed by a kinetic study. Proteomics and mass spectrometry analyses helped decipher the reasons behind this inactivation including modifications of heme and amino acid alterations of the HRP protein moiety.Altogether these results show that advanced mass spectrometry techniques and proteomics contribute to better understanding of the fate of phenoxyl radicals during lignification

L'objet de cette thèse est l'étude du mécanisme des réactions d’O- et C-phénylation de différents substrats par les réactifs pentavalents du bismuth. La première partie est consacrée à la détection du radical phényle au moyen de la spectroscopie RPE et du piégeage de radicaux dans les réactions de phénylation par les réactifs du bismuth, du plomb, de l'iode, du soufre et de l'antimoine. Dans la seconde partie, une étude cinétique de certaines réactions de Q- et f-phénylation, suivies par HPLC et/ou spectroscopie UV-visible est décrite. Quelques conclusions générales sur le mécanisme de f-phénylation sont avancées. Dans la troisième partie, différents mécanismes sont présentés, permettant d'expliquer la formation des produits de couplage lors de la réaction des phénols encombrés avec les réactifs du bismuth V. Une nouvelle réaction, la para-C-phénylation des phénols encombrés est mise en évidence
This thesis deals with some mecanistics studies on the-O and C-phenylation reactions of different substrates by pentavalent organobismuth compounds. The first part is devoted to the detection of phenyl radical by ESR and spin trapping in the phenylation reaction by bismuth, lead, iodine, sulfur and antimony reagents. In the second part, kinetic studies of some O- and C-phenylations followed by HPLC and/or UV-visible spectroscopy are described. Some general conclusions are drawn on the C-phenylation reaction mechanisms. In the third part, different mechanisms are depicted ta explain the formation of coupling products during the reaction of hindered phenols with bismuth V reagents. A new reaction, the para-C-phenylation of hindered phenols is described

Ce travail de thèse a pour but l’étude de l’influence du nanoconfinement sur le comportement du radical phénoxyle. Une nouvelle méthodologie de génération des radicaux phénoxyle à l’état solide a été mise au point. Elle fait intervenir la fragmentation de motifs diazène et ne nécessite ni solvant ni co-réactif. Une étude de spin-trapping a permis de valider cette approche. Ainsi a été synthétisée une grande variété de matériaux hybrides organique-inorganiques, de type silice mésoporeuse (SBA 15, MCM-41) et de type polysilsesquioxane lamellaire ou poreux, fonctionnalisés par différents précurseurs de radicaux phénoxyle. Les propriétés spectroscopiques du radical phénoxyle confiné dans ces matériaux ont été étudiées par RPE en onde continue ou pulsée. Ces matériaux permettent d’augmenter de manière remarquable la durée de vie des radicaux phénoxyle. Dans ces conditions, ces derniers peuvent être qualifiés de persistants et dans certains cas de stables. L’influence du confinement a également pu être mis en évidence sur les propriétés de relaxation du radical. Enfin, une application de ces matériaux en tant que photo-initiateurs de polymérisation radicalaire a été développée
Abstract : The aim of this study is to explore the influence of nanoconfinement on the phenoxyl radical behavior. A new methodology allowing the traceless solid state generation of phenoxyl radical was developed. It relies on the fragmentation of a diazene moieties and no solvent nor co-reagent are needed. A spin-trapping study was used to validate this approach. A wide variety of organic-inorganic hybrid materials, like mesoporous silica (SBA-15, MCM-41) and lamellar or porous polysilsesquioxane, functionalized with various phenoxyl radical precursors was synthesized. The spectroscopic properties of the phenoxyl radical contained in these materials were studied by EPR. These materials enable an amazing increase of the phenoxyl radical lifetime, they transform transient phenoxyl radical into persistent and even stable ones. The influence of the confinement has also been observed on the radical relaxation properties. Finally, an application of these materials as polymerization photo-initiator was successfully developed

