Brevet FR2832629A1 — publié le 20030530

UN PRODUIT CONTENANT UN EXTRAIT D'ALGUE ROUGE DU GENRE PORPHYRA ET SES UTILISATIONS POUR PROTÉGER LES CELLULES. La présente invention concerne le domaine de la préparation de produits à base d'extraits d'algue qui sont utiles comme compléments alimentaires et dans des applications cosmétiques ou dermatologiques pour la protection cellulaire, en général. L'algue rouge appartenant au genre Porphyra comprend plusieurs espèces dont : - Porphyra umbilicalis, ramassée en Bretagne - Porphyra purpurea, présente en Bretagne - Porphyra tenera cultivée au Japon - Porphyra yezoensis cultivée au Japon - Porphyra columbina ramassée en Australie Les espèces alimentaires de Porphyra sont appelées également Nori. L'espèce Porphyra umbilicalis forme une lame fine lancéolée à orbiculaire de couleur violacée qui peut atteindre 60 cm de long. L'espèce Porphyra est l'algue alimentaire la plus consommée dans le monde. En France, l'espèce Porphyra umbilicalis est autorisée à la consommation alimentaire humaine. L'intérêt nutritionnel de cette algue réside dans sa richesse en composés divers tels que : - des protéines, jusqu'à 45 % de la matière sèche, - des acides gras poly-insaturés, comme l'EPA (acide eicosapentaénoique), jusqu'à 5 % des lipides de l'algue, - des vitamines du groupe B, la vitamine B12 en particulier, - de la vitamine A et des caroténoides. On a décrit dans l'art antérieur de nombreuses propriétés d'extraits de l'algue Porphyra et les composés qu'ils contiennent, comme par exemple : - des propriétés anti-oxydantes d'un extrait méthanolique (80 %) de Porphyra tenera, - des propriétés anti-oxydantes d'extraits dans divers solvants polaires et apolaires de Porphyra yezoensis, en particulier de l'extrait méthanolique, - des propriétés anti-oxydantes d'un extrait réalisé avec du méthanol (50 %) et de l'acétone, - la présence de concentrations élevées de taurine et de ses dérivés, soluble en milieu hydroalcoolique, connue pour ses propriétés élicitrices des protéines chaperonnes (HSP), - la présence de dérivés de sucres solubles en milieu hydroalcoolique comme le floridoside (alpha-D- galactopyranosyl- (1-2) -glycérol) et ses isomères, qui jouent un rôle essentiel pour la régulation osmotique du milieu cellulaire soumis à des stress hydriques importants, - la présence de porphyrane, polysaccharide de la famille des gars, non extrait car non soluble dans des solutions hydroalcooliques ayant une teneur en alcool supérieure à 70 %, qui présentent des propriétés immunostimulantes et anti-tumorales. La Demanderesse a maintenant mis en évidence qu'un extrait hydroalcoolique de l'algue rouge Porphyra umbilicalis présente la capacité d'induire la synthèse des protéines de stress lors de contraintes physiques diverses sur les cellules. Cette capacité inattendue confère à ces extraits un intérêt remarquable pour la préparation de compositions actives pour protéger les cellules du stress provoqué par des contraintes physiologiques ou physiques comme un choc thermique ou l'exposition aux rayonnements UV ou encore par des contraintes physiopathologiques notamment des infections ou des inflammations. En effet, la synthèse des protéines de stress décrite en réponse à des traitements qui accélèrent la dénaturation des protéines comme la chaleur, est un moyen de défense généralisé, développé par la cellule pour faire face à une très grande diversité d'agressions. Les protéines de stress s'associent aux protéines dont la structure tridimensionnelle est altérée du fait d'une agression et participent à leur élimination, à leur