Spiruline alimentaire

L'alimentcommunément nomméspirulineest un produit à base decyanobactériesdugenreArthrospira, desbactériesphotosynthétiquesmicroscopiques bleues, généralement séchées et broyées. Ce n'est donc ni une plante, ni une algue, ni même un représentant du genreSpirulinaau sens actuel. Traditionnellement, cet aliment est consommé en galettes, notamment par lesKanemduTchaddès leIXsiècle, mais lesAztèquesen faisaient aussi une sorte defromage. La spiruline a été redécouverte auXXsiècle en tant quecomplément alimentaire, et sa commercialisation développée dans les années 1970 par les pays industrialisés, avec la mise en culture de souches de ces mêmes cyanobactéries.
L'espèce la plus fréquemment offerte sur le marché au début duXXIsiècle estArthrospira platensis, cultivée principalement enChine(50 % de la production mondiale de 5 000 tonnes en 2013), auxÉtats-Unis(CalifornieetHawaï), enFrance(environ 250 producteurs artisanaux), ainsi qu'enAfrique:Côte d'Ivoire(Adzopé),Mali(Mopti,Ségou,etc.),Burkina Faso(Koudougou).
Les sections suivantes entendent par « spiruline » uniquement les spirulines alimentaires.
La spiruline correspond à de nombreuses espèces de formespiralée(d'où son nom). Il existe près de 2 000 espèces de cyanobactéries et seulement 36 espèces d'Arthrospirasont comestibles.
L'espèce la plus consommée et cultivée estArthrospira platensis(synonymeSpirulina platensis) ;Limnospira maxima(syn.Spirulina maximaetArthrospira maxima) est également consommée dans une moindre mesure.
Le nomSpirulina pacificaparfois mis en avant ne correspond pas à une espèce, mais à une appellation commerciale.
La spiruline a été une source de nourriture pour lesAztèques, peuple d'unecivilisation précolombiennevers1200apr. J.-C.jusqu'à1521apr. J.-C., voire d'autresMéso-Américains. Son importance dans lerégime alimentaireest difficilement estimable mais l'on en retrouve des témoignages abondants de la part desConquistadorsespagnols auXVIsiècle, et notamment de son importance économique. Parmi les plus notables, l'on compteFrancisco López de Gómara, qui en parle dans sonHistoria general de las Indias(1552), relevant que « [les Aztèques] en mangent comme nous mangeons du fromage, et cela a un petit goût salé qui va très bien avec lechilmolli» (Comen esto como nosotros el queso, y así tienen un saborcillo de sal que con chilmolli es sabroso.). L'historienJuan Bautista Pomarle qualifiait à la même époque de « fromage terrestre » (queso de la tierra).
Son exploitation à partir dulac Texcocoet la vente de gâteaux sont décrites avec précision auXVIsièclemais le drainage des lacs du pourtour de l'ancienne capitale aztèque deMexico-Tenochtitlanpar les Espagnols après laConquistaet ledépeuplement massifde l'empire aztèque ont entraîné un déclin majeur de l'utilisation de spiruline. Le prêtre jésuiteFrancisco Javier Clavijeroen remarquait toutefois encore l'utilisation en 1780: « Ils ne mangeaient pas seulement des choses vivantes mais aussi une substance vaseuse qui surnageait sur le lac, qu'ils récoltaient, séchaient un peu au soleil et en faisaient des galettes qu'ils séchaient à nouveau et conservaient pour l'utiliser comme fromage, dont le goût s'en rapproche. » (Comían no solamente de las cosas vivientes, sino aun de cierta substancia limosa que sobrenadaba en el lago, la cual recogían, secaban un poco al sol y hacían de ella unas tortas que volvían a secar y guardaban para que les sirviese de queso, cuyo sabor remeda. Daban a esta substancia el nombre de tecluitlatl.).
Les Aztèques appelaient ce produittecuitlatl(en languenahuatlclassique), étymologiquement interprété comme signifiant « excrément du rocher » (Siméon, 1988:453) ou « excrescence/résidu de pierres » (Karttunen, 1992:73). Robelo (1941:245) remarque toutefois que le motcuitlatlhabituellement traduit par l'idée d'« excrément » pouvait en réalité prendre en nahuatl une connotation extrêmement positive, comme c'est apparent dans le cas des mots pour « or » (costicleocuitla– littéralement, « excrément jaune des dieux ») et « argent » (iztacteoclIitlak– littéralement, « excrément blanc des dieux »). Il note par ailleurs qu'il y a un doute sur le suffixe exact utilisé dans le mottecuitlatl: il pourrait s'agir non pas detetl(« pierre » ou « rocher »), mais plutôt deteotl(« sacré, merveilleux, étrange, surprenant ») – Robelo propose donc également comme traduction, « excrément sacré ».
