L'astaxanthine, un ingrédient naturel très en vogue...

et pour cause !

L’astaxanthine est une molécule de petite taille fabriquée de-ci de-là dans le monde vivant : par certains végétaux, quelques bactéries, des levures, des algues mais aussi des invertébrés. En mer, sur terre ou en eau douce, nombre d’espèces synthétisent cette molécule, à des concentrations très variables. Seule, une algue appelée Haematococcus pluvialis semble être capable de l’élaborer à des concentrations très importantes. Mais pourquoi donc ces êtres vivants si éloignés sur un plan évolutif se sont-ils « passé le mot » pour fabriquer cette molécule ?

Tout simplement parce que l’astaxanthine possède des vertus anti-oxydantes tellement puissantes qu’elle surpasse haut la main les antioxydants les plus connus. Et bien évidemment, depuis cette découverte, les scientifiques se sont rués sur l’étude de cette molécule… Qui la fabrique le mieux, peut-on la synthétiser ? Peut-on la purifier ? Est-elle stable ? Depuis déjà 20 ans, les cultures d’Haematococcus pluvialis fournissent les besoins pour l’homme, mais sa production est limitée du fait de la complexité de sa culture.

À Arbolayre, nous continuons de proposer l’astaxanthine avec la même rigueur de qualité que proposait Natura Mundi : en effet, il existe différentes qualités d’astaxanthine. Vous pouvez apprécier la puissance de cet antioxydant en ouvrant une gélule et en diluant son contenu dans un verre d’eau. Attention de ne pas vous tâcher… L’intense couleur obtenue, très concentrée, est un test de qualité que nous réalisons sur chaque nouveau lot.

D’où vient l’astaxanthine et quelles sont ses vertus ?

Haematococcus pluvialis est une algue d’eau douce qui vit naturellement dans des mares alimentées par l’eau de pluie. Et quand les précipitations sont insuffisantes, elle se retrouve brusquement en milieu déshydraté. Sa survie est alors compromise du fait de son exposition directe au soleil. C’est un phénomène fréquent qui arrive dans son biotope naturel. Pour y faire face, elle a développé cette molécule extraordinaire qu’est l’astaxanthine. Cette dernière lui permet de résister au dangereux rayonnement solaire et de maintenir ses fonctions vitales au ralenti. Dès que la pluie revient, elle reprend son métabolisme normal.

Le cycle de vie d’une cellule d’Haematococcus pluvialis est assez étonnant : placée dans un milieu favorable à son développement, la cellule se divise, mais maintient dans une sorte de capsule primale les deux cellules filles ensemble, qui vont continuer par mitose, à se diviser. C’est quand un nombre suffisant est obtenu que ces cellules s’équipent d’un flagelle. Puis la membrane éclate et les cellules sont libérées dans le milieu. Le cycle de vie de cette algue peut ainsi continuer, mais si l’environnement devient hostile, par déshydratation, par hyper-salinité ou par un appauvrissement en nutriments alors la cellule flagellée prend une autre voie métabolique : elle renforce sa membrane et en parallèle, la synthèse d’astaxanthine commence. Si l’environnement stressant se confirme, la membrane devient si épaisse qu’on parle d’enkystement. Quant à l’astaxanthine, non seulement sa concentration devient maximale, mais se combine à des structures lipidiques pour mieux garantir l’effet antioxydant. De plus, c’est sur la membrane périphérique que l’astaxanthine va se concentrer si l’influence lumineuse est sévère. Inversement, si on place volontairement ces cellules à l’obscurité, on remarque alors que l’astaxanthine se redistribue vers le centre de la cellule, vers le noyau cellulaire, là où est stocké l’ADN...

Dans la nature, on retrouve de l’astaxanthine dans de nombreuses espèces animales. Par exemple, dans les crevettes qui se nourrissent des micro-organismes qui synthétisent de l’astaxanthine. Elles la concentrent de façon si intense qu’elles en deviennent roses. Idem pour les flamants roses (d’où leur nom). Le nom de cette molécule vient de Astacus, autrefois le nom de genre du Homard, chez qui on a identifié la première fois cette molécule. Ces animaux bénéficient ainsi de l’effet antioxydant de l’astaxanthine. Des coquillages ont trouvé une super-solution : ils ont dans leur microbiote intestinal la présence de bactéries source d’astaxanthine… Chez les oiseaux diurnes, on s’est aperçu que l’astaxanthine est très présente dans la rétine, et offre son effet protecteur face aux radiations lumineuses. Logique : les oiseaux se déplacent dans les airs en pleine lumière, et n’ont pas de lunettes de soleil… Pour beaucoup d’animaux, l’astaxanthine est utile pour garantir la reproduction. On la retrouve fréquemment dans les œufs de nombreuses espèces. Chez d’autres, elle participe à la coloration cutanée en vue d’un message spécifique de défense ou à but social. En milieu marin, le phytoplancton et le zooplancton synthétisent aussi de l’astaxanthine et la rendent biodisponible sur l’ensemble de la chaîne alimentaire. Quand nous la consommons en complément alimentaire ou dans notre nourriture, nous pouvons en obtenir les mêmes avantages.

