Abstract

Les xanthones sont l’une des plus grandes classes de composés dans la chimie des produits naturels. Un certain nombre de xanthones ont été isolés de sources naturelles de plantes supérieures, de champignons, de fougères et de lichens. Elles ont progressivement acquis une grande importance en raison de leurs propriétés médicinales. Cette revue se concentre sur les types, l’isolement, la caractérisation, les applications biologiques et la biosynthèse des xanthones naturelles isolées jusqu’à présent. Différentes méthodes physico-chimiques et instrumentales telles que l’extraction liquide-solide et liquide-liquide, la CCM, la chromatographie flash, la chromatographie sur colonne, la spectroscopie IR, RMN 1H et RMN 13C, la CGL, la CLHP, la GC et la LCMS ont été largement utilisées pour isoler et élucider la structure des xanthones. Hépatoprotecteur, anticarcinogène, antilépreux, antipaludéen, antioxydant, anticholinergique, mutagène, radioprotecteur, immunomodulateur, antirésorption osseuse, antiparasitaire, inhibiteur de neuraminidase, anticomplémentaire, antibactérien, antifongique, algicide, anti-VIH, cardioprotecteur, antitumorale, antidiabétique, antihyperlipidémique, antiathérogène, anti-inflammatoire, antiulcéreux, antidiabétique, hypolipidémique, analgésique, antiasthmatique, antihistaminique, antiamibien, diurétique, antidiarrhéique, larvicide et ovicide ont été rapportées pour les xanthones naturelles. Dans une certaine mesure, cette revue fournit des bases nécessaires pour la recherche et le développement de nouveaux médicaments.

1. Introduction

Les xanthones sont des métabolites secondaires communément présents dans les familles de plantes supérieures, les champignons et les lichens . Leurs propriétés pharmacologiques ont suscité un grand intérêt. Les structures des xanthones sont apparentées à celles des flavonoïdes et leurs comportements chromatographiques sont également similaires. Les flavonoïdes sont fréquemment rencontrés dans la nature, alors que les xanthones ne se trouvent que dans un nombre limité de familles. Les xanthones sont toujours présentes dans les familles Gentianaceae, Guttiferae, Moraceae, Clusiaceae et Polygalaceae. On trouve parfois les xanthones sous forme de composés polyhydroxylés parents, mais la plupart sont des éthers mono- ou polyméthyliques ou se trouvent sous forme de glycosides. Contrairement aux iridoïdes, les xanthones ne sont apparemment pas présentes dans toutes les espèces végétales étudiées de la famille des Gentianaceae. Ceci est documenté par le travail systématique de Hostettmann et al. La présence naturelle de 12 xanthones dans les plantes supérieures et de 4 dans les champignons a été examinée par Roberts en 1961 et par Dean en 1963. Gottlieb a mentionné l’isolement de 60 xanthones de plantes supérieures et 7 de champignons, tandis que Carpenter et al. ont répertorié 82 xanthones de plantes supérieures. Gunasekera a enregistré 183 xanthones provenant de 5 familles de trachéophytes. Selon Vieira et Kijjoa , sur un total de 515 xanthones, 278 ont été rapportées de sources naturelles. Ces xanthones ont été isolées de 20 familles de plantes supérieures (122 espèces dans 44 genres), de champignons (19 espèces) et de lichens (3 espèces). Dans cette période, les xanthones des plantes supérieures semblent être associées principalement aux familles Clusiaceae (55 espèces dans 12 genres) et Gentianaceae (28 espèces dans 8 genres). Bo et Liu ont passé en revue les méthodes de séparation utilisées pour les xanthones pharmacologiquement actives. Jose Pedraza-Chaverri et al. ont passé en revue les constituants chimiques isolés et les propriétés médicinales de C. Garcinia (mangostana). Certaines des plantes, fougères et espèces de champignons qui contiennent des xanthones sont Artocarpus, Anthocleista, Allanblackia, Andrographis, Aspergillus, Bersama, Blackstonia, Calophyllum, Canscora, Centaurium, Chironia, Cratoxylum, Comastoma, Garcinia, Cudrania, Eustoma, Emericella, Frasera, Garcinia, Gentiana, Gentianella, Gentianopsis, Halenia, Hoppea, Hypericum, Ixanthus, Lomatogonium, Mesua, Morinda, Macrocarpaea, Mangrove fungi, Orphium, Peperomia, Pentadesma, Polygala, Penicillium, Phoma, Phomopsis, Rheedia, Rhus, Securidaca, Symphonia, Schultesia, Swertia, Tripterospermum, Vismia, Veratrilla et Xylaria.