renaturation ou alors les protéines de stress s'associent aux protéines dont la structure tridimensionnelle n'est pas encore acquise (protéine en cours de biosynthèse) et participent à leur maturation. Les protéines de stress protègent ainsi les cellules en préservant l'intégrité de leurs composants et donc leur fonctionnalité. L'induction plus précoce de la synthèse des protéines de stress en réponse à une agression et une synthèse plus importante de ces protéines sont donc des avantages pour les cellules à qui l'on confère un système plus efficace de protection. En conséquence, l'invention a pour objet un produit capable d'induire la synthèse des protéines de stress lors de contraintes physiques physiologiques ou d'agressions physiopathologiques sur les cellules, caractérisé en ce qu'il comprend ou est constitué d'un extrait hydroalcoolique d'algue rouge. L'invention concerne de préférence un extrait d'algue rouge appartenant au genre Porphyra et tout préférentiellement un extrait d'algue rouge de l'espèce Porphyra umbilicalis. L'extrait d'algue comprend les composés suivants, dans des proportions exprimées en poids par rapport au poids total de l'extrait lorsqu'ils sont dosés : - Taurine et dérivés : 1 à 5 %, - Floridoside et dérivés : 10 à 25 %, - Caroténoïdes et AGPI (non dosés), - Vitamines hydrosolubles (non dosées), - Acides aminés et dérivés (non dosés), - Pigments divers. Un produit selon l'invention comprend de 1 à 30 % en poids d'un extrait hydroalcoolique d'algue rouge par rapport au poids total du produit. L'extrait hydroalcoolique d'algue peut être stabilisé par : - des maltodextrines pour une utilisation ultérieure sous forme de poudre ; un produit en poudre selon l'invention comprend de 10 à 30 %, de préférence de 15 à 25 % et tout préférentiellement de l'ordre de 20 % en poids d'un extrait hydroalcoolique d'algue rouge par rapport au poids total du produit. du glycérol pour une utilisation ultérieure sous forme liquide (hors utilisation pour des compositions cosmétiques). Un produit liquide selon l'invention comprend de 10 à 30 %, de préférence de 15 à 25 % et tout préférentiellement de l'ordre de 20 % en poids d'un extrait hydroalcoolique d'algue rouge par rapport au poids total du produit. - l'addition d'un conservateur (PHENONIPO 0,5 % p/p, par exemple) et une filtration stérilisante (0,2 u) pour une utilisation dans des compositions cosmétiques ; un produit liquide selon l'invention destiné à l'utilisation dans des compositions cosmétiques comprend de 1 à 25 % et préférentiellement de 3 à 20 % d'un extrait hydroalcoolique d'algue rouge. Sous forme de poudre, le produit peut être facilement incorporé dans des formulations sèches de compléments alimentaires et conditionné en gélules, comprimés ou sachets, etc. Sous forme liquide, le produit est utile pour des préparations cosmétiques ou le conditionnement en capsule molle. L'invention se rapporte à l'utilisation d'un extrait d'algue rouge ou d'un produit le contenant pour la préparation d'une composition, notamment alimentaire ou cosmétique, destinée induire la synthèse des protéines de stress lors de contraintes physiques diverses sur les cellules. Une composition selon l'invention est tout particulièrement utile pour moduler les protéines de stress HSP60, HSP27 et HSP70. Les travaux de recherche réalisés dans le cadre de l'invention ont permis de mettre en évidence les capacités de l'extrait ou d'un produit le contenant à protéger les cellules contre un choc thermique, les rayonnements UV ou tout autre choc physique ou thérapeutique. Ces propriétés confèrent aux compositions