Pour exemple, voici la teneur en astaxanthine dans quelques organismes vivants pour 100 g :

Homard ou écrevisse : 0,1 à 0,3 mg

Saumon : 2,0 à 3,8 mg

Krill : 2,0 à 4,0 mg

Haematococcus (cellules kystiques) jusqu’à 9800 mg

Les saumons sont les poissons qui contiennent le plus d’astaxanthine. Mais ils sont incapables de le synthétiser et l’astaxanthine provient donc de leur alimentation. Lors de leur migration vers les zones de fraie, des scientifiques ont mis en évidence qu’une grande quantité d’astaxanthine, stockée préalablement à leur voyage en milieu marin leur conférait une meilleure survie et renforçait leur immunité. Car une fois en milieu d’eau douce, ils ne se nourrissent plus. Au moment du fraie, les caroténoïdes chez le mâle se concentrent à la surface du corps, tandis que chez les femelles, ils se transfèrent aux ovaires...

Par culture, on arrive à obtenir des concentrations qui frôlent les 10 % du poids cellulaire chez Haematococcus ! 10 fois plus que sous sa forme naturelle déjà exceptionnelle… Et chez cette algue, l’astaxanthine se combine de façon géniale avec d’autres molécules, notamment des lipides. C’est cette combinaison coordonnée qui explique cette concentration aussi élevée, car ce stockage se fait dans des sortes de poches spéciales, qu’on appelle des vacuoles qui deviennent très nombreuses.

En fait, la structure moléculaire de l’astaxanthine a longtemps surpris les chercheurs : la structure tridimensionnelle de l'astaxanthine peut varier selon les sources biologiques, d’une espèce à une autre. Il existe par exemple chez Haematococcus pluvialis trois formes spatiales d’astaxanthine différentes. De plus, cette molécule a plusieurs possibilités chimiques de se lier avec des protéines ou des lipides ou même avec elle-même. On dit qu’elle forme des agrégats. C’est un peu comme s’il se faisait des grumeaux complexes, mais à une échelle moléculaire. Sauf que ces agrégats, selon leur teneur en eau, non seulement ne réagissent pas de la même façon à la lumière mais deviennent même plus concentrés en astaxanthine si la teneur en eau baisse. Or c’est bien ce qui nous intéresse ici… Les scientifiques étudient intensément la façon dont l’astaxanthine est utilisée dans les tissus des êtres-vivants qui la synthétisent ou qui la reçoivent par voie alimentaire. C’est par ces combinaisons que les vertus de l’astaxanthine s’expriment. Et de là, ce qui permet de comprendre comment la protection face aux radiations lumineuses est possible…

Le phénomène de la respiration cellulaire génère des poisons qu’on nomme des radicaux libres. Ce sont des molécules chimiques instables, dangereuses pour nos tissus biologiques, car source de maladies et de vieillissement. On parle de stress oxydatif et la grande parade prévue est la présence d’antioxydants pour capter ces radicaux libres dès qu’ils se présentent… Et ça vaut mieux, car s’ils réagissent là où il ne faut pas, c’est une dégradation moléculaire dangereuse. Un vieillissement accéléré de nos structures biochimiques. Pire encore, s’ils s’approchent de l’ADN, c’est une mutation qui peut se faire… Heureusement, le temps de réaction d’un antioxydant face à un radical est de l’ordre de la picoseconde, c’est à dire un cent milliardième de seconde… D’où l’importance de leur présence et d’une quantité à la hauteur de leur mission. L’astaxanthine a fait l’objet d’études de structure qui ont mis en évidence que sa configuration moléculaire avec les agrégats la rendait particulièrement réactive, avec une capacité supérieure aux autres antioxydants connus.

Quel intérêt pour notre organisme présente l’astaxanthine ?

En première réflexion, on pourrait conclure que si l’astaxanthine est si puissante, alors il suffit de consommer la bonne dose de cette super-molécule pour que notre vieillissement cellulaire soit réduit au mieux… Mais la nature a fait les choses bien mieux que ça : en étudiant les mécanismes physico-chimiques des antioxydants les plus connus comme le lycopène ou le bêta-carotène, les chercheurs, à travers diverses équipes et divers programmes, se sont aperçus que les antioxydants interagissent entre eux. Mieux encore, ils ont mis en évidence qu’une seule source d’un seul antioxydant, apporté massivement, peut même nuire à la protection radicalaire. Ils parlent maintenant de « réseaux antioxydants » et font même l’hypothèse qu’un apport d’un antioxydant synthétique pourrait être problématique… L’OMS, dans un rapport de 2003, mettait déjà en évidence l’intérêt de la consommation simultanée de légumes dans la prévention du cancer. Inversement, une étude a même mis en évidence que l’apport de bêta-carotène de synthèse pourrait augmenter le risque de cancer du poumon pour certaines catégories de personnes. L’astaxanthine devient donc intéressante dans le cadre d’un apport diversifié, notamment d’origine alimentaire, et encore plus par le biais de fruits et de légumes sains, consommés crus et/ou cuisinés traditionnellement.

