Brevet FR2655268A1 — publié le 19910607

La présente invention a pour objet une nouvelle utilisation des extraits d'algues et trouve notamment application dans la préparation de compositions pharmaceutiques, cosmétiques, alimentaires ou à usage agricole, à activité antiradicalaire. On sait que les extraits d'algues, en raison de leurs propriétés variées, ont été proposés dans de nombreuses applications pharmaceutiques, cosmétiques, alimentaires ou agricoles. La présente invention est basée sur la découverte inattendue que des extraits de certaines algues présentent une activité antiradicalaire vis-à-vis du radical superoxide. On sait que les ions superoxide produits au cours de réactions d'oxydation sous L'effet d'oxygène moleculaire sont très actifs et attaquent notamment les protéines et les acides nucléiques. Par conséquent, L'invention présente un intérêt remarquable notamment pour la protection des cellules de la peau. L'invention trouve également application pour la préparation de compositions alimentaires, en raison du pouvoir protecteur des extraits d'algues vis-à-vis des acides gras poly insaturés. Les algues utilisées conformément à la présente invention sont des algues macroscopiques vertes (Chlorophycées), brunes (Pheophycées) et rouges (Rhodophycées). Parmi les algues brunes, L'invention s'applique notamment aux variétés des genres Fucus, Pelvetia, Ascophyllum, Himanthalia, Laminaria, Sargassum. Parmi les algues rouges, l'invention s'applique notamment aux variétés des genres Chondrus, Mastocarpus ou Girgatina, Palmaria, Porphyra, Ceramium et Gracilaria. Parmi les algues vertes, L'invention s'applique notamment aux variétés des genres Ulva, Enteromorpha et Codium. Il a été découvert que toutes ces algues n'ont pas le même degré d'activité antiradicalaire. D'une façon générale, les algues brunes présentent L'activité antiradicalaire la plus importante, et parmi ces algues, il semble que le Fucus en particulier Fucus vesiculosus soit actuellement le plus intéressant. Parmi les autres variétés d'algues susceptibles d'être utilisées, conformément à L'invention, on peut citer Ascophyllum nodosum, Pelvetia canaliculata, Enteromorpha, Palmaria palmata, Sargassum muticum, Ceramium rubrum, Gracilaria verrucosa, Ulva lactuca ; Laminaria digitata ; Codium. La préparation des extraits d'algues utilisés conformément à L'invention peut être effectuée par des procédés classiques d'extraction en phase liquide, notamment extraction aqueuse à pH contrôlé et extraction en solvant polaire, éventuellement combinés à des procédés de concentration par séchage sous vide ou par osmose inverse ou de concentration et purification par chromographie ou par ultrafiltration. La méthode de mesure du pouvoir antiradicalaire est celle de Winterbourn (J. Lab. Clin., Med. 85.337). L'invention sera illustrée par les exemples non limitatifs suivants A. Exemples de préparation d'extraits d'algues conformes à la présente invention Exemple 1 On incorpore 100 g de Fucus vésiculosus dans 200 ml d'eau. On effectue un broyage à L'aide d'un broyeur type ultra turrax pendant 10 min à température ambiante. L'extraction est effectuée sous Légère agitation pendant 24 h à température ambiante, puis la solution obtenue est filtrée. On obtient un filtrat qui se présente sous forme de poudre. Exemple 2 On incorpore 100 g de Ascophyllum nodosum dans 200 ml d'eau. Le broyage est effectué dans les mêmes conditions qu'à l'exemple 1. L'extraction est réalisée sous légère agitation pendant 12 h