LelexicologueRémi Siméonmentionnait encore l'utilisation detecuitlatlen 1885, mais l'usage quotidien avait alors quasiment disparu bien que la spiruline, de l'espèceArthrospira maxima, ait été trouvée en abondance au bord du lac Texcoco dans les années 1960 et exploitée commercialement dans les années 1970.
La spiruline est utilisée au Tchad comme un produit miraclepour la lutte contre lamalnutrition. La spiruline – de son nom latinspirulinaArthrospira platensis, est unemicroalguede couleur verte et de forme spiralée qui appartient à la famille des cyanobactéries. Elle contient cinq à dix fois plus de protéines que laviande, desvitaminesA et B12. L'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agricultureau Tchad soutient le gouvernement tchadien pour sa production.
Il est possible que la consommation de ces cyanobactéries ait une origine encore plus ancienne, aux frontières du Tchad actuel, où elle serait connue dès leIXsiècle sous l’Empire duKanem. Récoltée à partir de petits lacs et dans des étangs autour dulac Tchad, la spiruline est mise à sécher sur le sable. Elle est encore consommée quotidiennement sous la forme de gâteaux secs appelés « Dihé », utilisés pour faire des bouillons pour les repas, ou bien vendue sur les marchés. Au début des années 2000, les Kanembou en consomment environ 40 grammes par personne et par jour, répondant à une partie significative de leurs besoins nutritionnels.
À noter que la spiruline alimentaire utilisée dans le Kanem provient du même genre que celle qui était utilisée par les Aztèques, mais d'une espèce différente :Arthrospiraplatensis, identifiée en 1967.
Dès 1959, l'ethnologueMax-Yves Brandily et son épouseethnomusicologueMonique Brandilyremarquent l'usage de la spiruline par les populations du Tchad où ils mènent leurs recherches et publient un article. En 1967, le botaniste belgeJean Léonardramène d'une expédition au Tchad ces galettes sèches. Elles sont constituées de cyanobactéries, identifiées à l'époque par son compatriotephycologuePierre CompèrecommeSpirulina platensis. Vendues sur les marchés et consommées par les indigènes, il s'avère que ces galettes sont particulièrement riches enprotéineset possèdent de ce fait une grande valeur nutritionnelle. On apprendra plus tard que la consommation de ces cyanobactéries remonte à leurs lointains ancêtres.
Au début des années 1970, la spiruline devient extrêmement populaire dans les pays industrialisés en quête desuper-aliments.
La composition de la spiruline peut varier considérablement selon les facteurs environnementaux, la saison et les méthodes de production. La spiruline contient en moyenne 60 % de protéines (51-71 % selon le stade physiologique et la période de récolte) pour unedigestibilitéde 60 % chez l'être humain.
Elle contient également desvitaminesA, E, D, B1, B2, B3, B6, B8, K, dubêta-carotène, desminérauxet desoligo-éléments(calcium,phosphore,magnésium,fer,zinc,cuivre,manganèse,chrome,sodium,potassium,sélénium).
La spiruline n'est ni une plante, ni une algue. Elle est cependant très riche enchlorophylleet enphycocyaninequi sont des pigments qu’on retrouve aussi dans les végétaux. Ces derniers, par leurs propriétés, vont donner à la spiruline une couleur bleu-vert. La phycocyanine est unephycobiliprotéine, association par liaison covalente d'apoprotéineset de pigments de la famille des bilines et pigment accessoire de laphotosynthèsedans la spiruline.
Elle contient également desenzymes, dont la plus importante est lasuperoxyde dismutase(SOD) qui contient du fer.
Le fer héminique (Fe2+) est plus facilement absorbé par l'organisme que le fer non héminique  (Fe3+). Le fer héminique (Fe2+) est présent majoritairement dans l'alimentation carnée ; alors que le fer non héminique (Fe3+) est présent majoritairement dans l'alimentation végétarienne.Le fer contenu dans la spiruline (Arthrospira platensis ) est du fer sous forme ferrihydrite (Fe3+).
