09-11-2017
Dernière modification : 13-01-2018
Guide des huiles essentielles
Pour trouver une HE ou un titre dans le document, faire rechercher #HE ou #titre
Pour trouver l’expression exacte, rajouter un point final #HE. ou #titre.
#Sommaire.
Propriétés chimiques générales des huiles essentielles (HE)
Biosynthèse des terpènes et terpénoïdes par les plantes
Guide des molécules constituant les HE
Monoterpènes aliphatiques
Monoterpènes cycliques
Sesquiterpènes aliphatiques
Sesquiterpènes cycliques
Autres molécules
Guide des HE
Effets hormon-like des HE
Effet cortison-like
Effet oestrogen-like
#Propriétés chimiques générales des huiles essentielles (HE).
Il ne faut pas comprendre « huile essentielle » dans le sens d’huile indispensable au bon fonctionnement de l’organisme. Ici le terme « essentiel » a un sens chimique et signifie plutôt « liquide hydrophobe aromatique plus ou moins volatil » (comme les essences d’hydrocarbures utilisées comme carburant). En chimie, une essence est un « mélange de corps variés, comprenant en particulier des terpènes et des composés oxygénés qui sont aromatiques ». Les terpénoïdes sont les constituants majoritaires des HE.
Les HE peuvent être hydrophobes lorsque les molécules qui les constituent ne possèdent pas (ou peu) de groupements hydrophiles sur leur squelette carboné. L’absence de liaisons faibles avec l’eau les rend alors insoluble dans l’eau. L’inverse rend les HE hydrophiles (solubles dans l’eau).
La volatilité des HE s’explique par la tailles relativement petite des molécules qui les constitue.
Les HE présentent souvent une aromaticité c-à-d une odeur forte qui stimule le système olfactif des êtres vivants. Mais il ne faut pas confondre cette aromaticité olfactive avec l’aromaticité au sens chimique du terme. En chimie organique, les composés aromatiques sont des molécules cycliques planes qui possédent (4n + 2) électrons délocalisés, n étant le nombre de cycles constituant le système. Ce n’est pas souvent le cas, par exemple certains terpènes sont aliphatiques (= sans cycle)…
# Biosynthèse des terpènes et terpénoïdes par les plantes.
Les terpènes constituent une famille d’hydrocarbures qui contiennent au moins 2 unités isoprène. Cependant, la biosynthèse des terpènes ne fait pas intervenir directement l’isoprène (cf voies de biosynthèse en infra). Les terpènes ont été nommés en référence à la térébenthine (térébenthine = Terpentin en allemand). En effet, 60% de l’essence de térébenthine contient un terpène : l’α-pinène (cf infra). Le plus simple des terpènes est constitué de 2 unités isoprène, c’est l’α-ocimène (alpha-ocimène). La liaison covalente des 2 unités isoprène fait disparaître une double liaison C=C, il n’en reste plus que 3 dans la molécule.
#Isoprène.
#α-ocimène. #Alpha-ocimène. (#Ocimène.) 2 unités isoprène.
On classe les terpènes en fonction de leur nombre d’unités isopréniques :
- 2 unités : monoterpènes,
- 3 unités : sesquiterpènes,
- 4 unités : diterpènes,
- 5 unités : sesterterpènes,
- 6 unités : triterpènes, etc.
Les terpènes les plus courants rencontrés dans les HE sont les monoterpènes et les sesquiterpènes.
Les terpènes sont produits par de nombreuses plantes. On peut distinguer 3 grandes étapes dans les réactions de biosynthèse des terpènes.
1) Première étape : biosynthèse d’un précurseur des terpènes (par ex. le GPP)
Après diverses réactions métaboliques, l’isopentényl-pyrophosphate (IPP) réagit avec une molécule « starter », par exemple le diméthylallyl-pyrophosphate (DMAPP). On obtient alors le géranyl-pyrophosphate (GPP), constitué de deux unités isoprène.
#Isopentényl-pyrophosphate. #IPP.
#Diméthylallyl-pyrophosphate. #DMAPP.
#géranyl-pyrophosphate. #GPP. Biosynthèse du GPP ci-dessous.
