Phycocyanine :
quels bienfaits, quels risques et quel dosage ?
En résumé
- La phycocyanine est le pigment bleu de la spiruline [2].
- Sa qualité est étroitement liée à sa pureté, à son titrage et au respect des sensibilités lors de son extraction [1].
- Depuis plus de 20 ans, les effets antioxydants et anti-inflammatoires de la phycocyanine font l'objet de nombreuses études en laboratoire et chez l'animal [11][13].
- Sensible à l'acide, moins de 20 % de la phycocyanine reste disponible après son passage dans l'estomac [17], mais la microencapsulation permettrait de la préserver en grande partie [19].
Introduction
Depuis plusieurs décénnies, les chercheurs étudient ses effets antioxydants et anti-inflammatoires. Mais que sait-on réellement de ces effets ? Est-elle bien assimilée par l'organisme ? Quelle quantité peut-on prendre et quels sont ses contre-indications ?
Qu'est-ce que la phycocyanine ?
La phycocyanine est sans doute l'une des molécules les plus étudiées de la spiruline, ce qui lui a valu son surnom « l'or bleu de la spiruline ». Si reconnaissable à sa couleur bleu unique, elle est en réalité composée de deux éléments : une protéine, formée des polypeptides alpha et bêta, et un pigment qui s'y fixe, la phycocyanobiline [1].
La quantité de phycocyanine présente dans la spiruline se situe généralement entre 15 et 19 % de son poids sec, en fonction de la souche et des conditions de culture [2].
Extraction de la phycocyanine
Elle est extraite de la spiruline pour obtenir une forme plus concentrée dans l'espoir de maximiser ses propriétés bénéfiques. Le processus d'extraction est relativement simple puisque la phycocyanine est hydrosoluble [1].
De nombreux procédés existent, mais ils diffèrent par leur pureté et leur concentration finale. Certains dégradent même la molécule.
Pureté
La pureté exprime la qualité de la phycocyanine et, par conséquent, l’intensité de ses propriétés. Elle est généralement évaluée en comparant l’absorbance à 620 nm (pigment qui produit les effets) à celle à 280 nm (ensemble des protéines). Plus le ratio A620/A280 est élevé, plus l'extrait est pur et meilleur seraient ses effets.
Une pureté comprise entre 0,7 et 3,9 correspond à un usage alimentaire, tandis qu'un résultat supérieur relève des grades réactif et analytique, réservés à la recherche et aux laboratoires [1].
Voir les méthodes d'extraction
| Méthode | Pureté (A620/A280) | pH étudié | Température étudiée (°C) |
| Précipitation au sulfate d'ammonium | Supérieure à 4,0 | 4,0 à 8,0 | 45 à 65 |
| Sonication (Nostoc sp. HKAR-2) | 3,18 | 7,0 | 4 à 40 |
| Centrifugation et freeze-drying avec eau | 1,76 à 3,10 | 4,0 à 7,0 | 30 à 55 |
| Précipitation au sulfate d'ammonium | 2,25 | 7,0 | 0 à 35 |
| Fournisseurs Sigma-Aldrich et GNT | 0,64 à 1,97 | 7,0 | 50 à 100 |
| Précipitation au sulfate d'ammonium | 1,5 | 3,0 à 8,0 | 25 à 75 |
| Extraction en tampon phosphate | 1,4 | 5,0 à 7,0 | 26 à 74 |
| Précipitation au sulfate d'ammonium | 1,24 | 6,0 | 60 |
| Fournisseur Biotecnología Mexicana | 0,75 | Non indiqué | 5 à 57 |
| Filtration | 0,46 | 5,0 à 7,0 | 50 à 65 |
| Ultrasons et centrifugation | Non indiquée | Non indiqué | 4 à 40 |
| Centrifugation | Non indiquée | Non indiqué | 25 à 70 |
| Fournisseur Linablue-A | Non indiquée | 2,0 à 8,0 | 25 à 45 |
| Fournisseur GNT International | Non indiquée | 7,3 | 70 à 80 |
Puretés relevées dans la littérature, avec le pH et la température auxquels chaque extrait a été étudié [1]. Les résultats peuvent varier en fonction des méthodes et des études.
