Phycocyanine et biodisponibilité

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Optimisez les bienfaits de la phycocyanine sur votre corps

La phycocyanine connait succès grandissant depuis plusieurs années dans le domaine des compléments alimentaires. Et pour cause, ses vertus exceptionnelles lui ont valu le surnom d’« or bleu ». Elle possède des propriétés anti-inflammatoires, antioxydantes, elle est capable de renforcer les défenses immunitaires et d’améliorer la vitalité. Mais pour profiter de tous ces bienfaits encore faut-il que la phycocyanine que l’on ingère puisse atteindre nos cellules et exercer ses rôles biologiques.
Mais alors quels sont les facteurs qui pourraient diminuer l’action de la phycocyanine ? Comment y remédier ?

Le processus de digestion

Lorsque l’on consomme un aliment, il est digéré, c’est-à-dire transformé en plus petites molécules appelées nutriments. Ce sont ces éléments qui sont absorbés par notre intestin pour atteindre la circulation sanguine, puis nos organes et ainsi exercer leur effet sur notre organisme.

Le processus de digestion se décompose en plusieurs étapes (1) :

La phase salivaire : dès leur arrivée dans la bouche, les aliments sont broyés grâce à la mastication et les molécules qui les composent sont ainsi libérées. En parallèle, les glandes salivaires sécrètent la salive destinée à lubrifier le passage des aliments. Les enzymes qu’elles contient commence l’hydrolyse des grosses molécules, notamment des glucides et des lipides, pour faciliter les étapes d’après.

La phase gastrique : le bol alimentaire atteint ensuite l’estomac. Ceci provoque une augmentation de pH dans cet environnement naturellement acide. Ce changement déclenche la libération d’une hormone appelée gastrine stimulant la sécrétion de suc gastrique. Il est composé d’enzymes, de mucus et d’acide chlorhydrique afin que l’estomac retrouve un pH acide. Ces différentes enzymes continuent l’hydrolyse des grosses molécules (protéines, lipides ou glucides). Les aliments en partie digérés et mélangés aux sucs gastriques forment une bouillie, le chyme.

La phase dans l’intestin grêle :

Lorsque le chyme gastrique atteint l’intestin grêle, il stimule la libération d’une hormone appelée la cholécystokinine qui permet la sécrétion de la bile et du suc pancréatique. La bile et plus précisément les sels biliaires, solubilisent les graisses, comme le ferai un savon. Le suc pancréatique, quant à lui, est composé de plusieurs enzymes permettant de continuer l’hydrolyse des protéines, des glucides, et des lipides (3).

Pendant qu’il se produit cette digestion chimique, les contractions de l’intestin grêle font avancer les nutriments. Au fur et à mesure de leur trajet, ils sont absorbés à travers la paroi intestinale et atteignent la circulation sanguine.
La phase dans le gros intestin : la grande majorité des substances a été digérée et absorbée dans l’intestin grêle. Les autres se retrouvent à l’entrée du colon. L’eau est récupérée de ces matières indigestes puis elles sont compactées sous forme de selles.

Qu’est-ce que la biodisponibilité d’une molécule ?

Ce terme se définit comme la quantité de micronutriments ayant rejoint la circulation générale ou leur site d’action (4). Autrement dit, c’est la quantité de micronutriments qui a été hydrolysé puis absorbé par l’intestin grêle (et donc qui n’a pas été éliminée) et qui peut donc rejoindre les cellules cibles pour exercer un rôle biologique. C’est un terme qui est très peu mentionné dans notre vie quotidienne actuelle mais qui est pourtant beaucoup plus intéressant à prendre en compte que la simple quantité de nutriments dans un aliment. Et pour cause, selon vous, est-il plus important de connaître quelle masse de protéines vous ingérez ou plutôt combien vont entrer dans votre organisme et vont vous être bénéfiques ? La question réponse nous paraît claire.

