Le germe de blé et ses ingrédients

Le germe de blé est la partie oléagineuse des grains de blé mûrs et représente environ 3 % de leur poids total. L'herbe de blé, précieuse pour la culture, se développe à partir de ce germe, qui donnera ensuite naissance aux grains de blé. Le germe de blé est généralement un sous-produit de la production de farine de blé. Il possède une densité nutritionnelle élevée et est riche en micronutriments et en fibres alimentaires (1,5 à 4 %). Sa teneur en huile est d'environ 10 %, avec une forte concentration d'acides gras insaturés. La teneur en protéines est d'environ 27 %, bien qu'elle puisse varier entre 13 % et 35 % selon l'origine.

Les ingrédients comprennent :

• Vitamines (B1, B2, B3, B5, B6, B9 ainsi que les vitamines A, K et E)
• Minéraux et oligo-éléments (calcium, magnésium, fer, potassium, iode, phosphore, chrome, manganèse, zinc, molybdène et soufre)
• Polyamines (spermine, spermidine et putrescine)
• Acides gras (v.aAcide alpha-linolénique, acide linoléique, acide oléique et acide palmitoléique)
• Acides aminés (arginine, tryptophane, lysine, méthionine, phénylalanine, leucine et isoleucine)
• Composés secondaires des plantes (caroténoïdes, polyphénols et flavonoïdes)

Les effets du germe de blé

Les ingrédients mentionnés ci-dessus présentent un potentiel important pour la santé. Cependant, les effets du germe de blé n'ont été que partiellement étudiés expérimentalement ; les études chez l'humain sont rares. Néanmoins, les connaissances approfondies sur les différents ingrédients et leur importance pour le métabolisme et la santé générale permettent de tirer des conclusions sur les effets globaux du germe de blé. La recherche met également en évidence des applications médicales potentielles.

• L'extrait de germe de blé possède des effets anti-inflammatoires, antioxydants, antibactériens et immunomodulateurs grâce à sa richesse en micronutriments. [Mahmoud AA et al. ; Germe de blé : aperçu de sa valeur nutritionnelle, de son potentiel antioxydant et de ses propriétés antibactériennes. Food and Nutrition Sciences, 2015, 6, 265-277].
• D'après une étude menée chez l'humain par Ataollahi, le germe de blé réduit significativement les différents symptômes associés au syndrome prémenstruel (SPM). Selon Balint, l'extrait de germe de blé fermenté, utilisé en complément d'une corticothérapie, a un effet positif sur la polyarthrite rhumatoïde, améliorant les symptômes et la qualité de vie. [Ataollahi M et al. ; L'effet de l'extrait de germe de blé sur les symptômes du syndrome prémenstruel. Iran J Pharm Res Hiver 2015;14(1):159-66 et Balint G et al. ; Effet de l’Avemar – un extrait de germe de blé fermenté – sur la polyarthrite rhumatoïde. Données préliminaires, Clin Exp Rheumatol. 2006 ;24(3):325-8]
• Le germe de blé améliore le fonctionnement du système digestif. Il réduit les cytokines pro-inflammatoires dans l'intestin, augmente les taux d'acide butyrique et propionique et régule la composition de la flore intestinale. De plus, il accroît la proportion de lactobacilles et, comme l'a montré une petite étude en double aveugle menée par Moreira-Rosario, également la quantité de Bacteroides et de Bifidobacteria. [Moreira-Rosario A et al. ; La consommation quotidienne de pain enrichi en germe de blé peut favoriser un microbiote bactérien intestinal sain : un essai contrôlé randomisé. Eur J Nutr 2020 août;59(5):1951-1961 et Ojo BA et al. ; La supplémentation en germe de blé augmente les lactobacilles et favorise un milieu intestinal anti-inflammatoire chez les souris C57BL/6 soumises à un régime riche en graisses et en saccharose. J Nutr 2019 ;149(7):1107-1115].
• Dans une étude en double aveugle menée par Mohammadi, le germe de blé a significativement réduit le taux de cholestérol et augmenté la capacité antioxydante chez les diabétiques de type 2. Ostlund indique également que le germe de blé inhibe l'absorption du cholestérol dans l'intestin.Selon Ojo, le germe de blé minimise l'obésité chez les souris en surpoids. u.agraisse viscérale, dysfonctionnement mitochondrial cardiaque, insulinémie et résistance à l'insuline [Mohammadi H et al. ; Les effets de la supplémentation en germe de blé sur le profil métabolique chez les patients atteints de diabète sucré de type 2 : un essai randomisé, en double aveugle, contrôlé par placebo. Phytother Res 2020 avr;34(4):879-885 et Ojo BA et al. ; La supplémentation en germe de blé atténue l’insulinorésistance et le dysfonctionnement mitochondrial cardiaque dans un modèle animal d’obésité induite par l’alimentation. Br J Nutr 2017 ;118(4):241-249 et Ostlund R et al. ; Inhibition de l’absorption du cholestérol par le germe de blé riche en phytostérols. The American Journal of Clinical Nutrition 2003 ; 77, 1385-1389..
• L'oncologie s'intéresse également à l'extrait de germe de blé, car il est composé de nombreuses substances biologiquement actives (dont les benzoquinones). Plusieurs études expérimentales, des essais cliniques de petite envergure et des études animales ont démontré les effets préventifs contre le cancer des extraits alcooliques et fermentés de germe de blé. z.B…dans le cas du cancer colorectal. De plus, son efficacité en tant que traitement complémentaire pour divers types de cancer (mélanome, cancer du poumon, leucémie, cancer du sein, cancer colorectal) a été confirmée. Les effets secondaires liés au traitement, tels que la diminution du nombre de neutrophiles et la fatigue, ont été atténués. La durée de survie a également été prolongée et la qualité de vie améliorée. L’extrait présente des effets antimétastatiques, antiprolifératifs et inducteurs d’apoptose des cellules tumorales, et il soutient la cytotoxicité des cellules NK. [Boros LG et al. ; Extrait de germe de blé fermenté (Avemar) dans le traitement du cancer et des maladies auto-immunes. Ann NY Acad Sci 2005;1051:529-42 et Comin-Anduix B et al. ; L’extrait de germe de blé fermenté inhibe les enzymes de la glycolyse/cycle des pentoses phosphates et induit l’apoptose par activation de la poly(ADP-ribose) polymérase dans les cellules tumorales de la leucémie à cellules T Jurkat. J Biol Chem, 2002 ; 277(48) : 46408-14 et Demidov LV et al. ; L’extrait de germe de blé fermenté (Avemar), un nutraceutique utilisé comme adjuvant, améliore la survie des patients atteints d’un mélanome cutané à haut risque : étude clinique pilote randomisée de phase II avec un suivi de 7 ans. Cancer Biother Radiopharm 2008 ;23(4) :477-82 et Farkas E ; Extrait de germe de blé fermenté dans le traitement de soutien du cancer colorectal. Orv Hetil 2005 ;146(37) :1925-31 et Garami M et al. ; L’extrait de germe de blé fermenté réduit la neutropénie fébrile induite par la chimiothérapie chez les enfants atteints de cancer, J Pediatr Hematol Oncol. 2004 ;26(10):631-5 et Koh EM et al. ; Activité anticancéreuse et mécanisme d’action d’un extrait de germe de blé fermenté contre le cancer de l’ovaire. Biochimie alimentaire 2018 ; 42.6 et Marcsek Z et al. ; L’efficacité du tamoxifène dans les cellules cancéreuses du sein à récepteurs d’œstrogènes positifs est renforcée par un complément alimentaire. Cancer Biother Radiopharm. 2004 ;19(6):746-53 et Mueller T, Voigt W ; Extrait de germe de blé fermenté : complément alimentaire ou médicament anticancéreux ? Nutr J 2011 ;10 :89 et Telekes A et al. ; Avemar (extrait de germe de blé) dans la prévention et le traitement du cancer. Nutr Cancer 2009 ;61(6):891-9].

