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• La phycocyanine est un pigment de couleur bleue intense trouvé dans la spiruline, responsable de sa couleur bleu-vert caractéristique.
  Elle aide à la respiration cellulaire en favorisant la conversion des nutriments en ATP, molécule essentielle à la production d’énergie.
• La phycocyanine peut améliorer l’oxygénation des cellules, ce qui permet un meilleur fonctionnement lors de l’effort physique et une augmentation de l’endurance.
• Elle possède des propriétés antioxydantes qui peuvent limiter les réactions d’oxydation et la formation excessive de radicaux libres pendant l’activité physique.
• La phycocyanine a également des effets anti-inflammatoires naturels, ce qui peut aider à atténuer les douleurs musculaires et les réactions inflammatoires causées par l’effort physique.
• Elle agit de manière naturelle et légale, contrairement à certaines substances dopantes, et peut être utilisée comme complément alimentaire pour améliorer les performances sportives.

Aujourd’hui, la spiruline connait un grand succès dans le domaine sportif. En effet, elle est réputée pour sa capacité à optimiser la pratique des activités physiques, notamment grâce à sa richesse en protéines, vitamines et minéraux mais surtout grâce à sa forte teneur en phycocyanine.

Mais alors qu’est-ce que la phycocyanine ? Comment peut-elle améliorer les performances physiques ? Est-elle capable de limiter les douleurs musculaires ? 

Qu’est-ce que la phycocyanine ?

La phycocyanine est un pigment de couleur bleu intense retrouvé dans la spiruline (à hauteur de 15 à 20%) et qui est en partie responsable de sa couleur bleu-vert si caractéristique.
La phycocyanine appartenant à la famille des phycobiliprotéines, est composée de deux parties reliées entre elles : une protéine et un composant non protéique connu sous le nom de phycocyanobiline. Ce chromophore bleu aide la spiruline à absorber la lumière qui est indispensable à sa croissance. En effet, pour se développer, l’algue réalise un processus appelé photosynthèse au cours duquel elle synthétise de la matière organique (des sucres notamment) et rejette de l’oxygène (O2) en utilisant l’énergie lumineuse, le dioxyde de carbone de l’air (CO2) et l’eau.

En plus de sa couleur magnifique, la phycocyanine possède des propriétés exceptionnelles responsables de nombreux bienfaits sur l’organisme et qui lui permettent d’être si appréciée des sportifs.

La phycocyanine aide à la respiration cellulaire

Lors d’une activité physique, les cellules de notre corps sont fortement sollicitées. Elles ont besoin davantage d’énergie pour fonctionner correctement.

Comment est produite l’énergie dans nos cellules ?

C’est grâce à la respiration cellulaire qui se déroule dans les mitochondries. Ce processus regroupe une succession de réactions chimiques possibles grâce à l’utilisation d’oxygène et qui permettent la conversion des nutriments (sucres, protéines, graisses) en ATP (adénosine triphosphate), molécule indispensable à la production d’énergie.

Mitochondrie : centrale énergétique de la cellule ?

Nos cellules sont constituées de différentes structures ayant des rôles spécifiques appelés organites. La mitochondrie est un organite impliqué dans la plupart des réactions conduisant à la production d’ATP et donc d’énergie. Elle possède les mêmes caractéristiques qu’une bactérie (cellule procaryote ou cellule sans noyau). La théorie endosymbiotique explique la présence de mitochondries dans nos cellules (appelées cellules eucaryotes) par l’incorporation (ou endocytose) d’une protéobactérie dans une cellule hôte, il y a plusieurs milliards d’années. Nous reviendrons bientôt sur cette origine historique de nos cellules dans un prochain article… Restez connectés !

L’oxygène est donc un élément indispensable au fonctionnement des différents muscles et organes, d’où l’importance d’optimiser sa VO₂ max lors d’une activité sportive. Selon l’OMS, il s’agit du volume maximal d’oxygène que notre organisme est capable d’utiliser pour réaliser une activité sportive. En effet, c’est sur l’hémoglobine contenue dans les globules rouges du sang que l’oxygène se fixe et peut atteindre les différentes cellules. Les globules rouges sont fabriqués grâce à une hormone appelé l’érythropoïétine (EPO) à travers un processus nommé l’érythropoïèse.