Ce qu’il faut également savoir, c’est que la biodisponibilité d’un composé dépend d’un grand nombre de facteurs (5). Parmi eux, se trouve notamment la localisation intracellulaire. En effet, plus un nutriment est « enfoui » dans une cellule, plus il devra franchir de barrières structurales pour être libéré de l’aliment et moins il sera facile pour lui d’atteindre l’intestin et ensuite la circulation sanguine. D’autre part, vous devez absolument vous soucier de la forme de l’aliment que vous consommez. En effet, les procédés technologiques, réalisés par les industriels ou par nous-mêmes, peuvent entraîner une diminution des concentrations en micronutriments, ou une altération de leurs propriétés bénéfiques à notre organisme. Cependant, ces procédés peuvent en contrepartie augmenter leur biodisponibilité notamment via la dégradation des barrières structurales (parois cellulaires, membranes …).

La phycocyanine : une protéine enfermée dans la spiruline

Pour comprendre l’origine de la phycocyanine, il faut revenir 3 milliards d’années en arrière. A ce moment-là, la Terre est dépourvue d’oxygène mais riche en eau, et c’est alors que naissent les bactéries lactiques. Ce sont des microorganismes utilisant le principe de fermentation (réaction produisant de l’énergie en l’absence d’oxygène) pour se développer (6). Cependant, au fil du temps, les sucres nécessaires à la fermentation deviennent de plus en plus rares. Ceci conduit à l’émergence d’une nouvelle espèce il y a 2,7 milliards d’années : les cyanobactéries. Elles sont capables de réaliser la photosynthèse c’est-à-dire de produire leur énergie et de rejeter de l’oxygène, en utilisant l’eau, la lumière et le CO2. Ce sont elles qui sont responsables de l’oxygénation de notre atmosphère (7). Ces organismes contiennent un pigment indispensable au captage de l’énergie lumineuse pour la réalisation de la photosynthèse : la chlorophylle. Mais il n’est pas suffisant à l’absorption du spectre lumineux tout entier. Ces cyanobactéries développent alors d’autres pigments venant compléter l’action de la chlorophylle (8). Voici comment est né la phycocyanine.

Ce pigment est retrouvé dans une cyanobactérie que nous connaissons tous : la spiruline. La phycocyanine est une protéine de la famille des phycobiliprotéines et qui est caractérisée par sa couleur bleu intense. Elle est constituée de deux parties reliées entre elles : une protéine (composée de deux sous unités α et β) et un composant non protéique connu sous le nom de phycocyanobiline (PCB) (9). La phycocyanine est située dans la membrane des thylakoïdes, siège de la photosynthèse (8). Ce pigment bleu fait partie d’une structure appelé phycobilisome qui capte l’énergie du soleil et la transfère à l’intérieur de la cellule (10).

Comme vous l’aurez compris, la phycocyanine est une molécule indispensable à la vie des cyanobactéries. Mais cela va encore plus loin. Si l’on reprend la théorie endosymbiotique (11), les cellules des plantes et des algues actuelles se seraient formées grâce à l’incorporation (ou endocytose) d’une cyanobactérie dans une cellule hôte, il y a plusieurs milliards d’années. Ces cyanobactéries ont évolué en chloroplastes donnant ainsi de nos jours la possibilité aux organismes photosynthétiques de se développer grâce à la phycocyanine contenue dans les thylakoïdes. De plus, il faut savoir que la phycocyanine possède une structure moléculaire très proche de celle de notre hémoglobine, indispensable au transport de l’oxygène dans nos cellules (9).

Il est indéniable que le rôle de la phycocyanine sur Terre est absolument essentiel : elle s’apparente à la chlorophylle et à l’hémoglobine, les deux sangs « vert » et « rouge » de notre monde. Mais attention ! Il faut garder en mémoire que son efficacité sur notre corps dépend de son assimilation par l’intestin et donc de sa qualité d’extraction. En effet, elle doit absolument franchir toutes les barrières structurales pour être libérée de son enveloppe lors de la digestion de la spiruline, ce qui expliquerait en partie sa relative faible biodisponibilité, si elle n’est pas extraite avant d’être consommée.

Où et comment la phycocyanine est-elle absorbée par notre organisme de manière optimale ?