Ce travail de thèse a pour but l’étude de l’influence du nanoconfinement sur le comportement du radical phénoxyle. Une nouvelle méthodologie de génération des radicaux phénoxyle à l’état solide a été mise au point. Elle fait intervenir la fragmentation de motifs diazène et ne nécessite ni solvant ni co-réactif. Une étude de spin-trapping a permis de valider cette approche. Ainsi a été synthétisée une grande variété de matériaux hybrides organique-inorganiques, de type silice mésoporeuse (SBA 15, MCM-41) et de type polysilsesquioxane lamellaire ou poreux, fonctionnalisés par différents précurseurs de radicaux phénoxyle. Les propriétés spectroscopiques du radical phénoxyle confiné dans ces matériaux ont été étudiées par RPE en onde continue ou pulsée. Ces matériaux permettent d’augmenter de manière remarquable la durée de vie des radicaux phénoxyle. Dans ces conditions, ces derniers peuvent être qualifiés de persistants et dans certains cas de stables. L’influence du confinement a également pu être mis en évidence sur les propriétés de relaxation du radical. Enfin, une application de ces matériaux en tant que photo-initiateurs de polymérisation radicalaire a été développée
Abstract : The aim of this study is to explore the influence of nanoconfinement on the phenoxyl radical behavior. A new methodology allowing the traceless solid state generation of phenoxyl radical was developed. It relies on the fragmentation of a diazene moieties and no solvent nor co-reagent are needed. A spin-trapping study was used to validate this approach. A wide variety of organic-inorganic hybrid materials, like mesoporous silica (SBA-15, MCM-41) and lamellar or porous polysilsesquioxane, functionalized with various phenoxyl radical precursors was synthesized. The spectroscopic properties of the phenoxyl radical contained in these materials were studied by EPR. These materials enable an amazing increase of the phenoxyl radical lifetime, they transform transient phenoxyl radical into persistent and even stable ones. The influence of the confinement has also been observed on the radical relaxation properties. Finally, an application of these materials as polymerization photo-initiator was successfully developed

Les plantes constituent des agents utiles dans la prophylaxie et le traitement des maladies dues aux radicaux libres en raison de leurs potentialites antioxydantes. Pour evaluer ces capacites, nous utilisons un test de resistance a l'oxydation. Il permet d'avoir une approche globale de la capacite protective d'un extrait ou d'une substance (pouvoir antioxydant et antilipoperoxydant) vis-a-vis d'une agression radicalaire. Dans un premier temps, nous evaluons l'influence de la qualite du substrat biologique (sang) sur les resultats ainsi que celle de la concentration de l'echantillon analyse. Puis nous determinons le pouvoir antioxydant relatif de plantes appartenant a diverses familles. Ceci nous conduit a selectionner une lamiacee d'origine mediterraneenne pour definir, apres fractionnement de son extrait aqueux, les fractions les plus antioxydantes. Nous tentons alors d'identifier les molecules de nature polyphenolique responsables de cette activite. Nous mettons a profit la sensibilite du test pour comparer les capacites antioxydantes de plantes selon leur origine ou traitees par ionisation. Il nous permet aussi d'aborder la relation entre la structure et l'activite de divers aglycones phenoliques et de certains de leurs heterosides

Nous avons étudié d'un point de vue fondamental l'activité antioxydante de composés phénolitiques. En chimie théorique l'approche DFT s'avère la plus efficace pour comprendre au niveau fondamental quels sont les mécanismes intimes HAT (H Atom Transfer) et ET (Electron Transfer) qui se produisent dans les réactions entre les flavonoïdes et les radicaux libres. Nous avons étudié la réactivité de plusieurs séries de composés phénoliques pour établir les relations structure activité. Ce travail a porté sur onze flavonoïdes, onze chalcones et trois lignanes, plus des composés phénoliques modèle (phénol, catéchol, biphényls substitués). Le calcul des BDEs (Bond Dissociation