Concentration
La concentration, teneur ou titrage, exprime la quantité de phycocyanine contenue dans l'extrait. Lorsqu'un laboratoire indique qu'un extrait de spiruline de 200 mg est titré à 80 % en phycocyanine, cela signifie que la gélule contient 160 mg de phycocyanine et 40 mg d'autres composants de la spiruline.
Les deux indicateurs sont indépendants. Un extrait très pur peut être faiblement dosé, et un extrait fortement titré peut avoir été obtenu par un procédé qui a dégradé une partie de la molécule.
Dégradation de la phycocyanine
La phycocyanine est particulièrement sensible à son environnement, qu'il s'agisse de la chaleur, de la lumière, de l'oxydation ou du pH [1][3].
| Facteur | Conditions favorables |
| Température | En dessous de 45 °C |
| Acidité | Un pH entre 5,5 et 6 |
| Lumière | Conservation à l'obscurité |
| Oxygène | Un milieu peu oxydant ou inerte |
Les conditions de conservation favorables à la phycocyanine [1][3].
Une exposition prolongée à ces facteurs entraîne une perte progressive de sa couleur bleue, et donc de ses propriétés. Il est toutefois possible de stabiliser la molécule pendant un temps limité, comme le montrent certains travaux [1].
Résumé
Pour évaluer un complément alimentaire à base de phycocyanine, il faut distinguer sa qualité (mesurée par la pureté A620/A280) de sa quantité (donnée par la concentration ou le titrage). Il faut également vérifier que la méthode d'extraction respecte la sensibilité de la molécule à la chaleur, à la lumière, à l'acidité et à l'oxydation, afin de limiter sa dégradation.
Les propriétés de la phycocyanine
Depuis plus de 20 ans, les chercheurs se penchent sur les qualités de la phycocyanine. Parmi les nombreuses études, les scientifiques concentrent principalement leur attention sur les propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et immunomodulatrices.
Effets antioxydants
Notre organisme produit naturellement des radicaux libres, des molécules instables susceptibles d'endommager les cellules (ADN, protéines et lipides) lorsqu'elles sont présentes en excès. L'excès de radicaux libres par rapport à notre capacité antioxydante s'appelle le stress oxydatif [4].
Des chercheurs ont étudié la capacité de la phycocyanine à les neutraliser : d'une part, elle neutralise directement certains radicaux [5] et, d'autre part, elle exerce une activité chélatrice vis-à-vis du fer, ce qui peut limiter la disponibilité du fer impliqué dans la formation de nouveaux radicaux [6].
Ces propriétés ont pu être observées avec de la phycocyanine de qualité alimentaire [4]. Elles restent toutefois issues de travaux menés en laboratoire et chez l'animal.
Effets anti-inflammatoires
De nombreuses études se sont penchées sur les propriétés anti-inflammatoires de la phycocyanine, notamment sa capacité à agir sur des mécanismes impliqués dans l'inflammation [7][8][9].
Sur des modèles expérimentaux, elle a permis de réduire certains signes d'inflammation ainsi que la perception de douleur [10]. La phycocyanine inhiberait notamment une enzyme impliquée dans la production des molécules qui favorisent l'inflammation : la cyclo-oxygénase-2 [9]. Cet effet a ensuite été retrouvé par la même équipe sur des macrophages, les cellules de première ligne du système immunitaire [8].
Une revue de 2022 qualifie ainsi ses activités antioxydantes et anti-inflammatoires [11]. Ces travaux reposent sur des doses expérimentales élevées, et leur transposition à une consommation alimentaire reste à étudier.
Les défenses immunitaires à l'étude
La phycocyanine est étudiée pour son influence sur les défenses naturelles du corps [12][13][14].
Certaines études chez l'animal rapportent une action de la phycocyanine sur l'activité des lymphocytes [13]. Chez la souris, son effet sur les molécules messagères de la réponse immunitaire s'est révélé dépendant de la dose administrée [12]. Une autre étude a par ailleurs mesuré une augmentation du nombre de lymphocytes après administration [14].
Ces résultats proviennent d'études animales et demandent encore à être confirmés chez l'humain.
