RESUME GENERAL Introduction Près de 842 millions de personnes dans le monde sont toujours sous- alimentées ou exposées à une insécurité alimentaire chronique. Or une consommation insuffisante en protéines et en calories, ainsi que les carences en micronutriments ont un impact majeur sur la morbidité et la mortalité, en particulier chez les enfants. On estime qu’entre 2000 et 2005 le nombre d’enfants présentant une insuffisance pondérale a augmenté dans la plupart des régions d’Afrique sub saharienne, alors qu’il diminuait dans toutes les autres régions en développement. Il est plus que nécessaire de chercher des solutions efficaces et économiquement adaptées pour la prise en charge de la malnutrition. De nos jours, plusieurs ONG et associations humanitaires proposent la spiruline, comme «une solution efficace et durable aux problèmes de la malnutrition» et encouragent les projets de culture artisanale de spiruline dans le monde et particulièrement les pays en développement comme le Niger. Les effets bénéfiques attribués à la spiruline comme complément alimentaire dans la récupération nutritionnelle sont multiples: elle est considérée comme une cyanobactérie, riche en protéines, en acide gras, en minéraux, en vitamines et contient de la chlorophylle, des fibres et un pigment bleu (la phycocyanine). L'objectif général de notre travail est d’étudier l’impact de la supplémentation en spiruline chez des enfants en malnutrition sévère lors de la récupération nutritionnelle. Méthodologie Ce travail a regroupé quatre types d’études: • Une revue secondaire sur les données nutritionnelles issues des enquêtes démographiques et de santé au Niger et certaines enquêtes et rapports ponctuels sur la nutrition afin de déterminer l'évolution de la prévalence de la malnutrition des enfants de moins de 5 ans et d'identifier les facteurs déterminants de cette malnutrition; • Une revue systématique/meta analyse des études sur la supplementation en spiruline en milieu hospitalier pour évaluer dans quelle mesure la spiruline utilisée comment supplément alimentaire a un effet bénéfique sur la réhabilitation nutritionnelle; • Une étude d’observation à visée descriptive et analytique dans deux centres de récupération nutritionnelle intensive (CRENI) en milieu hospitalier au Niger ; • Un essai clinique randomisé en double aveugle dans trois centres de récupération nutritionnelle afin d’étudier l'impact de la supplémentation en spiruline sur la mortalité, la morbidité, les mesures anthropométriques et les mesures biologiques d'enfants en malnutrition sévère hospitalisés dans des CRENI au Niger. Résultats La revue des données existantes sur la nutrition au Niger a montré que la prévalence de l’émaciation (Z-score poids/taille <-2)) des enfants a dépassé depuis 1992 le seuil critique de 10% défini par l'OMS, avec stagnation entre 1998 et 2000 et légère augmentation entre 2004 et 2005. La prévalence du retard de croissance staturale (Z-score taille/âge <-2) était en augmentation depuis 1992. Les facteurs identifiés, favorisant la malnutrition des enfants sont multiples: le niveau socio-économique bas des parents, les caractéristiques des enfants (sexe masculin, âge plus élevé), les pratiques alimentaires (non allaitement), les morbidités et les aléas climatiques. Dans les centres de récupération nutritionnelle intensive (CRENI), Le marasme était le type de malnutrition le plus fréquent (68,7%). La mortalité était de 14,5% et le modèle de régression logistique montrait que le risque de décès était plus élevé chez les enfants de moins d’un an [(OR ajusté (IC 95%): 2,8 (1,9 – 5,8)] et chez ceux de périmètre brachial < 11,5 cm [1,5 (1,7 – 4,0)]. Les résultats ont montré que quand l’âge de l’enfant augmentait, le Z-score taille/âge diminuait en moyenne alors que le Z-score poids/taille augmentait. L’augmentation du nombre d’hospitalisations antérieures était associée à une diminution des Z-scores taille/âge et poids/âge. On observait également que le Z-score poids/taille était significativement plus bas chez les garçons et chez les mères avec BMI de < 18,5 kg/m². La prise en charge médicale et diététique dans ces CRENI avait permis un gain de poids moyen de 12,9g/kg/j. En se référant aux normes OMS, les apports énergétiques apportés par