2. classification

Les xanthones isolées de sources naturelles sont classées en six groupes principaux, à savoir les xanthones simples, les glycosides de xanthones, les xanthones prénylées, les xanthonolignoïdes, les bisxanthones et les xanthones diverses.

2.1. Xanthones oxygénées simples

Les xanthones oxygénées simples sont subdivisées selon le degré d’oxygénation en substances non, mono-, di-, tri-, tétra-, penta-, et hexaoxygénées . Dans ces xanthones, les substituants sont de simples groupes hydroxy, méthoxy ou méthyle. Environ 150 xanthones oxygénées simples ont été rapportées.

2.1.1. Xanthones simples non oxygénées

Les xanthones non oxygénées, à savoir les méthylxanthones (1-, 2-, 3-, 4-méthylxanthone), ont été signalées dans des huiles brutes provenant de l’off-shore de Norvège . Il s’agissait de la première description de xanthones dans la matière organique fossile. Ces xanthones pourraient avoir été générées comme produits diagénétiques, formés par l’oxydation des xanthènes dans le réservoir, ou pourraient provenir d’une biosynthèse à partir de précurseurs aromatiques.

2.1.2. Xanthones monooxygénées

En plus de six xanthones monooxygénées de Swertia, la 2-hydroxyxanthone, la 4-hydroxyxanthone et la 2-méthoxyxanthone ont été isolées de quatre genres, à savoir Calophyllum, Kielmeyera, Mesua et Ochrocarpus.

2.1.3. Xanthones dioxygénées

Plus de quinze xanthones dioxygénées ont été signalées dans des plantes des familles Clusiaceae et Euphorbiaceae. La 1,5-dihydroxyxanthone, la 1,7-dihydroxyxanthone et la 2,6-dihydroxyxanthone sont assez largement retrouvées. D’autres xanthones désoxygénées telles que la 1-hydroxy-5-méthoxyxanthone, la 1-hydroxy-7-méthoxyxanthone, la 2-hydroxy-1-méthoxy-xanthone, la 3-hydroxy-2-méthoxyxanthone, la 3-hydroxy-4-méthoxyxanthone, la 5-hydroxy-1-méthoxyxanthone et la 1,2-méthylènedioxyxanthone ont été rapportées par onze genres de plantes.

2.1.4. Xanthones trioxygénées

Quarante-cinq xanthones trioxygénées ont été signalées ; parmi elles, quinze ont été décrites comme nouvelles. Parmi celles-ci, seules deux xanthones sulfonées naturelles, à savoir le 1,3-dihydroxy-5-méthoxyxanthone-4-sulfonate et le 5-O-β-D-glucopyranosyl-1,3-dihydroxy-xanthone-4-sulfonate, sont rapportées de Hypericum sampsonii. Ces xanthones sulfonées se sont avérées présenter une cytotoxicité significative contre la lignée cellulaire cancéreuse . Des 1,3,5-, 1,5,6-, 1,6,7- et 2,3,4-trihydroxyxanthone, dix-sept éthers méthyliques et deux dérivés méthylènedioxy provenant de neuf genres ont été signalés.

2.1.5. Xanthones tétraoxygénées

Parmi les 53 xanthones tétraoxygénées identifiées jusqu’à présent, 21 se sont révélées être de nouveaux produits naturels. Ces xanthones ont été principalement rapportées à partir de plantes des familles Gentianaceae, Clusiaceae, et Polygalaceae. Il est intéressant de noter que la 7-chloro-1,2,3-trihydroxy-6-méthoxyxanthone isolée de Polygala vulgaris semble être la première chloroxanthone de la famille Polygalaceae. Ce composé a présenté une activité antiproliférative contre la lignée cellulaire d’adénocarcinome intestinal humain. Les hydroxyxanthones libres sont les 1,3,5,6-, 1,3,5,7-, et 1,3,6,7-tétrahydroxyxanthone .

