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japonaisÉtude sur l’antioxydant spiruline
La recherche sur la théorie radicale moderne croit que les radicaux libres sont constamment produsonpendant le métabolisme biologique, et un équilibre dynamique est formé avec le corps et#39; L lsystème antioxydant. Lorsque la fonctiSur leprotectrice du corps et#Le système d’équilibre antioxydant diminue et les radicaux libres produits ne peuvent plus être équilibrés, le stress oxydatif peut provoquer une peroxydation lipidique des membranes cellulaires. Il en résulte une accumulation importante d’espèces réactives d’oxygène et de produits peroxydés, causant des dommages irréversibles aux cellules à des degrés divers. L’excès de radicaux libres cause des dommages au corps et il a été démontré qu’il est lié à l’apparition et au développement de diverses maladies, y compris le paludisme, les accidents vasculaires cérébraux, le sida, les maladies cardiaques, l’athérosclérose, le diabète, le cancer, les ulcères gastriques, etc. [1].
Spiruline est un genre de la famille des Oscillatoriaceae, de l’ordre des Oscillatoriales, et de la classe des cyanophytes. Il existe deux principales variétés de spiruline produites au pays et à l’étranger: S. plantensis et S. maxima. La spiruline est un procaryote ancien. Depuis sa découverte en 1940, les scientifiques n’ont jamais cessé de l’étudier. De nombreuses études nationales et étrangères ont montré que la spiruline est l’un des aliments les plus complets et équilibrés en termes de nutriments. Spiruline contient une variété de substances antioxydantes et est un antioxydant naturel sûr et fiable. Spiruline peut améliorer le corps et#39; S capacité antioxydante à combattre les maladies causées par la peroxydation lipidique déclenchée par des espèces d’oxygène réactives et des radicaux libres.
1 ingrédients actifs antioxydants dans la spiruline
Spiruline est riche en nutriments tels que les protéines, les vitamines, les acides gras insaturés, les polysaccharides et les oligo-éléments. Les substances bioactives ayant des effets antioxydants et anti-âge comprennent les polysaccharides de spiruline (SP), les acides gras insaturés, en particulier l’acide γ-linolénique (GLA), l’enzyme endogène superoxyde dismutase (SOD), les vitamines C CCet E, le β-carotène (βC), et l’oligo-élément sélénium (Se) [2].
2 recherche antioxydante In vitro sur les ingrédients actifs de la spiruline
La recherche In vitro sur les substances actives antioxydantes de la spiruline a une longue histoire. La recherche In vitro facilite le contrôle des facteurs pertinents et les résultats peuvent être réfléchis de manière plus intuitive. Li Ling et al. [3] ont utilisé la réaction Fenton et la production photochimique de riboflavine pour produire des radicaux libres actifs ·OH (radicaux hydroxyles) et ·O2− (radicaux anioniques superoxyde), et ont étudié le piégage dansvitro de ·OH et de ·O2− par la spiruline et les polysaccharides de spiruline à l’aide de la spectrophotométrie. L’effet protecteur de la spiruline et des polysaccharides de la spiruline contre la peroxydation lipidique induite par le FeSO4 et contre les dommages causés par l’oxydation de l’adn par le ·OH a également été étudié par spectrophotométrie de l’acide thiobarbiturique. Les expériences ont montré que la spiruline et les polysaccharides de spiruline peuvent éliminer efficacement ·OH et ·O2-, et ont un effet inhibiteur significatif sur la peroxydation lipidique et ·OH dommages oxydatifs à l’adn. Zhao Feiyan et al. [4] ont également utilisé des trousses de détermination de ·OH et des trousses de détermination de ·O2 pour déterminer la capacité de piéger dansvitro des polysaccharides spiruline contre les radicaux libres. Les résultats ont montré que dansvitro, les polysaccharides spiruline ont un effet de piqûre significatif sur ·OH et ·O2−, et cet effet est le plus significatif (P< 0,05) à 1,0 mg/mL et 6 mg/mL.
Il a été constaté que GLA AAdans la spiruline a un effet protecteur sur les cellules endothéliales. Kong Xiuqdanset al. [5] ont cultivé dansvitro des cellules endothéliales ECV-304 de la veine ombilicale humaine et ont constaté que les cellules ECV-304 normalement cultivées étaient gravement endommagées après l’ajout de l’agentde dommages polylysine. Les cellules ont diminué, la plupart se sont désintégrées, la lactate déshydrogénase intracellulaire (LDH) s’est infiltrée, la teneur en malondialdéhyde (MDA) dans le milieu de culture cellulaire a augmenté et l’activité de gazon a diminué. Cependant, après avoir ajouté de la poly-lysine à des cellules endothéliales incubées avec différentes concentrations de GLA pendant 24 heures, la morphologie cellulaire était essentiellement normale et la plupart des cellules étaient disposées régulièrement. Par rapport aux cellules endothéliales seulement ajoutées avec un agent endommageur, le taux de LDH dans le milieu de culture cellulaire était plus faible, la teneur en MDA était plus faible et l’activité de gazon était plus élevée.
