Comment extraire la phycocyanine de la spiruline ?

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La phycocyanine confère une composition unique à la spiruline. C’est d’ailleurs dans cette molécule que se trouve la plupart des principes actifs de la microalgue. Présente entre 15 à 22% dans la spiruline, la phyco est bien moins assimilable sous forme complète (au sein de la spiruline) qu’une fois extraite.

 

De nos jours, vous trouverez ces extraits, de qualité variable, commercialisés par de nombreuses marques. Si la qualité de votre phycocyanine dépend de celle de la microalgue utilisée, elle n’en dépend pas moins de la méthode d’extraction choisie. 

Pourquoi extraire la phycocyanine de la spiruline ?

La phycocyanine est un pigment antioxydant contenu dans la spiruline. Cette dernière possède des vertus nutritionnelles variées dues à sa richesse en protéines, vitamines, fer, lipides insaturés, vitamines, antioxydants, … d’où sa fréquente utilisation comme complément alimentaire. La spiruline aide à combattre la malnutrition et booste l’immunité.

 

La phycocyanine possède des bienfaits thérapeutiques, jouant un rôle d’anti-inflammatoire puissant, d’EPO naturelle et d’antioxydant. Lorsque vous consommez de la spiruline, vous consommez de la phycocyanine de manière peu concentrée et assimilable. En effet, la phyco contenue dans la microalgue met autour de 24h pour se libérer de sa protéine porteuse et être digérée. Or, elle atteindra votre duodénum environ deux heures après absorption. Ce qui est définitivement trop court pour qu’elle ne se libère entièrement.

 

Pour une meilleure biodisponibilité et une efficacité 5000 à 7000 fois plus élevée, le mieux reste d’extraire la phycocyanine de la spiruline et de la consommer sous forme liquide. Ainsi extraite et libérée de son enveloppe cellulaire, la phycocyanine est, à la fois, plus facile et rapide à assimiler par votre organisme et cela pour un maximum d’efficacité. 

 

Retrouvez ici les points essentiels de la culture de spiruline.

Les différentes méthodes d’extraction de la phycocyanine

Il existe plusieurs méthodes pour extraire et stabiliser la phycocyanine, mais toutes ne se valent pas. En effet, la méthode d’extraction influe sur la qualité finale du produit, sur sa concentration, sa pureté et sa stabilité.

 

Peu importe la méthode retenue, les meilleurs résultats observés en termes de concentration et de pureté concernent la phycocyanine extraite de la biomasse fraîche de spiruline et non de la spiruline sèche.

De nos jours, 6 différentes méthodes d’extraction sont couramment utilisées : 

  • l’extraction par eau
  • par solvant chimique
  • par congélation/décongélation
  • l’extraction par séparation aqueuse à double phase
  • par macération dans le glycérol
  • par ultrasons

Les méthodes les plus courantes suivent alors soit un processus chimique (solvant), soit physique (congélation/décongélation, ultrasons). 

Température et extraction de la phycocyanine

La phycocyanine est une molécule fragile et thermosensible. Elle supporte très mal les excès de température au-delà de 30°C qui dégradent ses propriétés bioactives.

Certains modes d’extraction utilisent des traitements thermiques, ce qu’il faudra bien entendu éviter au maximum.

Extraction accélérée par solvant ou procédé chimique

Le recours au solvant (ASE) ou à d’autres composés chimiques, comme l’acide chlorhydrique, formique, phosphatique ou acétique, permet d’accélérer l’extraction. 

 

L’extraction par solvant compte parmi les méthodes traditionnelles les plus anciennes. Elle permet d’obtenir un bon rendement de phycocyanine concentrée très rapidement, ce qui présente des avantages non négligeables pour les fabricants, diminuant leur temps et coûts d’extraction. 

 

Néanmoins, le problème majeur de cette méthode réside dans la toxicité des solvants eux-mêmes. Cela n’est pas le seul inconvénient à déplorer, parmi lesquels nous comptons l’usage d’une quantité importante de solvant et d’eau, les nombreuses étapes de séparation et de purification énergivores ou encore la production massive de déchets coûteux à retraiter. Enfin, certains solvants nécessitent une température et une pression élevées, ce qui fait perdre à la phycocyanine ses bienfaits naturels.

 

Les solvants et autres substances chimiques vont dénaturer l’extrait et laisser des résidus pouvant être toxiques. Les solvants comme l’éther de pétrole, l’hexane et l’éthanol sont tous toxiques. L’éthanol est efficace mais, en plus de sa toxicité, soulève des problèmes religieux. De plus, il réduit l’activité antioxydante de la phycocyanine. La macération dans le glycérol est aussi connue pour son bon rendement et son aspect anti-bactérien, mais des traces peuvent subsister dans le produit final. 

 

L’extraction par solvant chimique doit être réservée à l’obtention de poudre de phycocyanine à usage de colorant alimentaire. Cette méthode n’est pas recommandée pour la conception de complément alimentaire, car elle amène à une réelle baisse de qualité et des propriétés de la molécule.

Vous l’aurez compris, si ces méthodes peuvent être efficaces et plus rapides, elles n’en restent pas moins discutables.