Enfin, cette cyanobactérie contient lesacides gras essentielsoméga 6etacide gamma-linolénique. Certainsaminoacidesne sont présents qu’en faible quantité : acides aminés soufrés (méthionineetcystéine) et lalysine.
La spiruline a une très haute digestibilité de l’ordre de 75 à 83 %, car sa paroi est composée demuréinequi est beaucoup plus digestible par rapport aux parois pectocellulosiques classiques.
Le complément alimentaire appelé « spiruline » est produit à partir d'espèces du genreArthrospira. Les souches mises en culture sont principalement issues de l'espèceArthrospira platensiset dans une moindre mesure d'Arthrospira maxima(syn.Spirulina maxima).
Arthrospira platensisest cultivée industriellement sous le terme de spiruline en raison de sa valeur nutritionnelle.
Le projet MELiSSA(Micro-Ecological Life Support System Alternative) de l'ESA, la considère comme un organisme viable pour satisfaire leur objectif : recréer unécosystèmeayant pour modèle l'écosystème terrestre susceptible d'accompagner desastronautesdans l'espace lors de voyages habités de longue durée. La spiruline serait alors un aliment indispensable à la survie des hommes à bord. Elle produirait également une grande quantité d'oxygène.
LaNASAtravaille également depuis la fin des années 1980 sur la spiruline avec la même optique de la culture dans le cadre de missions de longue durée
Les lacs saturés de matières organiques et de soude de la ceinture intertropicale sont le milieu naturel de la spiruline alimentaire (espèces du genreArthrospira). Cettecyanobactérie, de couleur bleu-vert, est celle qui domine principalement dans cet environnement chimique extrêmement contraignant. Elle se multiplie à une très grande vitesse dès que la température dépasse les 30 degrés.
Dans la ceinture de lacs de laVallée du Grand Rift, leflamant nains'en nourrit, fournissant indirectement par ses déjections de l'azote à la spiruline. Cet azote organique est cependant d'abord rendu assimilable par la spiruline par l'intervention d'autres micro-organismes puisque la spiruline étant un organismeautotrophe, elle ne se nourrit que de minéraux disponibles dans le milieu aqueux dans lequel elle vit. Cette relation écosystémique entre le genreArthrospiraet les flamants nains existe notamment dans les lacsNatrondeTanzanie,BogoriaauKenya, ou encoreAbijattaet Chitu enÉthiopie.
D'autres plans d'eau sont naturellement riches en spiruline du genreArthrospira, mais sans cette relation symbiotique avec le flamant rose. C'est le cas de certainsouadisduTchad, ainsi que dans le lac Ye Kharr enBirmanie. Dans le passé, le lacTexcocoau Mexique, lac Paracas auPérouet le lac Lonar en Inde étaient également des lacs où poussaient naturellement des spirulines du genreArthrospira, mais la spiruline y a essentiellement disparu à la fin duXXsiècle sous l'impact d'activités humaines.
La culture (algoculture) de la spiruline alimentaire se pratique principalement en milieu ouvert, en bassins aquatiques de quelques décimètres de profondeur, couverts ou non, et exposés à la lumière du soleil, dans une eaualcaline(pHproche de 10) et maintenue à une température comprise entre 30 et35°C. Elle peut également se pratiquer enphotobioréacteurs, c'est-à-dire en systèmes fermés. En conditions réelles, la productivité de bassins ouverts de typeraceway(en hippodrome), tourne généralement autour de 6g mj(équivalent sec). Après filtration, égouttage, lavage, éventuellement extrusion, puis séchage, on obtient un produit déshydraté, qui peut se présenter sous différentes formes et notamment une fine poudre verte (après séchage par atomisation ou une étape supplémentaire de concassage et de broyage).
La culture est facilitée par le fait que cette espèce estextrêmophileet qu'il est possible de trouver une fenêtre de culture où le milieu est suffisamment basique et salin pour que la spiruline s'y trouve seule à se développer, débouchant sur une situation de monoculture. Le risque de contamination des cultures par d'autres espèces d'algues ou de cyanophycées est alors considérablement réduit.
