Profil phytochimique et activité biologique des extraits de deux variétés de Cynara cardunculus (sauvage et cultivée)

Abstract

The genus Cynara (family Asteraceae) holds a prominent position in Maghrebian and Mediterranean traditional medicine. The present study proposes a comparative analysis of secondary metabolites and biological activities of hydroalcoholic extracts (80% methanol) from two taxa: cultivated cardoon (Cynara cardunculus var. altilis) and wild cardoon (Cynara cardunculus var. sylvestris), collected in the Rmal Lihsan area, Mechrouha municipality, Souk Ahras province (north-eastern Algeria) in February 2026. Three organs were examined for each variety, leaves, ribs, and roots, yielding six extracts in total. Qualitative phytochemical screening revealed the presence of flavonoids, hydrolysable and condensed tannins, alkaloids, free quinones, saponins, sterols, and triterpenes, with profiles varying according to organ and variety. The wild variety (var. sylvestris) generally displayed higher qualitative content in leaves and ribs, while cultivated roots (C-R) were distinguished by substantial concentrations of triterpenes and quinones. Spectrophotometric quantification of total polyphenols (Folin–Ciocalteu method) and flavonoids (aluminium chloride method) revealed significant inter-organ and inter-variety differences. Wild roots (S-R) contained the highest total polyphenol content (332.63 ± 0.082 mg GAE/g DW), while cultivated roots (C-R) showed the maximum flavonoid concentration (50.23 ± 0.015 mg QE/g DW). These data suggest that domestication redistributes secondary metabolites across organs rather than uniformly diminishing them. Antioxidant activity, assessed by four complementary methods (DPPH, FRAP, TAC, and hydroxyl radical scavenging), demonstrated significant antioxidant potential. The C-R extract showed the highest DPPH scavenging activity (IC₅₀ = 50 µg/mL), approaching that of ascorbic acid (IC₅₀ = 31.25 µg/mL). Anti-inflammatory activity, evaluated via BSA thermal denaturation inhibition, was most pronounced for cultivated roots (C-R, IC₅₀ = 70 µg/mL) and wild leaves (S-F, IC₅₀ = 80 µg/mL), both approaching the reference drug diclofenac (IC₅₀ = 60 µg/mL). Cytoprotective and genotoxic effects were explored using the Allium cepa Feulgen-staining assay. Plant extracts applied alone induced no cytotoxicity or genotoxicity. Conversely, they significantly reduced cadmium-induced chromosomal aberrations, micronuclei formation, and mitotic index perturbations in a dose-dependent manner. These findings confirm the pharmacological relevance of C. cardunculus in both its forms and highlight the decisive influence of plant organ and variety on the biological potential of extracts. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ يحتل جنس السنارة (Cynara) من الفصيلة النجمية (Asteraceae) مكانةً بارزةً في الطب التقليدي المغاربي والمتوسطي. تهدف هذه الدراسة إلى إجراء تحليل مقارن للمستقلبات الثانوية والنشاطات البيولوجية للمستخلصات الهيدروكحولية (ميثانول 80%) المستخرجة من صنفَين من الخرشوف البري (Cynara cardunculus var. sylvestris) والخرشوف المزروع (Cynara cardunculus var. altilis)، تم جمعهما من منطقة رمال لحصان، بلدية مشروحة، ولاية سوق أهراس (شمال شرق الجزائر) في فبراير 2026. جرى فحص ثلاثة أعضاء نباتية لكل صنف: الأوراق، والأضلاع ، والجذور، ليصبح مجموع المستخلصات المدروسة ستة. كشف الفحص الكيميائي النباتي النوعي عن وجود الفلافونويدات والعفصيات القابلة للتحليل والمتكثفة والقلويدات والكينونات الحرة والصابونيات والستيرولات والتريتيربينات، مع تفاوت في الأنماط وفقاً للعضو والصنف. وأبدى الصنف البري (var. sylvestris) محتوىً نوعياً أعلى في الأوراق والأضلاع، في حين تميزت جذور الصنف المزروع (C-R) بتراكم ملحوظ من التريتيربينات والكينونات. أظهر التقدير الطيفي للفينولات الكلية طريقة فولن-سيوكالتو) والفلافونويدات (طريقة كلوريد الألومنيوم) تبايناً ملحوظاً بين الأعضاء والأصناف؛ إذ بلغت أعلى قيمة لمحتوى الفينولات الكلية في جذور الصنف البري (S-R: 332.63 ± 0.082 مغ مكافئ حمض الغاليك/غ مادة جافة)، فيما سجلت جذور الصنف المزروع (C-R) أعلى