à 500C, puis La solution est filtrée. Exemple 3 On incorpore 100 g de Pelvetia canaliculata dans un mélange hydroalcoolique constitué par 180 ml d'eau et 20 ml d'alcool éthylique. Le broyage est effectué dans les mêmes conditions que celles décrites à l'exemple 1. L'extraction est réalisée sous légère agitation pendant 12 h à 50 C, puis la solution obtenue est filtrée. Exemple 4 On incorpore 100 g de Fucus vesiculosus dans 200 ml d'eau. Un broyage et une extraction sont réalisées dans Les conditions définies à l'exemple 1, puis la solution est filtrée. Sur le filtrat, on effectue une évaporation sous vide à température ambiante pour obtenir un extrait parfaitement sec. Exemple 5 On incorpore 100 g d'Enteromorpha dans un mélange hydroalcoolique comportant 180 ml d'eau et 20 ml d'alcool éthylique. Un broyage est effectué dans les conditions définies à l'exemple 1, puis on réalise une extraction sous légère agitation pendant 8 h à 400C, puis la solution est filtrée. Exemple 6 On incorpore 100 g de Palmaria palmata dans un mélange hydroalcoolique constitué de 180 ml d'eau et 20 ml d'alcool isopropylique. Un broyage est effectué dans les conditions de l'exemple 1, puis on effectue une extraction sous légère agitation pendant 24 h à 300C et la solution est filtrée. Exempte 7 On incorpore 100 g de Sargassum muticum dans un mélange hydroalcoolique constitué de 100 ml d'eau et 100 ml de propylèneglycol. Un broyage est effectué dans les conditions de l'exemple 1, puis on réalise une extraction sous légère agitation pendant 24 h à 200C, et la solution obtenue est filtrée. Exemple 8 On incorpore 100 g de Ceramium rubrum dans un mélange hydroalcoolique constitué de 190 ml d'eau et 10 ml d'alcool éthylique. Un broyage est réalisé dans les conditions définies à l'exemple 1, puis on effectue une extraction sous légère agitation pendant 24 h à 200C et la solution ainsi obtenue est filtrée. Exemple 9 On incorpore 100 g de Gracilaria verrucosa dans un mélange constitué de 180 ml d'eau et 20 ml de propylèneglycol. Un broyage est effectué dans les conditions définies à l'exemple 1, puis on réalise une extraction sous légère agitation pendant 12 h à 400C, et la solution ainsi obtenue est filtrée. Exemple 10 On incorpore 100 g de Ulva lactuca dans un mélange hydroalcoolique comportant 160 ml d'eau et 40 ml d'alcool éthylique. Un broyage est réalisé dans les conditions définies à l'exemple 1, puis on effectue une extraction sous légère agitation pendant 8 h à 500C et on filtre la solution obtenue. Exemple 11 On incorpore 100 g de Laminaria digitata dans un mélange hydroalcoolique constitué de 190 ml d'eau et 10 ml d'alcool éthylique. Un broyage est effectué dans les conditions définies à l'exemple 1, puis on réalise une extraction sous Légère agitation pendant 48 h à 500C et la solution ainsi obtenue est filtrée. Exemple 12 On incorpore 100 g de Codium dans un mélange hydroalcoolique constitué de 180 ml d'eau et 20 ml d'alcool éthylique. Un broyage est effectué dans les conditions définies à l'exemple 1, puis on réa lise une extraction sous légère agitation pendant 48 h à 300C et on filtre la solution obtenue. Exemple 13 On plonge 100 g de Fucus vesiculosus, pendant environ 30 min dans une solution hydroalcoolique afin d'inactiver par saponification la lipoxygénase et la catalase et d'éliminer La majorité des lipides. Après lavage, on effectue une extraction dans 200 ml d'eau pendant 12 h à température ambiante. L'extrait ainsi obtenu est alors centrifugé à environ 3 000 g