2) Deuxième étape : biosynthèse des monoterpènes aliphatiques
L’élimination du groupe « pyrophosphate » (-O-PP) du GPP mène à terme à la formation des monoterpènes aliphatiques (cation linalyle puis linalol, myrcène, ocimène etc.)
#cation linalyle. (#Linalyle.) Biosynthèse de 3 monoterpènes aliphatiques à partir du géranyl-pyrophosphate (GPP) ci-dessous.
3) Troisième étape : biosynthèse des terpénoïdes
Les monoterpènes aliphatiques servent de précurseurs aux autres terpènes.
#cation α-terpinyl. #cation alpha-terpinyl. (#Terpinyl.) Biosynthèse de 3 monoterpènes cycliques à partir du cation linalyle ci-dessous.
#Camphre. Biosynthèse du camphre à partir du cation α-terpinyl ci-dessous.
A cause de la liaison des unités isopréniques, de la cyclisation, de l’ajout de groupements particuliers etc. la reconnaissance du motif isoprénique disparaît et les molécules sont classées dans d’autres familles que les terpènes au sens strict. On parle alors de terpénoïdes.
#Biosynthèse générale des terpénoïdes.
Extrait de FRANCHOMME & JOLOIS. L’aromathérapie exactement (2001).
Pour plus de clarté, on gardera dans la suite une classification basée sur les terpènes, bien qu’au sens chimique ce classement soit réducteur.
#Guide des molécules constituant les HE.
Classement volontairement simplifié pour gagner en lisibilité et pour pouvoir faire des liens entre molécules voisines. 4 groupes seulement sont conservés : monoterpènes aliphatiques (= non cycliques), monoterpènes cycliques, sesquiterpènes aliphatiques, et sesquiterpènes cycliques.
Certaines familles chimiques sont accessibles à la recherche via des mots dièse (#Phénols. #Cétones. #Esters. etc…). La famille s’applique à la molécule placée immédiatement après, mais pas forcément aux suivantes.
#Monoterpènes aliphatiques.
1) #Ocimène. Odeur florale très particulière et forte. Phéromone chez les abeilles. Dans les plantes, l’ocimène est toujours minoritaire comparé au myrcène ou au limonène. L’ocimène est instable car s’oxyde facilement à l’air libre.
2) #Myrcène. Produit par des plantes de la famille des Myrtaceae. Odeur agréable. Plutôt instable à l’air libre, il tend à polymériser. Comme c’est un monoterpène simple, il est à la base de la fabrication d’autres terpènes plus complexes.
3) #Linalol. Odeur de muguet. Faiblement antibactérien mais synergique avec beaucoup d’huiles essentielles. Antifongique, antiviral. Peu toxique (DL50 par voie orale chez le rat : 2 790 mg/kg, DL50 par voie cutanée chez le lapin : 5 610 mg/kg) mais allergisant. C’est l’une des 26 substances allergènes dont la présence doit être mentionnée dès lors que leurs concentrations dépassent : 0,001% pour les produits à ne pas enlever (crèmes) et 0,01% pour les produits à enlever par rinçage (Directive européenne, 2003).
1)
2)
3)
1) #Géraniol. #Nérol. #Nérolol. #Nérodol. #Néraniol. Noms donnés à deux stéréoisomères. Odeur de rose.
2) #Citronellol. Obtenu par distillation des essences de géranium et de citronnelle, ou chimiquement par hydrogénation du géraniol. Efficace pour éloigner les moustiques à une courte distance.
#Aldéhydes. Un des atomes de carbone primaire porte un groupement carbonyle. Du type R-CH=O.
3) #Géranial. #Citral. #Lémonal. #Néral. Noms donnés à deux stéréoisomères. Forte odeur de citron.
1)
2)
3)
#Esters. Fonction du type R-COO-R'.
1) #Acétate de linalyle. Odeur de lavande. La molécule est obtenue par estérification. C’est la réaction entre un alcool (le linalol, cf supra) et un acide (l’acide éthanoïque = acide acétique = CH3-COOH), avec perte d’une molécule d’eau.