Résumé
La recherche sur la phycocyanine a étudié ces 20 dernières années ses effets antioxydants, anti-inflammatoires et immunomodulateurs.
D'autres pistes sont par ailleurs à l'étude, notamment la protection du foie et des reins, le métabolisme des lipides et la santé cardiovasculaire, ainsi que la protection des cellules nerveuses [13].
L'ensemble de ces travaux repose très majoritairement sur des études en laboratoire et chez l'animal. Les données cliniques chez l'humain restent limitées pour le moment.
Assimilation de la phycocyanine
Le marketing promet une « haute bioaccessibilité » et présente volontiers l'extrait aqueux comme la forme la plus assimilable. Qu'en est-il réellement ? La phycocyanine est-elle aussi bioaccessible qu'on le croit ? Et que signifie vraiment ce mot ?
Comprendre la digestion
Une fois avalée, la phycocyanine se retrouve rapidement dans un milieu très acide, l'estomac. Une enzyme appelée pepsine y découpe la protéine en gros morceaux, auxquels restent accrochés des pigments biologiquement actifs, les chromopeptides [15].
Environ deux heures plus tard, ces fragments entrent dans l'intestin : ils sont alors bioaccessibles. D'autres enzymes, comme la trypsine, poursuivent le découpage. Une fois suffisamment petits, les fragments traversent la barrière intestinale et sont absorbés : ils deviennent biodisponibles [16].
Bioaccessible ? Pas vraiment
Le problème tient à la sensibilité de l'or bleu à l'acidité [1]. Les modèles de digestion simulée estiment que moins de 20 % de la phycocyanine reste disponible à l'issue du passage digestif [17]. Mais les fragments qui survivent conservent une activité biologique [15].
La microencapsulation comme solution
C'est précisément pour cela que de nombreuses études se penchent sur la microencapsulation. Elle consiste à enrober la phycocyanine dans une matrice résistante à l'acidité de l'estomac (gastro-résistante), le plus souvent à base de polysaccharides naturels comme l'alginate[18].
Une fois arrivée dans l'intestin, l'enveloppe se dissout et libère la phycocyanine. Elle y est alors découpée par les enzymes intestinales, qui libèrent elles aussi des chromopeptides actifs, sans passage préalable par la pepsine [16]. Certains travaux rapportent une bioaccessibilité environ quatre fois plus grande qu'une phycocyanine non protégée [19].
Résumé
La phycocyanine est en grande partie dégradée lors de son passage dans l'estomac, principalement à cause de l'acidité. Même si certains fragments issus de cette digestion restent biologiquement actifs, une part importante de la molécule est perdue avant d'atteindre l'intestin. La microencapsulation permettrait de mieux la protéger et d'augmenter significativement sa bioaccessibilité.
Précautions et contre-indications
Précautions
Pour éviter tout risque, il convient de choisir une phycocyanine de qualité :
- L'origine de la spiruline : elle doit provenir d'une filière contrôlée et traçable, avec des métaux lourds et des cyanotoxines sous les seuils fixés par le règlement CE 1881/2006 [20].
- La qualité et quantité de l'extrait : une pureté de qualité, un titrage en quantité et le procédé d'extraction doivent respecter la sensibilité de la molécule à la chaleur, à la lumière et à l'oxydation [1].
Contre-indications
Les contre-indications formelles sont rares : la phénylcétonurie (une maladie métabolique rare qui empêche l'organisme de digérer un acide aminé appelé phénylalanine) et le terrain allergique [20]. Les personnes sous traitement médical, les femmes enceintes ou allaitantes sont invitées à demander l'avis d'un professionnel de santé avant toute cure.
Phycocyanine : à prendre ou à laisser ?
La phycocyanine est étudiée par la recherche depuis plusieurs décénnies. Les travaux disponibles dessinent des pistes intéressantes, même si la plupart restent à confirmer chez l'humain.
Fragile face à la chaleur, à la lumière et à l'acidité, elle demande à être bien extraite et bien protégée. Si elle est bien choisie, elle pourrait devenir un formidable atout pour prendre soin de vous.
Questions fréquentes
Glossaire
- Phycocyanobiline : pigment bleu de la phycocyanine, dont le nom vient de phykos (« algue »), kyanos (« bleu ») et biline (structure chimique proche des pigments biliaires).
