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    MORING OL TF R : CARACTRISTIQUES BOTANIQUES 4

    RAPPEL DES UTILISATIONS TRADITIONNELLES 5. NUTRITION2. HUILE. MDECINE2.4. PURIFICATIONDE L EAU

    2.5. AGROFORESTERIE2.6. DIVERS

    556666

    3. DONNES BIBLIOGRAPHIQUES EXPLIQUANT CES PROPRITS 83.1. NUTRITION3.2. MDECINE3.3. PURIFICATION DE L EAU

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    4. DONNES SCIENTIFIQUES SUR CE POLYLECTROL YTE NATUREL 11

    5. PLES DE RECHERCHE SURMORTNG OL TF R 14

    6. BIBLIOGRAPHIE 14

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    L'eau douce est une ressourcerarede la plantequideviendral'un desenjeuxmajej.lrsdu 21mesicle. La gestion de l'eau potable est au cur de cette stratgie d~ matrisede l'environnement etmet en uvre des processus onreux et des procds technologiquesinaccessiblesaux populationsdmunies.Dans ce contexte, BHD axe ses recherchessur des processus simples et robustes de puri-fication de l'eau pour des usages mnagers.Une rponse adquateparat tre l'adaptation de mtho-des traditionnelles des processus modernes. AinsiMoringa oleifera, arbre tropical, est utilis de-puis des sicles en Afriquede l'Est dans les processus de purificationde l'eau. En fait, cet arbre, dela familledes Moringaces, possde de multiplesapplications.Il est cultiven Ind et en Afrique del'Est pour la consommationde ses organes comestiblestels que les feuilles,les fruits ou les tubercu-les.Moringa est aussi utilis en mdecinetraditionnellepour les proprits antimicrobiennesde sesgraines et ses feuilles dans les traitements des dermatoses. Cependant, c'est pour ses graines queMoringa oleifera est le plus apprci: elles contiennentune huiled'excellente qualit et les principesactifs responsables du processus de purificationde l'eau. Ses graines broyes sont introduites dansl'eau et permettent la sdimentationde la matire organique telle que les boues, les bactries et lesvirus. Cette proprit des graines est due la prsenced'une protine de rserve reprsentant 40%du poids de la graine et possdant des caractristiquesde polylectrolyte.Les protines chargespositivement forment une sorte de maillageet s'agrgent avec la matire organique charge ngati-vement pour former des floculats par un phnomnede rticulation.Ces floculats vont sdimenter, .~e.JJuicorrespond la premire..8tapcde-purffication-de p.eaudes~technoiogiesmoderns ds pays'industrialiss,appele floculation.La protine responsable de la rticulation a t purifie et sa s-quencepeptidique est connue.

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    oring oleifer : caractristiques botaniques

    MOl'ingaoleiferaLam. estun arbre originaire des ver-sants sud de 1Himalaya aunord de l'Inde. Cet arbreressemble aux Capparidaceset aux Papilionaces maispossde sa propre famille,celle des Moringaces,qui neregroupe qu'un seul genre:celui des Moringa. Le genreMOl'ingaregroupe seulement14 espcesconnues.Moringaoleifera est aussi incorrecte-ment connu sous le nom deMOl'ingaaptera et Moringapterygosperma. De nosjours,cet arbre est cultiv en Am-rique tropicale, en Mriquetropicale,-..au$ri.Lanka,~eIbInde, au Mexique, en Malai-sie, en Indonsie et aux Phi-lippines. Sa distributiongo-graphiques'tend des rgionssubtropicales sches aux fo-rts tropicales humides. Eneffet, Moringa se dveloppe' des prcipitationsannuellesvariant de 0.5 4 mtres.Moringa pousse daQs dessols dont le pH varie entre4.5 et 8. II parat donc vi-dent que Moringa oleiferas'adapte diffrentes condi-tions climatiques

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    Une huile d'excellente qualit est extraite des graines. Ellescontiennent 35 40 de cette huile, connue sous le nom deBen-oil )}et dont l'utilisation s'tend de la cuisine aux lubrifiantspour les outils, jusque dans la cosmtique et la manufacture dusavon. Cette huile est parfois utilise comme lubrifiant pour lesmontreset autres mcanismesdlicats.ou comme source d'nergiepour les lampes.Les tourteaux de presse sont utiliss dans la ferti-lisationdu sol oudans l'alimentation animale.Cette huile est aussiuli\is.cie.demanire externe pour les t:'rattementse maladies'd~ la-peau.n~xiste une forte demande po~r cette huile. Au IVfala.Wi,arexemple,la demandeen huiledpasse largement l'offre disponible.Ainside l'huile de soja est importe d'Amrique latine un prixtrs lev.