2) #Acétate de lavandulyle. Odeur de lavande.
1)
2)
#Monoterpènes cycliques.
#Terpinènes. (isomères α, β et γ) 3 isomères c-à-d même formule chimique. C’est la position de l’une des doubles liaisons C=C qui change. Antioxydant. Inhibe l’oxydation des LDL et la péroxydation lipidique.
Respectivement
α,
β et γ.
#Terpènes aromatiques. Composé cyclique respectant la règle d'aromaticité de Hückel.
1) #p-Cymène. = #paracymène. Présent dans le cumin. Le cycle à 6C est aromatique au sens chimique du terme (3 doubles liaisons C=C). Cela confère une grande résistance à la molécule : elle est inaltérable à l’air, contrairement au limonène par ex. Pas d’activité anti-infectieuse connue. Le paracymène à la concentration de 4% dans la vaseline n’a provoqué aucune réaction de sensibilisation allergique chez 25 volontaires.
#Terpènes.
2) #Terpinolène. = #1- 4 (8) paramenthadiène. (#Paramenthadiène.) Antioxydant, inhibe l’oxydation des LDL (lipides).
3) #Limonène. Existe sous deux formes isomériques. Le mélange racémique des 2 isomères est appelé dipentène. Odeur d’orange (agrumes). Comme tous les arômes d’agrume, sa conservation est difficile car le limonène s’oxyde à l’air et la lumière. Son nom provient du citron (lemon en anglais). Peu toxique (dose létale par voie orale fixée à 0.5 à 5 g/kg). Antiseptique, antiviral mais allergisant. C’est l’une des 26 substances allergènes dont la présence doit être mentionnée dès lors que leurs concentrations dépassent : 0,001% pour les produits à ne pas enlever (crèmes) et 0,01% pour les produits à enlever par rinçage (Directive européenne, 2003). Il est irritant pour la peau (dermatites) mais il n’est pas cancérigène.
1)
2)
3)
#Phénols. Noyau phénylène + une fonction hydroxyle (-OH)
1) #Carvacrol. = #Cymophénol. Arôme caractéristique de l’origan. Présent aussi dans le thym. Le carvacrol inhibe la croissance de certaines bactéries en provoquant des lésions de leur membrane cellulaire. Il présente un effet synergique en association avec les antibiotiques car il inhibe les pompes à efflux bactériennes (qui font sortir les antibiotiques). Chez le rat, le carvacrol est rapidement métabolisé et excrété. Après 24 heures, seules des traces de carvacrol ou de ses métabolites peuvent être retrouvées dans l’urine, indiquant une excrétion presque totale en un seul jour. Toutefois on estime qu’il a une légère hépatotoxicité chez l’Homme. La faible toxicité globale du carvacrol (dose létale par voie orale fixée à 50-500mg/kg) ainsi que son goût et son arôme agréables ont conduit à son utilisation comme additif alimentaire pour prévenir la contamination bactérienne. Irritant pour la peau et les muqueuses.
2) #Thymol. Présent dans le thym. Anti-inflammatoire, immunostimulant des LT-CD4 et LT-CD8. Antiseptique, antibactérien, antifongique. Thymol et carvacrol sont inhibiteurs des pompes à efflux bactériennes, surtout en association synergique. Irritant pour la peau et les muqueuses. Dose limite du thymol dans les aliments établie à 50 mg/kg et dans les boissons à 10 mg/kg.
3) #Menthol. Anti-inflammatoire, antiviral, anesthésique local. Toxicité relativement basse, DL50 orale chez le rat : 3 300 mg.kg-1.
#Cétones. Fonction cétone (=O)
4) #Menthone. Propriétés proches du menthol.
1)
2)
3)
4)
#Terpinéol. (7 isomères) En général l’alpha-terpinéol est le constituant majeur parmi les 7 isomères. Remarque : 4-terpinéol = terpinène-4-ol. Odeur florale et épicée. Anti-bactérien puissant, antiviral, antifongique (notamment contre les candidoses buccales), anti-parasitaire. Anti-inflammatoire. Active les globules blancs en stimulant la différentiation des monocytes.