Spiruline extrait d’eauA un effet protecteur sur la mort induite par les radicaux libres des fibroblasts de souris [6], et lorsqu’il est combiné à l’acide ascorbique, il peut également réguler la peroxydation lipidique dans un modèle de foie de chèvre induite dansvitro par le médicament anticancéreux 5-fluorouracile (5-FU) [7]. La phycocyanine extraite de la spiruline peut inhiber le stress oxydatif induit par le fer dans les cellules du neuroblastome SH-SY5Y. Le fer est un important médiateur du stress oxydatif et du décldansneurologique. La phycocyanine peut améliorer les enzymes antioxydantes glutathion peroxydase (GPx), glutathion peroxydase dépendante du sélénium (GPx-Se) et glutathion réductase (GR), et augmente le niveau de glutathion réduit (GSH) dans les cellules pour résister à la peroxydation lipidique causée par le stress oxydatif induit par le fer. Spiruline extrait phycocyanine interfère avec le processus d’oxydation dans les cellules par des mécanismes connexes, ce qui suggère que spiruline peut être utilisé pour traiter des maladies associées à des espèces d’oxygène réactives augmentées et pour développer des traitements pour certaines maladies neurodégénératives telles que l’alzheimer' S maladie et Parkinson' S maladie causée par des troubles du métabolisme du fer [8].
3 études pharmacologiques In vivo de l’activité antioxydante de la spiruline
3.1 effet sur la fonction hépatique et rénale
La spiruline enrichie en sélénium (Se-SP) a un bon effet antioxydant protecteur sur les cellules du foie chez les rats après l’hépatectomie, et augmente significativement l’activité GPx des cellules du foie chez les rats hépatectomisés [9]. L’administration quotidienne de spiruline à des souris à différentes doses peut augmenter l’activité du SOD Dchez les souris présentant des lésions hépatiques induites par le ccl4 et réduire leur teneur en MDA [10]. Les composés phénoliques, les métabolites secondaires de la spiruline, ont un effet protecteur sur le foie dans un essai de toxicité aiguë avec CCl4 chez le rat, protégeant l’ultrastructure du foie, améliorant l’infiltration lymphocytaire, la dégénérescence de type ballon et les dommages hépatocellulaires aux tissus irréguliers de type feuilles, et réduisant l’expansion du réticulum endoplasmique et la vacuolisation cytoplasmique [11].
La Cyclophosphamide peut provoquer une néphrotoxicité et provoquer une cystite hémorragique chez le rat. Sinanoglu et al. [12] ont constaté que l’administration préventive d’une certaine quantité de spiruline à des rats peut réduire MDA dans les reins et les tissus de la vessie, augmenter les niveaux de gazon et de catalase (CAT), et réduire les dommages aux reins et aux tissus de la vessie. L’un des ingrédients actifs de la spiruline, la phycocyanine, peut améliorer la néphrotoxicité du médicament antinéoplasique cisplatine. Lim et al. [13] ont mené une étude utilisant des cellules rénales mâles humaines C57BL6 et des souris comme sujets, respectivement, et ont constaté que le taux de mortalité des cellules rénales humaines était significativement inférieur à celui du groupe modèle après l’ajout de la phycocyanine. Chez les souris ayant reçu de la phycocyanine, de l’azote uréique du sang, de la créatinine sérique et des lésions histologiques rénales, la mort des cellules apoptotiques a également été significativement améliorée par rapport au groupe modèle. En même temps, Nesina et al. [14] ont constaté que la spiruline combinée à la gentamicine peut réduire de manière significative les niveaux plasmatiques de nitrite et réduire la nécrose tubulaire rénale aiguë induite par la gentamicine.
3.2 effets sur le système nerveux
Tobon et al. [15] ont observé les effets de la spiruline Maxima asur la toxicité de la 6-hydroxydopamine (6-OHDA) pour le striatum des rats. Après 20 jours, le cerveau et le striatum ont été enlevés et les indicateurs de toxicité, tels que les concentrations de NO, les concentrations d’espèces réactives d’oxygène (ROS), la peroxydation lipidique et l’activité mitochondriale, ont été mesurés. Les résultats ont montré que la supplémentation en spiruline maximus peut protéger la neurotransmission de la dopamine in vivo en combattant la neurotoxicité causée par l’augmentation des radicaux libres causée par le 6-OHDA.