selon l'invention un intérêt tant chez l'homme que chez l'animal. L'invention concerne l'utilisation d'un extrait d'algue rouge ou un produit le contenant pour la préparation d'une composition, notamment alimentaire ou cosmétique, destinée à protéger les cellules contre les stress physiologiques et les agressions physiopathologiques, en particulier les infections et les inflammations. L'invention concerne également l'utilisation d'un extrait d'algue rouge ou un produit le contenant pour la préparation d'une composition, notamment alimentaire ou cosmétique, destinée à protéger les cellules contre des agressions physiques en particulier un choc thermique ou les rayonnements UV. L'utilisation selon l'invention concerne également les chocs thermiques chauds et les chocs thermiques froids. Ainsi, les compositions selon l'invention peuvent également être utilisées par des individus soumis à des environnements hostiles comme la mer ou la montagne, et conviennent donc spécialement aux plongeurs et aux skieurs, aux alpinistes et aux sportifs de haut niveau. En ce qui concerne l'exposition aux rayonnements UV, l'invention ne concerne pas l'extrait d'algue rouge ou le produit le contenant comme filtre mais comme agent de protection vis-à-vis du stress subi par les cellules lors d'une telle exposition. Les compositions de l'invention destinées à protéger les cellules contre des agressions physiques en particulier un choc thermique ou les rayonnements UV peuvent être administrées par voie orale ou par voie topique. Des compositions selon l'invention peuvent constituer des compléments alimentaires pour l'homme et l'animal apportant par prise de 10 à 1000 mg de préférence de 25 à 250 mg d'un produit contenant l'extrait d'algue rouge. Une composition selon l'invention constituant un complément alimentaire peut se présenter en gélules, capsules molles, comprimés ou sachets, sirop, etc. Les compositions selon l'invention peuvent aussi constituer des compositions cosmétiques, éventuellement dermatologiques, qui sont alors appliquées de manière topique sur la peau. Les compositions de l'invention permettent de protéger la peau contre des agressions physiques et plus particulièrement les chocs thermiques ou les rayonnements UV. Les compositions cosmétiques selon l'invention sont également utiles comme compositions anti-âges pour améliorer les qualités et l'apparence de la peau. Des compositions cosmétiques selon l'invention peuvent se présenter sous toute forme connue de l'homme du métier dans le domaine de la cosmétologie et de la dermatologie sans autre restriction galénique que l'application sur la peau du visage ou du corps. De façon avantageuse, les compositions selon l'invention se présentent sous la forme d'un gel, d'une crème, d'une émulsion, d'un lait, d'un spray, etc.... Ces compositions peuvent aussi comprendre un ou plusieurs agents de formulation ou additifs d'usage connu et classique dans les compositions cosmétiques et dermatologiques tels que, à titre d'exemple et de façon non limitative, des adoucissants, des colorants, des actifs filmogènes, des tensioactifs, des parfums, des conservateurs, des émulsionnants, des huiles, des glycols, des agents absorbeurs de sébum, des vitamines, etc.... Grâce à ces connaissances en matière de cosmétiques, l'homme du métier saura quels agents de formulation ajouter aux compositions de l'invention et en quelles quantités en fonction des propriétés recherchées. Des compositions cosmétiques selon l'invention comprennent de 0,1 à 5 % et de préférence de 0,5 à 2 % de produit contenant l'extrait d'algue rouge. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront des exemples qui suivent concernant l'activité d'un extrait hydroalcoolique de Porphyra umbilicalis sur la réponse au choc thermique ou au rayonnement UV de cellules en culture in vitro. Il sera fait référence dans ces exemples aux dessins en annexe dans lesquels : La figure 1 représente la cinétique de production de l'hormone de croissance (hGH) par les cellules CHO. La figure 2 représente l'analyse par la technique du Western blot du taux des différentes HSP produites par les cellules HeLa après un choc thermique. L'extrait de Porphyra est noté E et le témoin T. La figure 3 représente l'analyse par la technique du Western blot du taux des différentes HSP produites par les cellules HaCat après irradiation UV. L'extrait de Porphyra est noté E et le témoin T. Exemple 1 : Activité de l'extrait hydroalcoolique de Porphyra umbilicalis sur la réponse au choc thermique et au rayonnement UV de cellules en culture in vitro Pour réaliser les expérimentations décrites dans cet exemple, on utilise un extrait hydroalcoolique de Porphyra (7 % d'alcool) contenant 0.12 % de matière sèche extraite de l'algue. Cet extrait est ajouté à hauteur de 1 % dans les milieux de culture. La concentration finale en extrait d'algue est de 0.0012 %. Une solution alcoolique de même concentration (7% d'alcool v/v) a été utilisée comme contrôle et ajoutée à hauteur de 1% dans les milieux de culture (concentration finale : 0.07%). Expérience 1 : mise en évidence de l'induction de la synthèse des HSP par l'extrait de Porphyra. L'extrait de Porphyra et la solution contrôle ainsi préparées ont été ajoutées au milieu de culture des cellules CHO (Chinese Hamster Ovary) génétiquement manipulées (technologie TSPc&commat;). Les cellules ont été ensuite soumises à un choc thermique de 430C pendant 90 min. Dans ce modèle, la synthèse d'hormone de croissance dosée par un kit Elisa (Boehringer-Roche) reflète l'induction de la synthèse d'HSP en réponse à l'agression thermique. La figure 1 montre que lors du stress thermique, la préincubation des cellules avec l'extrait de Porphyra, induit une stimulation de la synthèse d'hGH, donc d'HSP, significativement supérieure à celle observée dans les cellules n'ayant pas reçu l'extrait de Porphyra. Expérience 2 : identification des HSP dont la synthèse est induite par l'extrait de Porphyra (choc thermique et UV). Des anticorps spécifiques anti-HSP27, antiHSP60, anti-HSP70, et la technique de Western Blot ont été utilisés. Les cellules utilisées sont des cellules HeLa pour le choc thermique et des cellules HaCat pour le stress par les UV (0,250 J/cm2 de rayonnement UV à une longueur d'onde de 254 nm). La figure 2 montre que l'extrait de Porphyra ne modifie pas la production d'HSP en dehors de toute agression, ce qui signifie que l'extrait de Porphyra ne modifie pas le mode physiologique de synthèse des HSP. En revanche, lors d'un choc thermique, l'extrait de Porphyra stimule la production de protéines HSP60, HSP70 et HSP27. A t = 30 min, on remarque que la synthèse des HSP 27 et 60 est nettement augmentée dans les cellules préincubées avec l'extrait de Porphyra par rapport au témoin. En revanche, la synthèse de HSP 70 est équivalente à celle des cellules témoins. Aux temps t = 4h30 et t = 19h après le choc thermique, la synthèse des HSP 27,60 et 70 est significativement plus importante dans les cellules préincubées avec l'extrait de Porphyra comparativement aux cellules témoins. La figure 3 montre que l'extrait de Porphyra ne modifie pas la production d'HSP en dehors de toute agression, mais stimule la synthèse par les cellules HaCat des HSP 70 lors d'une irradiation par les UV. Exemple 2 : Formulations de l'extrait hydroalcoolique de Porphyra 1) Complément alimentaire pour l'homme. 