#Ethers. Fonction du type R-O-R'.
1) #Estragol. = #Méthylchavicol. = #β-allylanisole. (#allylanisole.) Odeur d’estragon et d’anis. Suspecté d’être cancérigène à haute dose.
2) #Anéthol. Goût d’anis et fenouil.
3) #Chavicol. Odeur agréable.
1)
2)
3)
1) #Eugénol. et #Méthyleugénol. Odeur de clou de girofle. Hépatotoxique. Antiseptique et analgésique. Utilisé comme anesthésiant dans l’aquaculture.
2) #Acétyleugénol. Odeur de clou de girofle. Hépatotoxique. Antiseptique et analgésique.
1)
2)
1) #3-carène. = #Δ³-carène. (#carène.) Forte quantité dans l’essence de térébenthine, mais après les pinènes qui sont majoritaires. Irritant pour la peau et les muqueuses.
2) #Sabinène.
1)
2)
1) #Pinènes. (isomères α et β) Odeur de sapin. Majoritaires dans l’essence de térébenthine (environ 60%). Antiseptique. Allergène par contact. Irritant pour la peau et les muqueuses. Dose létale environ 150 mL pour un adulte.
2) #Thuyone. Présente dans le thuya, l’absinthe, la sauge officinale etc. Toxique car convulsivante et hallucinogène à fortes doses.
1)
respectivement
α et β
2)
#Cétones. Fonction cétone (=O)
1) #Camphre. Présent dans le camphrier. Irritant et toxique, provoque des vomissements si ingéré. Restriction au Canada : concentration maximale autorisée de 3%.
#Alcools. Fonction hydroxyle (-OH) = fonction alcool.
2) #Bornéol. Toxique, provoque des vomissements si ingéré.
#Esters. Fonction du type R-COO-R'.
3) #Acétate de bornyle. Légèrement sédatif. Odeur de résineux.
1)
2)
3)
#Oxydes.
#Eucalyptol. = #1,8-cinéole. (#Cinéole.) Moyennement toxique (dose létale par voie orale fixée à 50–500 mg.kg-1). L’Organisation Mondiale de la Santé reconnaît l’emploi de l’eucalyptol pour traiter l’inflammation des voies respiratoires. Antibactérien, antiviral, antifongique. Immunostimulant.
#Sesquiterpènes aliphatiques.
#Nérolidol. = #Péruviol. Présent dans le néroli. Odeur florale de rose et d’orange. Se dégrade sous l’effet prolongé de la lumière et de la chaleur.
#Sesquiterpènes cycliques.
1) #Himachalène. Antiviral (contre l’herpès), antifongique (contre Botrytis chinera).
2) #Cédrol. Présent dans le cèdre et plus généralement tous les conifères (cyprès etc.) Toxique et supposé cancérigène.
1)
2)
1) #Globulol. = #Lédol. : poison provoquant crampes, paralysies et délires.
2) #Viridiflorol. Mimétique des oestrogènes.
3) #Spathulénol. = #Spatulénol. Effet immunosuppresseur (inducteur d’apoptose des lymphocytes). Utilisé en soutien des chimiothérapies.
1)
2)
3)
#Caryophyllène. = #β-caryophyllène. En partie à l’origine de la saveur du poivre. Antiviral pour l’herpès mais pas antibactérien. Antispasmodique, anesthésiant local. Il se fixe aux récepteurs des cannabinoïdes de type 2 (CB2) et possède un effet anti-inflammatoire cannabimimétique significatif chez la souris. Il ne se lie cependant pas au récepteur des cannabinoïdes de type 1 (CB1) exprimé centralement et ne provoque donc pas d’effets psychomimétiques.
#Lactones. Molécules cycliques formées par l'estérification intramoléculaire d'un acide hydroxylé. On peut donc les considérer comme des esters cycliques.
#Autres molécules.
#Furocoumarines. #Furanocoumarines. Fusion d'une coumarine et d'une furane. Provoquent la phototoxicité des HE qui en contiennent (les HE d’agrumes sont réputées pour être photosensibilisantes).