puis purifié de la façon suivante : On ajoute au cent rat du sulfate d'ammonium solide en quantité nécessaire pour obtenir une concentration finale de 60 % de la saturation à 5 C. Le précipié est ensuite éliminé par centrifugation (2000-3000 g). Du sulfate d'ammonium est ajouté au cent rat (80 % du seuil de saturation). Une fois mélangé, le précipité est récupéré par centrifugation. Après avoir soigneusement éliminé les traces de surnageant, le précipité est redissous dans une quantité aliquote d'eau tamponnée (pH 8,5). La solution obtenue est alors appliquée sur une colonne remplie de QAE SEPHAROSE équilibré avec le même tampon. L'extrait est élué. Les fractions contenant plus de 50 % de L'activité maxi malle sont combinées et concentrées. La fraction réduite est filtrée sur un gel de SEPHACRYL S-300 tamponné à pH 7,8 avec une solution de phosphate de potassium 10 mM. Les fractions contenant plus de 50 % de L'activité maxima le sont combinées et concentrées jusqu'à obtenir une concentration en phosphate de 1 mM (pH 7,8). Le matériel est alors chromatographié sur une colonne d'hydroxyapatite tamponnée à pH 7,8 avec une solution de phosphate 1 mM. Après élution, L'extrait purifié est concentré. B. Détermination de L'activité antiradicalaire des extraits d'algues, conformes à L'invention La détermination de L'activité antiradicalaire des extraits d'algues conformes à L'invention a été réalisée en utilisant la technique de Winterbourn. Cette technique est basée sur l'inhibition, par l'enzyme de la réaction de réduction du nitroblue tétrazolium (NBP) provoquée par les radicaux superoxide libres. Les radicaux libres sont générés par la riboflavine en présence de Lumière. Protocole opératoire On introduit dans un tube à essais . 0,2 ml d'EDTA . 0,1 ml de NBT - 0,1 ml de solution enzymatique contenant entre 5 et 10 ,um de protéine - 2,6 ml de tampon phosphate. On incube quelques minutes devant une source lumineuse afin réchauffer aux environs de 30 C le mélange réactionnel. On rajoute 50 pl de ribloflavine et on place à nouveau les tubes devant la source lumineuse. Au bout de 12 min, on lit la DO à 560 nm contre de L'eau distillée. Un tube témoin dans lequel l'enzyme est remplacée par de L'eau distillée et soumis au même protocole expérimental. On détermine ainsi Le pourcentage d'inhibition (Pi) de la réduction du NBT à l'aide des va leurs de DO à 560 nm obtenues pour le tube réactionnel et le tube témoin, selon la formule Pi = (1 - DO tube réactionnel) 100 DO tube témoin La valeur de Pi obtenu doit être proche de 50 % d'inhibition de la réduction du NBT. Les résultats sont exprimés en unités NBT par gramme d'algues fraîches. Une unité NBT par gramme est égale à 106 Q50 où Q50 est la quantité d'enzymes en jjg qui provoque 50 % d'inhibition de la réduction du NBT. En utilisant la méthode qui vient d'être décrite, on a mesué L'activité antiradicalaire des extraits d'algues obtenus aux exemples 1 à 12. Les résultats obtenus ont été regroupés au tableau I. Comme le montre ce tableau, L'activité antiradicalaire est variable selon La nature de L'extrait d'algues. De très bons résultats sont obtenus avec les extraits de Fucus vesiculosus des exemples 1 et 4. L'extrait sec obtenu à l'exemple 4 présente une activité antiradicalaire remarquable. Des résultats très intéressants ont été également obtenus avec des extraits obtenus en soumettant le filtrat de l'exemple 1 à une concentration par ultrafiltration, par osmose inverse et par chromatographie. TABLEAU I Extrait