Les agrumes très consommés au niveau mondial, représente des sources de caroténoïdes tels que la β-cryptoxanthine, qui contribuent avec les flavonoïdes (hespéridine) aux effets santé de ces fruits et en particulier dans la prévention du diabète de type 2 (DT2). Le DT2 est une pathologie mondiale en croissance exponentielle. L’objectif général de ce travail est par conséquent d’étudier les propriétés nutrition-santé de concentrés de jus de clémentine, obtenus par une technologie membranaire innovante et spécifiquement enrichis en β-cryptoxanthine (βCX) et hespéridine (HES) mais également en pectines. Le devenir digestif de ces phytomicronutriments, garants de la qualité nutritionnelle des concentrés a évalué dans un premier temps en couplant le modèle de digestion in vitro aux cellules intestinales de type Caco-2. Pour une meilleure vision physiologique des mécanismes associés aux premières étapes de la digestion, des modèles de digestion, statique et dynamique, sont comparés. La bioaccessibilité et l’absorption intestinale des caroténoïdes sont fortement influencées par la teneur et structure des pectines. Dans un second temps, les activités biologiques (disglycémie, dislipidémie, inflammation) impliquées dans la prévention du DT2 sont évaluées in vivo chez le rat après administration du concentré d’agrume. L’étude a démontré qu'un aliment à base d'agrume spécifiquement enrichi en βCX et HES est efficace dans la prévention du syndrome métabolique/DT2, soulignant le rôle possible de la βCX et de sa bioconversion en rétinoïdes. Une étude in vitro complémentaire sur macrophages murins révèle des effets anti-inflammatoires synergiques des 2 phytomicronutriments. / Citrus fruits, which are widely consumed worldwide, represent sources of carotenoids such as βCX, which contribute with flavonoids (HES) to the health effects of these fruits, particularly in the prevention of type 2 diabetes (T2D). T2D is a worldwide pathology that is growing exponentially. The general objective of this work is therefore to study the nutritional and health properties of clementine juice concentrates obtained by innovative membrane technology and specifically enriched in both βCX and HES but also in pectins. The digestive behaviour of these phytomicronutrients, guarantors of the nutritional quality of the concentrates, was first assessed by coupling the in vitro digestion model with the Caco-2 intestinal cells. For a better physiological vision of the mechanisms associated with the first stages of digestion, models of static and dynamic digestion are compared. The bioavailability and intestinal absorption of carotenoids are strongly influenced by the content and structure of pectins. In a second step, the biological activities (disglycemia, dislipidemia, inflammation) involved in the prevention of T2D are evaluated in vivo in rat after administration of the citrus concentrate. The study demonstrated that a citrus food specifically enriched in βCX and HES is effective in preventing metabolic syndrome/T2D, highlighting the possible role of βCX and its retinoid bioconversion. A complementary in vitro study on murine macrophages reveals synergistic anti-inflammatory effects of the two phytomicronutrients.