En résumé, le germe de blé, grâce à sa teneur en micronutriments, contribue à couvrir les besoins nutritionnels de base et enrichit l'alimentation. Il est bénéfique pour optimiser le métabolisme et prévenir les troubles métaboliques, ainsi que les maladies aiguës et chroniques.

Polyamine

Le groupe des polyamines peut être divisé en spermidine et spermine, ainsi qu'en putrescine et cadavérine.Ces composés naturels sont tous des éléments nécessaires au métabolisme humain et animal.

Les polyamines sont essentielles au développement de nombreuses cellules et assurent leur survie. La spermidine, grâce à ses propriétés polycationiques uniques, est la polyamine la plus efficace. [Mendez JD; L'autre héritage d'Antonie Van Leeuwenhoek : les polyamines. J Clin Mol Endocrinol 2017].

Disponibilité, demande et métabolisme des polyamines

Les trois polyamines, la spermine, la spermidine et la putrescine, peuvent être apportées par l'alimentation ou produites par l'organisme. Les aliments contiennent ces polyamines en quantités variables. La spermidine est particulièrement abondante dans le blé et le germe de blé. Le soja séché, le cheddar affiné, les petits pois et les champignons contiennent également de la spermidine et d'autres polyamines. [Ali MA et al. Polyamines dans les aliments : développement d’une base de données alimentaires. Food Nutr Res. 2011 ;55].

La spermine et la spermidine sont facilement absorbées par voie transépithéliale (à travers la muqueuse intestinale). La putrescine, en revanche, est moins bien absorbée car elle est dégradée par la diamine oxydase (DAO) dans l'intestin. Pour que l'organisme synthétise les polyamines, il a besoin des acides aminés arginine ou ornithine, ainsi que de divers cofacteurs tels que la vitamine B12, l'acide folique et la S-adénosylméthionine (SAM).

De plus, plusieurs enzymes interviennent dans le métabolisme des polyamines. Parmi celles-ci figurent, par exemple, la spermidine et la spermine synthases, l'arginine et l'ornithine décarboxylases, les enzymes de la voie du carbone à un atome, la polyamine oxydase et la diamine oxydase (DAO), connue pour son rôle dans le métabolisme de l'histamine. Au cours de ce processus, la putrescine est initialement produite, puis métabolisée en spermidine, qui peut ensuite être convertie en spermine.

Environ deux tiers des besoins en polyamines doivent être couverts par l'alimentation.L'organisme ne pouvant produire lui-même qu'environ un tiers des polyamines, il existe à ce jour très peu de données exploitables permettant de tirer des conclusions sur les besoins en polyamines et un éventuel dosage supplémentaire. Selon une source japonaise, apport quotidien de 70 mg (y compris la synthèse interne) peut être réalisée [Oryza ; Brochure sur les polyamines, rév. 2]. Japon : Oryza Oil && Fat Chemical Co., Ltd. 2011-12-26. Consulté le 2013-11-06].