les aliments utilisés ne permettaient pas de couvrir les besoins des enfants en récupération. Les types d’aliments utilisés étaient le lait thérapeutique F100 et une farine de mil fabriqué localement « vitamil ». La supplémentation en spiruline chez des sujets malnutris a été étudiée par certains auteurs. La revue de 7 études (3 essais contrôlés randomisés et 4 essais non contrôlés) a permis de constater que la supplémentation en spiruline avait un effet positif sur un certain nombre de paramètres comme le poids, le périmètre brachial, la taille, l’albumine, le pré albumine, les protides et l’hémoglobine. Cependant, il faut noter que ces études n’avaient pas le même protocole et n’étaient pas homogènes, Une méta analyse ne permettait pas alors d’avoir des résultats fiables. L’essai clinique randomisé en double aveugle de supplémentation en spiruline chez des enfants en malnutrition sévère a donné les résultats suivants : La proportion de décès était de 8,5% dans le groupe spiruline et 13,5% dans le groupe placebo, mais la différence n'était pas significative (P = 0,12). Néanmoins la survie étaitµ meilleure dans le groupe spiruline et la durée de la diarrhée était significativement réduite par la supplémentation en spiruline. La durée médiane d'hospitalisation était significativement inférieure dans le groupe spiruline: Med (min - max): 16 (8 - 51) par rapport au groupe placebo: Med (min - max): 23 (7 - 60) (P Log Rank < 0,001). La fonte des oedèmes était significativement plus rapide dans le groupe spiruline: Med (min - max): 5 (3 - 12) versus Med (min - max): 6 (1 - 21) dans le groupe placebo (P Log Rank = 0,05). Les effets de la suppléméntation en spiruline sont plus importants sur le gain pondéral moyen (p<0,001) et le gain en périmètre brachial (p<0,001) que sur le gain statural (NS). L’effet de la spiruline semble être minime sur l’évolution du taux d’albumine (proportion d’enfants dont le taux s’était normalisé : 15,7% groupe spiruline versus 11,2% groupe placebo (NS), mais plus efficace sur le taux des enfants ayant présenté des oedèmes à l’admission. L’évolution du taux d’hémoglobine était statistiquement meilleure dans le groupe spiruline (proportion d’enfants dont le taux s’était normalisé : 44,9% versus 33,3% groupe placebo, P = 0,010) particulièrement chez les enfants de moins de 24 mois. Les gains d’albumine et d’hémoglobine n’étaient pas corrélés au gain du poids. Cet essai a montré que les densités parasitaires (plasmoduim falciparum) sanguines à l’admission à J3 et à J7, ne différaient pas de façon significative entre le groupe spiruline et le groupe placebo. Les enfants admis avec toux et diarrhée guérissaient plus rapidement dans le groupe spiruline que dans le groupe placebo. Le gain de poids à la sortie d’hospitalisation était meilleur dans le groupe spiruline chez les enfants VIH positif. Le passage du taux de CD4 à une valeur 500/mm³ à J56 était dans 43% des cas attribuable à la supplémentation en spiruline chez les enfants VIH positif (NS). Tous les enfants qui avaient un taux de CRP >20 mg/l à l’admission, avaient diminué leur taux (CRP 20mg/l) à J21 dans les 2 groupes. Conclusion Ce travail a permi de montrer que la malnutrition des enfants au Niger constitue un réel problème de santé publique. Les centres de récupération nutritionnelle sensés répondre à une prise en charge adéquate de la malnutrition ne sont plus fonctionnels par défaut d’intrants et de protocole standard. L’essai clinique randomisé réalisé dans les centres de récupération nutritionnelle intensive a montré des résultats positifs de la supplémentation en spiruline sur certains paramètres comme la réduction de la durée d'hospitalisation, de la durée de la diarrhée et de la durée de la fonte des oedèmes au CRENI; l’amélioration du gain pondéral moyen et du périmètre brachial au CRENI et à domicile ; l’amélioration du taux d'albumine (J21-J0) chez les enfants avec oedèmes à l’admission et gain du taux d’hémoglobine (J21-J0) particulièrement chez les enfants de moins de 24 mois ; la guérison significativement plus rapide de la toux et de la diarrhée chez les enfants avec ces pathologies à l'admission. Tous ces résultats soulignent l’intérêt d'une supplémentation en spiruline chez des enfants malnutris sévères.