Eine ständig steigende Nachfrage nach einer auf pflanzlichen Stoffen basierenden Hormonersatztherapie für menopausale Beschwerden, macht eine verstärkte Untersuchung sogenannter Phytoöstrogene erforderlich. Bei den hier untersuchten Substanzen handelt es sich um die chemisch synthetisierten Flavanone 6-(1,1-Dimethylallyl)Naringenin (6DMAN) und 8-Prenylnaringenin (8PN), die ursprünglich in Pflanzen identifiziert wurden. 7-Oxyprenylnaringenin-4'-Azetat (7OPN) ist ein weiteres Mitglied dieser Stoffgruppe, zu dem jedoch bisher noch praktisch keine Daten vorlagen. Ebenfalls in die Untersuchungen einbezogen wurde ein isopropanolischer Extrakt aus dem Rhizom von Cimicifuga racemosa (L.) Nutt. (iCR), der schon seit langer Zeit erfolgreich zur Bekämpfung menopausaler Beschwerden eingesetzt wird, dessen Wirkmechanismus jedoch unbekannt ist und zu dem bisher noch wenige molekulare Daten bezüglich der Wirkung auf einzelne Zielorgane, insbesondere nach einer Behandlung über einen längeren Zeitraum vorliegen. Die durchgeführten Untersuchungen betrafen zum Einen den Uterus als eines der Hauptzielorgane weiblicher Sexualhormone und zum Anderen die Vena cava, repräsentativ für das Gefäßsystem. Als Modellorganismus wurden Ratten gewählt. Dabei wurde die Genexpression Östrogen (E2)-regulierter Gene auf mRNA-Ebene mittels Real-Time-PCR bestimmt. Die Wirkung von 7OPN wurde in einem in vitro-System (MVLN-Zellen) und im Uterus getestet. Zusätzlich wurden humane Nabelschnurvenen-Endothelzellen als in vitro-Modell für das Gefäßsystem eingesetzt. Mit ihnen wurde die Wirkung der Testsubstanzen auf Angiogenese und Differenzierung getestet. Die durch die E2 hervorgerufenen Effekte entsprachen weitestgehend den Erwartungen. Es konnte sowohl eine Zunahme des Uterusgewichts der Ratten als auch eine Regulation der Expression von Proliferationsmarkern und E2-abhängig regulierten Genen im Uterus auf mRNA-Ebene festgestellt werden. Auch im Gefäßsystem konnte sowohl eine Regulation E2-abhängig exprimierter Gene beobachtet werden, als auch ein proliferationsfördernde und differentiationsfördernde Wirkung auf venöse Endothelzellen in vitro. Die untersuchten Flavanone zeigten einen von den vorhandenen funktionalen Gruppen abhängigen Effekt auf die E2-regulierten Prozesse und Gene. Während es sich bei 8PN um eine rein östrogen wirkende Substanz zu handeln scheint, wirkt 6DMAN offenbar als selektiver Östrogenrezeptor-Modulator (SERM) und zeigt für einen Einsatz in der HRT sehr interessante Eigenschaften, da weder ein uterotrophe Wirkung in vivo, noch eine angiogene Wirkung in vitro beobachtet werden konnte, während gleichzeitig eine östrogene, potentiell kardioprotektive Wirkung auf die Genexpression im Gefäßsystem gezeigt werden konnte. Auch 7OPN zeigt ein differenziertes Wirkmuster. Ein in vitro-Reportergentest in einer stabil transfizierten Brustkrebszellinie deutete auf eine in Abhängigkeit von der Konzentration E2-antagonistische oder agonistische Wirkung hin. Die Genexpressionsstudien im Uterus der Versuchstiere nach dreitägiger Behandlung zeigten, daß die Wirkung von 7OPN jedoch auch abhängig vom untersuchten Gen ist. Da auch dieses Flavanon keine uterotrophe Wirkung zu besitzen scheint, ist 7OPN ebenfalls eine interessante Zielsubstanz weiterer Untersuchungen im Hinblick auf die Anwendung in der HRT. Für den in einem Arzneimittel enthaltenen Extrakt iCR konnte in einem 17-tägigen Tierversuch keine östrogene Wirkung auf Uterus und Gefäßsystem gezeigt werden. Während eine Anwendung dieses Extrakts zur Behandlung menopausaler Beschwerden im Lichte dieser Ergebnisse und langjähriger praktischer Erfahrungen zwar sicher erscheint, bleibt der Wirkmechanismus von iCR weiterhin unbekannt.