1) #Bergaptène. #5-méthoxypsoralène. (#méthoxypsoralène.) Présent dans la bergamote, et plus généralement la famille des citrus (citron, mandarine…) Effet photosensibilisant de la peau à la lumière du soleil, et en particulier à son rayonnement ultraviolet. Cancérogène.
2) #Bergaptol.
1)
2)
#Guide des HE.
Classement par ordre alphabétique.
#Nom de l’HE. #Synonyme éventuel. #Nom botanique de la plante, Genre, espèce.
Partie du végétal servant à produire l’HE.
Chémotype éventuel (composant chimique principal ou distinctif).
#Arbre à thé. #Tea Tree. #Melaleuca alternifolia.
HE issue des feuilles.
Risques : cortison-like / irritant pour la peau.
Composants allergènes : NON, limonène < 2%, linalol < 1%.
Conservation : à l’abri de la lumière pour limiter l’oxydation du paracymène (irritations cutanées).
#Camphrier. #Arbre à camphre. #Cinnamomum camphora.
HE issue des feuilles.
Plante originaire d’une zone allant de la Chine au Japon. L’HE de camphriers cultivés en Chine ou au Japon est riche en camphre, contrairement à l’HE des camphriers cultivés à Madagscar. Pour éviter toute confusion, l’HE des camphriers cultivés à Madagscar est nommée Ravintsara, ce qui signifie "arbre aux bonnes feuilles" en malgache.
Composition : camphre (40 à 50%), 1,8-cinéole (20 à 30%), safrole (1 à 18%)
#Eucalyptus globuleux. #Eucalyptus globulus.
HE issue des feuilles.
Risques : cortison-like / irritant pour la peau / neurotoxique / irritant pour les voies respiratoires.
Composants allergènes : OUI, limonène <11%, géraniol <0,5%, linalol <0,1%.
#Menthe poivrée. #Mentha piperita.
HE issue des feuilles.
Risques : oestrogen-like / irritant pour la peau / neurotoxique.
Composants allergènes : NON, limonène <5%, linalol <0,5%.
#Origan vert. #Origan de Grèce. #Origanum heracleoticum.
HE issue des fleurs.
Chémotype à carvacrol.
Risques : cortison-like / irritant pour la peau / dermocaustique à l’état pur / irritant pour les voies respiratoires / hépatotoxique. Risque épileptogène à forte dose.
Composants allergènes : NON, linalol <2%, limonène <1%.
#Ravensare aromatique. #Ravensara anisata. #Ravensara aromatica.
HE issue des feuilles.
Plante endémique de Madagascar (= qui ne pousse que là-bas). HE riche en limonène à la différence de Ravintsara (issue du Camphrier acclimaté à Madagascar).
Composition : 1,8-cinéole (50 à 60%), limonène (19%), sabinène (10 à 18%), pinènes (5 à 7%), linalol (5%), myrcène (3%)
Composants allergènes : OUI, limonène >19%, linalol >5%.
#Ravensare anisé. #Havozo. #Ravensara anisata. #Ravensara aromatica.
HE issue de l’écorce.
Plante endémique de Madagascar. En malgache, "havozo manitra" signifie "arbre aromatique".
Composition : méthylchavicol (90 à 95%)
#Ravintsara. #Cinnamomum camphora.
HE issue des feuilles.
Chémotype à cinéole.
Le camphrier est originaire d’Asie mais il a été importé à Madagascar où il s’est acclimaté. L’HE des camphriers de Madagscar est très pauvre en camphre, comparée à l’HE des camphriers d’Asie. Pour cette raison l’HE issue des camphriers de Madagscar est appelée HE de Ravintsara, alors que l’HE issue des camphriers d’Asie est appelée HE de Camphrier. En malgache, ravintsara signifie "arbre aux bonnes feuilles".
Mais ce faisant, l’HE de Ravintsara peut être confondue avec l’HE de Ravensare aromatique ! Pourtant cette dernière est extraite de Ravensara aromatica, qui est totalement différente de Cinnamomum camphora. Ravensara aromatica est endémique de Madagascar à la différence du camphrier. De plus l’HE de ravensare aromatique est riche en limonène et linalol, à la différence de Ravintsara.
