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japonaisQuelles sont les valeurs nutritives de la poudre de spiruline?
Spiruline est le nom commun pour Arthrospira, un type d’organisme procaryote appartenant au phylum Cyanophyta, classe Cyanophyceae, famille Spirochaetaceae, Et etgenre Arthrospira. LA AAaspiruline se compose de filaments unicellulaires nSur leramifiés. Les filaments sont de 200 à 500 μm de long Et etde 5 à 10 μm de large, Et etont une forme en spirale régulière. Spiruline A alA acapacité de fixer le carbone Et etl’azote Et etadsorber des ions métalliques. Il A aété signalé dans de nombreux domaines tels que lA aprotectiSur lede l’environnement, la neutralité carbone Et etles énergies renouvelables. Il est également largement utilisé dans la médecine/pharmacie [1,2], les compléments alimentaires nutritionnels [3,4] Et etd’autres domaines [1,5].
La spiruline a été utilisée par les Nations unies pour promouvoir l’éliminatiSur lede la faim Et etde la malnutritiSur ledans les pays en développement, Et etelle a également été utilisée pour fournir de la nourriture Et etde l’oxygène aux astronautes de la StatiSur lespatiale internationale [5]. Les diverses fonctions de la spiruline sont principalement attribuées à ses caractéristiques biologiques Et età sa composition nutritionnelle riche et complète (voir Figure 1). La spiruline est gérée comme un aliment commun en Chine, et elle est également autorisée comme matière première pour les produsonalimentaires de santé sur une base de classement. La spiruline comestible se réfère principalement à deux types:Arthrospira platensiset Arthrospira maxima. Il existe 207 numéros d’enregistrement approuvés pour les aliments naturels fabriqués à partir de spiruline, principalement sous forme de comprimés [6]; Il existe 15 numéros d’enregistrement approuvés pour les médicaments en Chine qui utilisent la spiruline comme ingrédient principAu,principalement sous forme de comprimés contenant 0,2 g ou 0,35 g de poudre de spiruline et de capsules dura contenant 0,35 g de poudre de spiruline [7].
Cet article analyse principalement l’interrelation entre la consommation quotidienne de spiruline et les suppléments nutritionnels basés sur la relation dose-effet. Il résume également les fonctions nutritionnelles cliniques de la spiruline et enfdansdécrit brièvement les progrès des applications de la spiruline dans l’industrie alimentaire. L’objectif est de fournir un pont d’information complet et connecté pour l’application de la spiruline dans l’industrie de la macrosanté.
1 composition nutritionnelle spiruline
La spiruline a été recommandée par de nombreuses organisations comme un «superaliment». Les nutriments représentatifs comprennent les protéines (y compris la phycocyanine et la phycoerythrine), les vitamines, les métaux, l’acide γ-linolénique, les caroténoïdes, la chlorophylle, etc., mais il peut y avoir des différences dans les données en raison des différentes espèces, des conditions de culture et des méthodes d’analyse.
L’apport quotidien recommandé de poudre d’algues spiruline est de 3 à 4 g/ j [8], et l’apport quotidien recommandé de produsonde spiruline disponibles dans le commerce est de 2 à 9 g/ j. Selon les directives pour les compléments alimentaires en vitamines et minéraux, les compléments alimentaires peuvent être considérés comme des compléments alimentaires lorsque l’apport quotidien recommandé en vitamines et minéraux dans les aliments est supérieur à 15% de l’apport quotidien recommandé par la FAO/ oms [9]. La teneur en micronutriments (vitamines et minéraux) de 3 g de spiruline en poudre est indiquée dans le tableau 1. Spiruline peut être utilisé comme un complément alimentaire pour les nutriments tels que la vitamine a, la vitamine B12, le fer et le manganèse. En plus des micronutriments ci-dessus, 3 g de spiruline en poudre contient également 1,5-2,3 g de protéines de haute qualité, dont 519 mg de phycocyanine totale et 240 mg de c-phycocyanine. Les autres nutriments comprennent 17 à 25% d’hydrates de carbone, 30 mg de chlorophylle, 15 mg de caroténoïdes, zéaxanthine 9 mg, β-carotène 6,8 mg, superoxyde dismutase 1080 U, U,acide γ-linolénique 30-60 mg [1].
1.1 protéines de spiruline
Spiruline contient 50% à 78% de protéines et tous les acides aminésLe corps a besodans[12], et le taux net d’utilisation des protéines (NPU) et le ratio d’efficacité des protéines (PER) sont aussi élevés que 53% à 92% et 1,8 à 2,6, respectivement. Le score en acides aminés de la spiruline de haute qualité est supérieur à 100[13], et la digestibilité de la spiruline est le premier facteur limitant dans son score en acides aminés protéiques. La spiruline est principalement composée de phycobiliprotéines (voir Figure 2 pour la formule structurelle). Les phycobiliprotéines sont liées de façon covalente par des liaisons thioether aux protéines porteuses et aux chromophores. Chaque molécule de phycobiliprotéine contient deux chaînes de polypeptides, α et β, et chaque chaîne de polypeptides contient un ou plusieurs chromophores liés de façon covalente.
