Analyse et le dosage des polyphénols en laboratoire

Dans notre alimentation, nous consommons des polyphénols tous les jours, notamment dans les fruits, légumes et herbes condimentaires. Puissamment antioxydants, ces composés sont un acteur essentiel d’un régime alimentaire sain.

Que sont les polyphénols ?

Les polyphénols sont des substances extrêmement répandues dans les végétaux (principalement sous forme de glycosides), notamment les plantes alimentaires et médicinales auxquelles ils confèrent une partie de leur goût, couleur et propriétés nutritionnelles. Leurs structures à base de phénols (noyau benzénique sur lequel sont greffé(s) un ou plusieurs groupements hydroxyle) et leurs tailles sont très variées.

On les classe généralement en 2 catégories :

Les flavonoïdes

• Monomériques
  • Flavonols (ex : quercétine)
  • Flavones (ex: apigénine)
  • Flavan-3-ols monomériques (ex : catéchine, épicatéchine)
  • Flavanones (ex : naringénine)
  • Isoflavones (ex : génistéine)
  • Anthocyanidines (ex : cyanidine)
  • Chalcones (ex : isoliquiritigénine)
  • Aurones
• Oligomériques à polymériques
  • Biflavonoïdes (dimères de flavones et flavanones)
  • Proanthocyanidines, ou tanins condensés (oligomères et polymères de flavan-3-ols)

Les non-flavonoïdes

• Monomériques
  • Acides phénoliques (ex : acide gallique)
  • Stilbènes (ex : resvératrol)
• Oligomériques à polymériques
  • Tanins hydrolysables (ellagitanins, gallotanins) (oligomères et polymères d’acide ellagique ou gallique)
  • Lignols :
    • Dimériques : lignanes (ex : sécoisolaricirésinol)
    • Polymériques : lignines

Dans les plantes, les polyphénols servent à leur développement et à leur croissance, mais aussi comme défense contre les attaques (insectes, UV…) et les blessures. Les plus étudiés actuellement sont la quercétine, le kaempférol et les catéchines.

Pourquoi les rechercher ?

Les polyphénols ne présentent aucun risque toxicologique. Un régime alimentaire riche en polyphénols réduit le risque de maladies chroniques (obésité, diabète, cancer, maladies cardiovasculaires) grâce à des effets antioxydants, antimicrobiens, anti-inflammatoires et anticancéreux. Leur fort pouvoir antioxydant, évalué par leur score ORAC, est plus élevé in vitro que celui des vitamines C et E. Une attention particulière devra être portée aux polyphénols à action phytoestrogénique (isoflavones, chalcones, stilbènes, lignanes après métabolisation).

Où les trouve-t-on généralement des flavonoïdes ?

Voici quelques exemples de polyphénols présents dans diverses plantes alimentaires et médicinales :

• Acides phénoliques : myrtille, chicorée, artichaut
• Tanins hydrolysables:
  • Gallotanins : mangue, chêne
  • Ellagitanins : fruits rouges, argousier, reine des prés, potentilles
• Flavonoïdes:
  • Flavonols : oignon, brocoli, ginkgo
  • Flavones : persil, achillée millefeuille
  • Flavanols monomériques : abricot, pomme, thé vert
  • Proanthocyanidines : raisin, pomme, baies (canneberge)
  • Flavanones : agrumes
  • Isoflavones : soja, trèfle rouge
  • Anthocyanidines : mûre, cassis, raisin rouge
• Stilbènes : vin rouge
• Lignols:
  • Lignanes : lin (graines)
  • Lignines : bois

Comment les détection-t-on?

Différentes méthodes de détection permettent d’identifier et de quantifier les polyphénols dans un échantillon, en comparant éventuellement avec les profils de substances témoins. Une grande majorité de polyphénols absorbe essentiellement la lumière dans le spectre UV , d’où la nécessité de les détecter aux rayons UV. Cependant, certains polyphénols absorbent aussi la lumière dans le spectre visible et sont donc colorés, comme les anthocyanines (rouge à bleu), les flavonols et chalcones (jaune) et les proanthocyanidines (brun).

• Méthodes colorimétriques par spectrophotométrie :
  • Dosage des polyphénols totaux (Folin-Ciocalteu)
  • Dosage spécifique de certaines familles de polyphénols (flavonoïdes, tanins, acides/esters phénoliques)
• Méthodes chromatogrpahiques:
  • Identification de sous-catégories ou d’espèces individuelles par CCM , avec ou sans réactifs, et couplée ou non à la détection UV
  • Identification et dosage d’espèces individuelles par HPLC couplée à la détection UV, et couplée ou non à la MS