1) Feuille de Camphrier, Cinnamomum camphora (taille de la feuille 10 cm environ).
2) Feuille de Ravensare aromatique, Ravensara aromatica (taille de la feuille 5 cm environ).
1)
2)
Jusque dans les années 2000 régnait une confusion entre Ravintsara et Ravensare aromatique. L’erreur est même commise dans le FRANCHOMME & JOLOIS (L’aromathérapie exactement, 2001). Dans le guide des HE, la description de Ravensara aromatica (Ravensare aromatique) correspond en fait à Ravintsara !
Pour éviter toute confusion lors de l’achat de Ravintsara, vérifier :
- le nom botanique : Cinnamomum camphora (et pas Ravensara aromatica),
- l’origine de la plante : Madagscar (sinon risque de fortes quantités de camphre),
- le Chémotype : à cinéole (qui confirme la faible quantité de camphre),
- l’odeur typique du cinéole : eucalyptus (qui confirme la faible quantité de camphre).
Composition : 1,8-cinéole (50 à 60%), sabinène (10 à 18%), alpha-terpinéol (5 à 11%), alpha-pinène (5%)
Risques : pas de risque notoire. Accoutumance lors d'une utilisation prolongée.
Composants allergènes : NON, limonène <2%, linalol <0,5%, géraniol <0,5%.
#Thym vulgaire. #Thymus vulgaris.
HE issue des feuilles.
Chémotype à thymol.
Risques : cortison-like / irritant pour la peau / neurotoxique / dermocaustique à l’état pur / irritant pour les voies respiratoires / hépatotoxique.
Composants allergènes : OUI, linalol 2 à 7%, limonène <2%, géraniol <0,5%.
#Effets hormon-like des HE.
La plupart des huiles essentielles sont hormon-like, ce qui impose des précautions d’emploi (durée de traitement la plus courte possible, étude des contre-indications…)
#Effet cortison-like.
Les HE riches en phénols (carvacrol, thymol…) possèdent une action cortison-like. Cette action peut être bénéfique si un effet anti-inflammatoire est recherché.
1) #Cortisone. Hormone dérivée du cholestérol et synthétisée par les glandes surrénales (situées au dessus des reins). La cortisone est un précurseur inactif du cortisol. La cortisone est fixée à une protéine, la CBG (la transcortine = Corticosteroid Binding Globulin). La cortisone fixée (inactive) est présente à 90% dans l’organisme, et seuls les 10% restants sont du cortisol (actif).
2) #Cortisol. Hormone qui joue un rôle essentiel dans la régulation du métabolisme des sucres et dans les mécanismes de défenses immunitaires et de l’inflammation. Elle est utilisée comme anti-inflammatoire puissant, anti-allergique contre le rhume des foins et anti-choc anaphylactique sur l'homme et sur l'animal. Son utilisation intensive entraîne des effets secondaires connus d'ostéoporose, tassement de vertèbres et fonte musculaire.
1)
2)
Le cortisol a donné naissance à une classe de médicaments appelés corticostéroïdes ou #corticoïdes. L’action anti-inflammatoire et immunosuppressive du cortisol s’explique par différents effets.
- Au niveau sanguin il favorise le retour des lymphocytes et des polynucléaires éosinophiles dans les organes immunitaires (rate, mœlle osseuse, ganglions lymphatiques) et il accroît le nombre de polynucléaires neutrophiles circulants (démargination).
- Au niveau cellulaire, il agit au niveau des lymphocytes T et B en favorisant leur apoptose et en diminuant leur sécrétion de cytokines et d'interleukines (inhibition du facteur NF-kappaB).
- Il diminue la production de facteurs chimiques de l'inflammation : prostaglandines et leucotriènes, sérotonine, histamine et enzymes lysosomiales.
#Effet oestrogen-like.
FRANCHOMME & JOLOIS. L’aromathérapie exactement (2001).
http://www.compagnie-des-sens.fr
http://www.heev.fr/complements/familles-chimiques-huiles-essentielles