    2 3 Mdecine

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    Les feuilleset les graines produisent des composs recherchs en mde- ..cine traditionnellepour leurs activits antibiotiques.Les graines rduites en _...poudre entrent dans la compositionde certaines pommades utilises dans le'traitement des infectionsbactriennesde la peau (dermatoses). Les fleurs

    . J.e:sJewU~s S-le.t racines sont uilli~~..esen o~~J.~. tr~~itio'I1l1..e~daf,;L1t -raitement des tumeurs (Hartwell, 1971). --~ -:-'2 4 Purification de l eau

    Les graines sont utilises dans des procds traditionnels de purification de l'eau. Ces grainescontiennent30 40 d'une protinede rserve chargepositivementet soluble dans l'eau: il s'agit.d'un pQlylectrolytenaturel. Elle est responsable d'un phnomnede reticulation et forme une sortede maillageo sont pigs bactries, virus et matiresorganiques.Lest de la sorte, ce maillage s-dimenteau fond, l'eau de surface devenantlimpideet.pure.

    2 5 Agroforesterie que clture naturelle et barrire de protection eonlr.e levent.Ces arbres sont souvent utiliss

    en agroforesterie (avec du sorgho)pour leur capacit pousser en solspauvres avec peu d'entretien. Ilsprotgent le sol et l'enrichissent enazote. Ils sont aussi cultivs en tant

    ..0 .0 '-' 0.0'

    2 6 DiversCet arbre possde aussi des utilisations plus anecdoti-ques telles que la fabricationde papier avec la pulpe de sonbois ou la production de mthane par la fermentation deses taillis dans des digesteurs.

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    3. onnes bibliographiques expliquant ces proprits3.1. utrition

    En 1996, Folkard et Sutherland dcrivent les feuillesdeMoringa comme des lgumes d une trsbonne qualit nutritionnelle;parmi les meilleuresdes plantes prenn-es.Les feuilles contiennent 27de protines et des quantts importantes de calcium,de phosphore et de fer. Les mmes ayteurs onttudi la composition de l hile prsente dans la graine. Son profile d acide gras montre que cettehuile est compose 70 d acide olique. Ceci signifie que l huile deMoringa s approche de laqualit de l huile d olive.Girijaet ses collaborateursdcrivent e~ 1982la biodisponibilitde certaines molcules comme lathiamine, la riboflavine et la niacine des feuilles de Moringa oleifera consommes courammentcomme lgumedans les rgions rurales de l Andhra Pradesh en Inde. La disponibilit physiologiquepour ces 3 composs est comparepour trois lgumes communs: l amaranthe Amaranthes gangeti-cus), le gogu Hibiscus cannabinus)et les feuillesde drumstick MOl ingaoleifera). La blo-disponibilitde la thiamineet de la riboflavinesont plus leves chezMoringa.Verma et ses collaborateurs ont tudien 1976 la valeur nutritionnelledeMoringa oleifera.

    Composition chimique deMoringa oleifera - - -86.9g eau; 2.5g protines; O.lg acides gras; 8.5g carbohydrates ; 4.8g fibres; 2g minraux; 30mg calcium; llOmgP ; 5.3mg Fe ; 184 lU vit A ; O.2mgniacine ; 120mg acide ascorbique; 310Ilg Cu; 1.81lg1. La composition en acidesamins pour 16g d azote est:3.6g arginine;-l.lg histidine; 1.5g lysine; O.8g triptophane; 4.3g phenylalanine; 1.4gmthionine; 3.9g thronine; 6.5g leucine; 4.4g isoleucine; 5.4g valine.

    4.0g eau; 38.4g protines; 34.7g huile; 16.4gN; 3.5g fibre; 3.2g minrauxL huile,.contient: 9.3 acide palmitique, 7.4 acide starique, 8.6 acide behenique et 65.7 acides oliques. Lesacidesmyristiques et lignocriquessont galement prsents en faible quantit.