30 capsules de 700 mg par étui. Poids net : 21 g. (valeurs arrondies). Ingrédients : Extrait de Porphyra selon l'invention dans le glycérol, huile vierge de bourrache. Capsule (gélatine de poisson et amidon de pomme de terre). Agent d'enrobage : cire jaune d'abeille. Des vitamines, minéraux, des extraits végétaux et des ferments lactiques peuvent être ajoutés. 2) Complément alimentaire pour l'animal. 30 capsules de 700 mg par étui. Poids net : 21 g. (valeurs arrondies). Ingrédients : Extrait de Porphyra selon l'invention dans le glycérol, huile vierge de bourrache. Capsule (gélatine de poisson et amidon de pomme de terre). Agent d'enrobage : cire jaune d'abeille. Des vitamines, minéraux, des extraits végétaux et des ferments lactiques peuvent être ajoutés. 3) Composition orale solaire. 45 capsules de 600 mg (TAILLE 6) par étui. Poids net : 27 g. Ingrédients : Capsule (gélatine de poisson et amidon de pomme de terre), huile vierge de bourrache. Extrait de Porphyra selon l'invention dans le glycérol, agent d'enrobage : cire d'abeille, extrait de tomate, levure cultivée sur milieu enrichi en sélénium, vitamine E. 4) Composition orale anti-âge pour la peau. 60 capsules de 673 mg par étui. Poids net : 40,4 g. (valeurs arrondies). Ingrédients : huile vierge de bourrache, capsule (gélatine de poisson et amidon de pomme de terre). Extrait sec de thé vert. Agent d'enrobage : cire d'abeille, extrait de Porphyra selon l'invention dans le glycérol, hydrolysat de protéines de blé, levure séléniée, sulfate de zinc, sulfate de manganèse. 5) Composition cosmétique anti-âge : soin antirides aux céramides Ingrédients Principes actifs Quantité Unité EAU OSMOSEE CHAUDE 0, 4661 KG PO B METHYL SODE (NIPAGINE) 0, 0020 KG BHT (BUTYL HYDROXY TOLUENE) 0, 0002 KG POB PROPYLE PUR (SOLBROL P) 0, 0010 KG EAU OSMOSEE FROIDE 0, 0300 KG TRIETHANOLAMINE 99 % (TEA) 0, 0024 KG ACETATE DE DL ALPHA VIT E X (Vitamine E) 0, 0050KG HUILE BOURRACHE (CROPURE X 0, 0025 BORAGE) PROTULINE X (Spiruline) 0, 0100 KG CONSERVATEUR PARA W7 0, 0030 KG PARFUM BASE 87 F14892 0, 0015 KG SOLUTION CARBOPOL 2% 0, 1500 KG EDETA BD 0, 0005 KG GLYCERINE NATURELLE CODEX X (Humectant) 0, 0300 KG MONOPROPYLENE GLYCOL CODEX 0, 0300 KG CERAMIDE VEGETALE X 0, 0008 KG PHYTOGLYCOLIPIDE EMULGADE SE PF (EMULGADE SE) 0, 0700 KG SAFACID 16-18 CODEX 0, 0250 KG SIPOL C 16 PUR 0, 0100 KG LANOL 14 M 0, 0050 KG HUILE GERME DE BLE 0, 0250 KG EUTANOL 0, 0600 KG CETIOL V 0,0400 KG SILICONE FLUIDE DC 200 350 CS 0, 0050 KG UVINUL M 40 (EUSOLEX) X (Filtres UV) 0, 0020KG SCALOL 557 X (Filtres UV) 0, 0130 KG EXTRAIT DE PORPHYRA X 0, 0100 KG 6) Composition cosmétique : voile multilamellaire antipollution Ingrédients Principes actifs Quantité Unité EAU OSMOSEE FROIDE 0, 0200 KG SORBATE DE POTASSIUM 0, 0020 KG POB PROPYLE PUR (SOLBROL P) 0, 0010 KG BHT (BUTYL HYDROXY TOLUENE) 0, 0001 KG EAU OSMOSEE CHAUDE 0, 0967 KG NATROSOL 250 HHR 0, 0035 KG OLIGOELEMENT CUIVREX 0, 0015 KG OLIGOELEMENT ZINCX 0, 0015 KG CONSERVATEUR PARA W7 0, 0030 KG PARFUM COMPOSITION MARINE F 16184 0, 0060 KG EAU OSMOSEE CHAUDE 0, 5300 KG GLYCERINE NATURELLE CODEX X (humectant) 0, 0301 KG EDETA BD 0, 0015 KG POB METHYL PUR (SOLBROL M) 0, 0020 KG TRIETHANOLAMINE 99 % (TEA) 0, 0005 KG BIOPHILIC H 0, 0401 KG EUTANOL 0, 0802 KG LANOL 1688 (CRODAMOL CAP) 0, 0701KG HUILE AMANDE DOUCE STABILISEEX 0, 0200 KG HUILE JOJOBAX0, 0100KG SILICONE FLUIDE DC 200 350 CS 0, 0200 KG