Le rapport de la phycocyanine à l’allophycocyanine dans la spiruline est d’environ 4:1. La phycocyanine est un pigment photosynthétique unique à la spiruline, et sa teneur peut atteindre 20% du poids sec de la spiruline [14], faisant de la spiruline la matière première préférée pour la production industrielle de la phycocyanine. La phycocyanine est un pigment bleu soluble dans l’eau. Sa molécule contient trois chromophores, qui sont reliés aux positions α-84, β-84 et β-155, respectivement. Il a un poids moléculaire (Mw) de 44 kDa, un point isoélectrique (pI) de 4,3, une longueur d’onde d’absorption maximale de 620 nm et un pic d’émission de fluorescence de 640 nm à température ambiante. C’est un trimer avec une structure en anneau. La phycocyanine est thermiquement stable au-dessous de 60°C, mais sa stabilité thermique diminue considérablement lorsque la température atteint ou dépasse 60°C. Lorsque la température atteint 70°C, la solution de phycocyanine devient immédiatement incolore et un précipité floculant bleuis-gris apparaît [15]. Dans des conditions normales de température et de lumière visible, la fluorescence de la solution de phycocyanine disparaîtra complètement dans un mois. Après 10 jours d’entreposage à la température ambiante à la lumière, le taux de rétention du pigment dans une solution de phycocyanine à 100 PPN ° de cataloguen’était que de 19,34 %, et après 10 jours d’entreposage dans l’obscurité à 40°C, le taux de rétention du pigment n’était que de 24,89 % [16]. La phycocyanine a des activités fonctionnelles telles que l’amélioration anti-tumorale, anti-oxydation, anti-inflammatoire et d’immunité. Pour plus de détails, veuillez consulter l’examen de Jiang Guoqing et Al., et al.[17].
L’isoviolaxanthine (isoviolaxanthine) est un pigment bleu soluble dans l’eau du bleu paon. Il a un poids moléculaire de 38 kDa, un pI de 4,6, une longueur d’onde d’absorption maximale de 650 nm et un pic d’émission de fluorescence de 657 nm à température ambiante. La teneur en isoviolaxanthine dans la spiruline peut atteindre 44,08 mg/g (base sèche) [18].
1.2 polysaccharides spiruline
Représente 12%-15% du poids sec dePoudre de spiruline [1]. Les polysaccharides spiruline sont des polysaccharides acides composés principalement de rhamnose, de mannose, de glucose et de xylose[19]. Le rendement et le poids moléculaire des polysaccharides de spiruline obtenus par différentes méthodes d’extractionne sont pas cohérents. Le rendement des polysaccharides de spiruline provenant de la poudre de spiruline extraite par extractiontriphasée avec du sulfate d’ammonium et du tert-butanol était de 9,25%, et la pureté était de 86,17% [20]; Les polysaccharides de spiruline ont été extrasonà l’aide d’une solution d’éthanol à 40%, et le rendement était de 8,92 % [21]. Majdoub et Al., et al.[22] ont signalé que le poids moléculaire moyen des polysaccharides spiruline était de 199 kDa, et le radical sulfate représente environ 20% du poids sec. Le poids moléculaire des polysaccharides de spiruline obtenus par extractionà l’eau chaude est de 250-300 kDa [23]. Pugh et Al., et al.[24] croient que le poids moléculaire des polysaccharides spiruline dépasse 100 000 kDa (10 millions de Da), Chaiklahan et Al., et al.[25] [traduction]ont rapporté que les polysaccharides spiruline extraits à 90 °C ont une activité antioxydante élevée, et les poids moléculaires des polysaccharides spiruline purifiés sont 212 et 12,6 kDa.
Les polysaccharides spiruline ont les fonctions de réguler l’immunité, antiviral, antitumoral, anti-radiation, anti-mutation, anti-oxydation, abaisser la glycémie, abaisser les lipides sanguins, etc. Pour plus de détails, voir l’examen de Tu Fang et Al., et al.[26].
1.3 acide γ-linolénique
La spiruline contient environ 6%-13% de lipides, dont environ 83% sont saponifiables et environ 17% ne le sont pas. Plus de 50% des lipides sont des acides gras, composés de l’acide undécylénique, de l’acide palmitique, de l’acide palmitoléique, de l’acide stéarique, de l’acide oléique, de l’acide linoléique, de l’acide γ-linolénique, etc. Selon le milieu de culture, la proportion de composition en acides gras dans la poudre de spiruline est également différente [27,28]. Parmi eux, l’acide γ-linolénique représente 10%-20% et 30%-49% du Total totaldes acides gras dans Arthrospira maxima et Arthrospira platensis, respectivement. En tant qu’acide gras oméga-6, l’acide γ-linolénique a les fonctions de maintenir les vaisseaux sanguins normaux LDL-C, maintenir la pression artérielle normale, soulager l’inconfort menstruel chez les femmes, promouvoir la cognition, anti-inflammatoire, et retarder le vieillissement dela peau [29].