Extraction sans solvant ou physique

Les méthodes d’extraction physiques ou mécaniques ne recourent à aucun additif chimique ou même biologique. Elles comprennent notamment l’extraction par ultrasons et par congélation/décongélation. Cette dernière technique permet de fragiliser naturellement les membranes cellulaires enfermant la phycocyanine grâce à une congélation de plusieurs jours. Pour clarifier la phycocyanine, cela nécessite une étape de centrifugation et de microfiltration, ce qui explique pourquoi cette méthode d’extraction est longue et laborieuse.

 

L’extraction à l’eau, aussi très répandue, est une méthode 100% naturelle. L’un des inconvénients majeurs est qu’elle nécessite l’usage de grands volumes d’eau ainsi que d’être bien équipé. Pour une phycocyanine pure et qualitative, une attention toute particulière doit être portée sur la qualité de l’eau.

Stabilisation et conservation de l’extrait de spiruline

Sous forme aqueuse, il faut veiller à ce que la phycocyanine ne se dégrade pas. Sa concentration peut effectivement diminuer dans le temps à cause du phénomène d’hydrolyse. Le moyen le plus courant et judicieux de détourner ce processus naturel est d’ajouter de la glycérine végétale. Veillez, dans ce cas, à ce que seule de la glycérine ne soit utilisée. 

 

En effet, certains stabilisent la solution grâce à des conservateurs. Ces derniers peuvent être naturels, comme des huiles essentielles, de l’alcool, de l’acide citrique ou lactique. D’autres producteurs vont se tourner vers des conservateurs chimiques toxiques ou non, tels que le sorbate de potassium (non toxiques) ou le benzoate de sodium (toxique).

La méthode d’extraction de Performe

Performe, forte de ses 25 ans de savoir-faire, produit sa propre spiruline, ensuite vendue sous forme de paillettes ou de laquelle est extraite la phycocyanine dans le plus grand respect de la molécule.

 

Nous cultivons la spiruline dans nos propres bassins où nous veillons particulièrement à la qualité des eaux. Ce contrôle s’effectue tant au niveau de la culture qu’au moment de l’extraction. Il porte à la fois sur sa qualité vibratoire et physico-chimique.

 

Ayant opté pour une éco-extraction mécanique aqueuse, naturelle et sans solvant, nous commercialisons la phycocyanine sous forme liquide. C’est d’ailleurs sous cette forme qu’elle est la plus biodisponible. 

 

Nous traitons la phycocyanine, thermosensible à partir de 30°C, à froid et sans phase de séchage, afin de ne pas la dénaturer.

B. Lépine, fondateur de Performe, a breveté en 1999 sa première méthode d’extraction. Cette bio-extraction se base sur deux procédés :

  • la congélation-décongélation rapide pour ouvrir les filaments de spiruline, 
  • la filtration et ultrafiltration grâce à du matériel de grade pharmaceutique.

Ce couplage permet de vous offrir une phycocyanine des plus naturelles, pures et concentrées, jouissant de tous ses bienfaits originels (flavonoïdes, propriétés antioxydantes, polyphénols,…). 

 

Notre technique s’inscrit dans une démarche écologique et n’a de cesse d’être améliorée. Nous utilisons, en effet, très peu de consommables et ceux que nous utilisons sont recyclés ou compostés. De même, notre consommation en eau et électricité est régie par les capacités de notre lieu 100% autonome.

 

Enfin, nous conditionnons la phycocyanine avec de la glycérine végétale pour éviter la dégradation de la molécule par hydrolyse et le développement de bactéries. La glycérine est d’origine végétale et permet d’éviter l’usage de conservateurs de toutes sortes.

Peut-on extraire soi-même la phycocyanine de la spiruline ?

Selon quelques témoignages sur des forums, certaines personnes sont parvenues à extraire de la phycocyanine à partir de spiruline fraîche ou sèche, à la maison. Certaines auraient utilisé une centrifugeuse et du vinaigre ou de l’acétone (en alternant des cycles de congélation et décongélation). D’autres auraient extrait de la phyco à partir de spiruline sèche et d’un tampon de phosphate de potassium ou à partir de spiruline fraîche et de la technique de congélation/décongélation et l’utilisation de filtre à café.

 

Dans tous les cas, lors de ces “extractions maison”, le rendement est faible et la concentration et stabilisation peu optimales.

 

Sources :

Optimization of phycocyanin extraction from Spirulina platensis using factorial design, S T Silveira, J F M Burkert, J A V Costa, C A V Burkert, S J Kalil, Fundação Universidade Federal do Rio Grande, mai 2006, doi:10.1016/j.biortech.2006.05.050

 

C-PHYCOCYANIN EXTRACTION FROM Spirulina platensis WET BIOMASS, C. C. Moraes, Luisa Sala, G. P. Cerveira and S. J. Kalil, Brasil, Septembre 2010

 

Evaluation des méthodes d’extraction de la phycocyanine et son rendement à partir de Spirulina Platensis, Imène Lafri, Monia Jemni, Sarra Bensehaila, Boutekrabt Lynda, Janvier 2017

 

Application de procédés écoresponsables pour l’extraction de molécules de la macroalgue Solieria chordalis, caractérisations chimiques et étude d’activités biologiques, Romain Boulho, Thèse de doctorat, Université de Bretagne Sud, 2017

 

Optimisation des méthodes d’extraction de la phycocyanine à partir de la spiruline, Imène Lafri, Thèse de doctorat, Université de Blida1, septembre 2018