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In 2008, an international project was designed to improve the food supply of the poor populations of West and Central Africa by developing cultures of different species of Pachyrhizus. Indeed, these plants grow quickly; they are resistant to many environmental stresses as periods of drought and plentiful rains and they don't need a lot of nitrate fertilizers. Furthermore, they could constitute an interesting nutritional source: their tubers contain mainly sugars and starch but also contain proteins (6 to 18 % d.m.), and minerais as Zn and Fe. The Pachyrhizus seeds are also interesting, because they are rich in proteins (28, 3%), in lipids (26,8 %) as well as in sugars and minerais .However these seeds are known to contain rotenone, a natural molecule previously used as insecticide inhibiting the respiratory mitochondrial chain. A part of its toxicity could touch mammals through the generation of an oxidative stress which was previously demonstrated at the cellular level.The purpose of the research realized at the Phannacognosy laboratory of LORI of the UCL is to study the thermal degradation of rotenone to reduce or even eliminate the rotenone of the Pachyrhizus seeds. That could allow their use for the African populations to improve their nutritional quality as well as generate an additional income for cultivators. Indeed, the sensitivity of rotenone to light was widely studied but its thermal sensitivity was Jess studied.First of ail the thermal degradation of the standard rotenone was evaluated. When the rotenone is heated for three hours at 100°C in methanol, a degradation of 22% is obtained. Then, different kinds of processes and traditional culinary preparations were realized in Benin, in IITA and INRAB laboratories in Abomey Calavi supervised by or Kerstin Hell and by Mr Charles Pomalegni. The contents in rotenone of these recipes were then quantified by a method associating microwave extraction, solid phase extraction (SPE) and an HPLC-UV. The results showed an important degradation of rotenone varying from 20 to 80 % for exemple when the seeds are grilled for one hour at 90°C on a heating plate.To verify if the thermal degradation of rotenone doesn't lead to the formation of more toxic compounds, analysis by mass spectrometry were realized to identify the rotenone degradation compounds. The three main degradation compounds are isomers of rotenone which was confirmed by further studies. En 2008, un projet international visant à améliorer l'alimentation des populations pauvres d'Afrique Occidentale et Centrale par le développement de la culture de diverses espèces de Pachyrhizus a été mis en place. En effet, ces espèces poussent rapidement, sont résistantes à des stress environnementaux variés comme une alternance de périodes de sécheresses et de pluies abondantes et sont peu exigeantes en engrais azotés. De plus, elles pourraient constituer une source nutritionnelle intéressante : leurs tubercules sont constitués principalement de sucres et d'amidon mais aussi de Fe, de Zn, et de 6 à 18% de protéines (m .s.). Les graines de haricot igname sont, elles aussi, intéressantes car elles sont riches en protéines (28,3%), en lipides (26,8%) ainsi qu'en sucres et sels minéraux. Cependant, ces graines sont connues pour contenir de la roténone, une molécule naturelle auparavant utilisée comme insecticide, inhibant la chaîne respiratoire mitochondriale. Une partie de cette toxicité pourrait s'exercer vis-à-vis des mammifères à travers la génération d'un stress oxydatif qui a pu être démontré au niveau cellulaire. Le but des recherches effectuées dans le cadre du travail d'étudiant chercheur et réalisées dans le laboratoire de pharmacognosie du LDRI de l'UCL est d'étudier la dégradation thermique de la roténone afin de réduire, voire d'éliminer la roténone des graines de Pachyrhizus. Ceci pourrait permettre leur utilisation par les populations africaines afin d'améliorer leur qualité nutritionnelle ainsi que de générer une source de revenu complémentaire.Dans un premier temps, la dégradation thermique de la roténone standard a été évaluée. En effet, la sensibilité de la roténone à la lumière a été largement étudiée par contre sa sensibilité à la chaleur a fait l'objet de moins de travaux. Une dégradation de 22% a été obtenue lors du chauffage de celle-ci dans du méthanol à 100°C pendant trois heures. Ensuite, différents traitements thermiques avec ou sans le tégument externe de la graine ainsi que des préparations culinaires traditionnelle s ont été réalisés au Bénin, aux laboratoires de l'Institut International de l'Agriculture Tropicale (IITA) et de l'Institut National de la Recherche Agricole du Bénin (INRAB) à Abomey Calavi, sous la direction du Dr Kerstin Hell et de Mr Charles Pomalegni. Le contenu en roténone de ces différentes recettes a ensuite été quantifié grâce à une méthode associant extraction assistée par micro-ondes, purification par SPE (solid phase extraction) et dosage proprement dit par HPLC-UV. Les résultats ont montré une importante dégradation de la roténone variant de 20 à 80% pour certaines préparations comme le fait de griller des graines entières pendant 1 heure à 90°C sur une plaque chauffante.Afin de vérifier si la dégradation thermique de la roténone ne s'accompagne pas de la formation de composés plus toxiques, des analyses en spectrométrie de masse ont ensuite été réalisées pour caractériser les composés de dégradation de la roténone. Les trois principaux composés de dégradation de la roténone sont des isomères de celle-ci, ce qui a été confirmé par des travaux ultérieurs.