- Radical libre : molécule instable produite naturellement par l'organisme, susceptible d'endommager les cellules lorsqu'elle est présente en excès.
- Antioxydant : substance capable de neutraliser les radicaux libres. Certains sont fabriqués par l'organisme, d'autres proviennent de l'alimentation.
- Immunomodulateur : se dit d'une substance capable de modifier l'activité du système immunitaire, en la renforçant ou en la modérant selon les situations.
- Lymphocyte : globule blanc chargé de reconnaître les intrus et de déclencher la réponse immunitaire adaptée.
- Chromopeptide : petit fragment d'une protéine (peptide) issu de la digestion d'une chromoprotéine (comme la phycocyanine), qui garde des activités biologiques.
- Bioaccessibilité : part d'une substance réellement libérée dans le tube digestif et disponible pour être absorbée. Elle se mesure le plus souvent sur des modèles de digestion reconstitués en laboratoire.
- Biodisponibilité : part d'une substance qui rejoint effectivement la circulation sanguine. Elle est toujours inférieure à la bioaccessibilité.
- Microencapsulation : procédé qui consiste à enrober la phycocyanine dans une matrice résistante à l'acidité de l'estomac, dite gastro-résistante.
- Phénylcétonurie : maladie métabolique rare qui empêche l'organisme de dégrader un acide aminé appelé phénylalanine, et impose donc un régime alimentaire strict.
La phycocyanine et la spiruline, est-ce la même chose ?
Non. La spiruline est une cyanobactérie entière, consommée notamment pour ses protéines, vitamines et minéraux. La phycocyanine est l'un de ses composants.
Quelle dose de phycocyanine est recommandée ?
Il n'existe actuellement aucune dose journalière officiellement recommandée pour la phycocyanine. Les données cliniques disponibles sont encore trop limitées pour en établir une.
Faut-il choisir la phycocyanine ou la spiruline entière ?
La spiruline apporte un profil nutritionnel complet (protéines, vitamines, pigments et minéraux), tandis que l'extrait de phycocyanine cible des propriétés et effets spécifiques.
Peut-on chauffer la phycocyanine ?
Non, la phycocyanine est sensible à la chaleur. À trop haute température, celle-ci peut se dégrader rapidement et perdre sa couleur bleu.
La phycocyanine est-elle dangereuse ?
Non, les données disponibles n'ont pas mis en évidence de toxicité aux doses étudiées.
Faut-il prendre la phycocyanine à jeun ?
Il n'existe pas actuellement de preuve permettant de recommander la prise à jeun plutôt qu'au cours d'un repas.
Sources scientifiques
-
Adjali, A., Clarot, I., Chen, Z., Marchioni, E., & Boudier, A. (2022). Physicochemical degradation of phycocyanin and means to improve its stability: A short review. Journal of Pharmaceutical Analysis, 12(3), 406-414.
-
AlFadhly, N. K. Z., Alhelfi, N., Altemimi, A. B., Verma, D. K., Cacciola, F., & Narayanankutty, A. (2022). Trends and technological advancements in the possible food applications of Spirulina and their health benefits: A review. Molecules, 27(17), 5584.
-
Huo, Y., Hou, X., Yu, Y., Wen, X., Ding, Y., Li, Y., & Wang, Z. (2022). Improving the thermal and oxidative stability of food-grade phycocyanin from Arthrospira platensis by addition of saccharides and sugar alcohols. Foods, 11(12), 1752.
-
Agrawal, M., Bansal, S., & Chopra, K. (2021). Evaluation of the in vitro and in vivo antioxidant potentials of food grade phycocyanin. Journal of Food Science and Technology, 58(11), 4382-4390.
-
Bhat, V. B., & Madyastha, K. M. (2000). C-Phycocyanin: A potent peroxyl radical scavenger in vivo and in vitro. Biochemical and Biophysical Research Communications, 275(1), 20-25.
-
Bermejo, P., Piñero, E., & Villar, Á. M. (2008). Iron-chelating ability and antioxidant properties of phycocyanin isolated from a protean extract of Spirulina platensis. Food Chemistry, 110(2), 436-445.