La spiruline permet de produire une grande quantité d'éléments nutritifs essentiels sur un espace très réduit. Dans une ferme, le rendement annuel est en effet de 30 à 50 tonnes de protéines à l'hectare, contre 2,5 tonnes pour lesoja.
La première exploitation industrielle de spiruline alimentaire voit le jour au Mexique en 1970, lancée par l'ingénieurHubert Durand-Chastelsur la base de travaux de l'Institut français du pétrole. L'unité de production de spiruline lancée par la société de production decarbonate de sodiumSosa Texcoco débute avec une capacité de production de 100kgéquivalent sec par jour d'Arthrospira maximaà fins alimentaires, passant à 1 tonne par jour en 1973.
L'exploitation de la Sosa Texcoco est néanmoins basée sur un milieu naturel existant. Les premières cultures hors-sol à grande échelle émergent peu après avec la Siam Algae Company à proximité deBangkokenThaïlandeen 1979, Earthrise dans ledésert de SonoraenCalifornieet Cyanotech àHawaïauxÉtats-Unisen 1983.
La création d'exploitations de taille modeste, souvent qualifiées par les producteurs d'« artisanales » ou de « paysannes », émerge plus tardivement mais se diffuse à travers le monde en commençant par l'Inde, où un institut privé, le MCRC, promeut le lancement de microexploitations de spiruline dans leTamil Nadupeu après le lancement de sa première ferme, en 1984. L'essaimage se fait graduellement et de nombreuses microexploitations sont lancées au cours des années 1980 et 1990 sur un modèle d'entrepreneuriat social et solidaireavec un milieu artificiel simplifié, réunissant une base (généralement grâce à un apport debicarbonate de soude), une source de salinité (sel marin/chlorure de sodium), ainsi que des intrants azotés (par exemple de l'urée), phosphatés (acide phosphorique), potassiques, ou mixtes (nitrate de potassium).
Le premier pilote de production significatif (3 000m) est lancé en Chine populaire en 1986, mais l'actuel premier producteur mondial ne connaît une accélération du développement de ses exploitations qu'au courant des années 1990. La Chine, qui fournit 50 % des 5 000 tonnes de spiruline sèche produites dans le monde en 2013, l’a déclarée aliment d’intérêt national.
Malgré un nombre important de projets pilotes dans les années 1960 et 1970, la première ferme commerciale de spiruline de France n'est lancée qu'en 1998. Le concept essaime avec une divergence entre trois approches principales :
En 1998, une première exploitation de spiruline de 100mest lancée à La Capitelle, dans leLodévois, par Philippe et Estella Calamand, à une époque où le statut d'agriculteur n'est pas reconnu aux cultivateurs de spiruline. C'est la première d'une longue série de petites fermes d'une capacité de production ne dépassant généralement pas 1 t par an de spiruline sèche, des productions « paysannes » qui sont caractérisées par une plus grande proportion de spiruline vendue sous des formats alimentaires (brindilles/paillettes), une moindre importance relative des formes galéniques (comprimés, gélules) et des ventes réalisées essentiellement en vente directe.
En 2001, sous l'initiative de l'association humanitaire Technap, leCentre de formation professionnelle et de promotion agricoledeHyères, centre départemental du ministère de l'Agriculture et de la Pêche, commence à travailler à la mise en place d'une formation à la culture de la spiruline. En 2003, un certificat professionnel de « Production artisanale de spiruline à vocation humanitaire » se matérialise. Si l'objectif initial était de créer une filière solidaire internationale de production de la spiruline, cette formation sert d'accélérateur à la formation de spiruliniers en France et la création de petites fermes s'accélère dans le pays.
En 2009, la filière des petits producteurs français se dote d'une fédération, laFédération des spiruliniers de France. Celle-ci compte initialement 30 membres, puis 150 adhérents en 2016 et 180 en 2019 (producteurs ou porteurs de projet). La fédération représente une partie des producteurs français dans une logique de filièrepaysanne, à l'exclusion donc de producteurs dont l'activité de commerce serait trop importante ou produisant à plus grande échelle ou avec une logique plus industrielle, ou tout simplement ne souhaitant pas y adhérer. Ainsi, en 2017 la fédération comptait 161 adhérents sur 216 recensés en France, dont 85 producteurs.
