Caractérisation et activités biologiques d'un extrait polysaccharidique de Ferula communis L. (Apiaceae) récolté au Sahara

Characterization and Biological Activities of a Polysaccharidic Extract from Ferula communis L. (Apiaceae) Harvested in Sahara

¹ Laboratoire de protection des écosystèmes en zones arides et semi-arides, université d’Ouargla, 30000 Ouargla, Algérie
² CNRS, SIGMA Clermont, institut Pascal, université Clermont-Auvergne, F-63000 Clermont-Ferrand, France
³ Département de biologie cellulaire et moléculaire, faculté des sciences de la nature et de la vie, université d’El-Oued, 39000 El-Oued, Algérie

^* e-mail : youmbai-asma@univ-eloued.dz

Résumé

Cette étude porte sur la caractérisation structurale partielle et les activités biologiques d'une fraction polysaccharidique (GFC) isolée, par macération à chaud, de la gomme-résine de Ferula communis L. (Apiaceae) récoltée au Sahara. Le rendement massique de l'extrait était de 33,5 %. L'étude de la composition biochimique de cet extrait a révélé qu'il était constitué de 87,03 ± 0,01 % d'oses totaux (72,7 % d'oses neutres et 27,46 % d'oses acides) et de 5,29 ± 0,005 % de protéines. L'analyse de la composition monosaccharidique par chromatographie haute performance échangeuse d'anions après hydrolyse acide a permis d'identifier le galactose (69,31 %) comme espèce monosaccharidique majoritaire, et l'arabinose (12,34 %), l'acide glucuronique (5,50 %), l'acide galacturonique (1,99 %) et le rhamnose (7,36 %) comme espèces minoritaires. Ces résultats ont pu être confirmés par chromatographie en phase gazeuse après dérivatisation des monosaccharides issus de l'hydrolyse. La mesure de l'activité antihyperglycémiante de l'extrait mesuré par la détermination de son activité inhibitrice sur l'α-D-glucosidase a révélé son potentiel hypoglycémiant (IC₅₀ = 9 mg/ml). L'activité antiradicalaire a été évaluée par la mesure du pouvoir de piégeage du DPPH. La préparation a une IC₅₀ de 5,08 mg/ml. Pseudomonas aeruginosa et Salmonella enterica sont sensibles à l'extrait polysaccharidique avec une CMI de 0,5 mg/ml pour les deux souches bactériennes, alors qu'Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae sont apparues comme moins sensibles avec une CMI de 2,5 et 1 mg/ml, tandis que Listeria monocytogenes était résistante.

Abstract

The study focuses on a partial structural characterization and biological activities of a polysaccharide fraction (GFC) isolated after hot maceration of the gum resin of Ferula communis L. (Apiaceae) collected in the Sahara. The mass yield of the extract was 33.5%. The biochemical composition of this extract revealed that it was made up of 87.03 ± 0.01% of total oses (72.7% of neutral oses and 27.46% of uronic acids) and 5.29 ± 0.005% of proteins. The analysis of the monosaccharide composition by high-performance anions exchange chromatography after acid hydrolysis of the polysaccharide extracted made it possible to identify galactose (69.31%) as the major monosaccharide species and arabinose (12.34%), glucuronic acid (5.50%), galacturonic acid (1.99%) and rhamnose (7.36%) as minority ones. These results were confirmed by gas chromatography after derivatization of the monosaccharides resulting from acidic hydrolysis. Measurement of the antihyperglycaemic activity of the isolated extract by determining its inhibitory activity on α-D-glucosidase revealed its hypoglycaemic potential (IC₅₀ = 9 mg/ml). The anti-free radical activity was evaluated by measuring the scavenging power of DPPH at an IC₅₀ of 5.08 mg/ml. Pseudomonas aeruginosa and Salmonella enterica are sensitive to the polysaccharide extract exhibiting a MIC of 0.5 mg/ml for both bacterial strains. Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae appeared to be less sensitive with MICs of 2.5 and 1 mg/ml respectively, whereas Listeria monocytogenes was resistant.