2.1.6. Xanthones pentaoxygénées

Vingt-sept xanthones pentaoxygénées ont été identifiées. Quatre xanthones pentaoxygénées partiellement méthylées, à savoir la 1,8-dihydroxy-2,3,7-triméthoxyxanthone, la 5,6-dihydroxy-1,3,7-triméthoxyxanthone, la 1,7-dihydroxy-2,3,8-triméthoxyxanthone, 3,8-dihydroxy-1,2,6-triméthoxyxanthone , et 3,7-dihydroxy-1,5,6-triméthoxyxanthone, ont été isolés de trois genres de plantes.

2.1.7. Xanthones hexaoxygénées

Deux xanthones hexaoxygénées, la 8-hydroxy-1,2,3,4,6-pentaméthoxyxanthone et la 1,8-dihydroxy-2,3,4,6-tétraméthoxyxanthone , sont isolées de deux espèces de Centaurium et la 3-hydroxy-1,2,5,6,7-pentaméthoxyxanthone a été isolée des racines de Polygala japonica. L’occurrence naturelle des xanthones pentaoxygénées, hexaoxygénées et dimères a été examinée par Peres et Nagem .

2.2. Xanthone Glycosides

Sixante et une xanthones glycosylées naturelles, dont trente-neuf sont de nouveaux composés, ont été signalées principalement dans les familles Gentianaceae et Polygalaceae comme C- ou O-glycosides. Les détails des glycosides de xanthones d’origine naturelle ont été passés en revue et une distinction entre les C-glycosides et les O-glycosides a également été faite. Dans les C-glycosides, la liaison C-C relie la fraction de sucre au noyau de xanthone et ils sont résistants à l’hydrolyse acide et enzymatique alors que les O-glycosides ont une liaison glycosidique typique.

2.2.1. Les C-glycosides

Les C-glycosides sont rares ; ainsi, seuls sept C-glycosides ont été mentionnés dans la revue de Sultanbawa et 17 dans celle d’Al-Hazimi . La mangiférine et l’isomangiférine sont les C-glycosides les plus courants. La mangiférine (2,-C-β-D-glucopyranosyl-1,3,6,7-tétrahydroxyxanthone) est très répandue chez les angiospermes et les fougères et a été isolée pour la première fois de Mangifera indica. Un isomère, l’isomangiférine (4-C-β-D-glucopyranosyl-1,3,6,7-tétrahydroxyxanthone), a été isolé des parties aériennes d’Anemarrhena asphodeloides . L’homomangiférine (2-C-β-D-glucopyranosyl-3-méthoxy-1,6,7-trihydroxyxanthone) a également été isolée de l’écorce de Mangifera indica . En 1973, une autre glycoxanthone (2-C-β-D-glucopyranosyl-1,3,5,6-tétrahydroxyxanthone) avec un schéma d’oxydation différent de celui de la mangiférine a été trouvée dans Canscora decussate . Arisawa et Morita ont isolé le glycoside de xanthone tétraoxygéné 2-C-β-D-glucopyranosyl-5-méthoxy-1,3,6-trihydroxyxanthone d’Iris florentina.

2.2.2. O-glycosides

Plus de 20 O-glycosides de xanthone sont connus. Quelques-uns proviennent de sources naturelles, à savoir le gentiacauloside de Gentiana acaulis, le gentioside de G. lutea, et la swertianoline de Swertia japonica . Leur présence naturelle est limitée à la famille des Gentianaceae. Le premier O-glycoside de xanthone, le norswertianin-1-O-glucosyl-3-O-glucoside, a été isolé de S. perennis . Un O-glycoside de xanthone tétraoxygéné (3,7,8-trihydroxyxanthone-1-O-β-laminaribioside) a été isolé de l’espèce de fougère . La 1-Hydroxy-7-méthoxy-3-O-primeverosylxanthone et le 1-méthoxy-5-hydroxyxanthone-3-O-rutinoside ont été isolés de l’espèce Gentiana et de Canscora decussata.