Enthalpies) a montré une très bonne corrélation avec les résultats expérimentaux et semble confirmer l'importance du mécanisme HAT pour expliquer l'activité de piégeur de radicaux libres des composés phénoliques au sens large. L'estimation des barrières du processus HAT et la prise en compte des effets de solvant ont également confirmé l'importance du mécanisme HAT, plaçant le mécanisme ET au rang de mécanisme secondaire. Par ailleurs dans la continuité des travaux expérimentaux sur la radiolyse gamma d'une série de flavonoïdes effectués au sein de l'équipe "Biomolécules" EA4021, nous avons étudié leur réaction avec les radicaux libres issus de la radiolyse des solvants (i. ,e. , les alcools dans le cas des flavonoïdes), et en particulier le mécanisme réactionnel permettant la transformation des flavonols en depsides. La même étude a été menée avec un acide phénolique, l'acide férulique. Les résultats théoriques concordent et valident les résultats expérimentaux et les chemins réactionnels proposés pour décrire la réctivité des flavonoïdes
We studied from a fondamental point of view the antioxydant activity of phenolic compounds. In quantum chemistry approach DFT proves to be most effective to understand at the fundamental level wich are the intimate mechanisms HAT (H Atom Transfer) and ET (Transfer Electron) wich occur in the reactions between the flavonoid and free radicals. We studied the reactivity of several series of phenolic compounds to establish the activity relationship. This work concerned eleven flavonoids, eleven chalcones and three lignanes, and some of the phenolic compounds model. The calculation of BDEs (Bond Dissociation Enthalpies) showed a very good correlation with the experimental results and seems to confirm the importance of mechanism HAT to explain their capacity to scavage the free radicals. The estimate of the HAT barriers process and the solvation effects also confirmed the importance of HAT mechanism, placing the ET mechanisme as a secondary mechanims. In addition in the continuity of experimental work on the gamma radiolysis of a series of flavonoids carried out within the team "Biomolécules" EA4021, we studied their reaction with the three radicals resulting from the radiolyse of solvents (i. E. , alcohols in the case of the flavonoids), and in particular the reactional mechanism allowing the transformation of flavonoids into depsides. The same study was undertaken with a phenolic acid, the ferulic acid. The theoretical results agree and validate the experimental results and the reactional pathway prposed to describe the reactivity of the flavonoids

La galactose oxydase est une metalloenzyme du cuivre qui catalyse l'oxydation aerobique des alcools primaires en aldehyde avec reduction concomitante d'une molecule de dioxygene en peroxyde d'hydrogene. Son site actif renferme l'association originale cuivre(ii)-radical tyrosinyle qui emmagasine deux equivalents oxydants. A partir de complexes du cuivre modeles, nous avons reproduit cette association et l'avons etendue a des structures plus complexes pouvant emmagasiner trois et quatre equivalents oxydants. En premier lieu, nous avons prepare des complexes du cuivre a partir de ligands tripodaux a sphere de coordination de type n3o. Les complexes radical phenoxyle-cuivre ont ete engendres par oxydation electrochimique des complexes precedents. Nous avons pu observer des effets de la structure du ligands sur l'environnement autour du cuivre et sur la stabilite des complexes radicalaires correspondants. Dans un second temps, la chimie en solution des ligands en presence de cuivre(i) ou (ii), sous des conditions aerobiques ou anaerobiques, a ete etudiee afin de mimer et comprendre le processus de maturation de l'enzyme. Une etude par rmn du fluor 19 a permis d'apporter une contribution nouvelle a la comprehension de cette chimie en solution: differents type de marquage par le fluor ont ete utlilises: marquage par f ou cf3 sur un phenol ou f sur une quinoleine. Dans la derniere partie, des complexes destines a stocker plus de deux equivalents oxydants ont ete mis au point: pour le stokage de trois equivalent oxydants, nous avons obtenu les deux premiers complexes comportant un radical phenoxyle pontant deux ions cuivriques
