Marko

rian oils of Mentha rotundifolia (L.) Huds., obtained by steam distillation (yield : 0,8%), have been analysed by means of GC-FID and GC/MS. The results indicate clearly the occurrence of two chemotypes which are presently described. The former contains high proportions of piperitone oxide (19,7–31,4%) and piperitenone oxide (27,8–29,4%) respectively and the latter revealed piperitenone (54,9%) and piperitenone oxide (17,6%) as the major constituents. Such particular composition is reported for the first time within the M. rotundifolia species. Keywords. Mentha rotundifolia (L.) Huds., essential oil composition, piperitenone oxide, piperitone oxide, piperitenone, chemotype.

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1. INTRODUCTION Les menthes (Lamiaceae) sont des plantes herbacées, vivaces, très odorantes que lʼon trouve particulièrement dans les milieux humides. Il existe de nombreuses espèces de menthe dont certaines, telles M. pulegium et M. rotundifolia, poussent spontanément en Algérie. Ce sont des plantes aromatiques très utilisées en médecine traditionnelle, dans les préparations culinaires, les confiseries, en cosmétique et parfumerie. Mentha rotundifolia, dont le nom vernaculaire est « timarssat » en langue arabe, est un hybride de Mentha longifolia et

de Mentha suaveolens (Kokkini, Papageorgiou, 1988 ; Lorenzo et al., 2002) alors que pour dʼautres auteurs Mentha rotundifolia et Mentha suaveolens correspondent à la même espèce (Hendriks, Van Os, 1976). La composition chimique des huiles essentielles de Mentha rotundifolia poussant dans diverses parties du monde (Kokkini, Papageorgiou, 1988 ; El Arch et al., 2003) a fait lʼobjet de nombreux travaux et différents chémotypes ont été définis. Lʼun dʼeux est particulièrement riche en oxyde de pipériténone. Ce monoterpène oxygéné possède des effets biologiques très intéressants. Il présente des effets cardiovasculaires (activité

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Brada M., Bezzina M., Marlier M., Carlier A., Lognay G.

hypotensive, vasodilatateur, bradycardie), une activité sur les centres nerveux sympathiques (relaxant, stimulant, dépressant), des propriétés antibactériennes et antifongiques, et agit aussi comme agent retardant la reproduction du vecteur de malaria Anopheles stephensis (Damien et al., 2003 ; Tripathi et al., 2004). Lʼoxyde de pipériténone est également intéressant pour la synthèse des hétérocycles, de pyrazoles, de pyrazolines et dʼalcools allyliques (Ghoulami et al., 2001). Lʼobjectif de cette étude est de déterminer la composition chimique des huiles essentielles de Mentha rotundifolia, poussant à lʼétat sauvage dans trois régions du nord de lʼAlgérie et de mettre en évidence une éventuelle variabilité de la composition chimique de ces huiles. Cette étude sʼintègre dans le contexte plus global de la mise en valeur de la biodiversité des plantes aromatiques algériennes pour leurs propriétés tant médicinales quʼalimentaires. 2. MATÉRIEL ET MÉTHODES 2.1. Matériel végétal et extraction des constituants volatils Les parties aériennes de Mentha rotundifolia ont été récoltées durant le mois de novembre 2004 dans trois localités du nord de lʼAlgérie : Sandjas (W. Chlef), Miliana et Rouina (W. Ain Defla) ayant pour altitude respectivement 500, 780 et 280 m. Les specimens ont été déposés dans lʼherbier de la Faculté des Sciences agronomiques et de Biologie de lʼUniversité Hassiba Ben Bouali de Chlef (Algérie). Trois lots dʼéchantillons préalablement séchés à lʼombre (350 g), à une température maximale de 25 °C, sont soumis à lʼentraînement à la vapeur dʼeau dans une installation semi pilote. Lʼextraction est effectuée durant une heure, à la température de 100 °C et sous une pression de 1,2 bar. La vapeur dʼeau enrichie de constituants volatils est condensée puis décantée à 20 °C. Les essais ont été répétés trois fois. Analyse chromatographique en phase gazeuse avec détection par ionisation de flamme GC-FID. Lʼanalyse chimique des huiles essentielles est effectuée à lʼaide dʼun chromatographe en phase gazeuse HP GC 6890A, équipé dʼun détecteur à ionisation de flamme. La colonne capillaire 5 % Phényl Méthyl Siloxane possède les caractéristiques suivantes (longueur : 30 m ; diamètre interne : 0,25 mm ; épaisseur du film : 0,25 μm). Les conditions opératoires sont – la température de lʼinjecteur splitless : 280 °C ; – la température du détecteur FID : 300 °C ; – la programmation de température de 40 °C (1 min) à 200 °C à raison de 6 °C/min puis de 200 à 280 °C à 30 °C/min et maintien à 280 °C pendant 2 min ; – le gaz vecteur : He à 1 ml/min (vitesse linéaire moyenne = 33 cm/sec).

