Production optimisée et caractérisation de l’ulvan d’Ulva lactuca avec activités biologiques in vitro

La laitue de mer, un allié discret pour la santé

Les algues peuvent paraître comme de simples verdures glissantes sur le rivage, mais certaines espèces produisent discrètement des sucres complexes aux effets surprenants sur la santé humaine. Cette étude se concentre sur l’ulvan, un composé naturel riche en sucres issu de la grande algue verte Ulva lactuca, aussi appelée laitue de mer. Les chercheurs ont cherché à produire l’ulvan de manière efficace, à en comprendre la structure et à tester sa capacité à freiner des cellules cancéreuses, à neutraliser des molécules nocives et à interférer avec des virus en laboratoire. Leurs résultats suggèrent que cette plante marine modeste pourrait inspirer de futurs traitements ou compléments—en particulier contre le cancer du pancréas et le stress oxydatif.

De la récolte sur la plage à une extraction soignée

L’équipe a collecté Ulva lactuca dans le golfe de Suez en Égypte, l’a nettoyée et séchée, puis broyée en une fine poudre. Ils ont utilisé un procédé simple à l’eau chaude, ajustant la température, l’acidité, le temps d’extraction et le rapport algue/eau pour extraire le maximum d’ulvan. En modifiant systématiquement un paramètre à la fois, ils ont déterminé que 120 °C pendant 50 minutes à un pH faiblement acide, avec un rapport algue/eau modéré, donnait les meilleurs résultats. Dans ces conditions, ils ont récupéré près d’un quart du poids sec de l’algue sous forme d’ulvan—environ deux fois le rendement de plusieurs méthodes antérieures—tout en s’appuyant sur un équipement relativement simple et extensible.

Un coup d’œil à l’intérieur du sucre d’algue

Pour savoir ce qu’ils avaient réellement obtenu, les scientifiques ont soumis l’ulvan à une série de tests analytiques plus familiers à la science des matériaux qu’à la cueillette sur la plage. Ils ont mesuré ses composants de base, montrant qu’il était riche en sucres et en groupes sulfate, la rhamnose étant le principal sucre constitutif. Ils ont examiné ses liaisons chimiques par infrarouge, son ordre interne par diffraction des rayons X et son comportement à haute température. Ces tests ont révélé que l’ulvan présente une structure semi-cristalline et reste stable jusqu’à des températures très élevées avant de commencer à se décomposer, des propriétés importantes si l’on envisage son usage dans des matériaux médicaux ou des denrées transformées. La microscopie électronique a montré une surface rugueuse et granuleuse, tandis que l’analyse élémentaire a confirmé une teneur substantielle en soufre, qui jouerait un rôle clé dans ses effets biologiques.

Tests anticancéreux, antioxydants et antiviraux

Avec sa composition cartographiée, l’ulvan—désigné ULU dans l’étude—a été testé sur des cellules vivantes en laboratoire. Dans des cellules de cancer du pancréas, des doses croissantes d’ULU ont fortement réduit la croissance cellulaire, les doses élevées arrêtant plus des quatre cinquièmes de la prolifération. Dans le même temps, les cellules normales toléraient des niveaux sensiblement supérieurs avant de montrer des signes de dommage, ce qui suggère une marge de sécurité utile. Lorsque l’équipe a exposé un radical libre couramment utilisé en laboratoire à l’ULU, le composé a montré un pouvoir antioxydant modéré : il pouvait neutraliser une grande part de ces molécules dommageables, bien que pas aussi efficacement que la vitamine C pure. Enfin, l’ULU a été testé contre le virus de l’hépatite A en culture cellulaire. Il n’a montré qu’un succès modeste pour limiter l’activité virale, avec une marge modérée entre doses utiles et doses toxiques, ce qui suggère que son potentiel antiviral est réel mais encore limité en l’état.

Comment la structure de l’ulvan explique son activité

Un fil conducteur important de l’étude est la relation entre la méthode d’extraction de l’ulvan, l’apparence de sa structure et son comportement biologique. La méthode optimisée à l’eau chaude n’a pas seulement augmenté la quantité d’ulvan récupérée, elle a aussi produit un matériau avec un niveau relativement élevé de groupes sulfate et de sucres, dont on pense qu’ils renforcent les actions anticancéreuses et antioxydantes. En comparant leurs résultats aux travaux antérieurs, les auteurs notent que des technologies d’extraction plus complexes peuvent parfois fournir davantage de matière, mais qu’elles risquent d’endommager des structures sensibles ou d’augmenter les coûts. Leur procédé simplifié privilégie plutôt un équilibre entre praticité, pureté et performance, le rendant plus adapté à une production industrielle future.

Quelles implications pour les traitements futurs

En termes simples, cette étude montre qu’une algue verte commune peut être transformée en un produit naturel concentré et bien caractérisé qui ralentit la croissance de cellules de cancer du pancréas en laboratoire, offre une protection antioxydante solide et montre une pointe d’activité antivirale. Ce travail ne signifie pas que la laitue de mer constitue un remède prêt à l’emploi, mais il démontre que l’extraction et les tests soignés peuvent convertir une plante marine familière en une source prometteuse d’ingrédients bioactifs. Avec des recherches supplémentaires—en particulier l’exploration de combinaisons avec d’autres médicaments ou composés naturels—l’ulvan d’Ulva lactuca pourrait un jour contribuer à des thérapies anticancéreuses plus douces, à des compléments antioxydants protecteurs ou à des stratégies antivirales améliorées.

Citation: Abu-Resha, A.M., El-Sheekh, M.M., Abou-El-Souod, G.W. et al. Optimized production and characterization of ulvan from Ulva Lactuca with in vitro biological activities. Sci Rep 16, 11374 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44503-7

Mots-clés: ulvan, Ulva lactuca, polysaccharides d’algues, cancer du pancréas, activité antioxydante