En 2014, la Fédération nationale des paniers de la mer lance un programme collaboratif (ADRIA, Valorial, Algosource Technologie), soutenus par des fondations mécènes, en vue de développer sa culture dans des structures d'insertion par l'activité économique et sa distribution dans les réseaux nationaux d'aide alimentaire.
À partir de 2016, la Fédération des Spiruliniers de France porte un projet « Spiruline paysanne française » et dépose enavril 2016un projet de guide de bonnes pratiques et d’hygiène pour la production de spiruline paysanne à laDirection générale de l’Alimentation, service du ministère de l’Agriculture. L'objectif est de participer au renforcement de la filière nationale par un travail sur la qualité nutritionnelle et sanitaire de la production, ainsi que sonimpact environnemental, dans un contexte où 80 % de la spiruline consommée dans l'Union Européenne est une spiruline d'importation extra-communautaire.
En 2019, 80 % des producteurs adhérents de la Fédération des Spiruliniers de France exploitent une surface de moins de 650met 61 % produisent moins de 500kgpar an (entre 20 et 500kg) – à titre de comparaison, les plus grosses exploitations mondiales produisent plus de 300tpar an et la plus grande exploitation française, de l'ordre de 20 à 30tpar an.
Pour les exploitations de petite taille, la production de spiruline en France est généralement une activité saisonnière, avec unhivernageprononcé. Pour pallier cela certaines exploitations valorisent des sources alternatives de calories, par exemple issues dubiogaz, tandis que d'autres travaillent avec des produits de contre-saison : spiruline importée de fermes équivalentes en Afrique ou produits enrichis à la spiruline.
La production de la spiruline permettant d'importantes économies d'échelle, des exploitations plus importantes (> 1 000 m2) apparaissent dès 2003 ; en 2020 certaines approchent les 5 000met produisent un peu moins de 1 tonne pour 1 000m.
En 2015, une nouvelle échelle est atteinte avec le lancement de Cyane avec la société TAM qui exploite2hade serres àPlougastel-Daoulas, dans leFinistère, avec une capacité de production de 30tpar an en 2019, ce qui en a fait la plus grande exploitation de spiruline d'Europe. C'était une des fermes labelliséeAgriculture biologiqueen France depuis 2018 grâce à l'adjonction de purins végétaux. TAM ne produit plus. Une autre ferme de petite taille est labellisée depuis 2019.
Journalistes et promoteurs de la spiruline mettent souvent en avant différents soutiens institutionnels de la spiruline dans le but de crédibiliser l'utilité de la spiruline, mentionnant en particulier une déclaration onusienne de 1974 qui en appellerait à développer la spiruline, qualifiée de « nourriture du futur » – affirmation courante, mais sans source tangible. Différents rapports commandités à des prestataires extérieurs et communications internes sont parfois citées, ainsi qu'un avant-projet de résolution en date du8 novembre 2005, mais qui n'a pas été soumis devant la60session de l'Assemblée générale des Nations unies et ne marque donc aucunement une quelconque position officielle de l'ONUou d'une de ses institutions spécialisées. Il n'a jamais à ce jour existé de « stratégie spiruline » onusienne. Pour autant, certaines institutions spécialisées de l'ONU, et à premier titre la FAO, s'y intéressent de près.
L'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculturetravaille en effet conjointement avec l'Union européenne depuis 2010 sur l'amélioration de la filière traditionnelle de spiruline au Tchadet expérimente la promotion de la culture de spiruline en Angola depuis 2017.
Le travail de la FAO sur la spiruline s'assimile à celui d'une multitude d'organisations de taille beaucoup plus modeste, et le plus souvent à une échelle uniquement locale, lesquelles promeuvent ou utilisent la spiruline dans un cadre humanitaire, que ce soit par un recours direct à la spiruline ou en participant à des unités de productions de spiruline dans le cadre de thématiques d'intervention ayant trait à la nutrition. C'est notamment le cas deLa chaîne de l'espoir(Inde,Togo) ou encore duGroupe de recherche et d'échange technologique(GRET). Du fait de ce foisonnement d'initiatives, on compte en 2019 plusieurs dizaines demicrofermesà Madagascar ou au Burkina Faso par exemple.
À noter par contre que l'IIMSAM (Institut intergouvernemental pour l’utilisation desmicroalguesspiruline contre la malnutrition), fondé en 2003 et souvent présenté comme une institution émanant de l'ONU est en réalité un organisme indépendant aux activités opaques qui s'est dans le passé abusivement revendiquée comme étant une institution onusienne officielle et qui a notamment été impliquée dans un scandale de faux laissez-passer onusiens en 2013.