Dès son arrivée dans la bouche , la spiruline est broyée lors de la mastication et les enzymes salivaires détruisent les parois et les membranes cellulaires. La phycocyanine est alors libérée dans le bol alimentaire. Une fois l’estomac atteint, elle est hydrolysée par une enzyme, la pepsine contenue dans les sucs gastrique (12). Ceci aboutit à la séparation de la partie protéique et des chromophores (phycocyanobiline) de la phycocyanine, et donc à la libération d’acides aminés et de plusieurs petits peptides (petite partie d’une protéine). Ces molécules solubilisées dans le chyme gastrique se dirigent ensuite vers l’intestin grêle et sont absorbées très tôt, au niveau du duodénum (13).

Elles rejoignent alors la circulation sanguine puis le foie, et c’est à ce moment-là qu’elles peuvent exercer leur rôle biologique. Les différents acides aminés servent à la synthèse de nouvelles protéines (enzymes, hormones, substrats énergétiques …) qui rejoindront les différentes cellules de notre organisme (14). La partie non protéique, la « phycocyanobiline » , est également très bien reconnue par notre corps. En effet, ces chromophores ont une structure moléculaire similaire à l’hémoglobine, molécule qui transporte l’oxygène dans nos cellules. De plus, il faut savoir qu’à la fin de son cycle, l’hémoglobine est dégradée sous la forme d’une molécule appelée biliverdine qui est elle-même ensuite transformée en bilirubine. Les enzymes de cette réaction agissent donc également sur la phycoanobiline, qui est transformé en phycocyanorubine, composé semblable à la bilirubine. Il pourra alors exercer le même type de fonction, notamment son rôle antioxydant (15).

Tout cela est bien évidemment possible à condition que la phycocyanine soit absorbée de manière optimale par l’intestin, c’est-à-dire le plus tôt possible au niveau duodénal. Or, dans la réalité, la digestion de la spiruline et donc la destruction des barrières structurales se fait tout au long du tube digestif, ce qui fait que la totalité de la phycocyanine n’est pas libérée en début d’intestin, et donc beaucoup moins bien assimilée.
Alors comment pouvons-nous profiter au maximum des bienfaits de la phycocyanine ?

Qu’est-ce qui fait qu’une phycocyanine est particulièrement biodisponible ?

Nous savons que l’efficacité d’une molécule sur notre organisme dépend de la quantité qui a atteint la circulation sanguine et donc qui a été absorbé par l’intestin, mais aussi de sa qualité. En effet, même si une grande partie de cette molécule est assimilée, ses bénéfices seront bien évidemment diminués si elle a été dégradée.
Gardez à l’esprit que cette règle s’applique à la phycocyanine. Sa biodisponibilité dépend en particulier des barrières structurales qu’elle doit franchir pour être libérée mais aussi des modifications technologiques qu’elle a subies avant d’être ingérée.
Comme vous l’avez compris, lorsque nous consommons de la spiruline, la phycocyanine n’est pas absorbée en totalité. La solution ? Consommer une phycocyanine isolée, libre, déjà extraite auparavant. Cela facilitera sa digestion et donc son assimilation, ce qui vous permettra de profiter de tous ses bienfaits.

Mais attention, il faut bien évidemment tenir compte de la qualité de cette extraction ! Un procédé dit « à froid » n’utilisant pas de chaleur, tout comme une extraction à partir d’une spiruline fraiche, non séchée, sont des caractéristiques indispensables pour le maintien de la qualité et de la bio activité de la phycocyanine. En effet, la phycocyanine est une molécule particulièrement sensible. Elle se dégrade à partir de 40°C (16).

Une fois la molécule extraite, elle peut être consommée sous différentes formes galéniques.
Faute de garanties certaines sur son procédé d’extraction et de transformation, optez pour la forme liquide ! Dans les meilleurs des cas, la phycocyanine reste dans son eau originelle du début de la culture de la spiruline, jusqu’au conditionnement de la phycocyanine sous forme liquide. Chez Ecosynia, nous réalisons une éco-extraction entièrement à froid, à partir d’une spiruline fraichement récoltée, sans aucun séchage. Elle est ainsi intacte, libre et apte à être hydrolysée par les enzymes de l’estomac et donc plus facilement digérée pour franchir la barrière intestinale, atteindre en grande quantité la circulation sanguine via le duodénum et libérer ses précieux bienfaits dans tout notre organisme.