Les systèmes d'éclairage artificiels sont couramment utilisés pour la croissance des plantes en serre ou environnement contrôlé (culture hydroponique, hors sol, etc...). Leur principale fonction est d'améliorer la qualité et la quantité de la production agricole indépendamment des saisons et de l'ensoleillement. L'utilisation d'une source de rayonnement artificielle pour plantes (PARS pour "Plant Artificial Radiation Sources") signifie que la lumière du soleil n'a pas été l'unique source de lumière pour la production agricole, mais qu'elle a été remplacé ou complété par une source artificielle (PARS). Les serres ou les complexes de culture hydroponique avec éclairage artificiel (Plant Factory with Artificial Lighting, "PFAL"), notamment à LED, sont une technologie innovante pour l'agriculture moderne susceptible de changer fondamentalement certains concepts. Cependant, certaines difficultés persistent avec ces nouvelles techniques. Tout d'abord, par manque de formation ou d'information, certaines personnes ne comprennent pas les caractéristiques techniques des sources de lumière artificielle moderne. Deuxièmement, les mécanismes de photobiologie sous différents spectres sont encore mal définis en fonction des espèces de plantes. Troisièmement, le secteur agricole est une grande entité qui présente également une grande complexité de part la variabilité des cultures. En conséquence, les "PARS" ont généralement une faible efficacité et présentent une consommation énergétique élevée, ce qui devient le principal obstacle pour leur application. Les PARS et leurs systèmes sont la technique de base pour développer l'horticulture contrôlée, en particulier dans la culture hydroponique qui n'utilisent que les sources d'éclairage artificielle. Toutefois, la consommation d'énergie et les défauts de conception deviennent des difficultés rédhibitoires à leur mise en oeuvre. Par conséquent, la sélection d'une source de lumière efficace et l'optimisation des systèmes d'éclairage sont d'une grande importance. Connaître le type de spectre optimal pour une variété de plante ou d'algue nécessite donc des études plus approfondies. Les diodes électroluminescentes (LED) pour l'éclairage constituent une source de lumière de dernière génération compatible avec les puissances lumineuses nécessaires à la croissance de plantes. Par rapport aux sources traditionnelles, elles présentent des avantages incomparables tels qu'un rendement élevé, une longue durée de vie, un rayonnement relativement simple à contrôler par rapport aux sources de lumières classiques, une lumière dite "froide" (pas d'émission infra-rouge), de petite taille, robuste, etc. En outre, les systèmes d'éclairage à LED ("LED Lighting Systems", LLS) utilisent une alimentation en courant continu, ce qui est plus fiable et plus facile à contrôler. Par conséquent, les "LLS" deviennent de plus en plus populaire pour les chercheurs, ingénieurs, fabricants, biologistes et industriels du secteur agronomique. En particulier, les applications des LEDs pour la production agricole suscitent une vive attention dans le monde ces dernières années. Les sources de lumière à LED sont connues comme étant le choix idéal en horticulture sous conditions contrôlées (notamment vis-à-vis de leur faible consommation énergétique). / Artificial lighting systems can be used for plant growth in protected horticulture. Their main function is to improve the quality and quantity of agricultural products. Plant factory and greenhouse with supplemental lighting are the concrete manifestation of protected horticulture. The applications of Plant Artificial Radiation Sources (PARS) mean that the sunlight has not been the unique light source for agricultural production but can be replaced by PARS. Especially, Plant Factory with Artificial Lighting (PFAL) is an innovative technology for modern agriculture that fundamentally change the concept of farming. However, there are some problems for this new technique. First, some people do not understand well the characteristics of artificial light source. Second, photobiology mechanism under different spectra is not clear enough for all the species. Third, agricultural field is a large system of great complexity. As a result, the PARS usually have low efficiency and high energy consumption, which become the main obstacles for plant applications. PARS and their systems are the core technique to develop protected horticulture, especially for plant factory that can only use PARS for photosynthesis and agricultural production. However, the high energy consumption and design flaws become the bottleneck problems. Therefore, how to select the light sources and optimize the lighting systems are of great importance. Which kind of spectrum is optimal for plants or algae needs further study. Light emitting diode (LED) is the fourth (the latest) generation light source. Compared with traditional light sources, it has unparalleled advantages such as high efficiency, long lifetime, flexible spectrum, cool light, small size, robust, etc. Besides, LED lighting systems (LLS) use DC power supply, which is more reliable and easier to control. Therefore, LLS become more and more popular to the researchers, engineers, manufacturers and biologists. Particularly, LED applications for agricultural production also attract broad attention in the world in recent years. LED is known as the ideal choice to spread in the protected horticulture.