C’est en 1967 qu’on a réussi à synthétiser en laboratoire une molécule d’astaxanthine sous la forme d’un esther. Puis dans les années 1980 la synthèse totale à partir de sels de phorphonium. Depuis, on utilise cette voie synthétique pour fabriquer industriellement de l’astaxanthine en vue de nourrir saumons, truite et dorades dans les bassins de culture. Mais cette astaxanthine synthétisée chimiquement n'est pas approuvée pour la consommation directe en raison de ses résidus chimiques, qui ne conviennent pas aux humains bien qu'ils soient recommandés pour l'aquaculture. Et aussi pour l’industrie avicole. Bon appétit !

Déjà au Moyen-Âge, l’écrevisse européenne (Astacus astacus) était célébrée dans des fêtes populaires en Suède, sa carapace devenant rouge vif à l’ébullition. L’astaxanthine est alors brusquement libérée d’un complexe protéique au sein de la carapace. C’est la « kräftskiva », la fête des écrevisses en suédois. Aux Etats-Unis, l’écrevisse est aussi une figure centrale de la culture amérindienne. Le peuple Choctaw célèbre la « Shâkti Humma » ou « écrevisse rouge » qui brandit ses pinces sans jamais reculer. Un symbole de résilience et de force… Dans les années1980, l’écrevisse est devenue le crustacé officiel de la Louisiane, renforçant l’importance culturelle de l’astaxanthine dans cette région. Mais la vraie symbolique devrait revenir au saumon, la source alimentaire traditionnelle la plus abondante pour l’humain. Une représentation datant de – 20,000 ans au moins dans une grotte des Eyzies en Dordogne pourrait être une sculpture en relief d’un saumon. De l’Amérique au Japon, en passant par les récits celtiques, le saumon est vénéré dans le cadre de sa migration. Et présenté comme un aliment de santé ou une source de vitalité. Heureusement, nous raisonnons maintenant avec le « sustainable », terme bien mal traduit par « durable » qu’il faut en fait comprendre comme « soutenable ». Seule une culture bien organisée d'Haematococcus pluvialis pourra faire face à la demande croissante d'astaxanthine qui s’annonce… Car l’astaxanthine n’est pas juste une molécule antioxydante plus forte que les autres. Elle va plus loin. Beaucoup plus loin. Les scientifiques ont découvert il y a peu quelque chose qui va résonner longtemps dans le cerveau d’Homo sapiens. Et lancer une demande mondiale sans précédent...

C’est dans une situation inflammatoire que cette molécule montre toute sa subtilité et sa puissance. En effet, l’inflammation peut être aiguë ou chronique et à chaque fois, génère des radicaux libres au sein de chaque cellule. L’astaxanthine est capable de favoriser l’inhibition du signal inflammatoire tout en activant certaines enzymes aux vertus anti-inflammatoires qui interviennent une fois l’inflammation présente. En quelque sorte, elle agirait donc avant, pendant et après… L’astaxanthine a donc été très étudiée pour un certain nombre d’applications sur la santé : voici un avant-goût des applications qui étaient encore il y a peu la liste exhaustive de ses vertus :

Le stress oxydatif : il y a eu des essais cliniques nombreux, concernant notamment l’obésité, les maladies métaboliques tel le diabète de type 2, la fatigue chronique ou les interventions chirurgicales. Dans ces situations, toutes les études n’ont pas montré des effets bénéfiques sur tous les marqueurs du stress oxydatif, mais les résultats de ces études suggèrent que l’astaxanthine contribue à une réduction significative du stress oxydatif, en particulier dans des conditions de faible capacité de défense biologique contre les radicaux libres.

La santé de la peau : c’est sur ce domaine d’application que l’astaxanthine était attendue pour les meilleurs résultats, en raison de sa capacité à empêcher les effets de l’oxygène singulier, un radical libre très agressif lié à la lumière et plus généralement aux rayonnements. Les preuves d’un effet préventif sur l’inflammation et la pigmentation réactive aux UV se sont accumulées.

