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japonaisQu’est-ce que la spiruline en Hindi?
LA aspiruline est un aliment idéal pour l’avenir de l’humanité. Ses algues contiennent divers ingrédients tels que la phycocyanine,,,,,les polyphénols, les caroténoïdes, les vitamines Et etles stérols, et n’ont aucun effet secondaire toxique. Ils ont un bSur leeffet dans le traitement de diverses maladies [1,2]. Les aliments de santé fabriqués à partir de spiruline peuvent également améliorer le corps et#39; L lsystème immunitaire, améliorer le fonctionnement du système digestif, et améliorer la santé intestinale [3]. En outre, en raisSur lede son faible coût agricole, la spiruline peut également être utilisée dans d’autres domaines tels que les additifs alimentaires, les aliments pour animaux et les cosmétiques [4].
En bref, la spiruline est riche en une variété de nutriments et a de grands avantages pour améliorer la santé, c’est pourquoi elle a attiré l’attention et la recherche dans le monde entier [5]. Cet article prend les caractéristiques biologiques de la spiruline comme point d’entrée, en se concentrant sur deux parties: la technologie de culture et de transformation de la spiruline, et la composition nutritionnelle et la recherche fonctionnelle. Il examine également les perspectives d’application de la spiruline et fournit enfin un résumé du contenu pertinent. L’objectif est de fournir une référence pour une compréhension complète de la spiruline et une base théorique pour le développement de l’industrie de la spiruline.
1 caractéristiques biologiques
Spiruline (Arthrospira) En Hindi, appartenant à la classe des cyanobactéries, la famille des vibrio, le genre de spiruline (Arthrospira), contient de la chlorophylle dans son corps, est un autotrophe photosynthétique, est un organisme procaryote aquatique multicellulaire en forme de spirale capable de photosynthèse [6]. Les cellules de spiruline sont lâches ou serrées et régulièrement incurvées et contiennent des bulles d’air. Ils flottent bien et n’ont pEn tant quede couche de gel à la surface, de sorte qu’ils ne sont pas facilement attachés par les micro-organismes [7].
La spiruline se reproduit par fission binaire [8,9], qui est une méthode de reproduction rapide. Il est également très adaptable à son environnement de croissance et peut grandir dans des environnements alcalins à haute teneur en lumière et en minéraux [10]. Il peut également survivre dans des environnements difficiles tels que les lacs salés alcalins (pH = 8,5-10,5) avec des concentrations élevées d’ions sodium [11,12]. Grâce à la domestication, la culture commerciale de la spiruline peut également être effectuée dans de grands environnements extérieurs ou en serre sous certaines conditions [13]. Les produits courants de spiruline comprennent la poudre de spiruline et les comprimés de spiruline, comme le montre la Figure 1.
2 technologie de culture et de transformation de la spiruline
2.1 technologie de culture
Culture de spiruline En Hindi Est influencée par divers facteurs, dont la lumière, le pH, la température, la qualité de l’eau et la teneur en oligo-éléments tels que le carbone, l’azote, le phosphore, le potassium, le soufre, le magnésium et le sodium [14]. De nombreuses études ont montré que la spiruline elle-même ne produit pas de substances nocives, mais d’autres types d’algues bleu-vert qui vivent en symbiose avec elle peuvent produire des toxines, ce qui affecte la valeur comestible de la spiruline. Par conséquent, la culture de la spiruline doit être effectuée dans un environnement fermé et soigneusement géré [15, 16]. La spiruline peut être cultivée dans un système ouvert (Figure 2) ou dans un réacteur photovoltaïque à système fermé (Figure 3). Les systèmes ouverts sont des étangs de culture en plein air, tandis que les systèmes fermés fournissent un environnement de culture approprié pour les algues en régulant la température, la valeur du pH, l’alimentation en dioxyde de carbone et en eau et la lumière [17] sans échange de polluants et de gaz avec l’environnement environnant. Des études ont montré que spiruline pousse mieux à une température de 30-35°C, un pH de 8.0-10.0, et avec une quantité appropriée de dioxyde de carbone. De plus, étant donné que la spiruline cultivée dans un environnement fermé est exempte de contamination, elle peut être traitée et utilisée plus facilement dans la production alimentaire [18].
