Une course contre la montre : pourquoi la transformation des plantes fraîches détermine la qualité de la teinture

Source de l'étude : Barmaverain D, Hasler S, Kalbermatten C, Plath M, Kalbermatten R. Processes, 2022

Design de l'étude : Analyse en laboratoire (test de stress oxydatif, spectroscopie UV-Vis, dosage des antioxydants)

Publiée : Juillet 2022 · DOI: 10.3390/pr10071335 · Editor's Choice

Note : Étude analytique de laboratoire — pas de conclusions cliniques

Lorsqu'on coupe une plante fraîche, on déclenche un processus impossible à arrêter : des enzymes, jusqu'alors séparées par la structure cellulaire intacte, entrent en contact avec les composés phénoliques — et avec l'oxygène. S'ensuit une cascade d'oxydation bien connue dans l'industrie alimentaire et cosmétique : le brunissement des avocats, la perte de couleur du jus fraîchement pressé, la dégradation de matières premières sensibles.

Dans la fabrication des médicaments végétaux, ce lien n'avait jusqu'ici guère été étudié scientifiquement. Une étude de l'équipe de recherche Ceres s'est penchée précisément sur cette question — et démontre que des minutes peuvent déterminer la qualité d'une teinture mère homéopathique.

Ce qui a été étudié

L'équipe de recherche dirigée par Didier Barmaverain, Samuel Hasler, Christoph Kalbermatten, Matthias Plath et Roger Kalbermatten a étudié quatre plantes médicinales utilisées dans la fabrication de teintures mères : Echinacea purpurea (échinacée pourpre), Mentha piperita (menthe poivrée), Ginkgo biloba et Hypericum perforatum (millepertuis).

Pour le dispositif expérimental, les plantes fraîchement récoltées ont été broyées dans des conditions cryogéniques — c'est-à-dire à des températures extrêmement basses à l'azote liquide — afin d'inhiber les processus enzymatiques et d'obtenir un extrait de référence aussi exempt d'oxydation que possible. Ensuite, le même matériel végétal a été extrait après 30 minutes d'exposition à l'air, afin de simuler l'effet de l'oxydation.

Les teintures résultantes ont été analysées par spectroscopie UV-Vis, un dosage des antioxydants (permanganate de potassium) et un test enzymatique à la tyrosinase. De plus, plusieurs teintures mères disponibles dans le commerce, provenant de différents fabricants — dont Ceres Heilmittel AG — ont été examinées quant à leur état d'oxydation.

Ce qui se passe quand une plante attend trop longtemps

Le résultat du test de stress oxydatif est sans équivoque : dès 30 minutes d'exposition à l'air après le broyage, on observe pour les quatre plantes testées un recul mesurable de l'activité antioxydante. Pour l'échinacée, ce recul atteint 44 %, pour la menthe poivrée 43 %. Le millepertuis perd 20 % de son activité antioxydante, tandis que le ginkgo se révèle comparativement robuste avec 10 %.

30 minutes d'exposition à l'air après le broyage peuvent réduire l'activité antioxydante d'une teinture de plante fraîche jusqu'à 44 % — selon l'espèce végétale.

La cause réside dans le groupe d'enzymes des polyphénoloxydases (également appelées tyrosinases) : dès que l'intégrité cellulaire est détruite lors de la découpe ou du broyage, ces enzymes sortent des plastes et entrent en contact avec les composés phénoliques de la plante. En présence d'oxygène, elles catalysent l'oxydation des groupes hydroxyles — ces structures qui sont largement responsables de l'activité antioxydante des composés phénoliques. Les produits oxydés réagissent ensuite pour former des polymères bruns (mélanines), qui ne se dissolvent pas dans les solvants hydroalcooliques et sont donc absents de la teinture finale.

Le spectre UV-Vis offre à cet égard une fenêtre diagnostique étonnamment simple : l'oxydation se manifeste par un aplatissement caractéristique de la courbe d'absorption typique — un rapport maximum/minimum qui diminue de manière mesurable et corrèle linéairement avec le recul de l'activité antioxydante. Cette méthode pourrait, selon les auteurs, être utilisée comme contrôle qualité rapide en analytique de routine.

La comparaison des lots commerciaux

Outre l'essai contrôlé en laboratoire, des teintures mères disponibles dans le commerce de cinq fabricants différents ont été analysées. Le tableau est hétérogène : les lots examinés diffèrent considérablement dans leur activité antioxydante — pour certains lots d'autres fabricants, l'activité était même inférieure à celle de l'extrait artificiellement oxydé en laboratoire.

Les teintures de Ceres Heilmittel AG présentaient, pour l'ensemble des espèces végétales analysées — à l'exception du ginkgo, où tous les fabricants affichaient des valeurs comparables — une activité antioxydante plus élevée ainsi qu'un aplatissement moins prononcé de la courbe d'absorption UV.

Les auteurs attribuent cela aux particularités du procédé de fabrication Ceres : les plantes fraîches sont broyées dans un moulin fermé spécialement conçu, qui minimise le contact avec l'air et dans lequel l'alcool est déjà présent pendant le broyage — une condition qui inhibe l'oxydation enzymatique. Toutefois, une attribution causale définitive n'est pas possible selon les auteurs, en raison des nombreux facteurs variables entre les différents fabricants.

Les résultats suggèrent que non seulement la qualité initiale de la plante, mais aussi chaque seconde du processus de transformation influence la qualité de la teinture mère finale.

Mise en perspective et limites de l'étude

L'étude est une analyse en laboratoire — pas une étude clinique. Elle ne se prononce pas sur la question de savoir si une activité antioxydante plus élevée in vitro correspond à des différences cliniquement significatives. Les auteurs soulignent expressément que la signification clinique de ces différences analytiques n'était pas connue au moment de la publication.

L'étude a été réalisée par l'équipe de recherche et développement de Ceres Heilmittel AG et financée par l'entreprise. Christoph Kalbermatten est CEO, Roger Kalbermatten fondateur de Ceres Heilmittel AG. Ces informations sont intégralement publiées dans la publication. L'étude a été publiée dans la revue Processes (MDPI), distinguée comme Editor's Choice et a suivi un processus de peer-review régulier.

Ce que l'étude apporte n'en demeure pas moins significatif : elle identifie pour la première fois dans la littérature scientifique l'oxydation durant la transformation des plantes fraîches comme variable de qualité pertinente dans la fabrication des teintures mères homéopathiques — et propose avec la spectroscopie UV-Vis une méthode simple et adaptée à la pratique pour la détecter.

Publication originale

Barmaverain D, Hasler S, Kalbermatten C, Plath M, Kalbermatten R. Oxidation during Fresh Plant Processing: A Race against Time. Processes. 2022;10(7):1335. DOI: 10.3390/pr10071335

Open Access : mdpi.com/2227-9717/10/7/1335