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3. Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la Terre

Title:	Étude de l’extraction par solvant assistée aux microondes et ultrasons des substances bioactives de jujube (Zizyphus lotus L.) : Optimisation, characterization par LC-DAD-ESI-MS/MS et évaluation in vitro de quelques activités biologiques.
Authors:	berkani - chahi, farida
Issue Date:	19-May-2022
Publisher:	Université de BOUIRA جامعة البويرة
Citation:	In recent years, the development of eco-efficient processes involving green chemistry has become one of the major concerns playing a vital role in driving innovation. Thus, the development of new natural ingredients from renewable plant raw materials through the use of green processes has become an essential step in the research model. The objective of this thesis was to develop an innovative valuation strategy using green extraction techniques, phytochemical characterization and identification of natural products of plant origin. For this, we used as a plant model: the phenolic and polysaccharide extracts of the Zizyphus lotus plant, selected for nutraceutical, pharmaceutical and agro-food applications thanks to its biological properties. The jujube tree is a good vegetable source richest in antioxidant phenolic substances and in particular in polysaccharides. The influence of the main operating parameters on the ultrasound and microwave assisted extraction yield through the response surface methodology from jujube pulp, seed and endocarp was investigated. Analysis of variance has been described by equations based on the mathematical second degree polynomial model. The development of a global model (integrating the time, sonication temperature, ratio, concentration of solvent and microwave power) was proposed as a tool for the optimization of the conditions for the extraction of polyphenols and polysaccharides from three parts of the plant. Moreover, the Z. lotus pulps and peels are rich in phytochemicals that are responsible for high antioxidant activity. The polysaccharide extracted from Z.lotus pulp and peel should be explored as a novel antioxidant and anti-infammatory agent to be used in functional foods or in medicines. MAE method can be also recommended to extract other plant polysaccharides to achieve better qualitative and quantitative yields. Several studies have shown the effect of using antioxidants on the absorption and metabolism of cholesterol and thus on certain neurodegenerative and cardiovascular diseases. Thus, the prevention of Alzheimer’s disease as an example is linked to the inhibition of the acetylcholinesterase enzyme AChE, lowering of cholesterol in plasma and excretion in the liver. To do this, the effect of these bioactive jujube compounds on cholesterol homeostasis, cholesterol permeability through inhibition of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase were evaluated. The results obtained showed that the bioactive compounds contained in the seeds of the jujube tree could decrease the absorption of cholesterol and act as a therapeutic agent in the inhibition of HMGCoA reductase. In conclusion, the phenolic compounds present in the pulp, seed and endocarp could inhibit AChE, thus the seeds lowered the level of cholesterol in the plasma, which would allow the prevention of atherosclerosis and Alzheimer's. Sommaire Ces dernières années, le développement de procédés éco-efficaces impliquant la chimie verte est devenu l'une des préoccupations majeures jouant un rôle essentiel dans l'innovation. Ainsi, le développement de nouveaux ingrédients naturels à partir de matières premières végétales renouvelables grâce à l'utilisation de procédés verts est devenu une étape essentielle du modèle de recherche. L'objectif de cette thèse était de développer une stratégie de valorisation innovante utilisant des techniques d'extraction verte, la caractérisation phytochimique et l'identification de produits naturels d'origine végétale. Pour cela, nous avons utilisé comme modèle végétal: les extraits phénoliques et polysaccharidiques de la plante Zizyphus lotus, sélectionnés pour des applications nutraceutiques, pharmaceutiques et agro-alimentaires grâce à ses propriétés biologiques. Le jujubier est une bonne source végétale la plus riche en substances phénoliques antioxydantes et en particulier en polysaccharides. L'influence des principaux paramètres de fonctionnement sur le rendement d'extraction assistée par ultrasons et par micro-ondes grâce à la méthodologie de surface de réponse à partir de la pulpe de jujube, des graines et de l'endocarpe a été étudiée. L'analyse de la variance a été décrite par des équations basées sur le modèle polynomial mathématique du second degré. Le développement d'un modèle global (intégrant le temps, la température de sonication, le rapport, la concentration en solvant et la puissance micro-onde) a été proposé comme un outil pour l'optimisation des conditions d'extraction des polyphénols et polysaccharides de trois parties de la plante. De plus, les pulpes et les pelures de Z. lotus sont riches en composés phytochimiques responsables d'une forte activité antioxydante. Le polysaccharide extrait de la pulpe et de la peau de Z. lotus devrait être exploré en tant que nouvel agent antioxydant et anti-inflammatoire à utiliser dans les aliments fonctionnels ou dans les médicaments. La méthode MAE peut également être recommandée pour extraire d'autres polysaccharides végétaux afin d'obtenir de meilleurs rendements qualitatifs et quantitatifs. Plusieurs études ont montré l'effet de l'utilisation d'antioxydants sur l'absorption et le métabolisme du cholestérol et donc sur certaines maladies neurodégénératives et cardiovasculaires. Ainsi, la prévention de la maladie d'Alzheimer à titre d'exemple est liée à l'inhibition de l'enzyme acétylcholinestérase AChE, à la baisse du cholestérol dans le plasma et à l'excrétion dans le foie. Pour ce faire, l'effet de ces composés de jujube bioactifs sur l'homéostasie du cholestérol, la perméabilité du cholestérol par inhibition de la 3-hydroxy-3- méthylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) réductase ont été évalués. Les résultats obtenus ont montré que les composés bioactifs contenus dans les graines du jujubier pouvaient diminuer l'absorption du cholestérol et agir comme agent thérapeutique dans l'inhibition de la HMGCoA réductase. En conclusion, les composés phénoliques présents dans la pulpe, la graine et l'endocarpe pourraient inhiber l'AChE, ainsi les graines abaissaient le taux de cholestérol dans le plasma, ce qui permettrait la prévention de l'athérosclérose et de la maladie d'Alzheimer.
URI:	http://dspace.univ-bouira.dz:8080/jspui/handle/123456789/12702
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