L'agriculture en milieu contrôlé, et notamment la culture sous serre, est une des réponses possibles aux besoins alimentaires d'une population mondiale en constante croissance. Elle permet aussi d'optimiser les terres cultivables et d'éviter les pesticides néfastes à l'Homme. Afin de s'affranchir des cycles des saisons et d'avoir une production annuelle continue, l'éclairage artificiel a été introduit dans les serres. L'éclairage horticole a suivi l'évolution des technologies d'éclairage pour arriver aujourd'hui jusqu'à la LED. Cet éclairage donne certes des résultats corrects mais il peut être amélioré tant au niveau de la quantité que de la qualité spectrale de lumière. De ce point de vue, les LEDs présentent deux grands avantages : la possibilité de recomposer un spectre idéal à partir de différentes longueurs d'ondes et de moduler l'intensité de la lumière. Ainsi, elles permettent de fournir un éclairage adapté aux besoins de la plante et ce, en fonction du stade de sa croissance. L'objectif de ce travail de thèse est de proposer un système d'éclairage optimal pour la croissance des plantes en milieu contrôlé. A partir du rendement photosynthétique moyen des plantes, nous avons donc établi des modèles de systèmes d'éclairage à LEDs optimisés pour les plantes. Ces modèles sont basés sur la combinaison de plusieurs LEDs monochromes obtenues à partir de la décomposition de la courbe RQE par des fonctions de Pearson VII. Nous avons appliqué ces résultats théoriques à la culture d'une algue bleue-verte : la Spiruline Platensis. Le choix de cette plante-bactérie repose sur plusieurs critères : cycle de culture court, applications en cosmétique, en médecine et forte valeur nutritionnelle. Ainsi, nous avons pu étudier l'influence de paramètres de culture tels que l'intensité lumineuse, la photopériode, la température sur sa croissance. Par ailleurs, nous avons mis en œuvre deux méthodes basées sur la réflectance optique pour quantifier la biomasse produite par la spiruline. / Agriculture in a controlled environment, and in particular greenhouse cultivation, is one of the responses to the food needs of a growing population. It also makes it possible to optimize the surface of arable land and avoid pesticide and fertilizer releases harmful to man. In order to free of the cycles of the seasons and annual production, artificial lighting was introduced greenhouses since decades. Horticultural lighting followed the evolution of lighting technologies to arrive today up to LED. This lighting gives correct results, but it can be improved both in terms of quantity and spectral quality of light. From this point of view, LEDs have two main advantages : the possibility of recompose an ideal spectrum from different wavelengths and modulate the intensity of the light. Thus, they provide adapted lighting to the needs of the plant and this, in depending on the stage of its growth. The objective of this thesis is to propose an optimal lighting system for the growth of plants in a controlled environment. From the yield photosynthesis of plants, we established models of LED lighting systems optimized. These models are based on the combination of several monochrome LEDs obtained from the decomposition of the curve RQE by Pearson VII functions. We applied these theoretical results to the cultivation of a blue-green algae, the Spirulina Platensis. The choice of this plant-bacterium is based on several criteria : short crop cycle, applications in cosmetics, medicine and high nutritional value. Thus, we were able to study the influence of culture parameters such as light intensity, photoperiod, temperature on its growth. In addition, we have implemented two methods based on optical reflectance to quantify the biomass produced by spirulina.