1.4 micronutriments
(1) vitamines
Vitamine A: le bêta-carotène est le précurseur de la vitamine A.la teneur en caroténoïdes dans La spirulineplatensisest de 0,1 à 0,4 mg/g [30]. Et le β-carotène représentait 69,5% du total des caroténoïdes [31]. Annapurna et Al., et al.[32] ont constaté que les taux d’absorption des caroténoïdes totaux et du β-carotène dans la spiruline étaient respectivement de 72,3% et de 75,2%, après que les enfants âgés de 3 à 5 ans aient reçu 1200 μg d’équivalents β-carotène de spiruline par jour. Les concentrations de rétinol dans le sérum ont été significativement augmentées. Wang Jie et Al., et al.[33] ont mené une intervention nutritionnelle de 10 semaines auprès de 210 enfants âgés de 7 à 9 ans, ajoutant 0, 2 et 4 g de spiruline au petit déjeuner (équivalent à un apport quotidien de rétinol de 118, 617 et 1051 μgRE/ j). Les enfants&#Les taux sériques de vitamine A avant et après l’intervention alimentaire étaient essentiellement les mêmes, mais les réserves de vitamine A dans le foie du groupe spiruline ont augmenté respectivement de 0,13, 0,26 et 0,39 μmol/L. Cela montre que la spiruline peut être utilisée comme complément alimentaire pour la vitamine a.
Vitamine K: la vitamine K Kest un groupe de vitamines liposolubles contenant le noyau 2-méthyl-1,4-naphthoquinone. La vitamine K naturelle est divisée en deux catégories, la vitamine K1 et la vitamine K2 (MK-n), en fonction de la structure de la chaîne latérale. La vitamine K2, en particulier la MK-7, a des activités physiologiques telles que l’augmentation de l’ostéocalcine carboxylée (cOC) dans le plasma pour augmenter la densité osseuse et réduire la calcification artérielle [34-38]. 3 g de spiruline fournissent 60% de l’apport quotidien recommandé de vitamine K1 et 15% de l’apport quotidien recommandé de vitamine K2. Il n’existe actuellement aucun rapport clinique sur l’effet de la vitamine K de spiruline sur la santé osseuse, mais des expériences animales ont montré que la spiruline a un effet bénéfique sur le métabolisme osseux, ce qui peut réduire la perte de masse osseuse chez les rats avec une perte de poids simulée et améliorer la densité osseuse. La spiruline peut augmenter le taux apparent d’absorption du calcium dans l’alimentation, la densité osseuse, la teneur en calcium osseux et les niveaux d’ostéocalcine chez les rats avec une perte de poids simulée, et la concentration de calcium dans le sang est significativement inférieure à celle du groupe témoin.
Vitamine B12: des études ont montré que 20 g de spiruline peut rencontrer le corps et#39; L LLLlbesoins en vitamine B1, vitamine B2 et vitamine B3. La spiruline contient une grande quantité de vitamine B12 (cobalamine), mais Watanabe et Al., et al.[40] ont constaté que la plus grande partie (environ 83%) de la vitamine B12 dans la spiruline est de la pseudovitamine B12 (une substance semblable à la vitamine B12), et elle n’a aucun effet sur le métabolisme de la vitamine B12 chez les mammifères [41]. La vitamine B12 peut être détectée à l’aide de méthodes microbiologiques et de chimiiluminescence. Les résultats de la chimiiluminescence sont environ 8 à 9% de ceux de la méthode microbiologique. Cependant, l’analyse microbiologique montre que 36% de la vitamine B12 de la spiruline est active dans le corps humain. Les substances actives de la vitamine B12 comprennent la vitamine B12 et la méthylcobalamine, qui est d’environ 35 à 38 μg/100g de base sèche [42]. Les sels de Cobalt (CoSO4) présents dans le milieu de culture ont un effet significatif sur la teneur en pseudovitamine B12 de la spiruline. Si les sels de cobalt sont remplacés par de la vitamine B12, la teneur en pseudovitamine B12 dans la spiruline sera considérablement réduite, et il n’y aura aucun effet sur le taux de croissance et le rendement de la spiruline [43].
(2) minéraux
Les éléments minéraux présents dans la spiruline sont étroitement liés aux oligo-éléments présents dans le milieu de culture. Les solutions de culture Zarrouk et Zarrouk modifiées couramment utilisées contiennent toutes deux des oligoéléments A5 et B6 [5,44], ce qui permet de compléter la spiruline avec des éléments minéraux.