2.3. Xanthones prénylées et apparentées

Parmi les 285 xanthones prénylées, 173 ont été décrites comme de nouveaux composés. L’occurrence des xanthones prénylées est limitée aux espèces végétales de la famille des Guttiferae. L’unité principale C5 des substituants comprenait le groupe 3-méthylbut-2-ényle ou isoprényle couramment trouvé comme dans l’isoemericelline et le 3-hydroxy-3-méthylbutyle moins fréquent comme dans la nigrolineaxanthone P et le 1,1-diméthylprop-2-ényle comme dans la globuxanthone, respectivement. Des xanthones prénylées, la caloxanthone O et la caloxanthone P, ont été isolées de Calophyllum inophyllum et des xanthones polyprénylées et des benzophénones de Garcinia oblongifolia .

2.4. Les xanthonolignoïdes

Les xanthonolignoïdes d’origine naturelle sont rares, ainsi seuls cinq composés sont connus. Le premier xanthonolignoïde a été isolé de l’espèce Kielmeyera par Castelão Jr. et al. . Ils ont également isolé deux autres xanthonolignoïdes nommés Cadensins A et B de Caraipa densiflora. Un xanthonolignoïde, la kielcorine, a été obtenu à partir de l’espèce Hypericum . Récemment, la kielcorine a également été isolée de Vismia guaramirangae , Kielmeyera variabilis , et Hypericum canariensis , tandis que la cadensine C et la cadensine D de Vismia guaramirangae et Hypericum canariensis ont été rapportées .

2.5. Bisxanthones

Un total de douze bisxanthones, cinq provenant de plantes supérieures, une de lichen et six de champignons, ont été rapportées à ce jour. Il s’agit notamment des jacarelhyperols A et B , provenant des parties aériennes de Hypericum japonicum et de la xanthone dimérique, et de la globulixanthone E, provenant des racines de Symphonia globulifera . Trois tétrahydroxyxanthones dimériques C2-C2′, les dicerandrols A, B et C, sont également isolés du champignon Phomopsis longicolla .

2.6. Divers

Les xanthones ayant des substituants autres que ceux mentionnés ci-dessus sont incluses dans ce groupe. La xanthofulvine et la vinaxanthone ont été isolées à partir d’espèces de Penicillium . Une substance polycyclique (xanthoptérine) ayant la capacité d’inhiber l’expression du gène HSP47 (protéine de choc thermique) a été isolée du bouillon de culture d’une espèce de Streptomyces . La xantholiptine est un puissant inhibiteur de la production de collagène induite par le traitement au TGF-b dans les fibroblastes dermiques humains. Les xanthones ont été synthétisées par différentes méthodes. Les éléments des méthodes de synthèse tels que les blocs de construction, la réaction de Diels-Alder et les catalyseurs hétérogènes ont également été examinés .

3. Méthodes d’isolement et de caractérisation des xanthones

Les xanthones végétales sont généralement isolées par chromatographie sur colonne sur gel de silice en utilisant différents mélanges de solvants de polarité croissante . Les glycosides de xanthones sont généralement cristallisés à partir de MeOH. Ils peuvent également être séparés et identifiés par CCM et HPLC par comparaison avec des échantillons authentiques. La structure des xanthones a été établie sur la base de données UV, IR, MS et RMN. La CCM préparative sur gel de silice utilisant AcOEt, MeOH et H2O (21 : 4 : 3) comme phase mobile a été utilisée dans les cas de séparation difficile. Les solvants fréquemment utilisés en CCM sont, sur le polyamide, MeOH-H2O (9 : 1) et MeOH-H2O-AcOH (90 : 5 : 5) ; sur la cellulose, HOAc (5-30%) ; sur le gel de silice, Py-H2O-AcOEt-MeOH (12 : 10 : 80 : 5) et AcOEt-MeOH-H2O (21 : 4 : 3) et les chromatoplates sont observés à la lumière UV. Dans certains cas, la pulvérisation de 5 % de KOH dans MeOH ou de 5 % de H2SO4 aqueux s’est avérée avantageuse. Les colonnes de polyamide sont fréquemment utilisées pour la séparation des glycosides de xanthones. La purification des xanthones sur colonne de Sephadex LH20 a également été réalisée. Les xanthones sont également isolées de la résine de Garcinia hanburyi et des produits de fermentation d’un champignon endophyte Phomopsis .