Aujourd'hui dans le Var, certains agriculteurs produisent dans des eaux saumâtres une bactérie alimentaire appelée : spiruline. En se formant à cette culture atypique, ces agriculteurs ne visent pas uniquement une production d'avenir, car leur identité est en jeu. Dès lors, leur vision du monde a commencé à changer. Le but de ce travail est d'étudier comment la culture de la spiruline et sa consommation peuvent déclencher notamment par ses représentations et ses pratiques un processus de « conversion éthique » sur ces agriculteurs en quête de sens. Afin de restituer au mieux, une étude anthropologique, nous avons choisi d'investir deux groupes cibles : des agriculteurs qui suivent une formation professionnelle afin de devenir des producteurs de spiruline et des producteurs formés à cette culture. Le protocole ethnographique employé s'attache à récolter les données par des entretiens libres inscrits dans une méthode compréhensive et une observation participante. Cette approche novatrice, mettant en œuvre l'étude de producteurs/consommateurs de spiruline s'avère pertinente. Elle a permis de mettre en évidence une véritable conversion de mes groupes cibles qui ont basculé progressivement d'une singularité biologique à une singularité sociale ancrée dans l'éthique. L'échec professionnel et la crise identitaire qu'ils vivaient, ont été le démarrage de leur démarche introspective et la préparation consciente ou inconsciente à leur rencontre avec la spiruline. / Today in the Var some farmers produce in brackish waters a food bacterium called spirulina. By training in this atypical cultivation, these farmers do not only aim at a future turned production: their identity is at stake. From then on, their vision of the world has begun to change. The purpose of this work is to study how spirulina cultivation and its consumption can activate, in particular by its representations and its practices, a process of "ethical conversion" on these farmers in search of meaning sense. To restore at best, an anthropological study, we chose to induct two target groups: Farmers attending a professional training course to become spirulina producers and producers trained in this cultuvation. The applied ethnographical protocol attempts to collect data during free discussions fitting a comprehensive method and a participating observation. This innovative approach, involving spirulina producers /consumers in a study turns out to be relevant. It allowed to bring to light a real conversion of my target groups which gradually swinged from a biological peculiarity to a social peculiarity fixed in the ethics. Their professional failure and the identity crisis they endured turned to be the starting point of their introspective processes, preparing consciously or not their minds for their encounter with spirulina. Then, by learning about the culture of this food and about its consumption, these farmers changed steadily their representations, their behavior and their practices, to finally restructure their life and identity.

Dans un contexte où les procédés industriels polluants et mobilisant des ressources non renouvelables sont sans cesse remis en cause, des modifications structurelles en vue de mettre en place des modes de production durables et d’assoir la croissance sur une base pérenne, s’imposent notamment aux pays en développement dans leurs stratégies d’industrialisation.Dans ce contexte, la valorisation de la spiruline, une ressource naturelle renouvelable, à usage multiple et aux propriétés exceptionnelles s’inscrit dans cette logique.Outre ses vertus thérapeutiques et nutritionnelles, la spiruline est non seulement sans danger pour l’environnement, mais elle présente également un intérêt écologique du fait de ses propriétés photosynthétiques.Sur le plan socio-économique, la spiruline pourrait apporter une réponse significative aux problèmes du sous-développement et notamment la malnutrition et la pauvreté. En effet, sa valorisation permet de générer des revenus réguliers aux personnes qui s’y emploient et permet ainsi, l’autonomisation financière des couches vulnérables.Aujourd’hui, la valorisation de la spiruline se répand un peu partout en Afrique mais la viabilité et le succès des projets dépendent de divers défis à relever.L’objectif de notre travail est donc de montrer en quoi, comment et sous quelles conditions les stratégies de développement durable basées sur la valorisation de la spiruline peuvent être un vecteur de développement pour les pays d’Afrique Subsaharienne. / In a context of major questioning about polluting industrial processes and mobilising non-renewable resources, structural modifications in order to set up sustainable production methods and to establish the economical growth in a long-term base, are namely necessary for african countries in their development stratégies.In this way, spirulina valorisation, a renewable resource, for multiple use and with outstanding properties, belongs in this logical.Besides its therapeutic values and nutritional qualities, spirulina is not only safe for environment, but also it presents interest due to photosynthesis.In terms of socio-economics, spirulina could bring significant response to underdevelopment problems, and namely malnutrition and poverty. Indeed, its valorisation permit to generate regular incomes to the persons who work in and also, permit financial empowerment of vulnerable population groups.Nowadays, spirulina valorisation spread accross Africa but continuity and succes of spirulina projects depend on various challenges to be met.Therefore, the aim of this work is to demonstrate in what way, how and under which conditions, sustainable development strategies based on spirulina valorisation can be a vector of development for Subsahara Africa countries.

