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japonaisQu’est-ce que la spiruline en Hindi?
LA aspiruline is an ideal La nourriturePour lafuture De lamankind. Its algae contain various ingredients such En tant quephycocyanine,,,,,polyphenols, carotenoids, Les vitamines Et en plussterols, Et en plushave no toxic side effects. They have a good effect in the treatment De lavarious diseases [1, 2]. La santéfoods made from spirulina can also enhance the body' L lsystème immunitaire, améliorer le fonctionnement du système digestif, Et etaméliorer la santé intestinale [3]. En outre, en raisSur lede sSur lefaible 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, belonging to the class De lacyanobacteria, the family of vibrio, the genus of spirulina (Arthrospira), contains chlorophyll in its body, is a photosynthetic autotrophic, is a spiral-shaped multicellular aquatic prokaryotic organism capable of photosynthesis [6]. La spirulinecells are loosely or tightly Et en plusregularly curved Et en pluscontain air bubbles. They float well Et en plusdo not have a gel coat on the surface, so they are not easily attached Par:microorganisms [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 in 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.
Harvesting is an important part of spirulina processing, ce qui peut directement affecter la qualité et le rendement de spiruline dans le 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 laDernière étape dans le 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 spirulineis also very rich in vitamins, including vitamin B1, vitamin B2, vitamin B12 Et en plusvitamin E. Vitamin B12 is a trace element that is difficult to obtain from foods such as fruits and vegetables. Animal liver has long been considered the best source of vitamin B12, but spirulina is 4 times richer in B12 than animal liver [27]. In addition, spirulina contains 30 times more beta-carotene than carrots[23]. Beta-carotene, as a precursor for the synthesis of vitamin A in the body, plays an important role in antioxidant properties, reproductive performance, immune function, etc., and animals cannot synthesize it on their own, so they can only obtain it from food[28, 29]. Other trace elements: La spirulineis rich in minerals such as iron, magnesium, calcium and phosphorus. Its iron content is 20 times that of wheat [30]. Therefore, eating spirulina can compensate for iron deficiency caused by the low intake of animal foods.
3.2 fonction
3.2.1 propriétés antioxydantes
Spiruline est riche en antioxydants naturels tels quephycocyanin, β-carotène, vitamines et minéraux, lui donnant 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 physico-chimiques ont montré que l’addition de spiruline etPoudre de germe de bléA eu un effet relativement faible sur le pH et l’acidité du produit, mais a amélioré 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
Metabolic syndrome, including diabetes, obesity, hypertension, lipid disorders, insulin resistance, and hyperinsulinemia, can increase the risk of cardiovascular disease and affect human health [37]. Studies in recent years have shown that spirulina can intervene in these diseases. Arthur et al. [38] reported that spirulina can lower arterial blood pressure and improve vascular reactivity in spontaneously hypertensive rats, and both Les effetsare related to a decrease in arterial thickness and stiffness. Chen et al. [39] found that spirulina is a potential lipid-lowering fonctionnelingredient that can reduce body weight and blood lipids to some extent in rats fed a high-fat diet, and even promote the repair of fatty liver. Hamedifard et al. [40] found that adding spirulina to the diet of patients with metabolic syndrome can reduce their fasting blood glucose and insulin concentrations. These studies suggest that spirulina has a positive effect on the treatment De métabolismesyndrome and has the ability to prevent the disease.
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 Spirulina platensis sur les bactéries probiotiques Bifidobacterium animalis et Lactobacillus acidophilus pendant la culture et l’entreposage. Les résultats ont montré que pendant l’entreposage, Spirulina platensis 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 Spirulina platensis 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
Spirulina can be used as a feed additive for fish and shrimp to improve their La croissancerate and disease resistance. Liu Cui et al. [47] added spirulina to the feed of yellow catfish, which improved the body color of the fish and increased their antioxidant Capacité d’accueiland disease resistance. Yu Wei et al. [48] added spirulina to the feed of largemouth bass at a certain concentration, which not only significantly promoted the growth rate of the bass, but also increased the intestinal protease activity of the bass, enhancing its immune and antioxidant capacity.
4.2.2 alimentation du bétail et de la volaille
Spirulina can not only be used as an additive in aquafeed, but also in livestock and poultry feed. Wanshunkang et al. [49] added spirulina polysaccharides to the feed of chicks as an additive. After 42 days of feeding, it was found that the addition of spirulina polysaccharides effectively improved the immune function and antioxidant capacity of the chicks. In recent years, spirulina has been used to feed dairy cows instead of soybeans in the basic diet, which shows that spirulina can be used as a source of protéinesfor dairy cows and has a positive effect on Amélioration dethe protein content of milk [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 increasing understanding of spirulina, its application fields are also expanding. Although significant progress has been made in the research of spirulina, there are still many problems that need to be solved. Future research needs to further explore the biological characteristics and ecological characteristics of spirulina to better understand its growth and reproduction mechanisms, and optimize the culture conditions and processes, thereby increasing the growth and reproduction rate of spirulina. It also needs to conduct in-depth research on other functional ingredients in spirulina to explore its potential for more 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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