La santé oculaire : étonnamment, aucune étude scientifique ne s’est encore intéressée à la présence d’astaxanthine dans la macula précisément (la partie centrale de la rétine), notamment après supplémentation par un complément alimentaire. Mais il a été mis en évidence que l’astaxanthine protège les cellules photoréceptrices et les cellules ganglionnaires rétiniennes de l’hypoxie et du stress lumineux. Son efficacité dans la dégénérescence rétinienne et plus particulièrement la DMLA est attendue, du fait que toutes les études cliniques jusqu’à présent ont été basées en association de l’astaxanthine avec la lutéine et la zeaxanthine. A l’inverse des études ont mis en évidence l’intérêt de l’astaxanthine face à la fatigue oculaire en améliorant la circulation sanguine oculaire.

La santé cardio-vasculaire : des études cliniques et non cliniques ont mis en évidence un intérêt de l’astaxanthine dans le métabolisme des glucides et des lipides, et des phénomènes inflammatoires liés. De même que son intérêt en améliorant la fonction cardiaque. D’autres études in vitro suggèrent que l’astaxanthine pourrait être intéressante pour contrôler les concentrations plasmatiques de lipides (dont le cholestérol) et gérer la stéatose hépatique, ce fameux NAHS (non alcoolic hepatic syndrom).

L’activité musculaire et la performance sportive : des études précliniques ont laissé entendre un intérêt de l’astaxanthine dans un objectif préventif face à un exercice intense et dans une logique de favoriser la récupération. Suite à cela, nombre d’études ont été menées chez des athlètes, mais les résultats varient fortement : certaines études mettent en évidence un bénéfice, d’autres aucun… Il serait intéressant d’apporter plus de précision sur les contextes de ces travaux ! Mais chez des sujets ayant des habitudes d’exercices faibles et chez les personnes âgées, l’astaxanthine a produit des effets bénéfiques : amélioration de la force musculaire, endurance, changement dans la composition corporelle.

La fonction cognitive : l’astaxanthine a montré des effets bénéfiques sur la santé cérébrale chez les personnes âgées, notamment pour améliorer l’état chez des personnes atteintes de troubles cognitifs modérés. On pense que l’action antioxydante se double d’une amélioration du flux sanguin et de l’activité mitochondriale.

Bien que l’astaxanthine n’ait pas de propriété antivirale, c’est pourtant sur cet aspect que les découvertes récentes sont surprenantes. Mais il faut d’abord ajouter un élément de compréhension supplémentaire. L’astaxanthine a la faculté de s’introduire dans la structure membranaire cellulaire. Et au sein de cette structure, elle se place en position transversale, ses deux extrémités se retrouvant de par et d’autre des deux cotés de la membrane. Elle offre ainsi des vertus anti-inflammatoires particulières. Car lorsqu’un virus attaque une cellule, il s’efforce de passer à travers la membrane cellulaire et déclenche alors des réactions inflammatoires violentes, appelées choc cytokinique ou encore « tempête de cytokines ». Or les études ont montré que les caroténoïdes ont alors un rôle à jouer en bloquant les récepteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ACE2), en régulant l’inflammation et en diminuant le stress oxydatif. Au cours de ces études, l'astaxanthine aurait montré de meilleures réponses, en réduisant le stress oxydatif 65 fois plus efficacement que la vitamine C, 54 fois plus que le carotène, 100 fois plus que le tocophérol. Nombre de chercheurs forment l’hypothèse que cette performance est due à la capacité de cette molécule à se lier à cette bicouche lipidique de la membrane cellulaire.

D’après Yamashita - Functional Foods in Health and Disease 2013; 3(7):254-258

Qu’en conclure ?

L’astaxanthine est certainement une molécule naturelle dont on parlera de plus en plus dans le futur. Utiliser de l’astaxanthine au quotidien demande quelques éléments de bon sens :

1- ce produit est difficile à obtenir sous sa forme naturelle, non OGM, et avec des critères de qualité écoresponsables. Il existe à ma connaissance des producteurs à Hawaï et en Amérique du Sud qui remplissent de bonnes conditions de production d’une astaxanthine naturelle. Mais le produit est cher et donc la première des recommandations est de l’utiliser à bon escient.

2- Pour une bonne assimilation au niveau du tractus intestinal, il faut l’associer à un repas dans lequel sont présents des lipides. Cette précaution augmente son passage à travers la membrane intestinale, et son transport vers le foie.

3- des cures de plusieurs semaines sont nécessaires afin d’obtenir les meilleurs effets de cette molécule.

4- Une cure d’astaxanthine ne dispense pas d’une alimentation équilibrée et riche en fruits et légumes. C’est même l’inverse qui est vrai : l’associer à une bonne alimentation riche en anti-oxydants est la garantie d’un meilleur effet.

Références :

https://www.mdpi.com/1660-3397/12/1/128

https://www.mdpi.com/1660-3397/21/3/176

https://www.mdpi.com/1660-3397/21/10/514