Biodisponibilité des phlorotannins et des caroténoïdes après la consommation de crackers enrichis aux algues (BIO-ALGA)

L'étude BIO-ALGA est une intervention nutritionnelle conçue pour évaluer la biodisponibilité chez l'homme des composés bioactifs présents dans l'algue brune Himanthalia elongata, en particulier les phlorotannins et les caroténoïdes. Ces composés suscitent un intérêt croissant dans les domaines de la nutrition et des aliments fonctionnels en raison de leurs propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et de régulation métabolique potentielles. Les macroalgues marines, et particulièrement Himanthalia elongata, sont reconnues comme une source précieuse de ces composés, en plus de fournir des fibres alimentaires, des minéraux et d'autres nutriments qui peuvent contribuer à la prévention de maladies chroniques telles que l'obésité, le diabète de type 2 et les troubles cardiovasculaires. Cependant, pour que ces composés exercent des effets physiologiques dans le corps humain, ils doivent être absorbés lors de la digestion et atteindre la circulation systémique. Par conséquent, étudier leur biodisponibilité dans des conditions réelles de consommation chez l'homme est essentiel.

Pour répondre à cet objectif, l'étude est conçue comme une intervention nutritionnelle aiguë, randomisée, contrôlée, croisée et en aveugle menée chez des adultes en bonne santé. Chaque participant consommera quatre crackers fonctionnels (environ 20 g) à des jours distincts : un enrichi avec Himanthalia elongata et un autre cracker témoin de formulation identique mais sans algue. Les deux interventions seront séparées par une période de washout d'au moins quinze jours pour éviter les effets de report. La taille d'échantillon prévue est d'au moins dix participants, idéalement douze, avec une représentation équilibrée d'hommes et de femmes. Les participants éligibles seront des adultes en bonne santé âgés de 18 à 45 ans avec un indice de masse corporelle compris entre 18 et 30 kg/m². Les critères d'exclusion incluent les maladies digestives, les allergies aux ingrédients utilisés dans l'étude, la prise actuelle de médicaments ou de suppléments, les traitements hormonaux, une consommation récente d'antibiotiques ou la grossesse.

Le produit test consiste en quatre crackers fonctionnels pesant environ 20 g et contenant 1 g de poudre de Himanthalia elongata lyophilisée. Cette quantité garantit la présence des composés bioactifs cibles tout en restant dans les limites alimentaires sûres pour l'apport en iode. La formulation comprend de la farine de riz, de la fécule de maïs, de la farine de blé, du sésame, de la levure chimique, de l'œuf et de l'eau. Un peu d'huile d'olive a été utilisée pour améliorer l'absorption des caroténoïdes, comme la fucoxanthine. Le mannitol est utilisé comme édulcorant pour apporter de la douceur sans augmenter substantiellement la teneur en calories. La barre placebo a la même composition mais ne contient pas d'algue, permettant une comparaison directe de l'absorption des composés bioactifs délivrés via la matrice alimentaire.

Pendant les sept jours précédant chaque intervention et tout au long de la période d'étude, les participants seront invités à éviter la consommation de produits à base d'algues. De plus, ils rempliront un journal alimentaire de trois jours avant chaque intervention. Le jour de l'intervention, les volontaires se rendront à l'Unité de Nutrition Humaine de l'Institut des Sciences et Technologies de l'Alimentation et de la Nutrition (ICTAN-CSIC) après un jeûne nocturne d'au moins dix heures. Une canule veineuse sera insérée pour permettre des prélèvements sanguins répétés, après quoi les participants consommeront le cracker assigné et resteront dans l'installation de recherche toute la journée d'étude sous la supervision de l'équipe de recherche. Tout au long de la journée, ils recevront un régime standardisé sans polyphénols pour minimiser les interférences avec la détection analytique des métabolites dérivés de l'algue.

Des échantillons sanguins seront prélevés avant l'ingestion et à plusieurs moments postprandiaux (0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 4, 6, 8, 19 et 24 heures) afin d'évaluer la cinétique plasmatique des composés absorbés et de leurs métabolites. Environ 9 mL de sang seront prélevés à chaque point temporel, résultant en un volume total de 99 mL par intervention. Le plasma sera séparé par centrifugation et stocké à -80 °C jusqu'à l'analyse. Parallèlement, des échantillons d'urine seront collectés à des intervalles définis (-2 à 0 h, 0-3 h, 3-6 h, 6-9 h et 9-24 h) pour évaluer l'excrétion urinaire des métabolites dérivés des composés bioactifs présents dans l'algue.

Les échantillons biologiques collectés seront analysés en utilisant la chromatographie liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse quadripolaire à temps de vol avec ionisation par électronébulisation (HPLC-ESI-QTOF). Des approches métabolomiques ciblées seront appliquées pour identifier et quantifier les métabolites dérivés des phlorotannins et des caroténoïdes présents dans Himanthalia elongata. Sur la base des profils de concentration plasmatique et des schémas d'excrétion urinaire, les paramètres cinétiques nutritionnels tels que la concentration maximale (Cmax), le temps pour atteindre la concentration maximale (Tmax) et l'aire sous la courbe concentration-temps (AUC) seront calculés, ainsi que la proportion de métabolites excrétés par rapport à la dose ingérée. Cette stratégie analytique permettra de caractériser la biodisponibilité réelle de ces composés dans des conditions physiologiques et d'identifier des biomarqueurs potentiels de la consommation d'algues.

L'étude présente un risque minimal pour les participants, principalement limité à un inconfort léger et transitoire associé aux prélèvements sanguins. Les ingrédients utilisés dans les crackers fonctionnels ont été soigneusement sélectionnés pour garantir la sécurité alimentaire et maintenir l'apport en micronutriments, y compris l'iode, dans les limites recommandées. Bien que l'étude n'ait pas d'objectif thérapeutique direct, ses résultats devraient élargir les connaissances actuelles sur le métabolisme et la biodisponibilité des composés bioactifs dérivés des algues chez l'homme et fournir des preuves scientifiques soutenant le développement d'aliments fonctionnels incorporant des algues marines avec des bénéfices potentiels pour la santé.