Development of analytical methods and data banks to control the authenticity of actives secondary metabolites from aromatic and medicinal plants

Les matières naturelles aromatiques, telles que les huiles essentielles, que l’on retrouve sur le marché, ne sont pas toujours authentiques, bien que ces produits soient vendus comme étant 100% purs et naturels. Certains fournisseurs fraudent leurs produits afin de réduire les coûts de production, d’améliorer la qualité des huiles essentielles ou encore pour augmenter artificiellement les volumes de production. Les huiles essentielles sont adultérées en ajoutant des produits à moindre coût, incluant des matières naturelles moins chères et des molécules d’origine pétrochimique. Des méthodes d’authentification appropriées sont nécessaires pour contrôler la naturalité et la pureté des huiles essentielles. La détermination des ratios isotopiques stables et l’analyse énantiosélective de composés spécifiques, associées à la recherche de traces de précurseurs de synthèses, permettent d’authentifier de nombreuses huiles essentielles (gaulthérie, alliacées, néroli, menthe crépue, cannelle et cypriol). Le contrôle de ces produits naturels requiert l’établissement de banques de données, constituées d’échantillons parfaitement tracés pour l’authenticité de leurs origines. La méthodologie mise en place a permis de développer de nouveaux outils pertinents pour l’authentification, comprenant le développement de l’analyse isotopique de composés ciblés pour la mesure du δ18O et du δ34S, et d’identifier de nouvelles fraudes, comprenant les ajouts de composés enrichis en 14C et les molécules issues d’hémisynthèses.Natural raw materials are sometimes susceptible to be adulterated: essential oils sold to consumers do not always possess their original compositions, despite of being labeled 100% pure and natural. Suppliers resort to adulterate their products by adding low-cost products to their natural materials to improve the product quality, to increase the raw material volume, or for economic reasons. Thus, it is necessary to develop methods of authentication to identify such practices in order to empower consumers to be sure of the natural quality of their purchases and to enable suppliers to prove the authenticity of their products. Enantiomeric analyses, isotopic studies, and impurities researches are the three main axes of this thesis project and are applied to authenticate essential oils of wintergreen, allium species, neroli, spearmint, cinnamon, and cypriol. To ensure the authenticity of these natural products, it is critical to provide reference values useful to characterize adulteration. Therefore, in addition to analytical development, establishment of data banks based on authentic samples from various origins is also required. Accurate methods are needed to validate essential oil authenticity in commercial market rampant with fraudulent products. Companies must strictly regulate their supply chain to ensure authenticity, brand trust, and perceived value for the price. Novel methodologies were carried out, including compound specific isotope ratios δ18O and δ34S determination. Complex adulterations were highlighted, comprising 14C-labeled molecules and hemisynthesis origin products additions