d'algue Nature de l'algue Activité antiradicalaire selon l'exemple utilisée Unités NTB par gramme d'algue fraîche 1 Fucus vesiculosus 11 200 2 Aschophyllum nodosum 1 500 3 Pervetia canaliculata 1 400 4 Fucus vesiculosus 120 000 5 Enteromorpha 1 300 6 Palmaria palmata 260 7 Sargassum muticum 600 8 Ceramium rubrum 400 9 Gracilaria verrucosa 100 10 Ulva lactuca 150 11 Laminaria digitata 100 12 Codium / 200 Les extraits d'algues conformes à L'invention ne sont pas toxiques (par voie orale la DL50 est supérieure à îOg/kg). Les tests d'irritation cutanée et d'irritation oculaire ont démontré que ces extraits ne sont pas irritants. D'une façon générale, les extraits d'algues conformes à L'invention peuvent être utilisés pour la préparation de compositions pharmaceutiques radioprotectrices, antisclérodermiques, ou utiles pour Le traitement de Lésions et brûlures dermiques, de desséchement cutané, d'atonie cutanée ou encore de dermatoses puri vineuses. Dans cette application, on chosira une forme d'administyration permettant un usage externe. L'extrait utilisé peut être pur ou dilué jusqu'à 5 %. Les compositions cosmétiques incorporant des extraits d'algues conformes à L'invention conviennent particulièrement pour la protection du derme provenant notamment de la protection des acides nucléiques, du collagène de L'acide hyaluronique, des lipides membranaires et des protéines. On envisage notamment l'élaboration de compositions cosmétiques destinées à la protection contre les réactions phototoxiques, contre l'agression des UV ou au traitement d'érythème actinique. Dans le domaine alimentaire, L'invention permet la réalisation de compositions antioxydantes et efficaces contre la peroxydation des lipides, la dénaturation des enzymes ou la dépolymérisation des polysaccharides. Ces compositions permettent notamment La préservation de la qualité des fruits et des Légumes. Dans le domaine agricole, L'invention permet la réalisation de compositions destinées à améliorer la conservation des graines, fruits, Légumes, tubercules et ensilages ou encore à protéger des germinations ou des culutres contre les réactions d'oxydation liées à différents stress (hydrique, froid, osmotiques, carences en éléments nutritifs, pollutions, traitements pesticides). On donnera ci-après, à titre illustratif des exemples de compositions conformes à L'invention. Crème traitante - Cyclogol NI : 10 % - Huile minérale "Carnation" : 15 % - Huile de lanoline : 0,25 % - Oléate de polypropylène glycol 2000 : 5 % - Extrait aqueux de Fucus vesiculosus : 10 % - Parfum : 0,2 % - Paraben : 0,1 % - Eau . 59,45 % Le cyclogol NI de la Société WITCO est un mélange d'alcool cétéarylique et de cétéareth 20. Schampooing : - Lauryl sulfate de triéthanolamine : 15 % - Diéthanolamide de coprah : 2 % - Extrait aqueux d'Ascophyllum nodosum : 4 % - Parfum chèvrefeuille : 0,2 % - Paraben : 0,1 % - Eau : 78,7 % Bain moussant - Hemi ester sulfosuccinique : 45 % - Diéthanolamide de coprah : 2,5 % - Extrait aqueux de Ulva lactuca : 10 % - EDTA 4 Na : 1 % - Parfum : 0,3 % - Paraben : 0,1 % - Colorant E 131 : 0,01 % - Eau : 41,1 % Lotion solaire - Giv-Tan F (Givaudan) : 2 % - Oléate de polypropylène 2000 : 25 % - Extrait hydroalcoolique de Fucus vesiculosus : 10 % - Alcool éthylique : 62,7 % - Parfum : 0,3 % Lait de toilette : - Chlorure de stéapyrium : 1 % - Huile Carnation 4 % - Monostéarate de glycérol : 2 % - Glycérine 4 % - Extrait glycolique de Ceramium rubrum : 4 % - Parfum : 0,3 % - Eau : 84,7 % Mousse à raser - Acide stéarique : 6,8 % - Triéthanolamine : 3,7 % - Propylène glycol 2000 : 0,6 % - Lauramide : 0,5 % - Distéarate de polyéthylène glycol 150 : 0,2 % - Propylène glycol stéarate : 1 % - Extrait glycolique de Pelvetia canaliculata : 3 % - Parfum . 