Pachyrhizus --- Food Assistance --- Rotenone

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La trypanosomia se humaine africaine, mieux connue sous le nom de maladie du sommeil, est une maladie parasitaire endémique d'Afrique subsaharienne menaçant plus de 60 millions de personnes et dont 30 000 cas sont notifiés par an. L'agent causal de cette pathologie est un protozoaire flagellé, Trypanosoma brucei, transmis par la piqûre d'un insecte vecteur, la mouche tsé-tsé. Le bétail est le réservoir principal de ce parasite. Les traitements actuellement disponibles sont extrêmement limités par leur efficacité variable, leur mode d'administration principalement intraveineux, leur coût élevé, des effets secondaires importants et l'émergence de résistances. La prise en charge de cette infection est donc une priorité de santé publique. Les plantes utilisées en médecine traditionnelle sont des sources de composés actifs sur de nouvelles cibles et avec de mécanismes d'action innovants. Keetia leucantha est un arbuste d'Afrique occidentale de la famille des Rubiacées communément utilisée en médecine traditionnelle au Bénin pour traiter des parasitoses. Le but de nos recherches est d'évaluer l'activité antitrypanosomale d'extraits bruts de feuilles du Keetia leucantha et de son huile essentielle, et d'identifier les composés responsables de ces activités. Des extraits dichlorométhanes ont été obtenus via deux méthodes d'extraction (sonication et macération) à partir de différents lots de feuilles. Aucune différence significative de la quantité d'acides totale extraite n'a été mise en évidence entre ces deux méthodes ainsi qu'entre les différents lots. La sonication sera donc à priori préférée à la macération, permettant ainsi un gain de temps énorme. Les extraits obtenus ont montré des activités antitrypanosomales élevées aussi bien sur la forme sanguicole du parasite que sur la forme procyclique. Celles-ci seraient dues en partie à la présence d'acides triterpéniques, les acides ursolique et oléanolique ainsi que l'acide bétulinique identifié pour la première fois chez cette plante, au vu de leurs propres IC50 (IC50= 2,5; 7,3; 11,2µg/ml respectivement). La glycolyse a été identifiée comme une des cibles·de ces acides, avec une immobilisation rapide des trypanosomes sanguins et une action inhibitrice de l'activité d'une enzyme glycolytique clé, la glycéraldéhyde-3 -phosphate déshydrogénase (GAPDH), et ce principalement pour l'acide oléanolique (72,6% d'inhibition à une concentration de 20µg/ml). L'huile essentielle, quant à elle, a montré une activité antitrypanosomale uniquement sur les formes sanguicoles et une rapide décroissance du nombre de parasites mobiles, ce qui suggère une action plus spécifique sur la glycolyse. La composition de l'huile essentielle a été déterminée et varie selon la période de récolte et l'étape de séchage. Un des composés, la P-ionone, inhibe 32,6% de l'activité de la GAPDH à 20µg/ml, confirmant l'hypothèse de la glycolyse comme cible d'action. Human African trypanosomiasis, so called sleeping sickness, is a parasitic disease endemic in Saharan Africa currently infecting 60 millions people with 30,000 new cases registered each year. The causal agent of the pathology is a protozoan, Trypanosoma brucei, which is transmitted from mammals to mammals by the bite of an insect vector, the tsetse fly. Cattle is its principal reservoir. The actual treatments available are extremely limited because of their variable efficacy, parenteral administration, expensive cost, side effect and emergence of resistant strains. Therefore, the research for new therapies against this disease is a public concern. A promising source of new active compounds against the parasite could be plants such as Keetia leucantha, a west African shrub used for years in traditional Beninese medicine to fight parasitic diseases.The aim of our research is to first evaluate the antitrypanosomal activity of crude extracts from the leaves of Keetia leucantha and of its essential oil, and to finally identify the compounds responsible for these activities. From different batches of leaves, dichloromethane extracts were obtained by two methods of extraction (sonication and maceration). No significative difference in the total quantity of extracted acids has been identified between batches or methods. So, sonication is preferred to maceration, for a gain of times. Extracts obtained show high antitrypanosomal activities on bloodstream and procyclic forms. Triterpenic acids, ursolic and oleanolic, have been identified in crude extract from leaves, as well as betulinic acid for the first time in Keetia leucantha. These compounds show antitrypanosomal activities on bloodstream fonns (IC50= 2,5; 7,3; 11,2 µg/ml respectively).Glycolysis was identified as one of the targets of these acids, with fast immobilisation of bloodstream forms and enzymatic inhibition of a glycolytic key enzyme, glyceraldehyde-3- phosphate dehydrogenase (GAPDH), principally by oleanolic acid (72,6 % of enzymatic inhibition at 20µg/ml). The essential oil shows an antitrypanosomal activity on bloodstream forms and a rapid diminution of parasites mobility, suggesting a specific action on glycolysis. The composition of essential oils were determined and varies with the harvest time and the drying step. One compound, P-ionone, inhibits the activity of GAPDH at 20µg/ml, confirming glycolysis as a target. So, this study gives some justifications for traditional use of Keetia leucantha against trypanosoma and alights on the potential mechanisms of several of these compounds.