Les besoins en polyamines, notamment en spermidine, augmentent en raison de la croissance cellulaire accrue dans le grossesse et a augmenté chez les nourrissons au cours des 28 premiers jours suivant la naissance. Pollution ou le La pratique de sports de compétition peut accroître le besoin de sports de compétition.De plus, ils peuvent influences environnementales et le Statut hormonal affecter la synthèse des polyamines et le pool total de polyamines. De plus, la production endogène diminue avec l'âge., ce qui réduit la concentration globale de polyamines [Munoz-Esparza NC et al. ; Polyamines dans les aliments. Front Nutr. 2019;6: 108 et Nishimura K et al. Diminution des polyamines avec l'âge et leur ingestion par l'alimentation et les boissons. J Biochem 2006 ; 139 :81-90].

UN Manque de substances de base, particulier caractéristiques génétiques et Dysfonctionnement intestinal Cela peut entraîner un apport insuffisant ou insuffisant de polyamines à l'organisme. Si l'organisme ne dispose pas de suffisamment de polyamines sur le long terme, ou si l'homéostasie de la spermidine/spermine est perturbée, cela déclenche de nombreux processus pathologiques. [Moinard C et al. ; Polyamines : métabolisme et implications dans les maladies humaines. Clin Nutr 2005; 24(2):184-97 et Rocha RO, Wilson RA ; Essentiel, mortel, énigmatique : métabolisme des polyamines et leurs rôles dans les cellules fongiques. Fungal Biology Reviews 2019 ;33 ;47-57].

Les effets de la spermidine

La spermidine est la polyamine la plus étudiée et la plus importante. Elle joue un rôle essentiel dans le maintien du métabolisme général, des fonctions cellulaires et de la santé humaine. De ce fait, on peut s'attendre à ce qu'elle présente divers avantages dans le traitement et la prévention des maladies.

La spermidine présente les effets des polyamines déjà mentionnés. La spermidine possède également plusieurs effets indépendants, bien décrits dans la littérature scientifique, qui vont au-delà de ceux des polyamines.Ces effets contribuent à ce que la spermidine réduise le développement tumoral (carcinogenèse) et protège potentiellement contre le cancer, la neurodégénérescence, les maladies métaboliques et les maladies cardiaques. [Madeo F et al. La spermidine dans la santé et la maladie. Science. 2018,359]:

• Favorise l'autophagie (« recyclage cellulaire »)
• Il agit comme un mimétique de la restriction calorique (imitant l'effet d'allongement de la durée de vie lié à une réduction de l'apport énergétique alimentaire).
• Protège les cellules nerveuses (neuroprotection) et réduit les troubles de la mémoire liés à l'âge.
• Il supprime les cytokines pro-inflammatoires et module ainsi le système immunitaire et inflammatoire.
• Ralentit le vieillissement des cellules souches
• Améliore la fonction diastolique
• Réduit la rigidité artérielle et l'insuffisance cardiaque
• Réduit les lésions rénales liées à l'âge et à l'hypertension artérielle
• Améliore la force musculaire et réduit les myopathies (« troubles musculaires »)
• Réduit la carcinogenèse et la prolifération tissulaire pathologique (fibrose) dans le foie.
• Permet de réduire la pression artérielle en améliorant la biodisponibilité de l'arginine.

La spermidine active l'autophagie

L'autophagie est un important processus de nettoyage et de recyclage de l'organisme. Elle est essentielle à l'homéostasie et à la survie. L'autophagie permet à l'organisme et à ses cellules de digérer les déchets et les composants cellulaires défectueux, superflus ou mal formés, et de les recycler. Elle joue un rôle crucial dans le maintien de l'homéostasie cellulaire et permet aux cellules de s'adapter au stress moléculaire. De plus, elle fournit l'énergie et les matériaux nécessaires à la formation de nouvelles structures cellulaires.

L'autophagie, lorsqu'elle fonctionne correctement, joue également un rôle important dans les processus pathologiques. Elle contribue notamment à l'amélioration des troubles métaboliques et à la prévention des maladies neurodégénératives telles que la sclérose en plaques, la maladie de Parkinson ou la maladie d'Alzheimer, grâce à l'élimination des protéines mal repliées.

Avec l'âge et en cas de troubles métaboliques, la capacité de l'organisme à réaliser l'autophagie diminue. Selon les connaissances actuelles, il existe deux façons d'activer et d'améliorer l'autophagie :

1. En limitant l'apport calorique. Cela peut se faire par le jeûne ou par un régime hypocalorique permanent.
2. On y parvient grâce à l'utilisation de substances mimétiques de la restriction calorique, qui reproduisent les effets d'une réduction de l'apport calorique. La spermidine est un représentant important de ce groupe et agit de façon similaire aux composés végétaux secondaires que sont le resvératrol (extrait du raisin) et l'épigallocatéchine gallate (extrait du thé vert).

Spermidine : prolonge-t-elle la durée de vie ?

De nos jours, la spermidine est considérée comme un médicament anti-âge universel, car elle fait partie des rares substances endogènes qui agissent comme des mimétiques de la restriction calorique et favorisent ainsi activement l'autophagie. [Morselli E et al.; La spermidine et le resvératrol induisent l'autophagie par des voies distinctes convergeant vers l'acétylprotéome. J Cell Biol 2011;192(4):615-29]La spermidine agit également par d'autres mécanismes : elle régule la croissance, la prolifération et la mort cellulaire (apoptose), et module la traduction des protéines et l'expression des gènes. De plus, elle inhibe l'inflammation, la formation de cellules graisseuses (adipogenèse) et l'acétylation des histones. La spermidine améliore le métabolisme lipidique.