2.2 technologie de traitement
Le traitement de la spiruline est divisé en quatre étapes importantes: la culture, la récolte, le séchage et la stérilisation [19]. Dans l’étape de la culture, la première chose à faire est d’obtenir des algues de haute qualité, qui est également la base du traitement de la spiruline. Après avoir obtenu les algues, il est nécessaire de cultiver les algues dans des conditions aseptiques pour éviter la contamination par des bactéries et des virus externes. La croissance des algues doit être observée régulièrement et les conditions de culture doivent être ajustées à temps pour assurer le taux de croissance et la qualité des algues.
La récolte est une partie importante du traitement de la spiruline, ce qui peut directement affecter la qualité et le rendement de la spiruline à un stade ultérieur. En général, les algues sont récoltées lorsque le volume cellulaire est à son maximum [20]. Les méthodes habituellement utilisées sont la filtration et la centrifugation. Étant donné que les dommages causés à la spiruline peuvent affecter sa qualité et son goût, il faut veiller à l’éviter pendant le processus de récolte [21].
Les algues récoltées doivent être séchées pour enlever l’eau dans la spiruline pour le transport et le stockage. Les méthodes de séchage comprennent le séchage naturel et le séchage artificiel. Le séchage naturel consiste à placer le lisier d’algues récolté dans une zone ventilée et à le sécher au vent naturel. Les méthodes de séchage artificiel comprennent le séchage, le micro-ondes, la congélation et le séchage sous vide [22]. La spiruline doit être séchée rapidement après la récolte, et la température doit être maintenue en dessous de 80°C pendant le séchage artificiel. Des températures élevées peuvent réduire la qualité de la poudre d’algues et entraîner la perte de nutriments [23].
La stérilisation de la poudre d’algues est la dernière étape du traitement de la spiruline. Les méthodes de stérilisation comprennent la stérilisation aux ultraviolets, la stérilisation par micro-ondes et la stérilisation à haute température [24]. Généralement, le traitement à petite échelle utilise la stérilisation ultraviolette et la stérilisation par micro-ondes, tandis que la production à grande échelle utilise la stérilisation à haute température. Pour la stérilisation par micro-ondes et la stérilisation à haute température, une attention doit être accordée au contrôle de la température et du temps. Les principales méthodes utilisées dans chaque étape de la technologie de traitement de la spiruline sont indiquées dans le tableau 1.
3 recherche sur les nutriments et les fonctions de la spiruline
3.1 composition nutritionnelle
En tant que microalgues à haute valeur nutritive comestible, la spiruline contient tous les nutriments idéaux pour la consommation humaine dans une certaine proportion, y compris les protéines, les minéraux, les vitamines, les glucides et les oligo-éléments [25]. La spiruline est également une riche source de protéines, contenant environ 60% à 70% de protéines végétales [26].
La spiruline est également très riche en vitamines, y compris la vitamine B1, la vitamine B2, la vitamine B12 et la vitamine E. la vitamine B12 est un oligo-élément qui est difficile à obtenir à partir d’aliments tels que les fruits et les légumes. Le foie Animal a longtemps été considéré comme la meilleure source de vitamine B12, mais la spiruline est 4 fois plus riche en B12 que le foie Animal [27]. De plus, la spiruline contient 30 fois plus de bêta-carotène que les carottes [23]. Le bêta-carotène, en tant que précurseur de la synthèse de la vitamine a dans le corps, joue un rôle important dans les propriétés antioxydantes, les performances de reproduction, la fonction immunitaire, etc., et les animaux ne peuvent pas le synthétiser seuls, de sorte qu’ils ne peuvent l’obtenir que de la nourriture [28, 29]. Autres oligo-éléments: la spiruline est riche en minéraux tels que le fer, le magnésium, le calcium et le phosphore. Sa teneur en fer est 20 fois supérieure à celle du blé [30]. Par conséquent, la consommation de spiruline peut compenser la carence en fer causée par la faible consommation d’aliments d’origine animale.