Fer: Zhu Binzhen et Al., et al.[45] ont complété 154 cas d’anémie par carence en fer chez les enfants âgés de 6 à 14 ans avec de la spiruline (0,35 g/capsule, 2 capsules/ temps, 3 fois/jour, 1 mois de traitement). Pendant la période de traitement, aucune alimentation supplémentaire n’a été ajoutée, aucune autre préparation semblable de fer n’a été utilisée, et le régime alimentaire a été fourni comme d’habitude. À la fdansdu traitement, les taux effectifs des Les patientsprésentant une hémoglobine normale, un fer sérique (plasmatique) et une protoporphyrine exempte d’érythrocytes étaient respectivement de 81,1%, 92,1% et 71,3%. Les résultats ont montré que spiruline peut être utilisé comme un complément alimentaire naturel pour le traitement de l’anémie ferrifère. Gao Fengzheng et Al., et al.[46] ont comparé les effets de spiruline, chlorelle et polygonum sur la supplémentation alimentaire en fer chez les souris avec un modèle d’anémie par carence en fer. Ils ont constaté qu’à la même dose, l’effet de supplémentation en fer du groupe spiruline était significativement meilleur que celui du groupe de sulfate ferreux, le groupe chlorelle et le groupe polygonum.
Iode et manganèse: avec un apport quotidien de 3 g de spiruline, l’apport d’iode et de manganèse, bien que inférieur aux 15% de l’apport quotidien recommandé requis pour les compléments alimentaires, est supérieur à 10%, ce qui est également bénéfique pour le corps.' L lsupplémentation en iode et en manganèse.
2 propriétés fonctionnelles de la spiruline
Spiruline a de nombreux avantages pour la santé (amélioration de l’immunité, glycémie et réduction de la pression artérielle, anti-oxydation, anti-stéatose hépatique, perte de poids, anti-cancer, antibactérien, etc., Figure 1), qui se manifestent comme suit:
2.1 renforcer l’immunité
L’effet de la spiruline sur le système immunitaire peut être trouvé dans la revue de MATUFI et al. [47]. Tan Yuyan et al. [48] ont utilisé un essai contrôlé randomisé pour mener une intervention nutritionnelle avec des comprimés de spiruline (6 g/ j, 0,5 g/ comprimé, 4 comprimés/temps, 3 fois/j) sur 84 Les patients(âgés de 28 à 69 ans) en hémodialyse d’entretien. Après 6 mois, on a constaté que le taux d’infections nosocomiales dans le groupe spiruline (16,7%) était significativement inférieur à celui du groupe témodans(40,5%). De plus, les valeurs d’hémoglobine (Hb), d’albumine sérique (Alb) et de taux catabolique des protéines (PCR) dans le groupe spiruline étaient également significativement plus élevées (p et lt; 0,05) que celles du groupe témoin. Ge Yang et al. [49] ont utilisé un essai contrôlé randomisé pour compléter 100 patients atteints de tumeurs malignes (18-70 ans, stade II/III/IV) avec de la spiruline (100 mg/capsule, 3 capsules/ temps, 3 fois/jour) au cours des deux premiers cycles de chimiothérapie. Les résultats ont montré que le groupe spiruline a montré une augmentation significative du nombre de globules blancs et du nombre de neutrophiles, une diminution significative (P= 0,03) de l’incidence de la myélosuppression sévère, et une diminution significative (P= 0,01) du taux de modifications du plan de traitement. Les immunoglobulines N ° de catalogueet les lymphocytes T CD8+ ont augmenté de manière significative dans le groupe spiruline. Par conséquent, spiruline peut considérablement améliorer le corps et#39; L limmunitaire, en particulier chez les personnes qui ont subi une intervention chirurgicale et qui ont une faible immunité corporelle.
2.2 baisse de la glycémie
Dans une étude de patients obèses subissant un traitement d’hypertension, le rapport de sensibilité à l’insuline du groupe spiruline a été amélioré en suppléant 2 g de spiruline par jour. Les Patients atteints de diabète de type 2 qui ont continué à compléter la spiruline (2 g/ j pendant 2 mois) ont eu une baisse de la glycémie à jeun, de la glycémie postprandiale et de l’hémoglobine glycosylée (HbA1c) [50, 51]; Les patients diabétiques qui ont pris des capsules de spiruline pendant 4 semaines (4,2 g/ j, 0,35 g/capsule, 1,4 g/ temps, 3 fois/j) ont présenté une augmentation significative de la concentration sérique de fer, et il n’y avait aucune différence significative d’hémoglobine par rapport au groupe témoin, mais la concentration d’hémoglobine glycosylée a été significativement réduite [52]. Chez les patients atteints d’une maladie du foie non alcoolique, une supplémentation continue en spiruline (6 g/ j pendant 6 mois) a réduit avec succès l’indice de résistance à l’insuline de la méthode HOMA (HOMA-IR) [53]. Un patient séropositif résistant à l’insuline qui a consommé 19 g de spiruline par jour pendant 2 mois a connu une augmentation significative de sa sensibilité à l’insuline [54].