La polyamine active le facteur d'initiation de la traduction eucaryote sA (eIFsA), essentiel à la croissance cellulaire et à la synthèse protéique. L'eIFsA agit comme facteur d'élongation de la traduction et intervient dans la formation des liaisons peptidiques lors de la traduction (traduction de l'information génétique) de l'ARNm. L'eIFsA est actuellement la seule protéine connue contenant un acide aminé spécifique, produit par la désoxyhypusine synthase et la désoxyhypusine hydroxylase, et nécessitant la spermidine comme substrat. La désoxyhypusine synthase est une enzyme dont le nom systématique est la lysine.

La spermidine a réduit les taux de malondialdéhyde (un produit de dégradation des acides gras polyinsaturés, un biomarqueur important du stress oxydatif) dans le cerveau de souris et a augmenté l'activité de la SOD (superoxyde dismutase, corrélée à une durée de vie accrue). La spermidine améliore également la fonction mitochondriale. [Minois N; Bases moléculaires de l’effet « anti-âge » de la spermidine et d’autres polyamines naturelles – une mini-synthèse. Gérontologie 2014;60(4):319-26 et Pegg AE ; Fonctions des polyamines chez les mammifères. J Biol Chem 2016 ;291(29):14904-12 et Soda K, Spermine et méthylation des gènes : un mécanisme d’allongement de la durée de vie induit par un régime riche en polyamines. Amino Acids 2020 ;52(2):213-224 et Xu TT et al. ; La spermidine et la spermine retardent le vieillissement cérébral en induisant l’autophagie chez les souris SAMP8. Aging (Albany, NY). 2020 ; 12(7) : 6401-6414..

Il est désormais établi que la supplémentation en spermidine, grâce à l'activation de l'autophagie et à d'autres effets typiques des polyamines, prolonge la durée de vie d'organismes modèles tels que la drosophile, la levure et le ver. De plus, elle freine le déclin cognitif lié à l'âge chez la drosophile et réduit les dommages protéiques liés au vieillissement chez la souris. Elle atténue également les maladies liées à l'âge et la perte de motricité. [Ilgarashi K, Kashiwagi K; Modulation de la fonction cellulaire par les polyamines; The International Journal of Biochemistry && Biologie cellulaire 2010;42;39-51 et Madeo F, Eisenberg T et al. ; Spermidine : un nouvel inducteur d'autophagie et un élixir de longévité et Miller-Fleming L et al. Mystères persistants de la biologie moléculaire : le rôle des polyamines dans la cellule. Journal of molecular biology. 2015;427(21):3389-406].

Une étude menée par Gupta a montré que la spermidine prolongeait la durée de vie des mouches, des levures, des vers et des cellules immunitaires humaines. Elle inhibe le stress oxydatif et la nécrose tissulaire chez les souris âgées.Chez les levures âgées, la spermidine stimule la désacylation de l'histone H3 en inhibant les histones acyltransférases. L'élimination des polyamines entraîne une acétylation excessive, une mort cellulaire prématurée, la formation de radicaux libres et une réduction de la durée de vie. La spermidine stimule fortement l'autophagie, joue un rôle important dans la suppression de la nécrose et contribue ainsi à prolonger la durée de vie. [Eisenberg T et al. L’induction de l’autophagie par la spermidine favorise la longévité. Nat Cell Biol. 2009;11(11):1305-14].

Dans des modèles précliniques, la supplémentation en spermidine a amélioré la santé et augmenté la durée de vie des individus. Une étude de cohorte prospective menée par Kiechl confirme que la spermidine prolonge la durée de vie humaine. Dans cette étude, la mortalité globale a diminué pour chaque tiers d'augmentation de la dose de spermidine, passant de 40,5 % (IC à 95 %) à 23,7 % (IC à 95 %) et 15,1 % (IC à 95 %), respectivement, ce qui correspond à des taux de mortalité cumulés de 0,48, 0,41 et 0,38. Le taux de mortalité cumulé (IC) indique la probabilité qu'une personne développe une maladie spécifique ou décède au cours d'une période donnée. Le risque de mortalité entre les tiers inférieur et supérieur de la dose de spermidine était similaire à celui d'individus plus jeunes de 5,7 ans. [Eisenberg et al. ; Cardioprotection et prolongation de la durée de vie par la spermidine, une polyamine naturelle. Nat Med 2016;22(12):1428-1438 et Kiechl S et al. Une consommation plus élevée de spermidine est associée à une mortalité plus faible : une étude prospective en population générale. At J Clin Nutr. 2018;108(2):371-380 et Madeo F, Eisenberg T et al. ; Spermidine : un nouvel inducteur d'autophagie et un élixir de longévité et Madeo F, Eisenberg et al. ; Aspects nutritionnels de la spermidine. Annu Rev Nutr 2020. doi:10.1146/].

La spermidine protège le cœur

Un dysfonctionnement de l'autophagie peut avoir un effet néfaste sur le système cardiovasculaire. Par conséquent, les substances qui activent l'autophagie peuvent contrer le développement de maladies cardiovasculaires telles que l'artériosclérose, l'insuffisance cardiaque, la maladie coronarienne, les arythmies cardiaques et la cardiomyopathie diabétique. La spermidine stimule également la respiration mitochondriale et améliore la fonction mécanoélastique des cardiomyocytes. [Nilsson BO, Persson L; Les effets bénéfiques de la spermidine sur la santé cardiovasculaire et la longévité suggèrent une importation spécifique de polyamines par les cardiomyocytes. Biochem Soc Trans. 2019;47(1):265-272 et Abdellatif M et al. ; Autophagie et santé cardiovasculaire. Prog Mol Biol Transl Sci 2020 ;172 :87-106].

