Potentielles applications des huiles essentielles (Thym et de Citronnelle) comme conservateur nutraceutique naturel

Abstract

Ce travail vise à évaluer la potentielle utilisation des deux huiles essentielles (HEs) du Thymus vulgaris et du Cymbopogon nardus comme agents de conservation naturels pour les boissons. L'analyse chimique de l'HE du T. vulgaris a identifié le carvacrol (68,29 %) comme composé majoritaire. Alors que pour celle de L'HE du C. nardus c'est le citronellal (37,1 %) qui domine. L'étude de toxicité aiguë orale a permis de déduire que les deux HEs présentent une dose létale médiane (DL50) supérieure à 2000mg/kg. Les deux HEs ont aussi exposé une faible cytotoxicité envers deux lignées cellulaires (MDA et MCF-10A). L'HE du T. vulgaris a présenté une forte action antiradicalaire pour les deux tests ABTS et DPPH. En revanche, l'HE du C. nardus a exposé une faible activité antioxydante pour les deux tests. Les activités antibactérienne et antifongique des deux HEs du T. vulgaris et du C. nardus ont été évaluées en utilisant le test de diffusion sur disque et vapeur. Les concentrations minimales inhibitrices (CMI) ont aussi été évaluées. Les phases liquide et vapeur de l'HE du T. vulgaris ont présenté un puissant effet antibactérien contre la majorité des souches bactériennes testées. De plus, les phases liquide et vapeur de l'HE ont exposé un puissant effet antifongique envers les souches de levures et de moisissures testées. Les phases liquide et vapeur de l'HE du C. nardus ont présenté une puissante action antibactérienne envers les souches bactériennes testées, ainsi qu'une puissante action antifongique. Ensuite, le potentiel conservateur de l'HE du T. vulgaris et du C. nardus a été évalué envers une souche de Saccharomyces cerevisiae dans un système alimentaire (boisson commerciale Orangina®) en comparaison avec deux conservateurs chimiques (le benzoate de sodium et le sorbate de potassium). Les HEs ont été testées à quatre concentrations différentes (0,6 ; 1,25 ; 4 et 6 µL/mL) seules et associées à un chauffage modéré (70 °C / 2 min). Les deux HEs ont présenté un effet conservateur significativement supérieur sur la réduction de la viabilité des cellules de S. cerevisiae par rapport à celui des conservateurs chimiques (p ? 0,0001) pendant les 8 jours de stockage. De plus, l'HE du C. nardus a complètement inhibé la croissance cellulaire de S. cerevisiae à partir du deuxième jour de stockage pour les quatre concentrations testées. Néanmoins, l'association des deux HEs avec un chauffage thermique modéré n'a pas induit un effet antifongique significativement supérieur comparativement à son absence (p>0,05). En outre, une évaluation in silico des propriétés physicochimiques et pharmacocinétiques des composés des HEs du T. vulgaris et du C. nardus a aussi été effectuée. Les résultats ont indiqué que les deux HEs présentent une bonne biodisponibilité orale. Enfin, une étude de docking moléculaire a examiné le mécanisme d'action du carvacrol et du citronellal envers trois enzymes (ERG2, ERG3 et ERG11) impliquées dans la biosynthèse de l'ergostérol et donc essentielles à la viabilité de l'espèce S. cerevisiae en comparant avec deux conservateurs chimiques (benzoate de sodium et sorbate de potassium). Le carvacrol et le citronellal ont fortement interagi avec les trois enzymes ciblées, ce qui confirme que le mode d'action du carvacrol et du citronellal est associé à la membrane plasmique fongique. Nos résultats ouvrent la perspective d'utiliser les HEs du T. vulgaris et du C. nardus comme conservateur alimentaire naturel pour les boissons