Qu’est ce qu’un principes actifs ?
Au fil des siècles, les plantes ont développé différentes stratégies afin de s’adapter aux conditions de leur milieu de vie, et ainsi garantir la survie de leur espèce. Face aux diverses menaces, elles se sont dotées « d’armes » soit mécaniques (aiguilles d’orties, cactus…) soit bio-chimiques que l’on nomme « principes actifs » qui sont des molécules fabriquées par la plante elle-même.
Ces principes actifs sont de véritables agents thérapeutiques, dont certains agissent comme stimulateurs des diverses fonctions organiques humaines. Ils peuvent se trouver dans la racine, les fleurs, les feuilles, l’écorce, les fruits etc…
—> En résumé : Un principe actif végétal naturel est une molécule active extraite de la plante, qui pourra soigner.
L’origine de l’extraction des principes actifs végétaux se perd dans la nuit des temps. L’homme a en effet découvert très tôt les bienfaits des végétaux et les premières techniques pour en retirer ce que l’on appelle aujourd’hui un « extrait ».
Qu’est-ce qu’un extrait végétal ?
Un extrait végétal est impérativement obtenu par extraction solide/liquide éventuellement suivie d’étapes de purification. L’extraction solide-liquide se définit comme une opération de séparation de constituants contenus dans un corps solide par solubilisation des dits constituants dans un solvant.
L’extrait végétal est alors contenu dans ce solvant. La séparation du solvant lors d’une ultime étape permet, le cas échéant, d’obtenir l’extrait sec.
Les principaux principes actifs :
Les principes actifs des plantes peuvent être groupés en familles parmi lesquelles on trouve :
- Alcaloïdes
- Glucosides
- Saponines
- Tanins
- Phénols et acides phénols
- Flavonoïdes
- Anthocyanosides
- Lipides
- Mucilages
- Anthraquinones
- Lactones sesquiterpéniques
- Coumarines
- Caroténoïde
- Minéraux
- Vitamines
Techniques traditionnelles d’extraction :
Avec les techniques traditionnelles, les plantes peuvent être préparées en infusion, décoction ou macération.
L’infusion : consiste à verser de l’eau chaude sur les fleurs, les feuilles ou les herbes (tiges) des plantes choisies. Ensuite il faut laisser reposer quelques minutes. On la boit après.
La décoction : consiste à faire bouillir pendant quinze minutes les tiges ou les racines de la plante, dans de l’eau afin de les ramollir et d’extraire les principes actifs.
La macération : on laisse tremper des fleurs, écorces ou racines de plantes dans de l’huile, de l’alcool ou de l’eau à température ambiante pendant plusieurs heures. Le macérât peut ensuite être utilisé sous forme de cataplasme par exemple.
Techniques d’extraction modernes :
On dispose de plusieurs techniques modernes permettant d’extraire les principes actifs des plantes médicinales. Parmi elles on compte : l’hydrodistillation, le CO2 supercritique, le cryobroyage et la centrifugation différentielle.
L’hydrodistillation :
L’hydrodistillation est une technique d’extraction qui se fait généralement en 4 étapes (on prendra ici l’exemple des fleurs de lavande) :
1) l’hydrodistillation proprement dite : On porte à ébullition un mélange d’eau, de plante (fleurs de lavande) et de pierres ponces (pour régulariser l’ébullition et homogénéiser la température du mélange). Les cellules du végétal éclatent et libèrent alors les espèces chimiques odorantes qui (non solubles dans l’eau) sont entraînées par la vapeur d’eau puis récupérées dans un autre récipient après condensation dans le réfrigérant. L’hydrodistillat obtenu contient une phase aqueuse ainsi qu’une phase organique constituée par l’huile essentielle (de lavande).
2) le relargage : Les huiles essentielles que l’on désire extraire sont des composés organiques en partie solubles dans l’eau. Le relargage consiste à les rendre moins solubles dans l’eau en ajoutant du chlorure de sodium (qui n’est tout simplement que du sel). De cette façon il sera plus aisé de récupérer ces huiles essentielles (de lavande).