Oils, Volatile --- Phytotherapy --- Parasitic Sensitivity Tests --- Trypanosoma brucei brucei

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Thymus Plant

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This work begins with a reminder of the inflammatory process and the treated diseases: arthrosis, arthritis, intense muscular effort, poor blood circulation, various skin inflammations and contusions. Many treatments exist, whether local, oral, intramuscular or others. Amongst these, there are both oral and local phytotherapeutic treatments. This work deals with some of the principal anti-inflammatory plants that are to be used for local treatments and more precisely, Aesculus hippocastanum, Arnica montanta, Calendula officinalis, Capsiucm spp, Harpagophytum procumbens, Matricaria recutita, Symphytum officinale. It briefly describes the various plants concerned, exposes their mechanism of action, their uses, their side effects, a few published studies on the products and then it resumes products on the Belgian market commercialized which have been registered as drugs or not. Their advantages and limitations are discussed at the end of this work. In conclusion, if the use of these products can be beneficial in certain cases, it remains subject to the criteria of quality and safety. It should not be forgotten that no matter what these products are, they have an impact on our health. The lack of rigorous clinical is regrettable, as most of the time, their methodological quality is insufficient. So very often it’s the traditional notions that dominate Ce travail début par un rappel du processus inflammatoire et des pathologies qui y sont traitées : arthrose, arthrite, effort musculaire intense, mauvaise circulation veineuse, inflammations cutanées diverses et contusions. De nombreux traitements existent, que ce soit en voie locale, en voie orale, en voie intramusculaire ou autres. Parmi ces traitements possibles, se retrouvent les traitements phytothérapeutiques oraux ou locaux. Ce travail traite de quelques principaux anti-inflammatoires végétaux à usage local et plus particulièrement : l’Aesculus hippocastanum, l’Arnica montanta, le Calendula officinalis, le Capsiucm spp, l’Harpagophytum procumbens, la Matricaria recutita, la Symphytum officinale. Il reprend un bref descriptif des différentes plantes concernées, expose leur mécanisme d’action, leurs utilisations, leurs effets indésirables, quelques études publiées les concernant et enfin les produits commercialisés sur le marché belge enregistrés ou non comme médicament. Leurs avantages et limites sont traités à la fin de ce travail. En conclusion, si l’utilisation de ces produits peut être bénéfique dans certains cas, celle-ci reste soumise à des critères de qualité et de sécurité. Il ne faut pas perdre de vue que ces produits, quels qu’ils soient, agissent sur notre santé. Le manque d’études cliniques rigoureuses est souvent à déplorer, leur qualité méthodologique n’étant pas toujours satisfaisante. C’est donc encore très souvent les notions traditionnelles qui dominent

Anti-Inflammatory Agents --- Phytotherapy --- Plants, Medicinal