GALACTOSE OXIDASE IS AN EXTRACELLULAR COPPER-CONTAINING ENZYME THAT CATALYSES THE OXIDATION OF PRIMARY ALCOHOLS TO THEIR CORRESPONDING ALDEHYDES WITH CONCOMITANT REDUCTION OF MOLECULAR DIOXYGEN TO HYDROGEN PEROXIDE. ITS ACTIVE SITE CONTAINS A COPPER ATOM MAGNETICALLY COUPLED TO A TYROSYL RADICAL: THIS ORIGINAL ASSOCIATION ALLOWS THE STORAGE OF TWO OXIDAZING EQUIVALENT. With SYNTHETIC COPPER COMPLEXES, WE HAVE REPRODUCED THIS ASSOCIATION AND EXTENSED IT TO MORE COMPLEX STRUCTURES WHICH CAN CONTAIN THREE AND FOUR OXIDAZING EQUIVALENTS. FIRST, WE HAVE PREPARED THE PRECURSOR COPPER COMPLEXES FROM SEVERAL LIGANDS. THE PHENOXYL COPPER(II) COMPLEXES HAVE BEEN OBTAINED BY ONE- ELECTRON OXYDATION. OUR RESUTS DEMONSTRATE THAT THE LIGAND STRUCTURE INFLUENCES THE GEOMETRY ARROUND THE METAL CENTER AND ALSO THE STABILITY OF THE RADICAL SPECIES. IN A SECOND PART, WE HAVE INVESTIGATED THE SOLUTION CHEMISTRY OF THE LIGAND UNDER VARIOUS COPPER AND DIOXYGEN STATUS IN ORDER TO MIMIC AND UNDERSTAND THE MATURATION OF GALACTOSE OXIDASE ; 19 FLUORINE NMR SPECTROSCOPY PROVED TO BE A POWERFUL TOOL IN THIS STUDY : 19F LABELING HAS BEEN REALIZED BY INCORPORATED A F ATOM IN A QUINOLIN OR A F ATOM AND A CF3 GROUP IN A PHENOL. IN THE LAST PART, THE SYNTHESIS OF BIO-INSPIRED COMPLEXES WHICH CAN CONTAIN THREE AND FOUR OXIDAZING EQUIVALENT HAVE BEEN INVESTIGATED: THE FIRST BRIDGING PHENOXYL COPPER COMPLEXES HAVE BEEN OBTAINED AND CHARACTERIZED

Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) générées dans la paroi vasculaire génèrent un stress oxydant à l'origine de l'oxydation des lipoprotéines de basse densité (LDLs), de la peroxydation lipidique, et du stress carbonyle. Ces événements sont impliqués dans l'athérogenèse. Des familles de nouveaux composés possédant des activités antioxydantes ont été synthétisées autour des systèmes phénoliques phosphonates ou hydrazones dérivés de l'acide cinnamique, du syringaldéhyde, ou de la bis-vanilline. Dans un premier temps, le but de ce travail a été d'étudier les effets biologiques des molécules déjà synthétisées au laboratoire et qui sont des monomères hydrazones/hydrazides dérivés du syringaldéhyde, ainsi que les propriétés antiathérogènes d'un dimère résultant du couplage de la bisvanilline avec deux hydralazines, la bisvanillylhydralazone ou BVH. Les hydrazones syringiques bloquent efficacement l'oxydation des LDLs. Nous avons plus particulièrement étudié l'effet du bisvanillylhydralazone (BVH) et nos résultats montrent qu'il i) inhibe fortement l'oxydation des LDL induite par le cuivre et les cellules endothéliales microvasculaires humaines (HMEC-1), et prévient la formation des cellules spumeuses, ii) réduit la génération extracellulaire des ROS (anion superoxyde et peroxyde d'hydrogène) induits par les oxLDLs, le stress oxydant intracellulaire, l'activation du protéasome, l'activation de NF-kappa B et la signalisation pro inflammatoire induite par les oxLDLs, iii) empêche la carbonylation des protéines et bloque la cascade apoptotique des cellules endothéliales, iv) réduit la formation de plaques athéromateuses chez les souris apoE-/- de plus de 50%. En se basant sur deux résultats essentiels précédents concernant les relations structure activité (bis aryl phosphonates : pas d'activité, BVH : activité importante), nous avons développé une autre famille de composés en se basant sur une structure de diaryl éther. Une étude méthodologique extensive de synthèse a été menée pour trouver des conditions de couplage entre une hydroxyvanilline judicieusement protégée et l'halogénure correspondant. Le couplage a pu être réalisé à travers une réaction d'Ullmann conduisant au diaryl éther souhaité, ou à travers une réaction d'Ullmann modifiée entre ces deux partenaires et en présence d'une quantité catalytique du Cu(OTf) et une base. Les composés symétriques phosphonates et hydrazones ont été par la suite synthétisés et évalués en montrant pour les deux familles de composés de très bonnes activités antioxydantes et cytoprotectrices. Les diaryl éthers constituent donc une nouvelle brique moléculaire pour développer des composés avec les activités souhaitées