3) la décantation : On la réalise dans une ampoule à décanter dans laquelle le mélange précédent se sépare en deux phases non miscibles. Une phase aqueuse, en général plus dense, se situe dans la partie inférieure et une phase organique, de densité plus faible et contenant les huiles essentielles (de lavande) se situe au dessus.
4) le séchage et la filtration : Afin d’éliminer le peu d’eau susceptible d’avoir été retenue dans la phase organique, on fait agir un déshydratant. C’est l’opération de séchage. On filtre ensuite pour ne recueillir que la phase organique.
—> Cette opération peut durer une demi-heure ou plus si nécessaire. Elle est très facile à réaliser et ne coûte presque rien. Il faut juste avoir le matériel nécessaire à la réalisation.
Le CO2 supercritique :
Ce procédé se décompose en 5 étapes :
1- La plante est introduite dans l’extracteur
2- Le CO2 ou gaz carbonique est acheminé vers l’extracteur après avoir été comprimé sous plusieurs dizaines de bars et chauffé de 30°C à 40 °C maximum.
3- Le liquide présent dans l’extracteur se charge ainsi en composé extrait, puis il est détendu.
4- Le CO2 retrouve alors une forme gazeuse qui lui permet de se séparer de l’extrait à proprement dit ; cette opération a lieu dans un séparateur.
5- L’extrait est récupéré par décantation alors que le CO2 est recyclé par condensation pour être stocké de nouveau sous forme liquide.
—> Les avantages de cette extraction sont qu’à la fin du procédé, on obtient des extraits 100% naturels, sans trace de solvant et étant donné la faible température (40°C), tous les composés, même les plus fragiles, sont préservés. De ce fait, les propriétés thérapeutiques du produit final sont très proches du produit brut. L’extraction au CO2 supercritique est donc actuellement le moyen le plus écologique et technologique d’obtenir des actifs végétaux de très haute qualité.
Le cryobroyage :
Le procédé du cryobroyage consiste à pulvériser la partie active de la plante sèche en la broyant à froid sous azote liquide, à – 196°C. Le froid permet de conserver les vitamines, les enzymes et de nombreux principes actifs des plantes sans les détériorer. On recueille ainsi une poudre parfaitement fine et homogène qu’on peut conditionner sous forme de gélules ou insérer à des produits cosmétiques.
La centrifugation différentielle :
Cette méthode est identique au procédé de décantation. La force centrifuge accélère la séparation de principes actifs en fonction de leur densité. Les principes actifs les plus lourds se déposent au fond des tubes. La centrifugation différentielle est un procédé qui sépare différentes particules en fonction de leur taille par une succession de centrifugations, dont l’intensité croît au fur et à mesure.
Nouvelles pratiques d’extraction :
Des plantes à traire
Fondée à Nancy en 2005, l’unité mixte de recherche » Agronomie et environnement » INRA de la société plant advanced technologies des sciences de la vie concentre ses activités sur la production innovante d’extraits de plantes destinés aux établissements pharmaceutiques et cosmétiques.
La technologie mise au point par les chercheurs de Nancy consiste à cultiver des végétaux, en serre, en milieu liquide, et à faire excréter (éliminer) par les racines certaines molécules bio-actives dans le milieu nutritif grâce à divers traitements physiques, chimiques ou biologiques, pour fabriquer des médicaments. En une seule opération de traite, les plantes produisent davantage que si elles avaient poussé en terre et avaient été broyées, pour en récolter les molécules actives.
En conclusion, la multiplicité et la diversité des paramètres à intégrer en extraction végétale fait qu’elle est encore aujourd’hui difficile à modéliser. Elle nécessite de plus en plus de connaissances scientifiques dans des domaines aussi éloignés que la botanique, l’analytique ou le génie des procédés, mais elle reste avant tout un art dans la juste mise en oeuvre de toutes ces compétences.
Référence : cletpe.e