Eine ständig steigende Nachfrage nach einer auf pflanzlichen Stoffen basierenden Hormonersatztherapie für menopausale Beschwerden, macht eine verstärkte Untersuchung sogenannter Phytoöstrogene erforderlich. Bei den hier untersuchten Substanzen handelt es sich um die chemisch synthetisierten Flavanone 6-(1,1-Dimethylallyl)Naringenin (6DMAN) und 8-Prenylnaringenin (8PN), die ursprünglich in Pflanzen identifiziert wurden. 7-Oxyprenylnaringenin-4'-Azetat (7OPN) ist ein weiteres Mitglied dieser Stoffgruppe, zu dem jedoch bisher noch praktisch keine Daten vorlagen. Ebenfalls in die Untersuchungen einbezogen wurde ein isopropanolischer Extrakt aus dem Rhizom von Cimicifuga racemosa (L.) Nutt. (iCR), der schon seit langer Zeit erfolgreich zur Bekämpfung menopausaler Beschwerden eingesetzt wird, dessen Wirkmechanismus jedoch unbekannt ist und zu dem bisher noch wenige molekulare Daten bezüglich der Wirkung auf einzelne Zielorgane, insbesondere nach einer Behandlung über einen längeren Zeitraum vorliegen. Die durchgeführten Untersuchungen betrafen zum Einen den Uterus als eines der Hauptzielorgane weiblicher Sexualhormone und zum Anderen die Vena cava, repräsentativ für das Gefäßsystem. Als Modellorganismus wurden Ratten gewählt. Dabei wurde die Genexpression Östrogen (E2)-regulierter Gene auf mRNA-Ebene mittels Real-Time-PCR bestimmt. Die Wirkung von 7OPN wurde in einem in vitro-System (MVLN-Zellen) und im Uterus getestet. Zusätzlich wurden humane Nabelschnurvenen-Endothelzellen als in vitro-Modell für das Gefäßsystem eingesetzt. Mit ihnen wurde die Wirkung der Testsubstanzen auf Angiogenese und Differenzierung getestet. Die durch die E2 hervorgerufenen Effekte entsprachen weitestgehend den Erwartungen. Es konnte sowohl eine Zunahme des Uterusgewichts der Ratten als auch eine Regulation der Expression von Proliferationsmarkern und E2-abhängig regulierten Genen im Uterus auf mRNA-Ebene festgestellt werden. Auch im Gefäßsystem konnte sowohl eine Regulation E2-abhängig exprimierter Gene beobachtet werden, als auch ein proliferationsfördernde und differentiationsfördernde Wirkung auf venöse Endothelzellen in vitro. Die untersuchten Flavanone zeigten einen von den vorhandenen funktionalen Gruppen abhängigen Effekt auf die E2-regulierten Prozesse und Gene. Während es sich bei 8PN um eine rein östrogen wirkende Substanz zu handeln scheint, wirkt 6DMAN offenbar als selektiver Östrogenrezeptor-Modulator (SERM) und zeigt für einen Einsatz in der HRT sehr interessante Eigenschaften, da weder ein uterotrophe Wirkung in vivo, noch eine angiogene Wirkung in vitro beobachtet werden konnte, während gleichzeitig eine östrogene, potentiell kardioprotektive Wirkung auf die Genexpression im Gefäßsystem gezeigt werden konnte. Auch 7OPN zeigt ein differenziertes Wirkmuster. Ein in vitro-Reportergentest in einer stabil transfizierten Brustkrebszellinie deutete auf eine in Abhängigkeit von der Konzentration E2-antagonistische oder agonistische Wirkung hin. Die Genexpressionsstudien im Uterus der Versuchstiere nach dreitägiger Behandlung zeigten, daß die Wirkung von 7OPN jedoch auch abhängig vom untersuchten Gen ist. Da auch dieses Flavanon keine uterotrophe Wirkung zu besitzen scheint, ist 7OPN ebenfalls eine interessante Zielsubstanz weiterer Untersuchungen im Hinblick auf die Anwendung in der HRT. Für den in einem Arzneimittel enthaltenen Extrakt iCR konnte in einem 17-tägigen Tierversuch keine östrogene Wirkung auf Uterus und Gefäßsystem gezeigt werden. Während eine Anwendung dieses Extrakts zur Behandlung menopausaler Beschwerden im Lichte dieser Ergebnisse und langjähriger praktischer Erfahrungen zwar sicher erscheint, bleibt der Wirkmechanismus von iCR weiterhin unbekannt.

Diese Dissertation beschreibt die Synthese der vier Flavanone Lonchocarpol A, 6-Dimethylallylnaringenin, Glabrol und Euchrenon A7. Des weiteren konnten drei dieser Naturstoffe enantiomerenrein mit Hilfe einer kinetischen Racematspaltung hergestellt werden. Dabei wurden die Carboxylkohlenstoffe selektiv mit einer asymmetrischen Transferhydrierung nach Noyori reduziert.

Diese Dissertation beschreibt die Synthese der vier Flavanone Lonchocarpol A, 6-Dimethylallylnaringenin, Glabrol und Euchrenon A7. Des weiteren konnten drei dieser Naturstoffe enantiomerenrein mit Hilfe einer kinetischen Racematspaltung hergestellt werden. Dabei wurden die Carboxylkohlenstoffe selektiv mit einer asymmetrischen Transferhydrierung nach Noyori reduziert.