released October 23, 2020
Rôle anti-inflammatoire

Divers études ont démontré les effets anti-inflammatoires de la spiruline et notamment de la phycocyanine. La phycocyanine inhibe la formation de cytokines pro-inflammatoires 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) incluant p. 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, le β-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 au facteur de transcription NF-κB en bloquant la translocation nucléaire de sa sous-unité p. 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 macrophages43.
Action immuno-modulatoire

Outre ses effets sur le processus inflammatoire, la spiruline permet d'améliorer l'activité immunitaire de manière plus générale.

Il y aurait une corrélation entre les concentrations de β-carotènes et d'acide ascorbique et la quantité de lymphocytes NK (Natural Killer). Cela a été montré dans une étude in vitro visant 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 profonde45.
Action anti-bactérienne

La spiruline possède des mécanismes de défense pour lutter contre les bactéries pathogènes. En effet, des études in vitro d'extraits de spiruline sur les bactéries E. coli et S. aureus ont permis d'observer un potentiel antimicrobien46.

Les résultats de différents extraits de spiruline sur diverses bactéries ne permettent pas de définir une substance anti-bactérienne particulière mais un spectre d'action antibactérienne qui serait un support pour démontrer le potentiel en termes d'activité anti-microbienne de la cyanobactérie47.
Propriétés antivirales

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 le cytomégalovirus humain, les virus de la rougeole, des oreillons, de la grippe A, du HIV-1 et du HSV-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 virus48.
Propriétés antioxydantes

Des études in vivo et in vitro ont montré les effets antioxydants de la spiruline procurés par diverses molécules telles que la C-phycocyanine, les β-carotènes,les tocophérol, l’acide C-linolénique et les composés phénoliques49. Ces composés antioxydants produits par la cyanobactérie peuvent prévenir ou retarder le dommage oxydatif en réduisant l’accumulation de ROS50 à travers l’activation des systèmes d’enzymes antioxydantes de la catalase (CAT), superoxyde dismutase(SOD) et gluthation peroxydase (GPx)51.

Chez Spirulina maxima, les composés phénoliques responsables de l’activité antioxydante sont des acides organiques (ex : caféiques, chlorogéniques, salyciliques…) qui agissent individuellement et de manière synergique.

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 foie48. Le β-carotène de la spiruline possède également une activité antioxydante : il protège contre l’oxygène singlet médié par la peroxydation lipidique43.

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 rats52.
Propriétés anti-cancer

L’étude de Mathew et al. (199553), menée chez des chiqueurs de tabac atteints de leukoplakia orale en Inde, a montré qu’une discontinuation de la supplémentation en spiruline entrainait des lésions récurrentes chez plus de la moitié des sujets. Une étude animale a montré que l’ingestion d’extrait de spiruline et de Dunaliella inhibait chimiquement la carcinogénèse dans la cavité buccale48.

Les effets anti-cancer de la spiruline ne sont pas encore bien connus et pourraient être dus aux β-carotènes (notamment dans la prévention du cancer de la peau) et au Spirulane-calcium. En effet, ce dernier est responsable de l’inhibition de l’invasion tumorale et des métastases48. Chez S. platensis, l’extrait polysaccharidique présente des capacités chémo- et radio-protectrices, d’où une potentielle utilisation dans les thérapies cancéreuses.

La C-phycocyanine inhibe de manière sélective la COX-2, sans affecter la COX-1. Or, les enzymes COX sont surexprimées dans de nombreux cancers du sein. Une inhibition de la COX-2 par la spiruline permettrait donc de réduire la croissance de la tumeur et d’inhiber l’angiogenèse48.

De plus, les expériences in vitro menées par Choi et al. (2013)45, ont montré que des extraits de S.maxima supprimaient efficacement l’expression de Bcl2 (protéine anti-apoptotique).
Empoisonnement chronique à l’arsenic
Des millions de personnes au Bangladesh, en Inde, à Taïwan et en Chine sont à risque d’empoisonnement chronique à l’arsenic via l’ingestion de fortes concentrations d’arsenic dans l’eau. Une étude a été menée par Misbahuddin et al. (2006) sur des patients atteints durant 16 semaines, afin d’observer l’efficacité de l’ingestion quotidienne de spiruline couplée au zinc dans 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.