3.2 fonction
3.2.1 propriétés antioxydantes
La spiruline est riche en antioxydants naturels tels que la phycocyanine, le β-carotène, les vitamines et les minéraux, ce qui lui confère de fortes propriétés antioxydantes. Ces substances peuvent effectivement éliminer les radicaux libres résiduels dans le corps, prévenir les dommages à l’adn, augmenter l’activité de la superoxyde dismutase et de la catalase, réduire significativement le Le stressoxydatif, c.-à-d. réduire l’attaque des radicaux libres sur les cellules, maintenir la stabilité de l’environnement interne et externe des cellules, et maintenir le métabolisme cellulaire normal dans le corps [31]. Luo Aiguo et Al., et al.[32] ont extrait la protéine de spirulina platensis et mesuré son taux de récupération des radicaux libres, et les résultats ont montré que lorsqu’une certaine quantité de protéine de spiruline est atteinte, elle peut atteindre la capacité antioxydante de la VC. En plus des études qui ont directement testé les propriétés antioxydantes de la spiruline, Hassanzadeh et al. [33] ont ajouté de la poudre de germe de blé et de la spiruline à une nouvelle formule de jus fonctionnel. Les résultats ont montré que lorsque la teneur en spiruline et en germe de blé était de 1%, la capacité antioxydante de la boisson fonctionnelle augmentait de 90% à 98%, et l’évaluation sensorielle était également la plus élevée. Des tests physicochimiques ont montré que l’ajout de spiruline et de poudre de germe de blé avait un effet relativement faible sur le pH et l’acidité du produit, mais améliorait la blancheur, la matière sèche et la teneur en protéines.
3.2.2 régulation immunitaire
La spiruline en Hindi est un puissant activateur immunitaire qui peut augmenter l’activité phagocytaire des macrophages, causer l’accumulation de cellules tueuses naturelles (NK) dans les tissus, et stimuler la production d’anticorps et de cytokines pour améliorer la fonction immunitaire [34]. Lv Xiaohua et al. [35] ont constaté que les polysaccharides de spiruline régulent de manière significative le processus du cycle des cellules immunitaires en injectant des polysaccharides de spiruline dans des souris immunodéprimées et en utilisant des techniques telles que la cytométrie de Flux fluxpour détecter le cycle cellulaire des cellules de la rate et du thymus chez des souris immunodéprimées. En même temps, la fonction phagocytaire et la capacité à sécréter de l’interleukine-1 (IL-1) et de l’oxyde nitrique (NO) des macrophages de souris ont été détectées à l’aide de la colorimétrie. Il a été constaté que la capacité phagocytaire, la capacité de sécrétion IL-1 et aucune capacité des macrophages chez les souris immunodéprimées injectées avec spiruline polysaccharides ont été significativement augmentées, ce qui a confirmé en outre que spiruline polysaccharides ont l’effet de réguler la fonction immunitaire des macrophages.
Des études antérieures ont montré que les polysaccharides spiruline sont composés de glucose et de rhamnose. Les polysaccharides bruts de spiruline ont été purifiés et distillés par chromatographie liquide à haute performance, spectroscopie infrarouge et résonance magnétique nucléaire. Obtention de polysaccharides de spirulina platensis-1 (PSP-1) et polysaccharides de spirulina platensis-2 (PSP-2). Les deux polysaccharides ont été analysés structurellement et ont révélé qu’il s’agissait de glucanes à chaîne ramifiée. Ce type de polysaccharide peut améliorer le body' la capacité de résistance aux infections virales et bactériennes. En outre, afin d’évaluer la capacité immunomodulatrice des polysaccharides de spiruline, l’étude a également testé les effets des polysaccharides sur la prolifération cellulaire, la production de NO et l’expression de cytokines connexes. Il a été constaté que les polysaccharides de spiruline peuvent considérablement améliorer la capacité phagocytique des macrophages et stimuler les macrophages à produire NO. NO peut jouer un rôle immunomodulateur dans l’amélioration de la protection immunitaire et réduire les dommages immunitaires et d’autres effets régulateurs immunitaires. Il peut également sécréter des anticorps d’oxyde nitrique synthase (iNOS) inducibles et de l’interleukine-6 (IL-6) pour lutter contre les agents pathogènes (Figure 4). Par conséquent, les polysaccharides spiruline ont une certaine capacité immunomodulatrice [36].