Des initiatives de promotion de filières industrielles existent enRépublique populaire de Chine: au niveau de la province duYunnanavec le18 Bio-Projectde soutien aux filières susceptibles de rapporter plus de 10 milliards de yuans (soit 1,3 milliard d'euros) de recettes fiscales par an ; deHainan, où la spiruline a été identifiée comme « secteur industriel clé » par le gouvernement provincial ; et enMongolie-Intérieure.
On retrouve également à une échelle plus modeste, une implication de l'État sur la filière spiruline alimentaire en France, tant via despôles de compétitivité(Trimatec, Pôle Mer Bretagne Atlantique...) que via le soutien financier accordé par leministère de l'Agriculture et de l'Alimentationpour favoriser l'émergence d'une filière agricole « paysanne » portée par la Fédération des Spiruliniers de France.
La spiruline est commercialisée sous plusieurs formes :
Lesétudes cliniquesou encultures cellulairessur les effets de la spiruline sont trop peu nombreuses pour prouver des effets positifs ou négatifs chez l'humain.
Selon lesNational Institutes of Health(NIH), en juin2011, il n'y avait pas assez de preuves scientifiques pour recommander unesupplémentationen spiruline pour l'Homme et les Instituts demandaient des recherches supplémentaires pour clarifier lerapport bénéfices/risques.
Les éventuels et rareseffets indésirablesqui ont été décrits sont desnauséeset desréactions allergiques.
« Parmesure de précaution, la spiruline est déconseillée chez lesfemmes enceintesou qui allaitent. »Elle l'est également chez les personnes sujettes à lagoutte, auxcalculs rénauxou ayant un taux sanguin élevé d'acide urique.
En outre, l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travails'inquiète de l'importante concentration en bêta-carotène pouvant conduire à un dépassement de la limite d'apport quotidienne.
Cette cyanobactérie, lorsqu'elle est cultivée dans des lacs naturels ou artificiels susceptibles d'être pollués, accumule lesmétaux lourdscomme leplombou lemercure, des toxines et des bactéries pouvant provoquer desœdèmes de Quincke, troubles digestifs sévères, affection du tissu musculaire, insuffisance rénale.« Il est donc important de se renseigner sur son origine et sa qualité ».
À la suite de la déclaration de 49 cas d'effets indésirables susceptibles d'être liés à la consommation de compléments alimentaires contenant de la spiruline, l'ANSESpublie un avis ennovembre 2017. Elle souligne que les produits contenant de la spiruline peuvent être contaminés par descyanotoxines, par des bactéries ou par deséléments traces métalliques.
Néanmoins, elle souligne qu'en dehors du risque de contamination, la spiruline ne semble pas présenter de risque sanitaire à de faibles doses (entre 3 et 5 grammes par jour chez l’adulte).
Les propriétésanti-inflammatoires,antioxydanteset immunomodulatrices de la spiruline ont été largement étudiées jusqu'à présent et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer leurs implications cliniques, en particulier à long terme.
Les effetshypolipémiantsd'extraits de spiruline ont été démontrés sur différents modèles animaux dont le rat, la souris, le hamster et le lapin. Il a été montré qu'un traitement par la spiruline permet de minimiser lastéatose hépatique(accumulation de triglycérides dans les cellules hépatiques) et de normaliser les taux deHDL,LDLetVLDLcholestérol. De plus, il a été observé qu'en réponse à un régime comprenant de la spiruline, le niveau d'apolipoprotéine Bdiminuait significativement. Il se trouve que l'apolipoprotéine B est nécessaire à la formation de LDL cholestérol.
Dans des études sur des rats, les effets du glycolipide H-b2 isolé de l'extrait de spiruline ont été observés. Une action dose dépendante sur l'activité de la lipase pancréatique et une réduction du niveau de triacylglycérols postprandiaux ont été trouvés. Laphycocyanineaurait aussi un effet inhibiteur sur la lipase pancréatique.
L'ingestion de phycocyanine extraite à partir de spiruline résulte en une diminution significative de cholestérol et de l'index athérogène tandis que les quantités de HDL cholestérol sont augmentées. Il semblerait donc que la phycocyanine soit le composé actif principal de la spiruline responsable de l'activité hypolipémiante.