Reactive oxygen species (ROS) generated within the vascular wall trigger LDL oxidation, lipid peroxidation and carbonyl stress that are involved in atherogenesis. New families of compounds with antioxidant activities have been developed around the phenolic phosphonates or hydrazones derived from cinnamic acid, syringaldehyde, or bis-vanillin. The aim of this work was first focused on the biological evaluation of molecules previously synthesized in the laboratory. These molecules are monomers deriving from syringaldehyde/hydrazones coupling réaction, and a dimer (Bisvanillylhydralazone or BVH) resulting from the coupling of two hydralazines equivalents with bisvanilline. The syringic hydrazones demonstrated a good antioxidant activity against the oxidation of LDLs. More gratifyingly, the bisvanillylhydralazone (BVH) showed that it i) strongly inhibited LDL oxidation induced by copper and human endothelial cells (HMEC-1), and prevented the formation of foam cells, ii) reduced the generation of extracellular ROS (anion superoxide and hydrogen peroxide) induced by oxLDLs, intracellular oxidative stress, activation of proteasome, of NF-kappa B and of the proinflammatory signaling induced by oxLDL, iii) prevented protein carbonylation and blocked the apoptotic cascade initiated by oxLDLs in endothelial cells, iv) reduced by more than 50% the formation of atherosclerotic plaques in apoE-/ - mice. Based on previous results on structure activity relationships (bis aryl phosphonates: no activity, BVH: important activity), we have developed another family of compounds based on bis aryl ether structure. An extensive synthetic methodological study was overtaken in order to find the conditions for coupling between a carefully protected hydroxyvanilline and the corresponding halide. The coupling was rendered possible by the Ullmann reaction leading to the desired bis aryl aldehyde, but also through "Ullmann modified reaction" i. E coupling of two partners in the presence of a catalytic amount of copper triflate and base. Symmetrical phosphonate compounds and hydrazones were then synthesized and tested, with very good antioxidant and cytoprotective activities for both families. The diaryl ether constitutes therefore a new scaffold to elaborate compounds with the desired activities

La dégradation des parfums constitue une préoccupation essentielle pour les formulateurs car elle occasionne une perte des propriétés olfactives. Nous nous sommes donc efforcés d'identifier les principaux processus chimiques et photochimiques à l'origine de la dégradation oxydante des molécules parfumantes. Dans une première partie, nous nous intéressons à la réactivité des molécules parfumantes vis-à-vis de l'oxygène singulet (1O2) en mesurant par photolyse éclair les constantes de réactivité globale (kr + kq) et en déterminant les propriétés photosensibilisatrices des colorants utilisés en parfumerie. Dans le second chapitre, nous démontrons l'intérêt du potentiel d'oxydation comme indice d'oxydabilité des molécules parfumantes. Le troisième chapitre est consacré à l'élucidation du mécanisme de dégradation des aldéhydes dans une matrice complexe à base de silicone. La dernière partie visait à déterminer les propriétés antioxydantes des molécules parfumantes de type phénol
Perfumes degradation is a problem of major concern in the perfumery industry because it is responsible for the loss of the odoriferous properties. The aim of this study was to identify the main chemical and photochemical processes, which result in the oxidative degradation of perfumed molecules. The first part was dedicated to the determination of the reactivity of perfumed molecules towards singlet oxygen(1O2) by measuring their global reactivity constants (kr + kq) by resorting to flash photolysis. The photosensitizing properties of dyes commonly used in perfumed composition were also assessed. The second part focuses on the interest of the oxidation potential as an oxidability index for the perfumed molecules. The third part deals with the elucidation of the aldehydes degradation mechanism in a silicone based complex matrix. The last part aimed at determining the antioxidant properties of phenolic perfumed molecules