Le mécanisme par lequel spiruline améliore le métabolisme du glucose peut être que la teneur élevée en protéines et en fibres dans spiruline réduit le corps et#39; S absorption du sucre tout en augmentant la sécrétion d’insuline [54]. L’effet de la supplémentation en spiruline sur l’augmentation de la sensibilité à l’insuline est en partie attribué à de faibles niveaux d’interleukine6 (IL-6) [55,56], qui inhibe les molécules de signalisation de l’insuline (telles que les substrats des récepteurs de l’insuline), en fdansde compte inhiber la translocation du transporteur de glucose 4 à la surface de la cellule et de réduire l’absorption du glucose dans les muscles et les tissus adipeurs [54].
Par rapport à la metformine, La spirulineplatensispeut améliorer de manière significative la hausse rapide de la glycémie, de l’insuline et des enzymes hépatiques provoquées par un régime riche en graisses/streptozotocine à faible dose. La spiruline peut corriger la composition en lipides sériques de souris avec un modèle de diabète de type 2, et présente des effets anti-inflammatoires par la régulation du facteur de nécrose tumorale a et de l’adiponectine. La spiruline a un effet anti-stéatose hépatique, comme le montre l’expression réduite de la protéine 1c de liaison de l’élément régulateur du stérol (SREBP-1c) dans le tissu hépatique. La spiruline peut favoriser la synthèse mitochondriale dans les foies endommagés en augmentant significativement le nombre de copies du récepteur activé par proliférateur des peroxysomes (PPAR) coactivateur γ 1α (PGC-1α), du facteur de transcription mitochondrial A (Tfam) et de l’adn mitochondrial (adnr) [57].
2.3 baisse de la pression artérielle
Une supplémentation quotidienne de 4,5 g de spiruline pendant 6 semaines chez les personnes en surpoids a été montrée pour abaisser la pression artérielle [58]; Une supplémentation quotidienne de 8 g de spiruline pendant 12 semaines chez les patients atteints de diabète de type 2 a également abaissé la pression artérielle [55]. Martinez-samano et coll. [59] ont utilisé une expérience randomisée pour traiter 16 patients de plus de 18 ans souffrant d’hypertension artérielle systémique de stade 1 ou 2 avec des inhibiteurs de l’eca. Supplémenté avec 4,5 g/ j de spiruline maximum pendant 12 semaines. Dans le groupe spiruline, les taux de pression artérielle, de sVCAM-1, de se-sélectine et d’endothéline-1 étaient significativement (p< 0,05) plus faibles, tandis que l’activité de glutathion peroxydase et les concentrations de glutathion oxydé étaient significativement (p< 0,05) plus élevé.
Carrizzo et al. [60] ont constaté que la matière première de La spirulineplatensisqui avait subi une digestion gastro-intestinale simulée dansvitro produit une vasodilatation directe de type endothélial médiée par l’oxyde nitrique dans les vaisseaux sanguins obstrués de souris. De plus, en utilisant une approche peptidomique, le produit primaire digéré de spiruline a été divisé en cinq parties (A-E), et seule la partie E Ea été capable de stimuler la vasodilatation. Le composant E contient quatre principaux segments de peptides (SP3-SP6), dont seul le SP6 (GIVAGDVTPI) présente une vasorelaxation directe dépendant de l’endothélium dans des vaisseaux sanguins isolés, qui est induite par la voie de la phosphoinositide 3-kinase/serine-threonine kinase (PI3K/AKT) pour aggréger la libération de NO. En outre, SP6 a également un effet abaissant la pression artérielle chez les animaux, augmentant la vasodilatation de type endothélial tout en augmentant le niveau de nitrite dans le sérum. Lu Jun [61] a constaté que les deux peptides isoleucine-glutamine-proline (Ile-Gln-Pro, IQP) et valine-acide glutamique proline (Val-Glu-Pro, VEP) peptides sont des peptides inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (eca), et les deux sont des inhibiteurs non compétitifs.
La spiruline abaisse la pression artérielle en augmentant la synthèse eNOS,en inhibant l’eca, en inhibant le système rénin-angiotensine, en inhibant les métabolites vasoconstricteurs et en inhibant l’agrégation des plaquettes.
2.4 effet antioxydant
Les mauvaises habitudes alimentaires et les ingrédients peuvent changer le corps#39; S et causer des dommages au corps. La consommation à long terme d’huile de cuisson avec une valeur élevée de peroxyde peut perturber le corps et#39; S stress oxydatif, augmenter significativement le cytochrome P450 2E1 dans le sérum sanguin, et causer des dommages aux tissus du foie. Compléter des rats Wistar avec 1 g/ KGPC de spiruline par jour peut réduire les dommages causés par le stress oxydatif [62]. Compléter spiruline à 2 g/ j et 5 g/ j peut également augmenter le corps et#39; S capacité antioxydante [63,64].