Les complications cardiovasculaires au décours du syndrome métabolique ou le diabète, sont une conséquence directe de l'installation d'un stress oxydant, dont la progression est associée à une augmentation de la production de radicaux libres et des composés de dégradation des molécules biologiques, parallèlement à une diminution des défenses antioxydantes. Ces pathologies, enjeux important de santé publique, suscitent la recherche de méthodes de prévention ou de traitement. Dans ce contexte notre 1er objectif a été de développer deux modèles chez le rat, mimant les conditions du syndrome métabolique et du diabète, le premier par administration d'un régime ou d'une boisson riches en fructose, le deuxième étant induit par voie chimique. Notre 2ème objectif a été de préparer des extraits riches en phycocyanines d'un antioxydant naturel, la spiruline, et de les évaluer dans ces deux modèles expérimentaux. Les résultats ont montré l'effet bénéfique de la spiruline sur la diminution de la glycémie, l'amélioration de l'insulinémie et du profil lipidique, ainsi que sur le renforcement des défenses antioxydantes et l'amélioration de la récupération fonctionnelle du myocarde après ischémie/reperfusion. Notre 3ème objectif a été de d'évaluer la capacité antioxydante et cardioprotectrice de nouveaux dérivés polyphénoliques. Une trentaine de nouveaux flavonols ont été isolés au Laboratoire, les meilleurs résultats ont été obtenus avec ceux portant un groupement ionisable en C6, et des groupements méthoxy en C3' et C5', apportant une meilleure solubilité et une plus faible cytotoxicité. / Cardiovascular disorders related to metabolic syndrome or diabetes are a direct consequence of the installation of oxidative stress, which progress is associated with free radicals overproduction and increase of biomolecules degradation, in parallel with lowered antioxidant defenses. These pathologies represent a considerable public health problem, and research to improve prevention and treatment is strongly encouraged. In this context, our 1st objective was to develop two models in vivo, mimicking on rats metabolic syndrome and diabetes conditions, one by administration of a fructose-enriched diet or drink, the second being chemically induced. Our 2nd objective was to prepare phycocyanine-rich extracts of spirulina, a natural antioxidant, and to evaluate their properties on the two experimental animal models. Results showed the beneficial effect of spirulina on glycemia decrease, insulinemia improvement and lipid profile, accompanied by and increase of the antioxidant defenses and an improvement of myocardial functional recovery after ischaemia/reperfusion. Our 3rd objective was of to evaluate the antioxidant and cardioprotective capacities of new polyphenol derivatives. Around thirty new flavonols have been isolated in our Laboratory; best results were obtained with molecules bearing an ionizable group in C6 position, and methoxy groups in C3' and C5', leading to better solubility and lower cytotoxicity. Finally, the 4th objective was to quantify the therapeutic and cardioprotective potential of hybrid compounds, associating an antioxidant pattern with an antidiabetic molecule.

Les suppléments alimentaires à base d’algues sont commercialisés pour leurs bénéfices pour la santé ainsi que pour leur valeur nutritionnelle. Cependant, certains de ces produits peuvent être contaminés par des toxines produites par la cooccurrence d’espèces toxigènes. Afin d’évaluer l’ampleur de la contamination en toxines dans différents suppléments disponibles sur le marché nord-américain, nous avons achetés 37 échantillons de spiruline, d’Aphanizomenon flos-aqua, de Chlorella et de varech et les avons analysés pour 27 toxines par des méthodes de chromatographie liquide et de spectrométrie de masse (LC-MS/MS ou LC-HRMS). Nous avons détecté des microcystines dans les huit échantillons d’Aphanizomenon à des niveaux allant jusqu’à 1000 ng/g et de l’acide 2,4-diaminobutyrique (DAB) dans tous les échantillons de suppléments à des concentrations incluses entre 3 et 1600 ng/g. L’anatoxine A (ANA-a) et le β-amino-N-méthylalanine (BAMA) n’ont pas été détectés tandis que les autres toxines ont été détectées de façon plus aléatoire à des concentrations variables, sans lien clair avec l’espèce de l’algue. En considérant ces résultats, les produits à base d’Aphanizomenon devraient faire l’objet d’un contrôle plus strict pour prévenir leur contamination et restreindre la vente de produits contaminés. Ces découvertes seraient également d’intérêt pour les consommateurs afin qu’ils puissent évaluer les risques associés à la consommation régulière de certains suppléments à base d’algues / Algal dietary supplements are marketed for their health benefits and nutritional value. However, these types of products can be contaminated by toxins produced by co-occurring toxigenic cyanobacteria. In order to evaluate the contamination of different supplements available on the North American market, we purchased 37 samples of spirulina, Aphanizomenon flos-aquae, Chlorella and kelp, and analysed them to identify 27 suspected toxins using liquid chromatography mass spectrometry methods (LC-MS/MS or LC-HRMS). We found microcystins (MC) in the 8 Aphanizomenon samples with levels up to 1000 ng g-1 dw and 2,4-diaminobutyric acid (DAB) in all samples with values ranging from 3 to 1600 ng g-1. Anatoxin-a (ANA) and β-amino-N-methylalanine (BAMA) were not detected, while other toxins were diversely detected with no clear link to the nature of the alga. Considering these results, Aphanizomenon products may require stricter monitoring to prevent further contamination. The findings are also of interest to consumers so that they can properly assess the risks that may be involved in the regular consumption of certain algal dietary supplements.