En outre, l’acide valproïque (VPA) est un inducteur puissant des défauts du tube neural chez les humains et les souris, et ses effets tératogènes sont également associés à la production potentielle de radicaux libres. Certaines études ont montré que la spiruline peut augmenter les niveaux de gazon, de chat et de GPx [16], améliorant ainsi le corps et#39; S activité antioxydante et réduire les dommages au corps.
3.3 effets sur le système reproducteur
Des études étrangères ont révélé que l’acétate de plomb peut entraîner une accumulation de plomb dans le corps des rats gravides, ce qui entraîne une intoxication au plomb chez leur progéniture. Les dépôts de plomb dans le cerveau et le cervelet causent des dommages aux tissus cérébraux chez les rats nouveau-nés, et les rats nouveau-nés perdent du poids corporel et ont une teneur en protéines des tissus cérébraux inférieure. L’ajout de spiruline au régime alimentaire des rats gravides peut réduire le niveau de plomb dans le sang des nouveau-nés, réduire les dommages aux tissus, augmenter la teneur en protéines du cerveau, augmenter l’activité des enzymes antioxydantes, et réduire la peroxydation des lipides causée par le stress oxydatif induit par le plomb [17].
Banji et al. [18] ont constaté qu’un apport excessif de fluorure chez les rats causait des anomalies comportementales chez la progéniture, un dysfonctionnement de la thyroïde et un stress oxydatif accru. Spiruline a augmenté le déplacement du fluorure, a favorisé la formation d’antioxydants, a amélioré les anomalies comportementales dans la progéniture, et a protégé les cellules de Puken
3.4 effets sur le système cardiovasculaire
Les troubles du métabolisme énergétique et la production excessive d’espèces réactives d’oxygène sont associés à des lésions cérébrales et à l’ischémie. Des études épidémiologiques ont montré que la consommation d’un régime alimentaire de style méditerranéen est négativement corrélée avec le risque d’accident vasculaire cérébral, de maladie cardiovasculaire et de cancer. Spiruline est un supplément de protéines et antioxydant largement utilisé. Une certaine dose de spiruline A inversé la teneur en MDA, gazon, chat et GSH dans le cerveau du rat, indiquant que la spiruline A un effet protecteur sur les dommages d’ischémie cérébrale [23].
Kong Xiuqin et al. [24] [traduction] ont nourri des rats normaux et des rats nourris avec un régime riche en matières grasses qui avait développé une hyperlipidémie avec des aliments contenant 0,25%, 0,5% et 1% d’ester méthylique d’acide γ-linolénique (GLAME) extrait de spiruline pendant 4 semaines, et ont mesuré les lipides sanguins, les lipides hépatiques et les taux de MDA plasmatiques et hépatiques de chaque rat. Les résultats ont montré que GLAME EEa réduit significativement le cholestérol total (TC), les triglycérides (TG), les taux de lipoprotéines de basse densité (LDL-C) et l’indice d’athérosclérose (ia) dans le plasma chez les rats normaux et les rats hyperlipidémies, et a augmenté les taux de lipoprotéines de haute densité (HDL-C) et HDL-C/TC. Peut réduire la teneur en MDA dans le plasma et le foie et la teneur en cholestérol du foie des rats normaux et des rats présentant une hyperlipidémie, et réduire la masse du foie et l’indice du foie (masse du foie/masse corporelle) des rats présentant une hyperlipidémie, mais n’a aucun effet significatif sur la masse du foie et l’indice du foie des rats normaux. Cet effet peut être lié au fait que le GLA est plus fortement insaturé et qu’il est oxydé en premier, protégeant ainsi les membranes cellulaires et réduisant les dommages causés aux cellules endothéliales par la polylysine.
3.4 autres
Gupta et al. [25] ont constaté que les phycobiliprotéines d’extrait de spiruline peuvent traiter l’atrophie du thymus induite par le tributylétin (TBT) chez les rats, et la phycocyanine peut réduire l’apoptose des cellules du thymus induite par le TBT chez les rats. Les complications diabétiques sont causées par la réaction des radicaux libres élevés de tétraoxypyrimidine, qui détruit spécifiquement les cellules B BBde l’îlot pancréatique. La spiruline et son extrait de glycoprotéine peuvent résister à la réaction de radicaux libres élevés, protéger les cellules B de l’îlot pancréatique, et ainsi exercer un effet hypoglycémique [26]. Il a également été constaté que spiruline a un effet contre le virus de l’herpès et le virus du vih, et qu’il est lié à spiruline ' S capacité à réduire les radicaux libres dans le corps et à résister à l’oxydation excessive du corps [27-29].