L’inflammation locale et systémique induite par l’obésité peut entraîner une variété de complications, y compris le stress oxydatif, la résistance à l’insuline, la dyslipidémie métabolique, le diabète de type 2, les maladies cardiovasculaires et l’hypertension. La gestion de l’inflammation est donc devenue une intervention thérapeutique clé pour le syndrome métabolique. Dans trois études, 8 g/ j de spiruline ont été administrés de façon continue pendant 16 à 12 semaines, l’il-2 plasmatique a été élevée, l’il-6 a été réduite et l’activité de la superoxyde dismutase (SOD) a été augmentée [56], les niveaux plasmatiques de malondialdéhyde (MDA) ont été réduits [55], et les niveaux sériques d’adiponectine ont été élevés, tandis que le rapport IL-2/IL-6 et les niveaux d’antioxydants totaux ont été significativement augmentés et les niveaux de substances réactives à l’acide thiobarbiturique ont été réduits chez les patients non obèses [65]. Chez les patients atteints de maladie pulmonaire obstructive chronique (mpoc), la prise de spiruline (1 g/ j) pendant 2 mois a réduit la peroxydation sérique de la MDA et des lipides, augmenté l’activité de SOD et de glutathion s-transférase (GST), et les concentrations de glutathion (GSH) et de vitamine C [66]. La supplémentation en spiruline peut également augmenter les niveaux de GSH Hdans le corps au repos ou 24 heures après l’exercice, et réduire le niveau de substances réactives à l’acide thiobarbiturique après l’exercice [67].
Les effets antioxydants et anti-inflammatoires de la spiruline peuvent être attribués à sa teneur en phycocyanine, β-carotène, vitamine E et acide γ-linolénique. Parmi ceux-ci, la phycocyanine peut effectivement capter les radicaux libres et les espèces réactives d’oxygène (ROS), inhiber l’expression de l’oxyde nitrique synthase inducible (iNOS), réduire la production de nitrite, et inhiber la peroxydation des lipides microsomaux du foie. La double liaison polyinsaturée de β-carotène a des effets antioxydants et anti-inflammatoires, est un antioxydant de membrane efficace, peut inhiber la peroxydation lipidique médiée par l’oxygène. De plus, le β-carotène bloque l’accumulation de ROS entre les cellules, inhibe l’expression des gènes liés à l’inflammation iNOS,COX-2, tnf-α et IL-1β, et inhibe également l’activité de l’inos et du facteur de transcription nucléaire kappa B B(NF-κB) promoteur.
2.5 effet sur la stéatose hépatique non alcoolique
La stéatose hépatique non alcoolique (shna) est une lésion hépatique induite par le stress métabolique étroitement liée à la résistance à l’insuline et à la susceptibilité génétique. Le spectre de la maladie comprend la stéatose simple du foie non alcoolique, la stéatohépatite non alcoolique (NASH), la fibrose du foie, la cirrhose et le carcinome hépatocellulaire (CHC). Non seulement la shna entraîne une invalidité et la mort d’une maladie du foie, mais elle est également étroitement associée à une incidence élevée du syndrome métabolique (MetS), du diabète sucré de type 2 (T2DM), des maladies cardiovasculaires athérosclérotiques et des tumeurs colorectelles.
Actuellement, le pilier du traitement de la shna est la modification du mode de vie, comme la perte de poids par l’alimentation et l’exercice. De plus, un grEt en plusnombre de médicaments et de suppléments, y compris des antioxydants, des agents anti-inflammatoires, des sensibilisants à l’insuline et des agents hypolipidiques, ont été utilisés comme options thérapeutiques alternatives chez les patients et les modèles animaux de laboratoire [68]. La spiruline est un complément alimentaire efficace pour réduire les enzymes hépatiques chez les patients atteints de shna. Dans un essai ouvert, non randomisé, 6 g/ j d’intervention d’arthrospira platensis pendant 6 mois ont réduit l’ast, l’alt et la γ-glutamyltransférase chez les patients atteints de shna [53]. La supplémentation avec 4,5 g d’arthrospira maxima par jour a également réduit les transaminases hépatiques chez 3 patients atteints de shna [69]. La spiruline a également un effet prébiotique, car elle favorise la croissance de micro-organismes bénéfiques dans le tube digestif [3]. Pendant la digestion et l’absorption, spiruline réduit les niveaux de MDA du foie et augmente les niveaux de GSH,gazon et d’oxyde nitrique, empêchant ainsi la dégénérescence vacuolaire du foie, l’infiltration graisseuse et la fibrose.