En cas d'insuffisance cardiaque, on observe un excès de l'enzyme PP5 (protéine phosphatase 5 sérine/thréonine). Cette enzyme s'accumule dans les cavités cardiaques, réduisant leur élasticité et altérant ainsi la fonction cardiaque. La spermidine inhibe efficacement la PP5. Des souris ayant reçu de la spermidine ont conservé un cœur sain jusqu'à un âge avancé. Les maladies cardiovasculaires sont également moins fréquentes chez les personnes suivant un régime alimentaire riche en spermidine. Étant donné que les taux de spermidine diminuent avec l'âge, une supplémentation pourrait s'avérer bénéfique. [Eisenberg T et al.; Cardioprotection et prolongation de la durée de vie par la spermidine, une polyamine naturelle. Nat Med 2016;22(12):1428-1438] et Soda K et al. Polyamines alimentaires et maladies cardiovasculaires – une étude épidémiologique. Glob J Health Sci. 2012;4(6):170-178].

Les effets bénéfiques de la spermidine sur le système cardiovasculaire ont été démontrés dans de nombreuses expériences sur des rats et des souris et ont également été transposés à l'organisme humain :

• La supplémentation en spermidine active la formation de nouvelles mitochondries dans la cellule (biogenèse mitochondriale) par désacétylation de PGC-1α (une protéine) via SIRT1. De plus, la spermidine inhibe le dysfonctionnement mitochondrial et préserve l'ultrastructure du muscle cardiaque. Chez les animaux, l'ornithine décarboxylase (ODC) et la voie de signalisation SIRT1/PGC-1α (sirtuine-1/coactivateur alpha du récepteur gamma activé par les proliférateurs de peroxysomes), qui régule la biogenèse mitochondriale, étaient sous-exprimées. Inversement, l'acétyltransférase SPD/spermine N1 était surexprimée. Dans les expériences, la spermidine a augmenté l'expression de PGC-1α, SIRT1, NRF1, NRF2, TFAM (facteur de transcription mitochondrial α) et l'activité de la phosphorylation oxydative (OXPHOS) dans les cellules musculaires cardiaques. [Wang J et al. La spermidine atténue le vieillissement cardiaque en améliorant la biogenèse et la fonction mitochondriales. Aging (Albany, NY). 2020;12(1):650-71].
• La supplémentation en spermidine réduit le risque d'anévrismes de l'aorte abdominale et améliore l'intégrité de la structure aortique. La spermidine augmente la production de protéines dépendantes de l'autophagie et diminue l'infiltration de substances inflammatoires et de phagocytes inflammatoires (monocytes). Par conséquent, la spermidine pourrait constituer un traitement prometteur pour les anévrismes de l'aorte abdominale. [Liu S et al. La spermidine supprime le développement d'anévrismes expérimentaux de l'aorte abdominale. J Am Heart Assoc. 2020;9(8):e014757].
• La supplémentation en spermidine améliore la fonction des cardiomyocytes et réduit la nécrose cellulaire (mort cellulaire). Après un infarctus, la spermidine améliore la fonction cardiaque et réduit la taille de l'infarctus ainsi que l'hypertrophie myocardique. De plus, elle réduit l'inflammation, les dommages oxydatifs et l'apoptose (mort cellulaire programmée), aussi bien in vitro (en laboratoire) qu'in vivo (chez l'humain). [Yan J et al. L’augmentation du flux autophagique induite par la spermidine améliore le dysfonctionnement cardiaque après un infarctus du myocarde en ciblant la voie de signalisation AMPK/mTOR. British Journal of Pharmacology. 2019;176(17):3126-42].
• La supplémentation en spermidine ralentit le vieillissement artériel, déclenché par une diminution de l'oxyde nitrique, une élévation des AGE (produits de glycation avancée), du superoxyde et un stress oxydatif. La spermidine normalise la vitesse de l'onde de pouls artérielle (VOPa, une mesure directe de la rigidité artérielle), corrige la dilatation artérielle endothélium-dépendante (diamètre télédiastolique des cavités cardiaques en fin de diastole) et réduit le stress oxydatif, les AGE et le superoxyde. Cette étude suggère que la spermidine pourrait améliorer les traitements du vieillissement artériel ainsi que les mesures préventives des maladies cardiovasculaires liées à l'âge. [La Rocca TJ et al. ; La spermidine, un activateur de l’autophagie, inverse le vieillissement artériel. Mch Aging Dev 2013 ;134(7-8):314-20].
• La spermidine inhibe significativement l'accumulation de lipides (sédimentation graisseuse) et la formation de noyaux nécrotiques dans les plaques d'athérosclérose. Cette diminution de l'accumulation de lipides s'explique par la stimulation de l'efflux de cholestérol par la spermidine, via l'activation de l'autophagie. La taille et la composition des plaques restent inchangées sous l'effet de la spermidine. La stimulation de l'autophagie pourrait prévenir le développement de maladies vasculaires. [Michiels CF et al.La spermidine réduit l'accumulation de lipides et la formation de noyau nécrotique dans les plaques d'athérosclérose par induction de l'autophagie. [Athérosclérose. 2016;251:319-27].
• Si le fœtus subit une privation d'oxygène dangereuse dans l'utérus (hypoxie intra-utérine), cela entraîne une diminution de l'ornithine décarboxylase cardiaque et une augmentation de la production de spermidine/spermine N1 acétyltransférase. Il en résulte une réduction du poids corporel, du poids du cœur, de la prolifération des cellules musculaires cardiaques, de la capacité antioxydante, de la structure mitochondriale et de la biogenèse mitochondriale. Simultanément, la mort des cellules musculaires cardiaques s'accentue et une prolifération tissulaire anormale (fibrose) se développe. Ces dommages peuvent être prévenus par une supplémentation en spermidine dans le placenta. [Chai N et al. ; La spermidine prévient les lésions cardiaques chez les rats nouveau-nés exposés à l’hypoxie intra-utérine en inhibant le stress oxydatif et la fragmentation mitochondriale. Oxide Med Cell Longev. 2019 ;2019 :5406468].
• L'augmentation de l'autophagie protège contre les maladies cardiovasculaires. Chez le rat et la souris, la spermidine alimentaire exerce des effets cardioprotecteurs en stimulant l'autophagie cardiaque et la mitophagie (dégradation mitochondriale). De plus, la spermidine inhibe le développement de l'hypertension en améliorant la biodisponibilité de l'arginine et en protégeant les reins. Chez l'humain, une corrélation a été observée entre la supplémentation en spermidine et la réduction de la pression artérielle, ainsi que la diminution du risque de développer des maladies cardiovasculaires. Le risque de mortalité lié à ces maladies est également réduit. La spermidine est un activateur de l'autophagie cardioprotecteur. [Eisenberg T et al.; Spermidine alimentaire pour réduire l'hypertension artérielle. Autophagy. 2017;13(4):767-769].
• La spermidine augmente la durée de vie chez la souris et exerce des effets cardioprotecteurs. Elle réduit la cardiomyopathie pathologique, abaisse la pression artérielle systolique et préserve la fonction diastolique chez les animaux âgés. Ce complément alimentaire stimule l'autophagie cardiaque, la mitophagie et la respiration mitochondriale. Il améliore la mécanoélasticité des cellules musculaires cardiaques, augmente la phosphorylation de la titine et atténue l'inflammation légère. Chez l'humain, une corrélation a été observée entre une consommation élevée de spermidine et une réduction de la pression artérielle, ainsi qu'une diminution de l'incidence des maladies cardiovasculaires. [Eisenberg et al.; Cardioprotection et prolongation de la durée de vie par la spermidine, une polyamine naturelle. Nat Med 2016;22(12):1428-1438].