4 recherche clinique et application de spirulina' S activité antioxydante
Chen Jiangsheng et al. [30] ont étudié les changements dans le sérum MDA et SOD chez les patients atteints de pneumoconiose avant et après la prise de médicaments spiruline. Un essai direct de sulfate d’acide barbiturique et un essai de xanthine oxydase ont été utilisés pour déterminer les modifications des taux sériques de MDA et de SOD avant et après le traitement par la spiruline dans 30 cas de pneumoconiose. On a constaté que la teneur sérique en MDA des patients atteints de pneumoconiose après avoir pris de la spiruline pendant 1 mois était significativement inférieure à celle des patients atteints de pneumoconiose n’ayant pas pris de spiruline (P< 0,01). L’activité de SOD sérique était significativement plus élevée après la prise de spiruline qu’auparavant (P< 0,01). Après la prise de spiruline, la peroxydation des lipides et la production de radicaux libres dans le biofilm du macrophage alvéolaire ont été réduites, et l’épuisement du corps et#39; le dépoussiéreur de gazon a été réduit.
Spiruline comme supplément nutritionnel peut améliorer le corps et#39; S tolérance à l’exercice.
Kalafati et al. [31] ont mené une étude croisée en double aveugle, randomisée, contrôlée contre placebo sur neuf hommes modérément entraînés, qui a montré que la supplémentation en spiruline peut favoriser l’oxydation des graisses, améliorer la tolérance à l’exercice, augmenter la concentration de GSH, et réduire les augmentations induites par l’exercice dans la peroxydation des lipides. Une étude menée chez des volontaires âgés en bonne santé A constaté que la supplémentation en spiruline à une dose de 8 g par jour pendant 16 semaines réduit significativement les niveaux de cholestérol (P PPPP< (IL-2), tout en réduisant les taux plasmatiques d’interleukine-6 (IL-6) chez les sujets de sexe masculin. Aucun changement significatif n’a été observé dans le groupe placebo (P et lt; 0,05). Chez les femmes, les niveaux d’il-2 et l’activité du SOD ont augmenté (P et lt; 0,05), et le cholestérol total a également diminué significativement [32]. Cette étude a également montré que spiruline a un bon effet régulateur sur la régulation des lipides sanguins, l’amélioration immunitaire et la capacité antioxydante, et est adapté comme un aliment fonctionnel pour les personnes âgées en bonne santé.
5 résumé et perspectives
Ces dernières années, la recherche antioxydante spiruline a été menée à de multiples niveaux et de nombreuses façons. Toutefois, de nombreux mécanismes d’action doivent encore être élucidés. Spiruline et#La valeur nutritionnelle et l’activité biologique ont été progressivement reconnues par les gens. La recherche sur la spiruline deviendra plus étendue et approfondie. Certaines études ont montré que l’utilisation de cellules Se-SP à haute densité pour préparer le nano-sélénium (Nano-Se) par biotransformation a une activité antioxydante plus forte [33]. Spiruline enrichi en zinc combiné avec l’acérola a un effet significatif de renforcer l’activité antioxydante, ou le gène recombinant spiruline phycocyanine [34-35] peut être exprimé dans E. coli pour réduire le coût et le temps de la production de phycocyanine, qui est également d’un grEt en plusavantage pour promouvoir la recherche et le développement et l’utilisation des antioxydants spiruline. Des comprimés de spiruline, des capsules, des solutions nutritives, des poudres nutritionnelles, des boissons, des nouilles de spiruline, des chocolats remplis de spiruline et d’autres produits pharmaceutiques et aliments fonctionnels ont été lancés au pays et à l’étranger.
De l’état actuel de la recherche sur la spiruline au pays et à l’étranger, on peut voir que la plupart de la recherche sur l’activité de la spiruline reste au stade de laboratoire, et il y a relativement peu de recherche qui combine des études cliniques. Il ya eu relativement plus de recherches sur l’extraction et l’activité de principes actifs importants tels que la phycocyanine et l’algine. Cependant, les méthodes d’extraction et de séparation sont lourdes, coûteuses ou impliquent l’introduction de solvants organiques toxiques, autant de goulets d’étranglement qui limitent le développement en profondeur et la production à grande échelle de spiruline. L’incident de mars 2012 qui a choqué le pays, où la spiruline a été jugé dépasser la norme pour le plomb de métal lourd, a également sonné l’alarme sur la sécurité des produits spiruline. L’effet d’enrichissement de la spiruline sur les métaux lourds est une arme à double tranchant. Certaines études ont montré que la spiruline peut améliorer le dysfonctionnement du corps causé par une consommation excessive de métaux lourds eta un effet détoxifiant sur les métaux lourds, mais elle peut également enrichir les métaux lourds dans l’eau polluée [36-38]. On espère que la spiruline peut être plus pleinement et pratiquement développée et qu’elle peut vraiment bénéficier à la santé humaine.
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