Introduction<p>Près de 842 millions de personnes dans le monde sont toujours sous- alimentées ou exposées à une insécurité alimentaire chronique. Or une consommation insuffisante en protéines et en calories, ainsi que les carences en micronutriments ont un impact majeur sur la morbidité et la mortalité, en particulier chez les enfants. On estime qu’entre 2000 et 2005 le nombre d’enfants présentant une insuffisance pondérale a augmenté dans la plupart des régions d’Afrique sub saharienne, alors qu’il diminuait dans toutes les autres régions en développement. Il est plus que nécessaire de chercher des solutions efficaces et économiquement adaptées pour la prise en charge de la malnutrition.<p>De nos jours, plusieurs ONG et associations humanitaires proposent la spiruline, comme «une solution efficace et durable aux problèmes de la malnutrition» et encouragent les projets de culture artisanale de spiruline dans le monde et particulièrement les pays en développement comme le Niger. Les effets bénéfiques attribués à la spiruline comme complément alimentaire dans la récupération nutritionnelle sont multiples: elle est considérée comme une cyanobactérie, riche en protéines, en acide gras, en minéraux, en vitamines et contient de la chlorophylle, des fibres et un pigment bleu (la phycocyanine).<p>L'objectif général de notre travail est d’étudier l’impact de la supplémentation en spiruline chez des enfants en malnutrition sévère lors de la récupération nutritionnelle.<p><p>Méthodologie<p>Ce travail a regroupé quatre types d’études:<p>• Une revue secondaire sur les données nutritionnelles issues des enquêtes démographiques et de santé au Niger et certaines enquêtes et rapports ponctuels sur la nutrition afin de déterminer l'évolution de la prévalence de la malnutrition des enfants de moins de 5 ans et d'identifier les facteurs déterminants de cette malnutrition;<p>• Une revue systématique/meta analyse des études sur la supplementation en spiruline en milieu hospitalier pour évaluer dans quelle mesure la spiruline utilisée comment supplément alimentaire a un effet bénéfique sur la réhabilitation nutritionnelle;<p>• Une étude d’observation à visée descriptive et analytique dans deux centres de récupération nutritionnelle intensive (CRENI) en milieu hospitalier au Niger ;<p>• Un essai clinique randomisé en double aveugle dans trois centres de récupération nutritionnelle afin d’étudier l'impact de la supplémentation en spiruline sur la mortalité, la morbidité, les mesures anthropométriques et les mesures biologiques d'enfants en malnutrition sévère hospitalisés dans des CRENI au Niger.<p><p>Résultats<p>La revue des données existantes sur la nutrition au Niger a montré que la prévalence de l’émaciation (Z-score poids/taille <-2)) des enfants a dépassé depuis 1992 le seuil critique de 10% défini par l'OMS, avec stagnation entre 1998 et 2000 et légère augmentation entre 2004 et 2005. La prévalence du retard de croissance staturale (Z-score taille/âge <-2) était en augmentation depuis 1992. Les facteurs identifiés, favorisant la malnutrition des enfants sont multiples: le niveau socio-économique bas des parents, les caractéristiques des enfants (sexe masculin, âge plus élevé), les pratiques alimentaires (non allaitement), les morbidités et les aléas climatiques.