VO₂ max : une valeur qui témoigne de notre performance !

« V » pour « Volume », « O₂ » pour « oxygène » et « max » pour « maximal ».

Lors d’un effort physique, nos muscles ont besoin d’oxygène pour produire de l’énergie et fonctionner à plein régime. On parle alors de VO₂ max pour décrire le volume maximal d’oxygène qui peut être transporté jusqu’à nos cellules au cours d’un exercice. C’est un excellent indicateur de performance : plus la valeur de la VO₂ max est importante, plus les capacités sportives sont élevées. Des entrainements spécifiques et réguliers peuvent permettre une amélioration de cette valeur et donc des performances physiques. Il faut savoir que la VO₂ max moyenne d’un homme non entraîné est de 45 mL/kg/min, et celle d’une femme non entraînée est de 38 mL/kg/min. Les sportifs de haut niveau atteignent des valeurs bien plus élevées. Par exemple, la VO₂ max de Maurice Manificat (skieur de fond) atteint une valeur de 90 mL/kg/min et celle de Kílian Jornet (ultra traileur) atteint une valeur de 92 mL/kg/min !

Lors d’un effort, le volume de plasma sanguin augmente, ce qui aboutit à une concentration d’hémoglobine et donc d’oxygène plus faible. C’est en se basant sur ce principe qu’a débuté l’utilisation de l’EPO de synthèse dans le domaine sportif. Celui-ci mime à la perfection l’EPO naturelle et stimule l’érythropoïèse ou production des globules rouges. Cette augmentation permet d’améliorer les performances physiques, ce qui la place dans la catégorie des substances dopantes.

Mais alors qu’en est-il du dopage exactement ?

La loi Mazeaud de 1965 défini le dopage comme la consommation de substances destinées à accroitre artificiellement les capacités physiques d’un sportif et susceptibles de nuire à sa santé.
C’est en 1999 que l’Agence Mondiale Antidopage (AMA) a été créée pour lutter contre l’expansion de cette pratique. Ses différentes activités comprenant la recherche scientifique, l’éducation, le développement antidopage et la supervision de la conformité au Code mondial antidopage, lui ont permis d’établir une liste de substances interdites dans le domaine sportif.
C’est en se basant sur les normes de l’AMA que le label Sport Protect est né pour aider les sportifs à se protéger. En effet, il peut arriver que certains compléments alimentaires, même à base de plantes, puissent contenir des substances dopantes sans que cela ne soit mentionné dans leur composition.
Sport Protect labellise justement les marques qui utilisent des ingrédients conformes aux exigences de la législation antidopage.
Il est effectivement possible d’améliorer ses performances physiques de manière tout à fait naturelle et légale, notamment grâce à la nutrition et plus précisément la complémentation. C’est ici que la phycocyanine entre en jeu. Elle est capable, tout comme l’EPO, d’améliorer l’oxygénation des cellules et permet donc un meilleur fonctionnement lors d’un effort. Mais ce qui les différencie c’est la manière dont elles agissent sur le corps ! En effet, l’EPO stimule directement la transformation des cellules souches en érythrocyte, ce qui la classe dans la catégorie des substances dopantes. La phycocyanine, quant à elle, permet d’augmenter les colonies dormantes de cellules souches dans la moelle osseuse qui peuvent être utilisées par l’organisme en cas de besoin, notamment lors d’un effort physique (4). Cet effet « dopant » totalement naturel conduit à une diminution de la fatigue, une augmentation des performances physiques et cardio-respiratoires et donc à une endurance prolongée.

Chez un sportif, la phycocyanine peut être consommée en complément pour apporter de l’énergie et améliorer l’endurance, mais aussi pour éviter la destruction des fibres musculaires et les douleurs associées.

Les vertus antioxydantes de la phycocyanine

Notre mode de vie a beaucoup évolué au cours de ces dernières années. En devenant plus actif, nous avons modifié notre façon de manger en grignotant davantage et en consommant de plus en plus d’aliments ultra-transformés, de plats préparés ou de fastfoods. La consommation d’alcool, le stress psychologique, les charges mentales dont nous sommes victimes et le manque de sommeil qui peut y être associé sont des phénomènes courants. Enfin, l’industrialisation de la société amène à l’utilisation de produits chimiques et de pesticides auxquels nous sommes quotidiennement exposés. Tous ces facteurs s’avèrent malheureusement néfastes pour notre santé puisqu’ils augmentent considérablement les réactions d’oxydation au sein de notre organisme.

En quoi consistent ces réactions d’oxydation ?
Il s’agit d’un transfert d’électron d’une espèce chimique vers un agent oxydant, libérant ainsi des substances qui possèdent des électrons libres. Ces dernières, appelées espèces réactives oxygénées (ou radicaux libres), sont instables et peuvent réagir de manière non spécifique avec d’autres molécules les rendant instables à leur tour (5).
Cependant, la libération de ces composés ne constitue pas, en soi, un danger car notre organisme est capable de lutter contre leur effets nocifs grâce à plusieurs mécanismes de défense (5). Tout d’abord, des enzymes associées à des cofacteurs sont capables des transformer les radicaux libres en espèces moins toxiques pour l’organisme. De plus, des molécules antioxydantes provenant de l’alimentation (appelées « scavengers exogènes »), sont capables de piéger et d’inactiver les radicaux libres en leur donnant des électrons pour former d’autres radicaux beaucoup moins réactifs. On trouve parmi elles la vitamine A, la vitamine C, la vitamine E, les caroténoïdes, les polyphénols dont les flavonoïdes et les tanins. La respiration cellulaire, mécanisme indispensable à la vie, est un exemple de réaction qui libère des espèces réactives oxygénées qui sont contrées par ces mécanismes.
Mais ce n’est pas toujours aussi simple ! Lors d’une activité physique, la forte utilisation de l’oxygène par nos cellules conduit à une formation anormalement élevée de radicaux libres. Il se produit alors dans une situation de stress oxydant pendant laquelle ces derniers réagissent de manière non spécifique avec les composants de nos cellules musculaires. Ceci entraîne malheureusement des dommages structurels mais aussi une perte de leurs propriétés et de leurs fonctions. Les conséquences directes pour le sportif sont une fatigue élevée, une diminution de la force et des performances, et un risque accru de blessures et de crampes dû à une fragilité musculaire.

Mais alors comment palier à ce problème ?
La phycocyanine possède des vertus antioxydantes qui peuvent limiter ce déséquilibre. En effet, elle est capable d’une part d’inhiber l’enzyme NADPH oxydase (6) responsable de la libération de radicaux libres mais aussi de piéger ces molécules nocives qui pourraient réagir avec les molécules indispensables au bien-être de la cellule (7).

Lorsque ces réactions d’oxydation ne sont pas maitrisées, le corps les aperçoit comme des agressions et déclenche une réaction inflammatoire pour se protéger des radicaux libres.

La phycocyanine : un anti-inflammatoire naturel

Lorsque notre corps subit une agression (lésion, blessure, virus, bactéries …), notre système immunitaire enclenche une réaction pour le protéger : c’est l’inflammation. Différents organes, cellules, hormones et enzyme agissent ensemble à travers de nombreux processus pour réparer au plus vite (8).
Seul problème : cette réaction inflammatoire engendre des sensations très peu agréables : rougeur, chaleur, gonflement et douleur.

Qu’en est-il des sportifs ?

Lors d’un effort physique, des microlésions se créent dans les fibres musculaires, ce qui déclenche la réaction inflammatoire. Les sportifs utilisent alors fréquemment des médicaments anti-inflammatoires pour atténuer les douleurs. Mais si ces médicaments soulagent de certaines douleurs, ils en provoquent d’autres, comme des maux de ventre causés par des lésions de la muqueuse gastroduodénale (9).

Il est donc important de se pencher plus en profondeur sur les vertus anti-inflammatoires naturelles de la phycocyanine.
Tout d’abord, ce pigment est capable de diminuer la production de cytokines qui sont des hormones responsables de la sensation de chaleur, de rougeur et un gonflement. Pour protéger le corps, ces molécules stimulent l’arrivée des acteurs du système immunitaire et provoquent alors une vasodilatation des vaisseaux sanguins. Parmi elles se trouvent l’histamine, le TNF-α et l’IL-1β (10).

Ensuite, la phycocyanine est également capable de réduire la sensation de douleur. En effet, elle inhibe la production de l’enzyme COX-2 qui est impliqué dans la production de prostaglandines. Ces molécules jouent un rôle phare dans la protection de l’organisme mais sont également à l’origine de l’activation des terminaisons nerveuses et donc de la douleur (11).
Enfin, la phycocyanine permet de diminuer le gonflement provoqué par la réaction inflammatoire. Par son action antioxydante, elle inactive les radicaux libres qui sont responsables de l’œdème (7).

Lors d’une pratique sportive, notre corps va être mis à rude épreuve alors quoi de mieux qu’une protéine naturelle pour optimiser notre activité ?
L’intérêt de la phycocyanine ne se limite pas à son efficacité pendant l’entrainement ! Elle agit également sur la récupération musculaire.

Phycocyanine et récupération musculaire

Nos muscles sont composés de fibres également appelées myocytes. Ces cellules musculaires sont elles-mêmes constituées d’actine et de myosine qui sont des protéines permettant le mouvement. En effet, sous le contrôle du système nerveux central, différents mécanismes moléculaires se produisent et conduisent à une contraction ou à un relâchement volontaire (12). Notre masse musculaire et donc l’état de nos muscles dépend de l’équilibre entre la synthèse de protéines (protéosynthèse) et leur destruction (protéolyse).

Mais alors que se passe-t-il lors d’un exercice physique ?

Lors d’un effort, il se produit une phase de dégénérescence, c’est-à-dire une dégradation des protéines musculaires et par conséquent une destruction des fibres. Une phase de récupération est donc indispensable à la suite d’une activité sportive pour que le système se restructure. C’est alors que l’organisme augmente ses activités métaboliques afin que le taux de protéosynthèse dépasse celui de protéolyse (13).
La synthèse de protéine se déroule de la façon suivante. L’ADN du noyau est d’abord transcrit en ARNm, qui est lui-même traduit en protéines grâce à la présence d’acides aminés. Ces réactions sont possibles grâce à de nombreux facteurs (appelés facteurs de transcription et de traduction) qui sont eux-mêmes des protéines et qui régulent cette synthèse. C’est lors de la phase de récupération que ces derniers sont produits en masse, ce qui va activer la synthèse de myosine et donc la reconstruction des fibres.

Il a été démontré que deux substances améliorent cette reconstruction. Tout d’abord, l’insuline joue un rôle indispensable dans la synthèse protéique (14). En effet, elle stimule le transport d’acides aminés vers le muscle et régule l’activité des facteurs de transcription et de traduction en agissant sur leur structure moléculaire. Ensuite, les acides aminés branchés (ou BCAA, Branched-Chaine Amino Acid), qui regroupent la Leucine, la Valine et l’Isoleucine sont souvent utilisés comme compléments alimentaires dans le sport, et pour cause. Il a été démontré qu’ils amélioraient la récupération musculaire chez les sportifs (13). C’est notamment le cas pour la leucine qui active la sécrétion d’insuline et donc la synthèse protéique (15,16).

C’est ici qu’il devient intéressant d’évoquer les intérêts de la phycocyanine. Tout d’abord c’est une protéine, elle apporte donc une quantité d’acides aminés très importante à l’organisme qui sont utilisés pour la synthèse de protéines et donc la reconstruction des fibres musculaire. De plus, d’après la base de données PDB (Protein Data Bank), la phycocyanine est riche en BCAA et notamment en leucine. Sa consommation permet donc une activation de l’insuline et une meilleure récupération après l’effort.

La phycocyanine pour quels sports ?

Lors des sports d’endurance tels que les sports collectifs, le marathon, le cyclisme, le triathlon, le footing ou l’ultra-trail, la phycocyanine va permettre une meilleure oxygénation des cellules musculaires et donc une augmentation des performances physiques et cardio-respiratoires ainsi qu’une amélioration de l’endurance.
Dans le cas des sports à haute intensité tels que la musculation, les HIIT, les circuits training, l’haltérophilie ou le CrossFit, la phycocyanine, riche en acides aminés, participe à l’augmentation musculaire. C’est également une source d’énergie importante permettant une résistance à l’effort mais aussi un anti-inflammatoire naturel conduisant à une récupération optimale et à la réduction de douleurs, de crampes ou de courbatures.

Quelle phycocyanine utiliser ?

Nous savons que la phycocyanine et une protéine enfermée dans les cellules de la spiruline. Or pour que notre organisme puisse profiter des nombreux bienfaits de cette molécule, elle doit franchir les barrières structurales pour être plus facilement absorbée. La digestion permet le broyage de la spiruline et la destruction des parois cellulaires libérant ainsi la phycocyanine et la rendant assimilable par notre corps. Néanmoins, ce processus prend du temps et demande beaucoup d’énergie, la quantité de phycocyanine absorbée est donc généralement bien inférieure à ce que la spiruline contient. La solution est d’ingérer une molécule de phycocyanine déjà extraite afin de profiter d’un maximum de bienfaits.

Mais il faut être prudent. La phycocyanine est une substance particulièrement fragile. La chaleur, les UV, ou encore les variations de pH pourraient la dénaturer et altérer ses propriétés. L’éco-extraction amène à la libération de la molécule de la manière la plus douce possible. En effet, ce procédé innovant repose sur l’utilisation de solvants naturels (uniquement de l’eau) et respectueux de l’environnement. Ils permettent d’extraire, à partir d’une spiruline de qualité, une phycocyanine qui garde toutes ces vertus.

La phycocyanine éco-extraite peut alors être consommée sous plusieurs formes galéniques. Mais les meilleures restent celles qui nous font profiter de tous les bienfaits de cette molécule et donc celles qui lui font subir le moins de transformations technologiques, sa forme la plus simple restant la forme liquide.
Notre phycocyanine qui résulte de la somme des trois notions précédemment présentées (éco-extraite, libre et sous forme liquide) présente une action sur l’organisme qui est optimale.

Bien consommer la phycocyanine

Nous connaissons tous l’importance de l’alimentation dans la pratique sportive, elle est notre carburant ! Avoir un bon régime alimentaire permet d’optimiser son entrainement et d’atteindre ses objectifs. Mais pour cela, il semble primordial de connaitre et de comprendre ce que nous mangeons. Pour fonctionner, notre corps a besoin de nombreux nutriments qui ont des rôles biologiques bien distincts mais tous aussi indispensables les uns que les autres. Ils nous sont apportés par l’alimentation : protéines, glucides, lipides, vitamines et minéraux.

Cependant, il est parfois compliqué de couvrir tous nos besoins, c’est là qu’entre en jeu la complémentation. Elle sert, comme son nom l’indique, à compléter nos apports, c’est-à-dire à combler l’écart entre ce que nous mangeons et ce que nous devrions manger. Il en existe de toutes sortes, il suffit d’être prudent quant à l’origine et la qualité des produits que nous utilisons.
La phycocyanine, vous l’aurez compris, est un complément alimentaire naturel dont les propriétés nous font retrouver tonus et vitalité. Elle peut donc être consommée avant, pendant et après l’effort dans des doses journalières allant de 15 à 500 mg selon votre rythme de vie et l’intensité de votre pratique sportive.

Par ailleurs, dans le domaine sportif, la spiruline est également très appréciée sous sa forme entière. En effet, cette cyanobactérie est très riche nutritionnellement et contient de nombreuses molécules aux propriétés intéressantes. La présence de différentes familles de vitamines ainsi que d’oméga-3, permet à la spiruline d’agir sur de nombreux processus métaboliques essentiels dans la pratique sportive. La spiruline contient également une grande quantité de protéines, elle constitue donc une bonne alternative aux sources de protéines animales pour des sportifs souhaitant varier leur alimentation. La présence de fer est un atout majeur en cas de carences, très répandues de nos jours.
Spiruline et phycocyanine ne doivent donc pas être mises en opposition, elles sont totalement complémentaire, l’une pour son apport incroyable en nutriments, l’autre pour sa bioactivité inégalée.

Références bibliographiques

1. Romay C, Armesto J, Remirez D, González R, Ledon N, García I. Antioxidant and anti-inflammatory properties of C-phycocyanin from blue-green algae. Inflamm res. 1 janv 1998;47(1):36‑41.
2. Mazat JP, Ransac S. Le complexe bc1 de la chaîne respiratoire mitochondriale fonctionne selon l’hypothèse du cycle Q de Mitchell – La preuve par une approche stochastique ? Med Sci (Paris). 1 déc 2010;26(12):1079‑86.
3. Koury M, Ponka P. New Insights into Erythropoiesis: The Roles of Folate, Vitamin B12, and Iron. Annual review of nutrition. 1 févr 2004;24:105‑31.
4. Zhang C. Effect of C-phycocyanin from Spirulina platensis on erythropoiesis in mice. Chinese Journal of Marine Drugs [Internet]. 1994 [cité 9 juill 2022]; Disponible sur: http://dx.doi.org/
5. Migdal C, Serres M. Espèces réactives de l’oxygène et stress oxydant. Med Sci (Paris). 1 avr 2011;27(4):405‑12.
6. Zheng J, Inoguchi T, Sasaki S, Maeda Y, McCarty MF, Fujii M, et al. Phycocyanin and phycocyanobilin from Spirulina platensis protect against diabetic nephropathy by inhibiting oxidative stress. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 15 janv 2013;304(2):R110-120.
7. Romay C, Ledón N, González R. Further studies on anti-inflammatory activity of phycocyanin in some animal models of inflammation. Inflamm res. 1 août 1998;47(8):334‑8.
8. Weill B, Batteux F. Immunopathologie et réactions inflammatoires. De Boeck Supérieur; 2003. 316 p.
9. Anti-inflammatoires non stéroïdiens : utilisation en médecine du sport [Internet]. Revue Medicale Suisse. [cité 10 juill 2022]. Disponible sur: https://www.revmed.ch/revue-medicale-suisse/2008/revue-medicale-suisse-166/anti-inflammatoires-non-steroidiens-utilisation-en-medecine-du-sport
10. Shih CM, Cheng SN, Wong CS, Kuo YL, Chou TC. Antiinflammatory and Antihyperalgesic Activity of C-Phycocyanin. Anesthesia & Analgesia. avr 2009;108(4):1303‑10.
11. Reddy CM, Bhat VB, Kiranmai G, Reddy MN, Reddanna P, Madyastha KM. Selective Inhibition of Cyclooxygenase-2 by C-Phycocyanin, a Biliprotein from Spirulina platensis. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2 nov 2000;277(3):599‑603.
12. Frontera WR, Ochala J. Skeletal Muscle: A Brief Review of Structure and Function. Calcif Tissue Int. 1 mars 2015;96(3):183‑95.
13. Waldron M, Whelan K, Jeffries O, Burt D, Howe L, Patterson SD. The effects of acute branched-chain amino acid supplementation on recovery from a single bout of hypertrophy exercise in resistance-trained athletes. Appl Physiol Nutr Metab. juin 2017;42(6):630‑6.
14. Kimball SR, Farrell PA, Jefferson LS. Invited Review: Role of insulin in translational control of protein synthesis in skeletal muscle by amino acids or exercise. J Appl Physiol (1985). sept 2002;93(3):1168‑80.
15. Patti ME, Brambilla E, Luzi L, Landaker EJ, Kahn CR. Bidirectional modulation of insulin action by amino acids. J Clin Invest. 1 avr 1998;101(7):1519‑29.
16. Sherwin RS. Effect of Starvation on the Turnover and Metabolic Response to Leucine. J Clin Invest. juin 1978;61(6):1471‑81.