3.2.3 syndrome métabolique
Le syndrome métabolique, y compris le diabète, l’obésité, l’hypertension, les troubles lipidiques, la résistance à l’insuline et l’hyperinsulinémie, peut augmenter le risque de maladies cardiovasculaires et affecter la santé humaine [37]. Des études de ces dernières années ont montré que la spiruline peut intervenir dans ces maladies. Arthur et al. [38] ont rapporté que la spiruline peut abaisser la pression artérielle et améliorer la réactivité vasculaire chez les rats spontanément hypertendus, et les deux effets sont liés à une diminution de l’épaisseur artérielle et de la rigidité. Chen et al. [39] ont constaté que la spiruline est un ingrédient fonctionnel hypolipidique potentiel qui peut réduire le poids corporel et les lipides sanguins dans une certaine mesure chez les rats nourris avec un régime riche en graisses, et même favoriser la réparation du foie gras. Hamedifard et al. [40] ont constaté que l’ajout de spiruline au régime alimentaire des patients atteints de syndrome métabolique peut réduire leur glycémie à jeun et leurs concentrations d’insuline. Ces études suggèrent que la spiruline a un effet positif sur le traitement du syndrome métabolique eta la capacité de prévenir la maladie.
4 perspectives pour l’application de spiruline
4.1 applications alimentaires
4.1.1 aliments pour grignotines
Poudre de spirulineEst riche en protéines et minéraux, il est donc largement ajouté aux collations comme les biscuits. À l’heure actuelle, spiruline et chlorelle algues ont été ajoutés à certains biscuits de blé populaires comme une source de protéines, d’antioxydants et de molécules bioactives à des taux de 2% et 6% respectivement. Ajouter 6% spiruline et chlorelle peut également augmenter considérablement la teneur en protéines et les propriétés antioxydantes de l’aliment [41].
4.1.2 pâtes alimentaires
Les algues spiruline ont été largement utilisées dans la fabrication de pâtes. Par rapport aux pâtes sans spiruline, les pâtes avec spiruline ont des avantages nutritionnels, sensoriels et thérapeutiques améliorés [42]. L’ajout de 5% et 10% de spiruline à la farine de blé pour la fabrication des pâtes peut augmenter la teneur en protéines et en énergie des pâtes à 10,32% et 14,50%, respectivement [43]. En outre, l’ajout de spiruline dans des proportions différentes peut également améliorer considérablement les propriétés chimiques des pâtes. Des études ont montré que l’ajout de 0,25% de spiruline aux pâtes donne le score le plus élevé dans l’évaluation du goût, améliorant ainsi le produit en termes de composition nutritionnelle, d’évaluation sensorielle et de capacités thérapeutiques fonctionnelles [44].
4.1.3 produits laitiers
La spiruline peut être utilisée dans divers produits laitiers. Mocanu et al. [45] ont utilisé La spirulineplatensis comme nutriment pour les produits laitiers fermentés et ont étudié l’effet de La spirulineplatensis sur les bactéries probiotiques Bifidobacterium animalis et Lactobacillus acidophilus pendant la culture et l’entreposage. Les résultats ont montré que pendant l’entreposage, La spirulineplatensis peut améliorer la stabilité de survie de Bifidobacterium animalis et Lactobacillus acidophilus dans le produit. Dans la préparation du fromage, l’ajout de 1% de La spirulineplatensis est le plus approprié pour améliorer les propriétés physiques et chimiques et le goût du fromage. Il peut également augmenter considérablement la teneur en protéines, en eau et en β-carotène du produit et réduire la teneur en matières grasses, ayant ainsi un effet bénéfique sur le corps humain [46].