Des expériences sur des souris ont montré que la complémentation alimentaire en spiruline inhibe l’hépatotoxicité en réduisant la pénétration des enzymes hépatiques dans le sérum sanguin, mais aussi en réduisant la peroxydation des lipides, l’hémorragie et la nécrose des hépatocytes dans le foie [70]. Selon les connaissances actuelles, la spiruline inhibe la formation de stéatose hépatique et de NASH principalement en inhibant la peroxydation lipidique et en piégant les radicaux libres, ou en augmentant indirectement l’activité des enzymes antioxydantes dans le foie [71]. La spiruline a un effet particulier dans l’inhibition de la stéatose hépatique, mais le mécanisme doit encore être élucidé.
2.6 toxicité anti-chimique
La spiruline a un effet protecteur contre la néphrotoxicité causée par l’amikacine (AMK, amikacine /aminoglycoside) chez les lapins de nouvelle-zélande, et il existe un effet synergique entre la poudre pure de spiruline et la vitamine C [72]. Des souris Wistar ayant un modèle de toxicité hépatique aiguë utilisant de la D-galactosamine (D-GalN) ont été traitées avec de l’hydroxytoluène butylé (BHT) et des solutions aqueuses de spiruline à cellules brisées. Par rapport au groupe D-GalN ° de cataloguel’extrait aqueux de spiruline à 9% a réduit significativement la phosphatase alcaline (estérase) et les marqueurs inflammatoires tels que tnf-α, IL-6 et IL1β, ainsi que les TBARS,et a augmenté les marqueurs de stress oxydatif tels que GR,glutathion (GSH), GST, T,superoxyde dismutase (SOD), GPX et CAT et la protéine totale. Les résultats ont montré que 9% d’extrait d’eau de spiruline avait le même effet protecteur sur le foie que le BHT (0,5% dans les aliments) [73]. La poudre de spiruline séchée peut adsorber des métaux lourds tels que le cadmium dans l’eau [74]. Spiruline a un effet potentiel sur les métaux lourds dans le corps.
2.7 abaisser les lipides sanguins
Une série d’études cliniques [58,75-79] ont montré qu’un supplément quotidien de 1-10 g de spiruline pendant 15 jours à 6 mois peut réduire un ou plusieurs des indicateurs suivants dans le sang: TC, TG,LDL-C et VLDL ou augmenter HDL-C [71]. L’effet de la spiruline sur l’hyperlipidémie peut également être trouvé dans une revue par Dinicolantono et al. [80]. L’extrait liposoluble de spiruline peut réduire significativement l’expression de la 3-hydroxy-3-méthylglutaryl coenzyme A réductase (HMGR), l’enzyme limitant le taux pour la synthèse du cholestérol, dans les cellules HepG2, et inhibe également l’expression des récepteurs LDL (LDLR) et des gènes de la lipogenèse (tels que la synthase d’acide gras et la stéaroyl-coa désaturase 1) [70], présentant ainsi un effet hypolipidemique significatif.
2.8 perte de poids
Dinicolantonio et al. [80] et Moradi et al. [81] ont tous deux examiné les effets de la spiruline sur la perte de poids. Certaines expériences cliniques de perte de poids de spiruline [82-87] ont montré que la signification des résultats de perte de poids est liée à la posologie et aux mesures supplémentaires prises. Spiruline peut atteindre la perte de poids en réduisant la perméabilité des macrophages entrant dans la graisse viscérale, et prévenir l’accumulation de graisse du foie et le stress oxydatif [88]. La spiruline est riche en phénylalanine, qui est un puissant déclencheur de la cholécystokinine et affecte le centre de l’appétit dans le cerveau, supprimant ainsi l’appétit et contrôlant la prise de poids [53]. Cependant, le mécanisme d’action de la spiruline pour la perte de poids est encore controversé, parce que les polysaccharides, les vitamines, la phycocyanine, et l’acide γ-linolénique dans la spiruline sont tous les lipides des substances actives qui peuvent inhiber l’absorption de graisse, le métabolisme, et la sécrétion.
2.9 autres effets
Wu Shildanset al. [89] ont utilisé des comprimés de spiruline à une dose de 2 g/ temps, 3 fois/jour pour traiter 100 patients atteints d’ulcères gastroduodénaux pendant 8 semaines. Ils ont constaté que le taux de traitement efficace atteignait 94%. Spiruline a un effet de promotion sur la croissance cellulaire et la réparation des tissus ulcères, et a également pour effet de favoriser la guérison des incisions chirurgicales.
Desai et coll. [90] ont examiné l’utilisation de la spiruline dans le traitement physique de la fibrose des muqueuses buccales, en particulier la leucoplasie. Spiruline et#39; S les effets antioxydants et anti-inflammatoires peuvent efficacement prévenir et traiter la parodontite. Des essais cliniques ont montré que l’administration continue de spiruline capsules (1 g/ j pendant 3 mois) aux patients atteints de leucoplakia orale peut aider à améliorer ou éliminer les symptômes tels que les ulcères buccaux, la difficulté à ouvrir la bouche, et la sensation de brûlure. La spiruline a également des fonctions thérapeutiques adjuvantes telles que l’infertilité masculine idiopathique [91].