Toutes ces qualités, vous les retrouvez dans la phycocyanine Mineral Blue. Notre procédé d’extraction à froid est éco-responsable, il respecte tant la matière travaillée que l’environnement : une efficience énergétique et l’eau utilisée comme unique solvant sont des facteurs différenciants essentiels, à l’importance grandissante pour tous les consommateurs.

Mais alors comment la consommer ?
Il n’existe pas de règles obligatoires quant à la consommation de la phycocyanine, mais certaines habitudes peuvent optimiser ses bénéfices.
Tout d’abord, privilégiez l’ingestion de phycocyanine le matin à jeun. Cela vous permettra de profiter de tous ses bienfaits tout au long de la journée. Pourquoi à jeun ? Cette molécule comme nous le savons est digérée très tôt dans l’estomac et assimilée au début de l’intestin grêle, dans le duodénum. La digestion plus lente d’autres aliments en parallèle pourrait retarder et affecter son absorption.
Vous pouvez consommer de la phycocyanine quel que soit votre mode de vie. Que vous soyez sportif de haut niveau, plutôt sédentaire ou maman active, ce complément est fait pour vous ! Veillez seulement à adapter la posologie en fonction de vos objectifs.
La phycocyanine peut être consommé tout l’année. Prenez garde tout de même à ne pas l’exposer à des températures trop élevées l’été pour ne pas altérer ses propriétés. En hiver, sa consommation est particulièrement appréciée, puisqu’elle aide au renforcement des défenses immunitaires.
Une dernière précision : évitez la consommation de thé ou de café trop proche de celle de la phycocyanine. Les tanins qu’ils contiennent sont capables d’interagir avec les enzymes digestives et donc de bloquer l’hydrolyse et l’absorption de notre fabuleuse molécule.

Peut-on allier plaisir et santé ?

Eh oui, vous pouvez incorporer votre phycocyanine liquide dans de nombreuses recettes ! Ceci vous permettra de profiter de tous les bienfaits en prenant plaisir à la cuisiner et à la consommer !

Il est cependant déconseillé de l’incorporer dans des boissons ou plats chauds, puisque cela pourrait la dégrader et altérer ses propriétés. Mais elle est néanmoins tout à fait adaptée à la réalisation de plats froids ou de boisson type jus de fruit ou smoothie. Laissez libre cours à votre imagination !

Références bibliographiques

1. Lecleire S. Digestion et absorption des nutriments. Cahiers de Nutrition et de Diététique. 1 févr 2008;43(1):45‑50.
2. Marcil V, Peretti N, Delvin E, Levy E. Les processus digestifs et absorptifs des lipides alimentaires. Gastroentérologie Clinique et Biologique. 2004;28(12):1257‑66.
3. Keller PJ, Allan BJ. The Protein Composition of Human Pancreatic Juice. Journal of Biological Chemistry. 1967;242(2):281‑7.
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5. West CE, Castenmiller JJ. Quantification of the « SLAMENGHI » factors for carotenoid bioavailability and bioconversion. Int J Vitam Nutr Res. 1998;68(6):371‑7.
6. Tailliez P. Mini-revue : les bactéries lactiques, ces êtres vivants apparus il y a près de 3 milliards d’années. Lait. 1 janv 2001;81(1‑2):1‑11.
7. Stal LJ. Cyanobacteria. In: Seckbach J, éditeur. Algae and Cyanobacteria in Extreme Environments [Internet]. Dordrecht: Springer Netherlands; 2007 [cité 2 août 2022]. p. 659‑80. (Cellular Origin, Life in Extreme Habitats and Astrobiology). Disponible sur: https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6112-7_36
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12. Minic SL, Stanic-Vucinic D, Mihailovic J, Krstic M, Nikolic MR, Cirkovic Velickovic T. Digestion by pepsin releases biologically active chromopeptides from C-phycocyanin, a blue-colored biliprotein of microalga Spirulina. Journal of Proteomics. 16 sept 2016;147:132‑9.
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16. Adjali A, Clarot I, Chen Z, Marchioni E, Boudier A. Physicochemical degradation of phycocyanin and means to improve its stability: A short review. Journal of Pharmaceutical Analysis. 1 juin 2022;12(3):406‑14.