La HPLC s’est avérée être la meilleure technique pour la séparation, l’identification et la quantification des xanthones. Plusieurs méthodes HPLC ont été développées pour les xanthones naturelles en utilisant un gel de silice microporeux lié chimiquement (colonne Micropak CN), le solvant hexane-chloroforme (13 : 7, v/v), isooctane-CHCl3 (3 : 17, v/v), ou dioxane-dichlorométhane (1 : 9) détecté à 254 nm par un détecteur UV. Les aglycones polaires ainsi que les glycosides de xanthones sont également résolus sur colonne à phase inversée ( et C18) en utilisant de l’acétonitrile-eau comme phase mobile . La chromatographie à contre-courant à haute vitesse (HSCCC) et la chromatographie de partage centrifuge à haute performance (HPCPC) ont également été utilisées pour la séparation et l’isolement de la mangiférine et de la néomangiférine à partir d’un extrait d’Anemarrhena asphodeloides et des α-mangostines et γ-mangostines du péricarpe du mangoustan, respectivement .

3.1. Spectroscopie visible ultraviolette (UV)

La technique de spectroscopie visible ultraviolette est utile pour localiser les groupes hydroxyles libres dans les xanthones. En particulier, le groupe OH en position 3 est facilement détecté par l’ajout de NaOAc qui entraîne un déplacement bathochrome des bandes de 300-330 nm avec une intensité accrue. Trois ou quatre bandes d’absorption maximale sont toujours trouvées dans la région 220-410 nm et il est à noter que toutes les bandes présentent une intensité élevée. La plupart des substances présentent une absorption marquée dans les régions de 400 nm, ce qui explique leur couleur jaune .

3.2. Spectroscopie infrarouge (IR)

Le groupe carbonyle dans les xanthones est toujours facilement détectable dans les spectres IR comme une bande forte (fréquence d’étirement) dans la région de 1657 cm-1. La présence d’un groupe hydroxyle en position 1 ou 8 abaisse la fréquence à environ 1650 cm-1 par liaison hydrogène. Les substituants en position 3 ou 6 du noyau de la xanthone peuvent avoir un effet marqué sur la fréquence d’étirement du carbonyle .

3.3. Spectroscopie de résonance magnétique nucléaire du proton (1H RMN)

Les spectres RMN 1D et 2D (1H, 13C, DEPT, COSY, TOCSY, HROESY, HSQC, HMBC et NOESY) ont été utilisés pour la caractérisation des xanthones. Le spectre RMN 1H apparaît principalement dans la plage de 0 à 12 ppm en aval du signal de référence du TMS. L’intégrale des signaux est proportionnelle au nombre de protons présents. La RMN 1H donne des informations sur le schéma de substitution sur chaque cycle. Les dérivés acétylés ont été utilisés pour la détermination de la structure des glycosides. Le nombre et la position relative des groupes acétyle et méthoxy peuvent être déterminés en observant le décalage de la position d’absorption des protons aromatiques qui se produit lors du remplacement du groupe méthoxy par un groupe acétyle. Les signaux entre δ 2.40-2.50 sont indicatifs d’une acétylation en péri-position du groupe carbonyle (position 1 ou 8) puisque pour les autres positions les signaux acétyles tombent entre δ 2.30 et 2.35. Dans les xanthones non acétylées, la présence de OH lié à l’hydrogène en δ 12-13 confirme également la substitution hydroxyle en 1 ou 8. Mais lorsque ces positions sont non substituées, alors l’absorption pour les protons aromatiques apparaît à δ 7,70-8,05 . Les xanthones tétraoxygénées, à savoir 1,3,7,8- et 1,3,5,8-, ont montré deux protons méta- et deux protons ortho-couplés dans le spectre RMN 1H. Ils peuvent également être distingués par le fait que la présence du proton ortho-couplé dans le système 1,3,7,8- apparaît à un champ plus bas que celui du système 1,3,5,8- (bellidifoline). Les signaux des protons du méthyle -O-acétyle de l’acétate de 8-C-glucosyle flavone se trouvent à un champ plus élevé que ceux de l’acétate de 6-C-glucosyle flavone correspondant. De manière similaire, les glycosyl xanthones isomères 2-C et 4-C peuvent être distinguées.