0,4 % - Glycérol : 1 % - Eau : 82,8 % Crème radio protectrice - Monostéarate de glycérol : 5 % - Stéarine : 3,6 % - Huile de paraffine 7 7 % - Palmitate de cétyle : 0,4 % - Alginate de triéthanolamine : 0,8 % - Extrait glycolique de fucus : 9 % - Triéthanolamine : 0,4 % - Parfum : 0,1 % - Paraben : 0,1 % - Eau purifiée et déminéralisée : 73,6 % Cette crème peut être appliquée matin, midi et soir en couches épaisses sur et autour des régions traitées. On fera pénétrer cette crème en massant légèrement. Crème anti-sénescence - Cyclogol NI : 4,5 % - Cire d'abeille : 13 % - Extrait glycolique d'ascophyllum : 12 % - Lanoline : 3 % - Huile minérale Carnation : 12 % - Borax : 1,5 % - Parfum : 0,2 % - Paraben : 0,1 % - Eau : 53,7 %. Fertilisant foliaire Zn - Eau : 34,6 % - Sulfate de Zinc (à 21% Zn) : 23 % - Potasse : 0,4 % - Chlorure de Magnésium à 22,5% MgO : 12 % - Extraits de Bétaines (dosant 10% bétaines) : 20 % - Extrait aqueux de fucus : 10 %. Fertilisant foliaire MnCu - Sulfate de cuivre (25% Cu) : 6,8 % - Sulfate de Manganèse (30,8% Mn) : 2,7 % - Chlorure de Magnésium (22,5% MgO) : 24,4 % - Extrait de Bétaines (dosant 10% bétaines) : 16,5 % - Extrait aqueux de Fucus : 49,6 %. Conservateur de fleurs coupées - Extrait aqueux de Fucus : 5 à 50 % - Sel de cobalt (Sulfate de Cuivre, Chlorure de cobalt, Nitrate de cobalt) : 0,2 mM - Eau q.s.p. Conservateur fruits Légumes tubercules - Extrait aqueux de Fucus : 10 à 95 % - Acide Ascorbique : 5 - 500 mM - Acide polyphosphate : 0,1 - 5 %. Tablette diététique - Extrait sec de Fucus : 200 mg - Cellulose cristalline : 47 mg - Dextrine : 5 mg - Lactose : 20 mg - Carboxyméthylcellulose : 5 mg - Talc : 3 mg. Boisson diététique - Extrait de Fucus : 1 à 20 % - Parfum (citron, orange, ...) : 0,5 à 1,0 % - Acide citrique : 0,5 à 1,0 % - Eau q.s.p. 1000 REVENDICATIONS 1. Utilisation d'extraits d'algues obtenus par extraction en phase liquide, pour la préparation de compositions pharmaceutiques, cosmétiques, alimentaires ou à usage agricole à activité antiradicalaire. 2 Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les algues utilisées sont des algues macroscopiques brunes, vertes ou rouges, des genres Fucus, Pelvetia, Ascophyllum, Himanthalia, Laminaria, Sargassum, Chondrus, Mastocarpus ou Girgatina, Palmaria, Porphyra, Ceramium, Gracilaria, Ulva, Enteromorpha et Codium. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que l'algue utilisée est L'une des variétés Fucus vesiculosus, Aschophyllum nodosum, Pelvetia canaliculata, Entermorpha, Palmaria palmata, Sargassum muticum, Ceramium rubum, Gracilaria verrucosa, Ulva lactuca, Laminaria digitata, Codium. 4. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'algue utilisée est le Fucus vesiculosus. 5. Utilisation selon L'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que L'extrait d'algue utilisé est obtenu par extraction aqueuse à pH contrôlé ou par extraction en solvant polaire, notamment hydroalcoolique ou glycolique, et est éventuellement concentré par séchage sous vide, osmose inverse, chromatographie ou ultrafiltration. 6. Compositions cosmétiques, alimentaires ou à usage agricole à activité antiradicalaire, caractérisées en ce qu'elles contiennent un extrait d'algue obtenu par extraction en phase liquide.