SILICONE DC 345 0, 0200 KG GELEOL PASTILLES 0,0120 KG ESCALOL 557 X (filtres UV) 0, 0130 KG UVINUL M 40 (EUSOLEX) X (filtres UV) 0, 0020 KG ACETATE DE DL ALPHA VIT E X (Vitamine E) 0, 0030 KG EXTRAIT DE PORPHYRA X 0,0100 KG 7) Composition cosmétique : sérum réparateur antirides Ingrédients Principes actifs Unité Quantité EAU OSMOSEE FROIDE 0, 5489 PO B METHYL SODE (NIPAGINE) KG 0, 0020 ACIDE LACTIQUE KG 0, 0010 SOLUTION COL ROUGE VIF W 3002 A 1/1000 KG 0, 0030 NATROSOL 250 HHR KG 0, 0015 GLYCERINE NATURELLE CODEX X (Humectant) KG 0, 0297 LUBRAGEL MS X (Hydratant) KG 0, 1485 ELASTINE MARINE KG 0, 0198 TRITISOL X (Protéines blé) KG 0, 0198 CONSERVATEUR PARA W7 KG 0, 0030 HYDRUMINE DE PRELE X KG 0, 0030 EAU OSMOSEE FROIDE KG 0, 1683 PROTULINEX (Spiruline) KG 0, 0198 KOTILEN 0 1 VL (POLYSORBATE 80) KG 0, 0099 PARFUM COMPOSITION MARINE F 16184 KG 0, 0020 EXTRAIT DE PORPHYRAXKG0, 020 REVENDICATIONS 1) Un produit capable d'induire la synthèse des protéines de stress lors de contraintes physiques, physiologiques ou d'agressions physiopathologiques sur les cellules, caractérisé en ce qu'il comprend ou est constitué d'un extrait hydroalcoolique d'algue rouge. 2) Un produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'algue rouge appartient au genre Porphyra et de préférence à l'espèce Porphyra umbilicalis. 3) Un produit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé que l'extrait d'algue comprend les composés suivants : - Taurine et dérivés : 1 à 5 %, - Floridoside et dérivés : 10 à 25 %, - Caroténoides et AGPI, - Vitamines hydrosolubles, - Acides aminés libres et dérivés, - Pigments. 4) Un produit selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend de 1 44 à 30 %, en poids d'un extrait d'algue rouge par rapport au poids total du produit. 5) Un produit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de 15 à 25 % et préférentiellement de l'ordre de 20 % en poids d'un extrait d'algue rouge par rapport au poids total du produit. 6) Un produit selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des maltodextrines. 7) Un produit selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend du glycérol. 8) Un produit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de 3 à 20 % d'un extrait hydroalcoolique d'algue rouge. 9) Un produit selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un agent conservateur utilisable en cosmétique et est soumis à une filtration stérilisante (0, 2 u). 10) Utilisation d'un produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 pour la préparation d'une composition, alimentaire ou cosmétique, destinée à induire la synthèse des protéines de stress lors de contraintes physiques sur les cellules. 11) Utilisation d'un produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 pour la préparation d'une composition, alimentaire ou cosmétique, destinée à protéger les cellules contre des agressions physiques en particulier un choc thermique ou les rayonnements UV. 12) Utilisation selon l'une des quelconques revendications 1 à 9 pour la préparation d'une composition, alimentaire ou cosmétique, destinée à protéger les cellules contre les stress physiologiques et les agressions physiopathologiques, en particulier les infections et les inflammations. 13) Utilisation selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que la composition alimentaire apporte par prise de 10 à 1000 mg de préférence de 25 à 250 mg dudit produit. 14) Utilisation selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que la composition cosmétique comprend de 0,1 à 5 % et de préférence de 0,5 à 2 % en poids dudit produit.