3.4. Spectroscopie de résonance magnétique nucléaire du carbone (RMN 13C)

Le nombre de signaux dans le spectre de RMN 13C indique le nombre de différents types d’atomes de carbone. Il donne l’information sur le nombre total des atomes de C présents dans la molécule. Il est particulièrement diagnostique pour déterminer la liaison des sucres dans les di- ou polysaccharides ; le signal du carbone portant les alcools primaires apparaît à δ 62 dans le glucose. Ce signal est décalé à 67 dans les disaccharides possédant une liaison 1-6 . Le déplacement chimique du carbone du carbonyle est de 184,5 lorsque les positions 1 et 8 sont substituées par des groupes hydroxyles. Mais lorsque l’une de ces positions est occupée soit par un groupe méthoxy, soit par un sucre, le signal du carbonyle est décalé vers le haut d’environ 4 ppm. Si les deux positions sont occupées par un groupe méthoxy ou un sucre, le décalage vers le haut du champ est d’environ 10 ppm. Lorsque les groupes méthoxy sont situés en position 1 ou 8, l’absorption correspondante apparaît à δ 60-61, alors qu’ils apparaissent à environ 56 lorsque le groupe méthoxy est situé dans les positions restantes sur le noyau xanthone .

3,5. Spectrométrie de masse (MS)

La spectrométrie de masse est également un outil utile dans l’élucidation de la structure des glycosides de xanthone. Prox a établi le schéma de fragmentation de la mangiférine et des C-glycosides apparentés. Aritomi et Kawasaki ont obtenu des résultats satisfaisants en utilisant des dérivés peracétylés du même composé et de composés analogues. Dans le spectre de masse des O-glycosides, aucun pic d’ion moléculaire discernable ne peut être observé, mais un important pic d’ion fragment dû à la fraction aglycone apparaît, suivi d’une fragmentation supplémentaire. Des ions fragments significatifs provenant de la perte de OH, H2O et CHO sont typiques des xanthones et des composés apparentés avec un substituant méthoxy péri au groupe carbonyle .

4. activités biologiques des xanthones

Les plantes appartenant à la famille des Gentianaceae sont surtout connues pour leur goût amer dû à la présence de xanthones et sont utilisées dans des remèdes traditionnels contre la perte d’appétit et la fièvre et sont encore incluses dans de nombreuses formulations « toniques » . Certaines activités spécifiques ont été rapportées pour les xanthones et les iridoïdes des Gentianaceae. Les xanthones (en particulier la mangiférine) stimuleraient le SNC et auraient une activité anti-inflammatoire. Pour la bellidifoline et la swerchirine, une forte activité hypoglycémique a été rapportée. Un extrait brut de Swertia a été signalé comme ayant une activité répulsive pour les insectes. Les extraits de la plupart des espèces de Swertia montrent une activité mutagène. Un extrait de S. paniculata est utilisé dans le système de médecine indien comme tonique amer et dans le traitement de certains troubles mentaux. L’extrait de S. hookeri est utilisé dans le traitement des infections microbiennes et comme stimulant de l’humeur. Le swertifrancheside isolé de S. franchetiana s’est révélé être un puissant inhibiteur de l’activité ADN polymérase de la transcriptase inverse du virus de l’immunodéficience humaine 1. Les xanthones naturelles sont devenues une classe importante de composés organiques en raison de leurs remarquables activités pharmacologiques et biologiques. Il a maintenant été observé qu’un certain nombre de produits végétaux qui sont régulièrement utilisés comme agents chimiothérapeutiques contiennent des xanthones comme constituants actifs. La mangiférine a été la première xanthone à faire l’objet d’une étude pharmacologique et on a constaté qu’elle présentait un large éventail d’activités biologiques. Elle présente une inhibition de la monoamine oxydase, des activités cardiotoniques, convulsives et cholérétiques. Une activité anti-inflammatoire prononcée a également été observée pour la mangiférine. Les composés oraux et topiques contenant de la mangiférine sont utiles pour le traitement des maladies causées par le virus de l’herpès. On a constaté que la mangiférine protège le foie des rats contre l’hypoxie en haute altitude. D’autre part, Ghosal et Chaudhuri ont observé l’effet dépressif opposé sur le SNC des xanthone-O-glycosides chez les souris et les rats. Le médicament antipaludéen AYUSH-64 contient S. chirata comme l’un de ses ingrédients. On rapporte que les xanthones de S. chirata produisent une dépression du SNC. L’extrait total de S. chirata a montré une activité antiféodique significative contre l’arpenteuse de Jute. La norswertianoline, un O-glycoside, a été rapportée pour produire une activité antituberculeuse. Les O-glycosides de S. purpurascens sont connus pour produire une dépression du SNC chez les rats et les souris albinos. Les xanthones de Mammea americana présentent une activité inhibitrice sur les cellules tumorales du sarcome 180. La 1,8-dihydroxy-3,5-diméthoxyxanthone (swerchirine), isolée de la fraction hexanique de Swertia chirayita, a un effet très significatif de réduction de la glycémie chez des rats albinos à jeun, nourris, chargés en glucose et prétraités au tolbutamide. La réduction de la glycémie de 40% chez les rats albinos mâles CF était de 23,1 mg/kg lorsqu’elle était administrée par voie orale. Les espèces de Swertia ont également été étudiées pour la présence d’éléments essentiels. Les xanthones ont été signalées comme ayant un effet hépatoprotecteur, antimicrobien, anticarcinogène, antilépreux, antioxydant, anticholinergique, mutagène, radioprotecteur, immunomodulateur, antirésorption osseuse, antiparasitaire, inhibiteur de neuraminidase, antipaludéen, anticomplémentaire, antifongique, algicide et anti-VIH, et cardioprotecteur, antitumoral, antibactérien, antidiabétique, antihyperlipidémique, antiathérogène, immunomodulateur, anti-inflammatoire, antiulcéreux, antiviral, antifongique, antidiabétique, hypolipidémique, analgésique, antiasthmatique, antihistaminique, antiamibien, diurétique, antidiarrhéique, larvicide, ovicide, antiprotozoaire, antileptospiral, anti-TMV, et anticancéreux. Les xanthones de S. mussotii ont été évaluées pour leur activité anti-virus de l’hépatite B sur la lignée cellulaire HepG 2.2.15 ; elles ont montré une activité significative inhibant la réplication de l’ADN du virus de l’hépatite B avec des valeurs IC50 de 0,01 mM à 0,13 mM .