Les effets de la spermidine sur le système cardiovasculaire ont désormais été vérifiés à l'aide de données humaines :

• D’après de récentes déclarations de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et du FMI, il existe une corrélation négative entre l’apport alimentaire en spermidine et la mortalité due aux maladies cardiovasculaires. [Soda K et al.; Polyamines alimentaires et maladies cardiovasculaires – une étude épidémiologique. Glob J Health Sci. 2012;4(6):170-178].
• Les chercheurs Tong et Madeo décrivent, à travers des études épidémiologiques, l'effet protecteur de la spermidine sur la santé cardiovasculaire. Ils indiquent également qu'un régime alimentaire riche en spermidine réduit le taux de mortalité global associé aux maladies cardiovasculaires (et au cancer). [Madeo F et al. ; Spermidine : un inducteur physiologique de l'autophagie agissant comme une vitamine anti-âge chez l'homme ? Autophagie. 2019;15(1):165-168 et Tong D et al. ; La spermidine favorise l’autophagie cardioprotectrice. Circulation research. 2017 ;120(8):1229-3].
• Selon Nilsson, la spermidine a un effet cardioprotecteur chez la souris et chez l'homme. [Pucciarelli S et al.; La spermidine et la spermine sont plus abondantes dans le sang total des nona/centenaires. Rejuvenation Res 2012, 15(6):590-5].
• Dans une étude randomisée menée par Matsjumoto, l'augmentation des niveaux de spermidine a amélioré la fonction endothéliale chez des sujets sains et a réduit le risque d'athérosclérose. [Matsumoto M et al.; La fonction endothéliale est améliorée par l'induction de la production de polyamines microbiennes dans l'intestin : un essai randomisé contrôlé par placebo. Nutrients.2019;11(5)].
• Eisenberg rapporte dans une étude publiée [Eisenberg T et al.; Cardioprotection et prolongation de la durée de vie en bonne santé par la spermidine, une polyamine naturelle. Nat Med 2016;22(12):1428-1438]La spermidine inverse le dysfonctionnement cardiaque lié à l'âge chez la souris en activant l'autophagie. Elle « rajeunit » le muscle strié et améliore la fonction mitochondriale ainsi que des fonctions clés associées au vieillissement cardiaque (notamment l'hypertension, l'hypertrophie ventriculaire gauche, le dysfonctionnement diastolique et l'augmentation de la rigidité ventriculaire gauche). Elle présente également des effets anti-inflammatoires. Ces effets dépendent de l'autophagie.

La spermidine et ses effets sur le cerveau

La spermidine joue un rôle important dans le développement cérébral. Les fonctions cérébrales, l'acquisition et la consolidation de la mémoire (le renforcement des souvenirs ou des connaissances acquises en mémoire à long terme) dépendent également de la spermidine. Les recherches actuelles suggèrent que les effets de l'autophagie et les sites de liaison des polyamines au niveau du récepteur NMDA (NMDAr) sont les principaux responsables de l'impact de la spermidine sur la mémoire.

Les effets sur le cerveau ont d'abord été démontrés chez des modèles animaux comme le rat et la drosophile. Des études préliminaires chez l'humain confirmant ces effets existent désormais.