D'après une revue systématique, la supplémentation en spiruline peut réduire la concentration plasmatique du taux de cholestérol total, du LDL-C, des triglycérides et élever ceux de HDL-C.
Diverses études ont démontré les effets anti-inflammatoires de la spiruline et notamment de la phycocyanine. La phycocyanine inhibe la formation decytokinesproinflammatoires telles que TNF-α, supprimant l'expression de la cyclooxygénase 2 (COX-2), médiateur principal de l'inflammation, et diminuant la production de prostaglandine E. De plus, la phycocyanine supprimerait l'activation du facteur de transcription NF-κB en empêchant la dégradation du facteur cytosolique IκB-α et modulant l'activation des protéines kinases (MAPK) incluantp.38, c-Jun N-terminal kinase (JNK) et la voie extracellulaire des kinases ERK1/2.
Un autre pigment présent dans la spiruline serait à l'origine de l'activité anti-inflammatoire, leβ-carotène. Il aurait pour impact l'inhibition de l'expression de COX-2 ainsi que de TNF-α et IL-1 β et la production de prostaglandine E. Son action s'étend aussi aufacteur de transcriptionNF-κB en bloquant la translocation nucléaire de sa sous-unitép.65 qui possède un domaine de transactivation. Mais le β-carotène supprime également la transcription de cytokines inflammatoires dont IL- β, IL-6, et IL-12 des macrophages.
Laphycocyanineinduirait l'expression de l'hémooxygénase-1 par l'intermédiaire de laphycocyanobilinequ'elle contient, et jouerait diverses activités anti-inflammatoires.
Il y aurait une corrélation entre les concentrations de β-carotènes et d'acide ascorbique et la quantité delymphocytes NK(Natural Killer). Cela a été montré dans une étudein vitrovisant à comparer les effets de la spiruline cultivée en eau de surface ou en eau profonde. En effet, on observe une augmentation significative du nombre de lymphocytes NK en présence de spiruline cultivée en eau profonde par rapport à la spiruline cultivée en eau de surface. Une analyse HPLC a permis de constater que les concentrations de β-carotènes et d'acide ascorbique sont significativement augmentées chez la spiruline cultivée en eau profonde.
Les effets sur les cytokines et sur la prolifération des lymphocytes sont contrastés selon les différences d'âge, de sexe et de poids corporel.
La spiruline possède des mécanismes de défense pour lutter contre les bactéries pathogènes. En effet, des étudesin vitrod'extraits de spiruline sur les bactériesE. colietS. aureusont permis d'observer un potentiel antimicrobien. Au contraire, un effet inhibiteur faible ou nul a été observé contre d'autres bactéries (Pseudomonas aeruginosa,Salmonella typhiriumetKlebsiella pneumoniae).
Les résultats de différents extraits de spiruline sur diverses bactéries ne permettent pas de définir une substance antibactérienne particulière mais un spectre d'action antibactérienne qui serait un support pour démontrer le potentiel en termes d'activité antimicrobienne de la cyanobactérie, par exemple, il a été démontré qu'il a un effet bénéfique dans le traitement des plaies chez l'homme, ce qui peut être dû à ses effets antibactériens et anti-inflammatoires.
La spiruline présente des propriétés antivirales. À de faibles concentrations, elle est capable de réduire la réplication virale et de la bloquer à de plus fortes concentrations, sans toutefois être toxique pour les cellules humaines.
L’activité antivirale de la spiruline serait en fait due à un polysaccharide sulfaté, appelé « Spirulane-calcium » ou Ca-Sp, qui a montré des effets inhibiteurs de la réplication de nombreux virus enveloppés par inhibition de la pénétration virale dans les cellules cibles, sans toxicité pour l’hôte. À l’heure actuelle, le Spirulane-calcium présente une activité contre lecytomégalovirushumain, les virus de larougeole, desoreillons, de lagrippe A, duHIV-1et duHSV-1. Grâce à sa faible activité anticoagulante, sa demi-vie dans le sang et sa bioactivité dose-dépendante, le Spirulane-calcium est un candidat pour le traitement du HIV-1 et d’autre virus.
La spiruline pourrait être bénéfique pour améliorer la santé des personnes vivant avec le VIH en ajout de leur traitement habituel.