5. Biosynthèse des xanthones

Biosynthétiquement les xanthones sont d’origine mixte shikimate et acétate (Figure 1). Ainsi, la phénylalanine, qui est formée à partir du shikimate, perd deux atomes de carbone de la chaîne latérale et est oxydée pour former l’acide m-hydroxybenzoïque. Celui-ci se combine avec trois unités d’acétate (via le malonate) pour donner l’intermédiaire. L’intermédiaire shikimate-acétate subit une fermeture de cycle pour donner une benzophénone substituée, qui par un couplage phénolique oxydatif génère le cycle central de la fraction xanthone. Ce couplage oxydatif peut avoir lieu de deux façons, selon le repliement de la benzophénone en position ortho ou para par rapport au substituant hydroxyle dans le cycle B potentiel, pour donner la 1,3,5-trihydroxyxanthone (1) ou la gentisine (2), analogue 1,3,7-substitué, respectivement. Ainsi, selon l’orientation de l’intermédiaire, on peut trouver deux schémas d’hydroxylation différents. La preuve expérimentale de la voie globale a été obtenue à partir d’expériences réalisées avec Gentiana lutea .

Lorsque les plantes ont été nourries avec de la phénylalanine marquée au 14C, le marqueur a été récupéré uniquement dans le cycle B (Figure 1). Inversement, l’alimentation d’acétate marqué au 14C a donné l’incorporation de la partie principale dans le cycle A. On a récemment montré que la fermeture alternative du cycle selon (1) avait lieu dans des cellules cultivées de Centaurium erythraea, où la 2,3′,4,6-tétrahydroxybenzophénone est le précurseur de la 1,3,5-trihydroxyxanthone . En outre, dans ces cultures cellulaires, le composé (1) est sélectivement oxydé par une xanthone 6-hydroxylase en 1,3,5,6-tétrahydroxyxanthone . Des méthodes explorées pour la synthèse de xanthones oxygénées simples ont été documentées par Sousa et Pinto .

Conflit d’intérêts

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflit d’intérêts concernant la publication de cet article.

Remerciements

Les auteurs remercient le directeur HRDI et le professeur M. S. M. Rawat, doyen de l’école des sciences, Université HNB Garhwal, Srinagar, Uttarakhand, Inde.