• L'administration de spermidine a amélioré la consolidation des souvenirs de peur chez le rat, tandis que l'antagoniste du récepteur TrkB (tyrosine kinase B ; protéine) ANA-12 et l'inhibiteur de la phosphoinositide 3-kinase (PI3K ; enzyme) LY29400z ont bloqué l'effet de la spermidine sur la mémoire. Ceci suggère que l'amélioration de la consolidation de la mémoire induite par la spermidine implique l'activation du récepteur TrkB et de la voie de signalisation PI3K/Akt. [Beck Fabbrin SB et al. ; L’amélioration de la consolidation de la mémoire induite par la spermidine implique la voie de signalisation PI3K/Akt. Brain Res Bull 2020 ; S0361-9230(20)30607-9].
• La supplémentation en spermidine protège les drosophiles (ou mouches des fruits) des troubles de la mémoire liés à l'âge. Ce complément alimentaire agit directement sur les synapses, permettant une régulation homéostatique, dépendante de l'autophagie, du composant synaptique à l'origine de l'excitation. [Bhukel A, Madeo F, Sigrist SJ; La spermidine stimule l'autophagie pour protéger contre le vieillissement synaptique. Autophagy.2017;13(2):4444-445.doi:10.1080/15548627.2016.1265193].
• Les taux de polyamines dans le cerveau diminuent avec l'âge. Chez la drosophile, cette baisse est associée à un déclin des performances mnésiques. La supplémentation en spermidine améliore l'autophagie, rétablit les taux de spermidine de la jeunesse et freine la perte de mémoire. Cependant, aucune amélioration des troubles de la mémoire n'est observée en cas de déficiences génétiques empêchant ou limitant l'autophagie. [Gupta VK et al. ; La restauration des polyamines protège contre les troubles de la mémoire liés à l’âge par un mécanisme dépendant de l’autophagie. Nat Neurosci. 2013 ; 16(10) : 1453-60].
• Dans une étude récente de 2020, Rosh confirme que la spermidine favorise la longévité et stimule l'autophagie. Elle maintient l'homéostasie cellulaire et neuronale. La spermidine et la spermine interagissent avec le système opioïde et influencent la neuroinflammation (inflammation du tissu nerveux). De plus, elles inhibent l'entrée de calcium dans les cellules, les radicaux libres nocifs et l'excitotoxicité du glutamate. Le développement et le fonctionnement du cerveau dépendent des concentrations de polyamines et, en particulier, de spermidine. Les fluctuations des taux de spermidine liées à l'âge entraînent également des déséquilibres dans le réseau neuronal et compromettent la neurogenèse (formation de nouvelles cellules nerveuses). Par conséquent, un apport supplémentaire de spermidine pourrait contribuer au traitement des troubles cérébraux, bien que les mécanismes précis ne soient pas encore totalement élucidés. [Gosh I et al. ; La spermidine, un inducteur d’autophagie, comme stratégie thérapeutique dans les troubles neurologiques. Neuropeptides 2020].
• Huang a découvert que l'administration de spermidine après un traumatisme crânien (TC) accélérait significativement le score neurologique NNS et réduisait le temps de latence au test du labyrinthe aquatique de Morris. Des études ont montré que la spermidine améliorait la fonction de la barrière hémato-encéphalique. De plus, des changements positifs ont été observés concernant la mort cellulaire et l'œdème cérébral. Les cytokines pro-inflammatoires et les marqueurs du TC étaient significativement réduits. Étant donné que les taux de spermidine étaient significativement plus bas chez les patients atteints de TC présentant des déficits sévères, Huang a suggéré que ce complément alimentaire pourrait être utilisé comme nouvelle forme de thérapie pour les traumatismes crâniens. [Huang J et al. ; La spermidine présente des effets protecteurs contre les traumatismes crâniens. Cell Mol Neurobiol.2020].
• Dans l'étude randomisée preSmartAge menée par le Dr Miranda Wirth à l'hôpital Charité, la spermidine a significativement amélioré les performances mnésiques. L'étude suggère que cet effet repose sur la stimulation de mécanismes neuromodulateurs au sein du système de la mémoire. [Wirth M et al. ; Effets de la supplémentation en spermidine sur la cognition et les biomarqueurs chez les personnes âgées présentant un déclin cognitif subjectif (SmartAge) - protocole d'étude d'un essai contrôlé randomisé. Alzheimer Res Ther. 2019 ;11 :36].

Spermidine : une protection contre les maladies neurodégénératives ?

Outre les effets de la spermidine sur le cerveau décrits jusqu'à présent, la section suivante présente ses effets sur les troubles neurodégénératifs et les étaye par de nouvelles données issues d'études sur l'homme :