تركيز في الفلافونويدات (50.23 ± 0.015 مغ مكافئ الكويرسيتين/غ مادة جافة. كشف تقييم النشاط المضاد للأكسدة بأربع طرائق تكاملية) DPPH وFRAP والطاقة المضادة للأكسدة الكلية وتثبيط الجذر الهيدروكسيلي( عن إمكانات مضادة للأكسدة معتبرة، تصدّرها مستخلص (C-R) بقيمة IC₅₀ تساوي 50 ميكروغرام/مل في اختبار DPPH، وهي قريبة من مرجع حمض الأسكوربيك (31.25 ميكروغرام/مل). أما النشاط المضاد للالتهاب، المقيَّم بتثبيط تمسّخ بروتين المصل البقري (BSA)، فكان الأعلى لمستخلصي (C-R) و(S-F) بقيم IC₅₀ بلغت 70 و80 ميكروغرام/مل على التوالي، وهي قيم مقاربة للمرجع الديكلوفيناك ( 60ميكروغرام/مل). استكشاف التأثير الجينوتوكسي والحماية الخلوية بواسطة اختبار ( Allium cepa) تلونFeulgen) ) أظهر أن مستخلصات C. cardunculus الممنوحة بمفردها لا تسبب أي سمية خلوية أو جينوتوكسية. على العكس من ذلك، فإنها تقلل بشكل متناسب مع الجرعة من التشوهات الصبغية، والنوى الدقيقة، والاضطرابات في مؤشر الانقسام الخلوي التي يسببها الكادميوم. تؤكد هذه النتائج الأهمية الدوائية لـ C. cardunculus بكلا صنفيه، وتبرز الدور الحاسم للعضو النباتي والصنف في تشكيل الإمكانات البيولوجية للمستخلصات. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Résumé Le genre Cynara (famille des Asteraceae) occupe une place notable en médecine traditionnelle maghrébine et méditerranéenne. La présente étude propose une analyse comparative des métabolites secondaires et des activités biologiques des extraits hydroalcooliques (méthanol 80 %) issus de deux taxa : le cardon cultivé (Cynara cardunculus var. altilis) et le cardon sauvage (Cynara cardunculus var. sylvestris), récoltés dans la région de Rmal Lihsan, commune de Mechrouha, wilaya de Souk Ahras (nord-est de l'Algérie) en février 2026. Trois organes ont été examinés pour chaque variété : feuilles, côtes et racines, soit six extraits au total. Le screening phytochimique qualitatif a révélé la présence de flavonoïdes, de tanins hydrolysables et condensés, d'alcaloïdes, de quinones libres, de saponosides, de stérols et de triterpènes, avec des profils qui varient selon l'organe et la variété. La variété sauvage (var. sylvestris) présente globalement des teneurs qualitatives plus élevées dans les feuilles et les côtes, tandis que les racines cultivées (C-R) se distinguent par une richesse notable en triterpènes et en quinones. Le dosage spectrophotométrique des polyphénols totaux (méthode de Folin-Ciocalteu) et des flavonoïdes (méthode au chlorure d'aluminium) a mis en évidence des variations inter-organes et inter-variétés significatives. Les racines sauvages (S-R) présentent la teneur en polyphénols totaux la plus élevée (332,63 ± 0,082 mg EAG/g MS), tandis que les racines cultivées (C-R) affichent la concentration maximale en flavonoïdes (50,23 ± 0,015 mg EQ/g MS). Ces données confirment que la domestication redistribue les métabolites secondaires entre organes plutôt qu'elle ne les appauvrit globalement. L'évaluation de l'activité antioxydante, conduite par quatre méthodes complémentaires (DPPH, FRAP, CAT et piégeage du radical hydroxyle), a mis en évidence un potentiel antioxydant significatif. L'extrait C-R est le plus performant au test DPPH (IC₅₀ = 50 µg/mL), proche de l'acide ascorbique (IC₅₀ = 31,25 µg/mL). L'activité anti-inflammatoire, évaluée par inhibition de la dénaturation thermique de la BSA, est la plus marquée pour les racines cultivées (C-R, IC₅₀ = 70 µg/mL) et les feuilles sauvages (S-F, IC₅₀ = 80 µg/mL), légèrement inférieures au diclofénac de référence (IC₅₀ = 60 µg/mL). L'exploration de l'effet génotoxique et cytoprotecteur par le test Allium cepa (coloration de Feulgen) a montré que les extraits de C. cardunculus administrés seuls n'induisent ni cytotoxicité ni génotoxicité. En revanche, ils réduisent de façon dose-dépendante les aberrations chromosomiques, les micronoyaux et les perturbations de l'indice mitotique induites par le cadmium. Ces résultats confirment l'intérêt pharmacologique de C. cardunculus dans ses deux formes et soulignent l'influence déterminante de l'organe végétal et de la variété sur le potentiel biologique des extraits.