3 spiruline dans les aliments
90% de la spiruline sur le marché est vendue comme complément alimentaire sous forme de poudre et de comprimés, et elle est également largement utilisée dans l’alimentation animale. Au Tchad, en afrique, les comprimés de boue de spiruline séchée broyée en poudre (dih
3.1. Application dans les produits laitiers
En raison de la présence de gaines cellulaires, la poudre de spiruline ne peut pas complètement se dissoudre dans l’eau. En outre, l’instabilité thermique de la chlorophylle et de la phycocyanine dans la spiruline provoque l’ajout de poudre de spiruline aux produits laitiers liquides avant le processus de stérilisation pour donner lieu à un précipité jaunâtre à brunâtre dans le produit.
3.1.1 yogourt
La phycocyanine est une protéine soluble dans l’eau qui a un effet positif sur le yogourt, par exemple en réduisant la séparation de l’eau et en augmentant la dureté. C’est un pigment bioactif recommandé. En production réelle, en raison de l’instabilité thermique de la phycocyanine, il est recommandé de l’ajouter aseptiquement pendant le processus d’inoculation. Lorsque le pH du yogourt ajouté à la phycocyanine est abaissé à 4,5 et conservé à 4 °C, la viscosité du yogourt augmente avec la concentration de phycocyanine, et le pH du yogourt à la phycocyanine est plus élevé que celui du contrôle; Le yogourt enrichis à 4% de phycocyanine (p/p) n’a aucune différence significative quant à l’acceptabilité globale par rapport au yogourt ordinaire, mais Lactobacillus bulgaricus et Streptococcus lactis ont été considérablement réduits à 14jours et 21jours, respectivement [93].
3.1.2 crème glacée
La crème glacée est un bon support, et est très approprié pour l’application de poudre de spiruline, de phycocyanine, etc. Il est recommandé d’être ajouté pendant le processus de vieillissement. L’ajout de 1,2 % de spiruline en poudre à la crème glacée peut augmenter la teneur en protéines du produit, tout en augmentant le taux de gonflage et la résistance à la fonte de la crème glacée [94].
3.1.3 fromage
Prépréparer le fromage à pâte molle, puis ajouter 1% de spiruline en poudre pendant la congélation et le salage, remuer et conserver au réfrigérateur. La spiruline peut augmenter la teneur en protéines et en bêta-carotène du fromage à pâte molle, réduire l’humidité et prolonger la durée de conservation [94]. L’ajout de 4% de poudre de spiruline au fromage fondu peut réduire la dureté et l’indice de fusion [95].
3.2 Application dans les pâtes alimentaires
La poudre de spiruline peut être utilisée pour faire des nouilles humides crues vertes ou des nouilles suspendues sèches, mais son application est auto-limitante en raison de sa couleur. Mostolizadeh et al. [96] ont ajouté 0,25 à 1% de poudre de spiruline aux pâtes. Les pâtes avec différentes concentrations de poudre de spiruline ont augmenté significativement la teneur en acides aminés essentiels et en acides gras insaturés dans les aliments. Les pâtes à 0,25% de poudre de spiruline avaient de bonnes propriétés microbiologiques et une valeur nutritive.
4 perspectives
La spiruline est un aliment fonctionnel avec une gamme de bienfaits pour la santé et la nutrition. La forte concentration d’antioxydants forts tels que la phycocyanine et le β-carotène dans la spiruline en fait un complément alimentaire qui peut réduire le stress oxydatif et les réponses inflammatoires. Spiruline peut abaisser les lipides sanguins, la pression artérielle, et le poids, et peut également améliorer le métabolisme du glucose et améliorer les voies de signalisation de l’insuline en réduisant les facteurs inflammatoires. La supplémentation en spiruline peut améliorer efficacement la stéatose hépatique non alcoolique. Le mécanisme protecteur de la spiruline dans les maladies métaboliques (telles que la stéatose hépatique non alcoolique) n’a pas encore été entièrement élucidé, et la recherche est encore nécessaire pour clarifier le mécanisme derrière sa fonction.
En mettant l’accent sur le rôle important de l’intervention nutritionnelle dans les maladies chroniques, la spiruline, en tant qu’aliment complet, inaugure d’importantes opportunités de développement. Cependant, la sensibilité de la spiruline et de la phycocyanine à la chaleur et à la lumière est un obstacle majeur limitant l’application de la spiruline dans l’industrie alimentaire. Des recherches sont encore nécessaires sur la stabilisation de la spiruline et de la phycocyanine lors de la transformation industrielle des aliments.
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