<p>Dans les centres de récupération nutritionnelle intensive (CRENI), Le marasme était le type de malnutrition le plus fréquent (68,7%). La mortalité était de 14,5% et le modèle de régression logistique montrait que le risque de décès était plus élevé chez les enfants de moins d’un an [(OR ajusté (IC 95%): 2,8 (1,9 – 5,8)] et chez ceux de périmètre brachial < 11,5 cm [1,5 (1,7 – 4,0)]. Les résultats ont montré que quand l’âge de l’enfant augmentait, le Z-score taille/âge diminuait en moyenne alors que le Z-score poids/taille augmentait. L’augmentation du nombre d’hospitalisations antérieures était associée à une diminution des Z-scores taille/âge et poids/âge. On observait également que le Z-score poids/taille était significativement plus bas chez les garçons et chez les mères avec BMI de < 18,5 kg/m². La prise en charge médicale et diététique dans ces CRENI avait permis un gain de poids moyen de 12,9g/kg/j.<p>En se référant aux normes OMS, les apports énergétiques apportés par les aliments utilisés ne permettaient pas de couvrir les besoins des enfants en récupération. Les types d’aliments utilisés étaient le lait thérapeutique F100 et une farine de mil fabriqué localement « vitamil ». <p>La supplémentation en spiruline chez des sujets malnutris a été étudiée par certains auteurs.<p>La revue de 7 études (3 essais contrôlés randomisés et 4 essais non contrôlés) a permis de constater que la supplémentation en spiruline avait un effet positif sur un certain nombre de paramètres comme le poids, le périmètre brachial, la taille, l’albumine, le pré albumine, les protides et l’hémoglobine. Cependant, il faut noter que ces études n’avaient pas le même protocole et n’étaient pas homogènes, Une méta analyse ne permettait pas alors d’avoir des résultats fiables.<p>L’essai clinique randomisé en double aveugle de supplémentation en spiruline chez des enfants en malnutrition sévère a donné les résultats suivants :<p>La proportion de décès était de 8,5% dans le groupe spiruline et 13,5% dans le groupe placebo, mais la différence n'était pas significative (P = 0,12). Néanmoins la survie étaitµ meilleure dans le groupe spiruline et la durée de la diarrhée était significativement réduite par la supplémentation en spiruline.<p>La durée médiane d'hospitalisation était significativement inférieure dans le groupe spiruline: Med (min - max): 16 (8 - 51) par rapport au groupe placebo: Med (min - max): 23 (7 - 60) (P Log Rank < 0,001). La fonte des oedèmes était significativement plus rapide dans le groupe spiruline: Med (min - max): 5 (3 - 12) versus Med (min - max): 6 (1 - 21) dans le groupe placebo (P Log Rank = 0,05). Les effets de la suppléméntation en spiruline sont plus importants sur le gain pondéral moyen (p<0,001) et le gain en périmètre brachial (p<0,001) que sur le gain statural (NS).<p> L’effet de la spiruline semble être minime sur l’évolution du taux d’albumine (proportion d’enfants dont le taux s’était normalisé :15,7% groupe spiruline versus 11,2% groupe placebo (NS), mais plus efficace sur le taux des enfants ayant présenté des oedèmes à l’admission. L’évolution du taux d’hémoglobine était statistiquement meilleure dans le groupe spiruline (proportion d’enfants dont le taux s’était normalisé :44,9% versus 33,3% groupe placebo, P = 0,010) particulièrement chez les enfants de moins de 24 mois. Les gains d’albumine et d’hémoglobine n’étaient pas corrélés au gain du poids.<p>Cet essai a montré que les densités parasitaires (plasmoduim falciparum) sanguines à l’admission à J3 et à J7, ne différaient pas de façon significative entre le groupe spiruline et le groupe placebo. Les enfants admis avec toux et diarrhée guérissaient plus rapidement dans le groupe spiruline que dans le groupe placebo. Le gain de poids à la sortie d’hospitalisation était meilleur dans le groupe spiruline chez les enfants VIH positif. Le passage du taux de CD4 à une valeur &61619;500/mm³ à J56 était dans 43% des cas attribuable à la supplémentation en spiruline chez les enfants VIH positif (NS). Tous les enfants qui avaient un taux de CRP >20 mg/l à l’admission, avaient diminué leur taux (CRP &61603;& / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished