Astaxanthine naturelle et synthétique : quelles différences ?

L’astaxanthine est un puissant antioxydant aux bienfaits considérables que l’on trouve dans certaines plantes et certains animaux marins. Elle est particulièrement abondante dans une microalgue appelée Haematococcus pluvialis. Il existe des différences significatives entre l’astaxanthine naturelle, telle qu’on la trouve dans l’Haematococcus pluvialis, et l’astaxanthine synthétique.

Analysons les deux types d’astaxanthine, point par point :

Source et production

Astaxanthine naturelle : Elle est extraite de la microalgue Haematococcus pluvialis, cultivée dans des photobioréacteurss (PBR). Pour inciter les algues à produire de l’astaxanthine, les cellules sont soumises à un stress, comme la privation de nutriments (en particulier d’azote), une forte intensité lumineuse, une salinité élevée ou d’autres stress environnementaux.

Sous l’effet du stress, les algues passent en « mode survie », accumulant l’astaxanthine dans des vésicules lipidiques à l’intérieur de la cellule. Cette astaxanthine agit comme un agent

protecteur contre les conditions difficiles. Il convient ensuite de récolter l’Haematoccocus pluvialis produite et d’extraire l’astaxanthine (environ 10%). Pour l’extraction Cyanophy Laboratoire va utiliser la technique, désormais bien maitrisée, du CO2 super critique.

Au-delà d’une température de 31°C et d’une pression de 74 bar, le CO₂ atteint le 4ème état de la matière : l’état supercritique. Entre l’état gazeux et l’état liquide, il possède alors des qualités nouvelles et agit comme un solvant polyvalent.

Cette méthode remplace ainsi l’utilisation de solvants organiques tels que l’hexane ou l’acétone, nocifs pour l’homme et l’environnement

Astaxanthine synthétique : Fabriquée chimiquement à partir de sources pétrochimiques. La version synthétique reproduit la structure chimique de l’astaxanthine naturelle, mais le processus de production et la configuration isomérique qui en résulte peuvent être différents.

Configuration de l’isomère

Tout d’abord c’est quoi l’isomère ? « En chimie organique, on parle d’isomérie lorsque deux molécules possèdent la même formule brute mais ont des formules développées ou stéréochimiques différentes. Ces molécules, appelées isomères, peuvent avoir des propriétés physiques, chimiques et biologiques différentes ».Wikipédia

Astaxanthine naturelle : Elle contient principalement l’isomère 3S,3’S de l’astaxanthine. Ceci est important car la configuration de la molécule peut affecter ses propriétés antioxydantes et sa biodisponibilité.

Astaxanthine synthétique : Elle est généralement constituée d’un mélange de trois isomères différents (3S,3’S ; 3R,3’R ; et 3R,3’S). Ce mélange peut influencer l’efficacité des propriétés antioxydantes.

Capacité antioxydante et biodisponibilité

Astaxanthine naturelle : Connue pour ses fortes propriétés antioxydantes, la configuration isomérique spécifique de l’astaxanthine naturelle serait plus efficace pour traverser les barrières hémato-encéphalique et hémorétinienne, ce qui la rendrait potentiellement plus bénéfique pour la neuroprotection et la santé oculaire. L’action anti-inflammatoire de l’astaxanthine naturelle est nettement plus élevée (on parle de 1000 contre 60).

Astaxanthine synthétique : Bien qu’elle présente des propriétés antioxydantes, des études ont montré que son efficacité et sa biodisponibilité sont généralement inférieures à celles de la forme naturelle. Cela s’explique en partie par les différences de configuration des isomères.

Sécurité et pureté

Astaxanthine naturelle : Généralement considérée comme sûre, avec un niveau de pureté élevé dû à la culture contrôlée de l’Haematococcus pluvialis, elle est souvent accompagnée d’autres caroténoïdes et nutriments bénéfiques provenant naturellement de l’algue initiale.

Astaxanthine synthétique : La pureté peut varier en fonction du processus de fabrication, et il peut y avoir des inquiétudes quant aux produits chimiques résiduels provenant du processus de synthèse.

Applications

Deux applications différentes :

Astaxanthine naturelle : Largement utilisée dans les compléments alimentaires nutraceutiques destinés à la consommation humaine, en particulier pour ses effets anti-inflammatoires et antioxydants ou dans la fabrication de cosmétiques.

Astaxanthine synthétique : Souvent utilisée en aquaculture pour pigmenter la chair des saumons et des truites d’élevage, ainsi que dans certains aliments pour animaux.

Etudes scientifiques

Des études de recherche et des analyses publiées dans des revues scientifiques fournissent des informations précieuses sur les différences et les avantages de l’astaxanthine naturelle et de l’astaxanthine synthétique. L’une de ces revues, intitulée « Therapeutic uses of natural astaxanthin : An evidence-based review focused on human clinical trials », publiée sur PubMed, traite des différentes fonctions biologiques rapportées de l’astaxanthine naturelle. Il s’agit notamment de ses activités antioxydantes et anti-inflammatoires, qui sont nettement plus élevées que celles d’autres antioxydants. La revue souligne également ses avantages thérapeutiques potentiels pour des affections telles que la démence, la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, les maladies cardiovasculaires et le cancer, ainsi que ses avantages pour la santé de la peau et des yeux.

Une autre source, le Natural Medicine Journal, offre une vue d’ensemble de l’astaxanthine, y compris les doses recommandées pour divers problèmes de santé et son profil de sécurité. Cette source souligne la nécessité de faire preuve de prudence chez les patients souffrant de certaines pathologies ou prenant des médicaments spécifiques, car l’astaxanthine peut interagir avec ces derniers. Par exemple, elle peut affecter les saignements, abaisser le taux de sucre dans le sang et provoquer une baisse de la tension artérielle. L’astaxanthine est également connue pour ses effets potentiels sur les troubles hormonaux et la fonction immunitaire. La revue recommande la prudence dans l’utilisation de l’astaxanthine pour les femmes enceintes ou allaitantes, et pour les personnes souffrant de certaines allergies.

Pour avoir un résumé un peu plus détaillé, les deux sources pré-citées fournissent des informations approfondies sur les utilisations thérapeutiques et les considérations de sécurité de l’astaxanthine naturelle, en particulier dans le contexte des essais cliniques sur l’homme.

Utilisations thérapeutiques de l’astaxanthine naturelle : An evidence-based review focused on human clinical trials (PubMed) :

Cette revue examine les nombreuses fonctions biologiques de l’astaxanthine naturelle, en particulier ses activités antioxydantes et anti-inflammatoires.

Elle note que l’astaxanthine naturelle possède la capacité d’absorption des radicaux oxygénés (ORAC) la plus élevée parmi les antioxydants, soit 100 à 500 fois plus que l’alpha-tocophérol et une activité inhibitrice des radicaux libres 10 fois supérieure à celle d’autres antioxydants.

L’étude met également en évidence les caractéristiques moléculaires uniques de l’astaxanthine et leur association avec des bénéfices pour la santé dans divers domaines, notamment la neuroprotection, la cardioprotection et les propriétés antitumorales.

Elle met l’accent sur les utilisations thérapeutiques potentielles de l’astaxanthine dans la prévention ou le co-traitement de maladies telles que la démence, la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, les maladies cardiovasculaires et le cancer, ainsi que sur ses avantages pour la santé de la peau et des yeux.

Natural Medicine Journal

Cette revue fournit un large éventail d’informations sur la médecine naturelle, y compris des informations détaillées sur l’astaxanthine.

Elle couvre les dosages recommandés pour différents problèmes de santé, tels que la dyspepsie, la capacité d’exercice, l’hypercholestérolémie, l’infertilité masculine et les problèmes de peau.

La revue souligne le profil de sécurité et d’effets secondaires de l’astaxanthine, en recommandant des conseils aux patients traitant la coagulation du sang, ou souffrant de diabète, d’hypoglycémie ou prenant des médicaments qui affectent la glycémie et la tension artérielle.

Ces deux sources fournissent des informations précieuses et fiables sur les utilisations et les implications de l’astaxanthine naturelle dans un contexte clinique.

Malheureusement, on trouve beaucoup moins de références scientifiques concernant l’astaxanthine synthétique.

Enfin, nous allons résumer comment nous obtenons de l’astaxanthine naturelle ou de l’astaxanthine synthétique.

Astaxanthine naturelle

L’astaxanthine naturelle est principalement obtenue à partir de la microalgue Haematococcus pluvialis. Le processus d’extraction de l’astaxanthine naturelle à partir de cette algue est complexe et comporte plusieurs étapes :

Culture de l’Haematococcus pluvialis

La première étape consiste à cultiver l’algue Haematococcus pluvialis. Cette algue sera cultivée par Cyanophy Laboratoire dans des photobioréacteurs fermés.

Le choix du système de culture dépend de facteurs tels que le contrôle des conditions environnementales, le risque de contamination et la rentabilité. Les systèmes fermés offrent un meilleur contrôle mais sont généralement plus coûteux.

Production de l’astaxanthine

Dans des conditions de croissance normales, les cellules d’Haematococcus pluvialis contiennent peu d’astaxanthine. Pour inciter les algues à produire plus d’astaxanthine, les cellules sont soumises à un stress.

Récolte

Une fois que les algues ont accumulé des niveaux suffisants d’astaxanthine, elles sont récoltées en concentrant la biomasse algale à partir du milieu de culture, ce qui peut se faire par diverses méthodes telles que la centrifugation ou la floculation.

Extraction de l’astaxanthine

L’astaxanthine est ensuite extraite de la biomasse récoltée. Les méthodes d’extraction les plus courantes sont l’utilisation de solvants, l’extraction au CO2 supercritique ou les méthodes mécaniques.

L’extraction par solvant, qui utilise des substances telles que l’éthanol ou l’acétone, est une méthode typique. L’extraction au CO2 supercritique est considérée comme plus écologique et plus efficace, mais elle est également plus coûteuse.

Purification et traitement

Après l’extraction, l’astaxanthine est purifiée pour éliminer les solvants résiduels, les contaminants et autres matières indésirables.

Le produit final peut se présenter sous différentes formes, telles que l’huile, la poudre ou une formulation liquide, en fonction de l’usage auquel il est destiné.

Contrôle de la qualité

Tout au long des processus de culture, d’extraction et de purification, des mesures strictes de contrôle de la qualité sont nécessaires pour garantir la pureté, le dosage et la sécurité de l’astaxanthine.

Le produit final est souvent testé pour sa teneur en astaxanthine, son activité antioxydante et la présence de tout contaminant ou résidu.

Ce processus garantit que l’astaxanthine naturelle extraite est de haute qualité et qu’elle peut être utilisée dans des compléments alimentaires nutraceutiques, des cosmétiques et d’autres produits. Il est important de noter que l’efficacité et le rendement de l’astaxanthine peuvent varier en fonction des méthodes et des conditions spécifiques utilisées pour la culture et l’extraction.

Comment obtient-on l’astaxanthine synthétique ?

L’astaxanthine synthétique est produite par un processus de synthèse chimique, qui est très différent de l’extraction naturelle à partir de Haematococcus pluvialis. Le processus de création de l’astaxanthine synthétique implique généralement plusieurs réactions et étapes chimiques :

Matières premières

Le processus commence avec des produits pétrochimiques ou d’autres molécules organiques de base comme matières premières. Ces matières sont chimiquement plus simples que l’astaxanthine et sont utilisées comme éléments de base pour la synthèse.

Synthèse chimique

Le cœur du processus de synthèse est une série de réactions chimiques qui transforment les matières premières en astaxanthine. Ce processus fait appel à des techniques complexes de chimie organique. Les réactions comportent généralement plusieurs étapes, chacune nécessitant des conditions spécifiques telles que la température, la pression et la présence de catalyseurs ou d’autres agents chimiques.

Formation d’isomères

Contrairement à l’astaxanthine naturelle, qui se compose principalement de l’isomère 3S,3’S, l’astaxanthine synthétique est un mélange de trois isomères différents (3S,3’S ; 3R,3’R ; et 3R,3’S). La répartition des isomères est le résultat du processus de synthèse et diffère de la composition naturelle.

Purification

Après la synthèse, l’astaxanthine est purifiée pour éliminer les sous-produits indésirables et les impuretés.

Ce processus de purification est essentiel pour garantir la sécurité et la qualité du produit final, d’autant plus qu’il est dérivé de sources pétrochimiques.

Contrôle de la qualité et tests

L’astaxanthine synthétique, comme tout autre composé synthétique, fait l’objet d’un contrôle de qualité et de tests rigoureux. La pureté, la composition chimique et d’autres propriétés du produit final sont testées pour s’assurer qu’il répond aux normes requises.

Formulation

L’astaxanthine synthétique purifiée est ensuite formulée sous la forme souhaitée, par exemple sous forme de poudre ou de liquide, pour être utilisée dans diverses applications telles que l’alimentation animale, l’aquaculture et certains compléments alimentaires.

*Avertissement : les compléments alimentaires évoqués ici ne se substituent pas à une alimentation variée et équilibrée, ni à un mode de vie sain. Les informations mentionnées ne constituent pas des allégations thérapeutiques et ne visent pas à prévenir ou guérir une maladie. En cas de doute ou de pathologie, consultez un professionnel de santé. Conformément aux recommandations de la DDPP.