    75g eau; 6.7g protines; 1.7g acidhs gras; 14.3g carbohydr.ales;O.9g~fip~~;2.3~minraux; 440mg Ca;~90mgp;-7- .,Fe;l(r~u; 5.1~g 1;l-300 lU Vit A; 1201lgvit B; O.8mgacidenicotinique; 220mgacideascorbique; 7.4mgtocopherol.Des substancesoestrogniquesincluant des composs antitumoralLx,du bet sitostrol et de la pectinest~rasesont galement prsentes.La composition en acides amins pour 16g d azote est: 6g arginine; 2.1g histidine; 4.3glysine 1.9gtriptophane; 6Ag phnylalanine; 2g mthionine; 4.9g thronine; 9.3g leucine ; 6.3g isoleucine ; 7.1gvaline. \

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    Nwosu et Okafor ont effectu une tude prliminairesur les acti-vits antifongiques de quelques espces mdicinales contre le basidiobolus et autres champignons parasites de la peau. Les essais sonteffectus sur desextraits de plantes rcoltes f,ty..Nigeti LC~s ~~traits

    - sont dilus au dixime d-ansun milieu d agarose o est inocul lechampignon.Les extraits de Moringa oleifera inhibent la croissancede Tricophytonrubrum et T. mentagrophytes. Ces rsultats indiquentqu il est possible d utiliser certains de ces extraits dans le traitementde phycomycosessous-cutanes chez l Homme et les animaux.Faizi et ses collaborateurs se sont intresss en 1995 la caractri-sation de glycosideshypotenseurs issus d extraits de Moringa oleifera Six nouveauxglycosideset trois autres dj connus ont t isols partir des feuilles de MOl inga. La plupart de ces composs, des\glycosides compltement actyls, comprenant des groupements ni- /trile, carbamate et thiocarbamate, sont trs rares dans la nature. Lesthiocarbamates sont responsables d une activit hypotensive que lamme quipe a dcrite un an plus tt. C est la premire fois que desgroupements nitriles,isothiocyanateset thiocarbamates sont isols dela mme plante. L isothiocyanate et les glycosides niaziminimeA et = -B~-emprenant~thi~earl:mmatc3, montre~o.furt j30tcnt:elshyl*Ptenseur. .~

    Caceres et son quipe ont effectu plusieurs travaux sur les pro-prits pharmacologiquesde Moringa oleifera. En 1991, ils mnentune premire tude sur l activit antimicrobienne d extraits defeuilles,de racineset de graines de cette plante. Ce potentiel antimi-crobien est test in vitro contre des bactries, des levures, des der-matophytes et des helminthespathognes. Cette tude dmontre quelejus frais des feuilleset l extrait aqueux des racines inhibentla crois-sance dePselldomonas aeruginosa et de Staphilococclis aw eus. Au- .cune activitn est dmontre sur 4 autres bactries pathognes et surle vers.Candida albicans. Aucune inhibition n est observe sur lesdermatophytes.En 1992, les mmes auteurs poursuivent leur tudede criblagedu potentiel de MOl ingaoleifera en testant son activitantispasmodique,anti-inflammatoireet diurtique. Dans le Journal ofEthnopharmacologyen 1992, ils dcrivent ces trois activits pharma- .cologiques avec des infusions de fleurs, de feuilles, de racines, degraines et d corce sur le modle exprimentaldu rat. De telles acti-vitssont localises principalement dans les graines et galementquelque peudans les racines.

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    .d\ ..,'Dans ces rgions, les procds traditionnels de purificationde l'eau utilisent des mtriaux rgio-uxd'origine vgtale ou minrale, comme l'a dcrit Jahn en 1981et 1986.Des genres appartenantla familledes Capparidaces et des Papilionaces sont utiliss pour clarifier l'eau des foyers. Paremple,les branches et l'orce deBoscia senega{ensisLam., de la familledes Capparidaces, sont

    ilises pour clarifier l'eau. En Egypte et au nord-Soudan, les graines de Papilionaces, incluant lesphaseolus (haricot),Pisum (pois),Arachis (cacahoute) et Lupinus (lupin), sont utilises danss processus de clarificationde l'eau, bien que leurs effets soient faibles.Les plantes du genre Viciaesce), plus efficaces, sont utilises dans les mmes procds en ~~olivie.~ous nous intressonsrticulirementdans ce dossier l'espceMoringa oleifera qui est tilise dans les mthodes tradi-

