Développement d’un procédé novateur d’extraction du pterostilbene à partir des bleuets sauvages

Au cours de la dernière décennie, la préoccupation grandissante de la population concernant la santé et l’environnement a ouvert la porte à de nouveaux marchés de produits. En effet, plusieurs produits de source naturelle, certains ayant des effets positifs sur la santé, sont maintenant disponibles sur le marché. Ces produits proviennent habituellement soit d’extraits aqueux ou d’extrait par solvant de diverses matières premières d’origine végétale ou animale. On retrouve ces produits, entre autres, comme supplément alimentaire, comme additif naturel, comme substance thérapeutique, comme substances odorantes ou encore comme supplément de saveurs.

Dans la catégorie de produits bénéfiques pour la santé, on peut citer, par exemple, certains lipides riches en acides gras polyinsaturés (provenant habituellement de biomasse marine) qui ont des effets sur la réduction du taux de cholestérol sanguin et la condition des artères coronariennes. Il y a également les dérivés du stilbène comme le resveratrol et le pterostilbene, extraits principalement des raisins et des bleuets, qui sont de puissants antioxydants et anti-inflammatoire, les hydrolysats de protéines qui sont utilisés comme suppléments alimentaires ou comme rehausseurs de saveur et les huiles essentielles largement utilisées en aromathérapie et dans les parfums, cosmétiques et arômes.

Le bleuet, une baie originaire d’Amérique du Nord et récoltée de façon commerciale au Lac-Saint-Jean, appartenant à la famille des éricacées et au genre vaccinium est caractérisé par une concentration élevée en polyphénols. Les stilbènes sont une famille de polyphénols naturels, dont la structure de base est un trans-benzylidène diversement hydroxylé ou méthoxylé. Selon la littérature, le resveratrol se retrouve principalement dans les raisins (vitis) et le pterostilbene dans les baies colorées (vaccinium). Le pterostilbene a suscité de l’intérêt du à ses propriétés antioxydantes bénéfiques sur la santé, mais ses effets sur la dégénérescence cardiovasculaire et le diabète ont davantage attiré l’intérêt des scientifiques. Cet intérêt a conduit au développement de méthodes d’analyse efficaces pour identifier, isoler, quantifier et évaluer les capacités thérapeutiques de cette molécule. La valeur commerciale d’un concentré naturel de pterostibene (vrac de source chinoise) varie entre 500 $ et 1 000 $/ kg selon la provenance de la matière première.

L’avantage du pterostilbene par rapport aux autres substances antioxydantes polyphénoliques extraites des plantes est son caractère liposoluble plus prononcé. Le produit est donc moins soluble dans l’eau mais plus soluble dans les graisses ce qui lui permet de présenter un temps de résidence beaucoup plus long dans certains tissus adipeux augmentant ainsi son effet thérapeutique.

Depuis la fin des années 1990, le CRIQ a réalisé plusieurs travaux de R-D spécifiques au développement de procédés d’extraction de substances actives à partir de biomasses végétales et de biomasses marines. Certains de ces travaux ont mené à des étapes de mises à l’échelle de procédé et à des applications commerciales. Certaines de ces recherches sont protégées par des brevets internationaux.

L’extraction du pterostilbène ne peut être réalisée de façon similaire à l’extraction des anthocyanes. En effet, à la suite d’une série d’analyses et d’essais effectuées sur les extraits hydroalcooliques de bleuets qui ont été préparés dans les phases de laboratoire et de mise à l’échelle de notre projet sur l’extraction des anthocyanes des bleuets, il a été démontré que la méthode utilisée ne permet pas d’extraire efficacement le pterostilbene étant donné son caractère liposoluble plus prononcé que celui des anthocyanes. Il est donc nécessaire de développer un nouveau procédé d’extraction adapté à l’extraction de cette substance.

Le procédé sélectionné utilisera un solvant moins polaire que l’éthanol et de préférence un solvant dans lequel les anthocyanes ne sont pas solubles. Ainsi, il sera possible d’extraire de façon séquentielle le pterostilbene et les anthocyanes à partir de la même biomasse. Une étape de fractionnement des extraits obtenus sur support solide permettra de concentrer la fraction contenant le pterostilbène.