4.2 application des aliments
4.2.1 aliments pour animaux aquatiques
La spiruline peut être utilisée comme additif alimentaire pour les poissons et les crevettes afin d’améliorer leur taux de croissance et leur résistance aux maladies. Liu Cui et al. [47] ont ajouté de la spiruline à l’alimentation du silure jaune, ce qui a amélioré la couleur du corps du poisson et augmenté sa capacité antioxydante et sa résistance aux maladies. Yu Wei et al. [48] ont ajouté de la spiruline à l’alimentation de l’achigan à grande bouche à une certaine concentration, ce qui non seulement a considérablement favorisé le taux de croissance de l’achigan, mais a également augmenté l’activité protéase intestinale de l’achigan, augmentant sa capacité immunitaire et antioxydante.
4.2.2 alimentation du bétail et de la volaille
Spiruline peut non seulement être utilisé comme additif dans aquafeed, mais aussi dans l’alimentation du bétail et de la volaille. Wanshunkang et al. [49] ont ajouté des polysaccharides de spiruline à l’alimentation des poussins comme additif. Après 42 jours d’alimentation, il a été constaté que l’ajout de spiruline polysaccharides améliore efficacement la fonction immunitaire et la capacité antioxydante des poussins. Ces dernières années, la spiruline a été utilisée pour nourrir les vaches laitières au lieu du soja dans l’alimentation de base, ce qui montre que la spiruline peut être utilisée comme source de protéines pour les vaches laitières et a un effet positif sur l’amélioration de la teneur en protéines du lait [50].
5 perspectives d’avenir
Spiruline est un type d’algues avec un cycle de vie complexe. Sur la base de caractéristiques morphologiques, physiologiques et écologiques, spiruline est divisée en différents types, y compris Arthrospira platensis, Arthrospira maxima, etc. La composition nutritionnelle de ces différents types de spiruline varie, et les espèces appropriées peuvent être sélectionnées en fonction de différents besoins. La culture et la propagation de la spiruline est un aspect clé pour atteindre son application à grande échelle. Ces dernières années, les chercheurs ont exploré de nouvelles méthodes de culture et optimisé les conditions de culture pour améliorer le taux de croissance de la spiruline. En outre, en sélectionnant le milieu de culture et les additifs appropriés, la composition nutritionnelle et le contenu fonctionnel de la spiruline, tels que les protéines, le β-carotène, les acides gras polyinsaturés, les fibres alimentaires, etc., qui ont de multiples avantages pour la santé humaine, peuvent être considérablement améliorés. Ces ingrédients peuvent améliorer l’immunité, résister à l’oxydation, résister à l’inflammation, etc.
À l’heure actuelle, spiruline a été largement utilisé dans les aliments pour animaux, les médicaments, les cosmétiques et d’autres domaines. Avec les gens ' S de plus en plus de compréhension de la spiruline, ses domaines d’application sont également en expansion. Bien que des progrès significatifs aient été réalisés dans la recherche de la spiruline, il y a encore beaucoup de problèmes qui doivent être résolus. Les recherches futures doivent explorer davantage les caractéristiques biologiques et les caractéristiques écologiques de la spiruline afin de mieux comprendre ses mécanismes de croissance et de reproduction, et d’optimiser les conditions et les processus d’élevage, augmentant ainsi le taux de croissance et de reproduction de la spiruline. Il doit également mener des recherches approfondies sur d’autres ingrédients fonctionnels de la spiruline pour explorer son potentiel pour plus d’applications.
En bref, la spiruline, en tant que microalgues avec une valeur économique importante et un potentiel d’application, est d’une grande importance pour la santé humaine et la protection de l’environnement.
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