    nellesde purificationde l'eau au Soudan.En fait,~s graines de six espces les plus rpandues duMorinJ acontiennent des composs aux proprits flocu~, comme l'a dcrit Jahn en 1988.a galementmontr en 1991 queMoringa oleiferaet Mstenopetala montrent la plus forte activitrticulation, comparable celle du sulfate d'aluminium.Le processus de prparation est extrme-nt simpleet peu onreux. Dans un premier temps les graines sches sont rcoltes puis rduites enudre par les mmes presses que cellesutilises pour moudre la farine de mas. La poudre finaleestlange l'eau o les protines solublespossdent une charge positivenette et se comportent de lamemanireque les polylectrolytesde synthse.D'aprs Folkard et ses collaborateurs, la dose dedre utilise dans les stations d'puration pilotes varie de 75 250 mg/l selon le niveau de turbi-t initialede l'eau. Les performances de Moringa sont indpendantes du pH, ce qui est un pointportant dans certains pays du sud o les moyens de contrle du pH ne sont pas toujours aiss.

    inga oleifera utilis en combinaisonavec le bentonite se sodium (agent de poids), produit unealit finaled'eau quivalente celle obtenpe avec le sulfated'aluminium.~~ '=- - -'~-=-~ '

    ~~- ~,~~ ~-~ ~.~~ --, ..'~ )L'quipe de Gassenschmidt en 1995a purifi une protine deMoringa oleifera et tudi ses pro-ts floculantes. La protine isole a t baptise M02. L Son poids molculaireest de 6,5 kDa etn point isolectrique est atteint pour un pH de 10.. s'agit d'une protine fortement basique.

    Composition en acides amins de M 2 t :

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    2 115 7 12 2 1 -

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    Cette protine comporte 60 acides amins et ne possde pas de rsidus Tryptophane. Aucunecystine libre n'a t dtecte par la raction de Ellman.Ainsi, les rsidus cystine formeraient unpont disulfure.

    Cette protine a les mmes proprits floculantesque le polylectrolyte synthtique 554K. Cetteprotinepossde de bons rendements de floculation des concentrationsvariant de 0,4 1,2 gllitre.

    composition de la protine M 2 1 - --16

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    5. Ples de recherche sur oring oleiferPlusieurs quipes pluriffisciplinairestravaillent en coopration sur le thme deMoringa oleifera.

    En Afrique,une quipe tablit des projets pilotes au Malawi, tandis que leKenya Forestry ResearchInstitute tudie le potentiel de productivit et la qualit pour l'agroforesterie de M oleifera et Mstenopetala. En Europe, trois quipes travaillent en coopration. yne quipe grecque effectue des,recherches sur la qualit nutritionnellede l'huile deMoringa. Le dpart~;qpntd'ingnierie et de mi-crobiologie de l'Univelsit de Leiccster,en Angleter,e, poursuit des ti :,;essur le potentiel coagulantdes graines et leur implicationdans le traitement des eaux. Enfin, une quipe Allemande, de l'institutde chimieet de biologiedu centre de recherche fdral, travaille sur les caractristiques biochimiquesde la protine M02.1.

    BibliographieBerger M.R, Habs M., Jahn S.A., Sehmal D., 1984. Toxicological assessment of seeds fromMoringa oleifera

    andMoringa stenopetala, two highly efficient primary coagulants for domestic water treatment of tropical raw waters.EastAfrMed J., Sep; 61 (9): 712-716.Caceres A., Cabrera O., Morales O., Mollinedo P., Mendia., 1991.Journal of Ethnopharmacology July; 33 (3):213-216.Caeeres A., Saravia A., Rizzo S., Zabala L., De Lcon E., Navc F., 1992. Pharmacologic properties ofMoringa

    oleifera. 2: s~reening for antispasmodic, antiinflammatory and diuretic activity. Journal of Ethnopharmacology,June; 36 (3):233-237.FaiziS.,SiddiquiB.S.,SalccmR.,SiddiquiS.,AftabK andGilaniA.H.,1995.Fullyacetylatedarbamatend--rY ll ->- --=--- ~-~--~--{j -=~~ ~- f fr -''' ,-,. .....-. - - - 1 toi , ); , I lT ,uC;aUj1 .. -u ,. .. & 'Jo. .. : - ': 'I I. l\ ,, -11t .h 'H lJuru; rg t< 1 Je, J ) v6':-,~ b,,y IV1