• Dans une étude de petite envergure, le chercheur M. Fischer a démontré qu'une augmentation de l'autophagie dans les cellules cérébrales améliore la mémoire. De plus, il a découvert que les lymphocytes T et les cytokines jouent un rôle important dans la pathologie de la maladie d'Alzheimer. À fortes doses, la spermidine diminue l'expression de toutes les cytokines, à l'exception de l'IL-17A, favorise l'autophagie et accroît l'activation des lymphocytes T. [Fischer M et al.; La spermine et la spermidine modulent la fonction des lymphocytes T chez les personnes âgées avec ou sans déclin cognitif ex vivo. Aging (Albany NY). 15 juil. 2020;12(13):13716-13739].
• L'étude de Pekar a démontré que la spermidine, grâce à son action sur l'autophagie, favorise l'élimination des plaques amyloïdes bêta. Elle a un effet positif sur la démence et entraîne une amélioration significative des performances cognitives chez les résidents d'EHPAD après seulement trois mois d'utilisation. [Pekar T et coll.; La spermidine dans la démence : relation avec l'âge et les performances de la mémoire. Vienne Klein Wochenschr. 2020;132(1-2):42-46].
• En 2020, Schwarz a décrit comment une consommation plus élevée de spermidine chez les personnes âgées est associée à un volume hippocampique plus important. Il a également observé une densité corticale moyenne plus élevée et une épaisseur corticale accrue dans les régions cérébrales susceptibles d'être atteintes de la maladie d'Alzheimer, ainsi que dans les lobes pariétal et temporal. [Black C et al. ; L’apport en spermidine est associé à l’épaisseur corticale et au volume de l’hippocampe chez les personnes âgées. Neuroimage 2020 ;221 :117132].
• Dans une étude randomisée antérieure datant de 2018, Schwarz avait déjà constaté que la spermidine pouvait protéger contre les déficits cognitifs et la neurodégénérescence. [Black C et al.; Sécurité et tolérance de la supplémentation en spermidine chez la souris et les personnes âgées présentant un déclin cognitif subjectif. Aging (Albany NY). 2018;10(1):19-33].

La Société allemande de neurologie reconnaît désormais le grand potentiel de la spermidine quant à son effet protecteur contre la démence et indique que les données actuelles suggèrent un effet positif de la spermidine sur les fonctions cérébrales et les capacités cognitives. Ces effets sont actuellement au cœur de l'étude SmartAge, menée sous la direction du professeur Flöel. Cette étude utilise des préparations de germe de blé enrichies en spermidine. [Diener HC; Une alimentation saine pour le cerveau : comment les aliments peuvent protéger contre la démence ; IWD-Informationsdienst Wissenschaften 2017].

La spermidine en oncologie

On attribue désormais à la spermidine des effets positifs dans la prévention du cancer. Cette polyamine pourrait même être utile pour les petites tumeurs à un stade précoce. Des études ont donné les résultats suivants :

• Levesque a utilisé la spermidine comme agent anticancéreux dans l'une de ses études. Une combinaison de mimétiques de la restriction calorique (MRC) ; z.BL'association de spermidine avec des activateurs de la mort cellulaire immunogènes (ICD) et des inhibiteurs de points de contrôle immunitaire (ICI) a amélioré le contrôle de la croissance tumorale chez la souris. En l'absence de mimétiques de restriction calorique, les ICD et les ICI n'entraînent qu'une sensibilisation partielle au traitement. [Levesque S et al. ; Une triade synergique de chimiothérapie, d’inhibiteurs de points de contrôle immunitaire et de mimétiques de la restriction calorique éradique les tumeurs chez la souris. Oncoimmunology 2019 ;8(11):e1657375].
• Comme l'ont découvert Yue et ses collègues, la spermidine peut réduire les anomalies des cellules cancéreuses qui déclenchent la mort cellulaire induite par le stress oxydatif et favorisent le cancer du foie et la fibrose hépatique en activant l'autophagie. Utilisée comme complément alimentaire, cette polyamine peut non seulement prolonger la durée de vie des souris jusqu'à 25 %, mais aussi minimiser la fibrose hépatique et les foyers de cancer du foie. [Yue F et al.; La spermidine prolonge la durée de vie et prévient la fibrose hépatique et le carcinome hépatocellulaire en activant l'autophagie médiée par MAP1S. Cancer Res. 2017;77(11):2938-2951].
• Pietrocola a commenté l'étude prospective de Kiechl en 2019 (s.oUne étude a démontré que la spermidine réduit la mortalité par cancer, et l'auteur a écrit que le cancer ne peut se développer que si le système immunitaire ne parvient pas à reconnaître le danger et à éliminer les cellules malignes. Selon cette étude, l'autophagie activée par la spermidine est capable de supprimer les transformations malignes, d'inhiber les réactions inflammatoires pro-cancérigènes et de favoriser l'immunité antitumorale. [Pietrocola F et al.; La spermidine réduit la mortalité liée au cancer chez l'homme. Autophagy 2019;15(2):362-5].
• Dans une étude prospective menée par Vargas, au 87e siècleDans une étude portant sur 602 femmes, un apport quotidien plus élevé en polyamines a été associé à un risque réduit de cancer colorectal (HR moyen 0,81), en particulier chez les femmes en surpoids. [Vargas AJ et al. Apport alimentaire en polyamines et risque de cancer colorectal chez les femmes ménopausées. [J Clin Nutr. 2015;102(2):411-9]Il convient toutefois de noter que les cellules cancéreuses présentant une activité métabolique accrue, tout comme les cellules saines, utilisent les polyamines. C’est pourquoi la question de savoir si un dérèglement du métabolisme des polyamines pourrait favoriser le cancer fait actuellement l’objet de discussions. Dans de tels cas, la concentration totale de polyamines est élevée et les enzymes impliquées dans leur métabolisme (telles que l’adénosylméthionine décarboxylase (SAMDC) et la spermine oxydase (SMO)) sont hyperactives. Si cela s’avérait exact, il conviendrait d’éviter ou de réduire les taux élevés de polyamines pendant les traitements anticancéreux. [Nowotarski SL et al. ; Polyamines et cancer : implications pour la chimiothérapie et la chimioprévention. Expert Rev Mol Med 2013;15:e3 et Murray-Stewart TR et al. ; Cibler le métabolisme des polyamines pour la thérapie et la prévention du cancer. Biochem J. 2016 ;473(19):2937-53].

Source : Spermidine et germe de blé – un duo impressionnant aux nombreuses fonctions ; un aperçu par le Dr Udo Böhm