Isolation and characterization of bioactive extracts of costus speciosusandevaluationof their biological effects in vitro and in vivo

Abstract

Costus speciosus est une plante qui appartient au genre Costus,c’est un aliment fonctionnel qui a été décrit en médecine prophétique et qui est largement utilisé dans les médicaments traditionnelle depuis plusieurs milliers d'années. Cette étude vise a établir le profil chimique des composés phénoliques des extraits aqueux, éthanoliques et méthanoliques de C. speciosus sous différents conditions d’extraction, à déterminer les composés phénoliques par HPLC, en évaluant, in vitro et in vivo, leurs activités antioxydantes, anticoagulantes et anticancéreuse. Le rôle protecteur de l'extrait méthanolique contre le stress oxydatif induit par la zéaralénone (ZN) dans le foie et les reins chez le rat a été aussi établi.Les résultats obtenus indiquent que: La teneur totale en polyphénols et flavonoïdes dans l'extrait éthanolique est plus élevée que dans les extraits méthanoliques et aqueux et augmente avec le temps d'extraction. L'analyse par HPLC a permis d'identifier 13 composés dans chaque extrait à des concentrations différentes. La quercétine, l'acide caféique et l'acide gallique sont les principaux composés de l'extrait aqueux, tandis que les extraits alcooliques sont riches en acide syringique, en acide chlorogénique et en naringénine. Tous les extraits testés ont un effet antioxydant significatif avec de légères variations sauf pour les tests de bêta-carotène, du pouvoir réducteur et chélateur où les extraits alcooliques ont montré une activité supérieure de 50% par rapport à l'extrait aqueux. Les extraits méthanoliques et éthanoliques ont montré une propriété anticancéreuse potentielle contre la ligné cellulaire HePG2, tandis que l'extrait aqueux a présenté une faible activité. Les tests des activités anticoagulantes, in vitro et in vivo, des extraits ont montré que les extraits prolongent de manière significative le temps de thromboplastine partielle activée (aPTT), le temps de prothrombine (TT) et le temps de thrombine (PT) par rapport au témoin négatif. Le stress oxydatif induit par la ZN chez le rat a montré une augmentation significative de l'activité del’ ALT sérique, de l'AST et de l'ALP, de la teneur de la créatinine, de l'acide urique, de l'urée, du cholestérol, des triglycérides, du LDL, de l'antigène carcinoembryonnaire, de l'alpha-foetoprotéine, du TNFα, de l'interleukine-6, du malondialdéhyde et une diminution importante de la teneur en TP sérique, albumine, HDL, TAC hépatique et rénale, CAT et GPx. Le traitement des rats stressés avec l’extrait éthanolique a amélioré tous les marqueurs biochimiques en rétablissant leurs valeurs à la normal.Par ailleurs et sur le plan histologique, le stress induit a entrainé des modifications tissulaires importantes au niveau du foie et des reins. L’extrait éthanolique a exercé un effet préventif et protecteur du foie et des reins contre toute altération à la dose élevée.En conclusion, les extraits de C. speciosus possèdent un fort potentiel d'activités biologiques et des propriétés préventives et protectrices vis-à-vis du foie et des reins qui étaient liées à leurs teneurs élevées en polyphénols et des flavonoïdes.