Analyse GC/MS. Le spectromètre de masse, Agilent 5973 à quadripole est couplé à un chromatographe en phase gazeuse Agilent 6890. La colonne utilisée est identique à celle mentionnée ci-dessus. Les conditions opératoires sont – la température de lʼinjecteur splitless : 250 °C ; – la programmation de température : de 40 °C à 250 °C à raison de 6 °C/min ; – le gaz vecteur : He à 1 ml/min (vitesse linéaire moyenne = 36 cm/sec). Les températures de la source et du quadripole sont fixées à 230 °C et 150 °C respectivement ; énergie dʼionisation 70 eV, gamme de masse : 35 à 400 amu. Lʼidentification des différents constituants est réalisée à partir de leurs spectres de masse en comparaison avec ceux des composés standard de la banque de données informatisées (Wiley 275.L, Adams, 2001). Pour les hydrocarbures terpéniques diverses confirmations sont obtenues par comparaison des spectres de masse et de leurs indices de rétention selon Kovats donnés par la littérature (Joulain, König, 1998 ; Adams, 2001). 3. RÉSULTATS ET DISCUSSION Les extractions fournissent des huiles essentielles de couleur jaunâtre avec une très forte et persistante odeur de menthe. Lʼextraction a été optimisée par des hydrodistillations successives en utilisant des conditions opératoires strictement identiques. Dans tous les essais réalisés, il est apparu quʼau delà dʼune heure de traitement (Figure 1), lʼoxyde de pipériténone subit une dégradation qui conduit à lʼapparition dʼune molécule non identifiée par les bases de données informatisées disponibles [Caractéristiques spectrales (M+ = 166), autres ions caractéristiques : 151(21), 137(28), 123 (96), 105(38), 91(20), 77(25), 67(29), 55(20), 41/41/, pic de base]. En effet comme le montre la figure 2, un pic surnémaire apparaît au temps de rétention 17,88 min quelle que soit lʼorigine de la plante traitée. La levée de lʼambiguïté sur la nature de la molécule passe par son isolement à lʼaide de la CPG préparative. Il sʼagit dʼisoler les quantités suffisantes pour envisager lʼétude par spectrométrie RMN. Ce travail fera partie dʼune étude séparée. Compte tenu de la dégradation constatée dʼun constituant essentiel, les temps dʼextraction ont toujours été limités à 1 heure. Les rendements en huiles essentielles varient de 0,7 % à 0,9 % (g dʼhuile essentielle/100 g de matériel végétal). Ces faibles valeurs du rendement peuvent être attribuées à la sénescence des feuilles récoltées au mois de novembre correspondant à la période après floraison. On note que les meilleures rendements (1,6–1,8 %) sont obtenus durant la période de floraison (juin – juillet). Les composés identifiés dans les huiles essentielles de Mentha

Composition chimique des huiles essentielles de Mentha rotundifolia (L.) dʼAlgérie

4.40+07 4.20+07 40+07 3.80+07 3.60+07 3.40+07 3.20+07 30+07 2.80+07 2.60+07 2.40+07 2.20+07 20+07 1.80+07 1.60+07 1.40+07 1.20+07 10+07 8000000 6000000 4000000 2000000 6.00 8.00 10.00 12.00 1 TIO:MENTHARS.D

O

5

O

Abondance

Oxyde de pipériténone

14.00 Temps (min)

16.00

18.00

20.00

Figure 1. Chromatogramme de lʼhuile essentielle de Mentha rotundifolia après 1 heure de traitement — Chromatogram of Mentha rotundifolia after 1 hour hydrodistillation.

Pic 1 : Oxyde de pipériténone — Peak 1 : Piperitenone oxide.

9.50+07 90+07 8.50+07 80+07 7.50+07 70+07 6.50+07 60+07 5.50+07 50+07 4.50+07 40+07 3.50+07 30+07 2.50+07 20+07 1.50+07 10+07 8000000 6.00 8.00 10.00 12.00

1 TIO:MENTHARS.D

Abondance

2

14.00 Temps (min)

16.00

18.00

20.00

Figure 2. Chromatogramme de lʼhuile essentielle de Mentha rotundifolia après 1 h 30 de traitement — Chromatogram of Mentha rotundifolia after 1 h 30 hydrodistillation.

Pic 1 : Oxyde de pipériténone — Peak 1 : Piperitenone oxide; Pic 2 : Produit de dégradation non identifié — Peak 2 : Unidentified degradation product.

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