-
Romay, C., Ledón, N., & González, R. (1998). Further studies on anti-inflammatory activity of phycocyanin in some animal models of inflammation. Inflammation Research, 47(8), 334-338.
-
Reddy, M. C., Subhashini, J., Mahipal, S. V., Bhat, V. B., Srinivas Reddy, P., Kiranmai, G., Madyastha, K. M., & Reddanna, P. (2003). C-Phycocyanin, a selective cyclooxygenase-2 inhibitor, induces apoptosis in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 macrophages. Biochemical and Biophysical Research Communications, 304(2), 385-392.
-
Reddy, C. M., Bhat, V. B., Kiranmai, G., Reddy, M. N., Reddanna, P., & Madyastha, K. M. (2000). Selective inhibition of cyclooxygenase-2 by C-phycocyanin, a biliprotein from Spirulina platensis. Biochemical and Biophysical Research Communications, 277(3), 599-603.
-
Shih, C. M., Cheng, S. N., Wong, C. S., Kuo, Y. L., & Chou, T. C. (2009). Antiinflammatory and antihyperalgesic activity of C-phycocyanin. Anesthesia & Analgesia, 108(4), 1303-1310.
-
Liu, R., Qin, S., & Li, W. (2022). Phycocyanin: Anti-inflammatory effect and mechanism. Biomedicine & Pharmacotherapy, 153, 113362.
-
Grover, P., Bhatnagar, A., Kumari, N., Narayan Bhatt, A., Kumar Nishad, D., & Purkayastha, J. (2021). C-Phycocyanin, a novel protein from Spirulina platensis: In vivo toxicity, antioxidant and immunomodulatory studies. Saudi Journal of Biological Sciences, 28(3), 1853-1859.
-
Liu, Q., Huang, Y., Zhang, R., Cai, T., & Cai, Y. (2016). Medical application of Spirulina platensis derived C-phycocyanin. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2016, 7803846.
-
Figueiredo Salgado, M. T. S., Silva, M. C. S., Fratelli, C., Braga, A. R. C., Lopes, T. B. G., Ferreira, E., Silva, I. L. D., Paiva, L. S., & Votto, A. P. S. (2024). Bioactive C-phycocyanin exerts immunomodulatory and antitumor activity in mice with induced melanoma. Toxicology and Applied Pharmacology, 484, 116874.
-
Minic, S. L., Stanic-Vucinic, D., Mihailovic, J., Krstic, M., Nikolic, M. R., & Cirkovic Velickovic, T. (2016). Digestion by pepsin releases biologically active chromopeptides from C-phycocyanin, a blue-colored biliprotein of microalga Spirulina. Journal of Proteomics, 147, 132-139.
-
Gligorijević, N., Radović, J., Radibratović, M., Đorđević, M., Spasić, D., Nedić, O., Nikolić, M., & Minić, S. (2025). Pancreatin digestion of B-phycoerythrin from Porphyridium purpureum releases chromopeptides with inhibitory activity towards SARS-CoV-2 main protease. Algal Research, 91, 104274.
-
Chen, Y., Yi, H., & Pan, S. (2024). Study on the extraction of phycocyanin and the impact of in vitro simulated digestion on its anti-diabetic ability. Food Bioscience, 62, 105211.
-
Londoño-Moreno, A., Mundo-Franco, Z., Franco-Colin, M., Buitrago-Arias, C., Arenas-Ocampo, M. L., Jiménez-Aparicio, A. R., Cano-Europa, E., & Camacho-Díaz, B. H. (2023). Controlled release of phycocyanin in simulated gastrointestinal conditions using alginate-agavins-polysaccharide beads. Foods, 12(17), 3272.
- Référence de l'étude disponible sur demande.
-
Anses. (2017). Avis relatif aux risques liés à la consommation de compléments alimentaires contenant de la spiruline (saisine 2014-SA-0096).
Clause de non-responsabilité : cet article a une vocation informative et ne remplace pas un avis médical. En cas de doute sur votre état de santé, consultez un professionnel de santé.
Les Perles de Phycocyanine
Une formule inspirée de la recherche et élaborée à partir d’ingrédients de qualité, majoritairement biologique et français.