Des étudesin vivoetin vitroont montré les effets antioxydants de la spiruline procurés par diverses molécules telles que laC-phycocyanine, lesβ-carotènes, lestocophérol, l’acide C-linolénique et les composés phénoliques. Ces composés antioxydants produits par la cyanobactérie peuvent prévenir ou retarder le dommage oxydatif en réduisant l’accumulation de ROSà travers l’activation des systèmes d’enzymes antioxydantes de la catalase (CAT), superoxyde dismutase(SOD) et gluthation peroxydase (GPx).
Au niveau des biomasses de spiruline, des activités antioxydantes des phycobiliprotéines, phycocyanine et allophycocianine, ont été démontrées. La C-phycocyanine possède la capacité d’éliminer les radicaux libres, de diminuer la production de nitrites, de supprimer l’expression de l’oxyde nitrique synthase inductible (iNOS) et d’inhiber la peroxydation lipidique microsomale du foie. Le β-carotène de la spiruline possède également une activité antioxydante : il protège contre l’oxygène singlet médié par la peroxydation lipidique.
De plus, la spiruline exerce un effet protecteur contre le stress oxydatif causé par l’acétate produit dans le foie et le rein chez les rats.
D'après une revue systématique regroupant 9 études de petite taille, la consommation de spiruline peut exercer des effets bénéfiques marginal sur l'amélioration du système antioxydant.
L’étude de Mathewet al.(1995), menée chez deschiqueursdetabacatteints de leukoplakia orale en Inde, a montré qu’une discontinuation de la supplémentation en spiruline entraînait des lésions récurrentes chez plus de la moitié des sujets. Une étude animale a montré que l’ingestion d’extrait de spiruline et deDunaliellainhibait chimiquement la carcinogénèse dans la cavité buccale.
Les effets anticancéreux de la spiruline ne sont pas encore bien connus et pourraient être dus aux β-carotènes (notamment dans la prévention ducancer de la peau) et auSpirulane-calcium. En effet, l'injection sur des souris de ce dernier est responsable d'une diminution de l’invasion tumorale et des métastases. ChezS. platensis, l’extrait polysaccharidique présente des capacités chémo- et radioprotectrices, d’où une potentielle utilisation dans les thérapies cancéreuses.
D'après une revue systématique publié en 2021 :« En général, les composés d'Arthrospira spp. agissent comme des agents anticancéreux en inhibant la prolifération des cellules tumorales, en déclenchant l'arrêt du cycle cellulaire et en induisant l'apoptose via différentes voies de signalisation. De plus, ces composés ont également présenté des activités antioxydantes, antiangiogéniques et antimétastatiques. La phycocyanine a démontré une meilleure efficacité contre plusieurs types de cancer via différentes activités et cibles thérapeutiques. De plus, c'était la seule molécule qui fonctionnait en synergie avec d'autres médicaments déjà bien établis pour le traitement du cancer ».
La supplémentation en spiruline entraîne une baisse significative de la pression artérielle systolique d'environ 4 mmHg et une baisse significative de la pression artérielle diastolique d'environ 7 mmHg, en particulier chez leshypertendus.
Des millions de personnes auBangladesh, en Inde, àTaïwanet en Chine sont à risque d’empoisonnement chronique à l’arsenicvia l’ingestion d’eauà forte concentration d’arsenic. Une étude a été menée par Misbahuddinet al.(2006) sur des patients atteints durant 16 semaines, afin d’observer l’efficacité de l’ingestion quotidienne de spiruline couplée auzincdans le traitement de cet empoisonnement chronique à l’arsenic. Il en résulte que des extraits de spiruline additionnés de zinc consommés quotidiennement pourraient être utiles pour le traitement de l’empoisonnement chronique à l’arsenic avec des mélanoses et kératoses.
Une avenue de la Spiruline (/Spirulinalaan) existe àWoluwe-Saint-Lambert, l'une des 19 communes de laRégion de Bruxelles-Capitale. Elle a été inaugurée enseptembre 2010pour rendre hommage au botaniste belgeJean Léonard, professeur émérite de l'ULBet ancienéchevinde la commune, qui a joué un rôle important dans la révélation des propriétés nutritionnelles de la spiruline et de son intérêt pour la lutte contre la malnutrition dans les pays tropicaux dans les années 1960.