Qu’est-ce que la spermidine ?

La spermidine est une petite molécule de la famille des polyamines, présente dans chaque cellule vivante, chez les plantes, les champignons et les bactéries comme chez l’humain. Le corps la fabrique à partir de l’acide aminé ornithine, l’absorbe par l’alimentation et en reçoit une partie des bactéries intestinales. Dans la recherche en laboratoire, elle est surtout connue pour son lien avec l’autophagie, la façon dont les cellules décomposent et recyclent les composants usés.

• La spermidine est l’une des trois principales polyamines des cellules humaines, avec la putrescine et la spermine.
• Le germe de blé, le soja, les champignons, le fromage affiné et les légumineuses comptent parmi les aliments les plus riches mesurés.
• Elle remplit une fonction qu’aucune autre molécule n’assure : elle fournit une partie de l’hypusine, un acide aminé inhabituel de la protéine eIF5A.
• Chez la levure, les vers, les mouches et les souris, les chercheurs ont associé la spermidine à l’autophagie et à une durée de vie plus longue. Ce sont des résultats chez l’animal.
• Chez l’humain, une grande étude de cohorte a trouvé une association entre un apport alimentaire plus élevé et une mortalité plus faible. Le plus grand essai randomisé à ce jour, SmartAge, n’a trouvé aucune différence de mémoire par rapport au placebo après 12 mois.

La spermidine est une polyamine : une courte chaîne d’atomes de carbone portant trois groupes amine, qui contiennent de l’azote. Sa formule chimique est C7H19N3. À l’intérieur des cellules, ces groupes amine portent des charges positives. Cela permet à la spermidine de se lier à des molécules chargées négativement comme l’ADN, l’ARN, les membranes cellulaires et certaines protéines.

Les biologistes la regroupent avec deux proches parentes situées de part et d’autre dans la même voie :

• La putrescine, avec deux groupes amine, le point de départ.
• La spermidine, avec trois, fabriquée à partir de la putrescine.
• La spermine, avec quatre, fabriquée à partir de la spermidine.

Les polyamines participent à la croissance cellulaire, à la division cellulaire, à la production de protéines et à l’empaquetage de l’ADN. Les cellules maintiennent leurs niveaux dans une fourchette assez étroite en équilibrant production, dégradation et absorption (Pegg, 2016).

Le nom a une histoire inhabituelle. En 1678, Antonie van Leeuwenhoek a décrit dans le sperme humain des cristaux identifiés bien plus tard comme un sel de spermine, et les polyamines ont été nommées d’après cette source. Malgré son nom, la spermidine est présente dans pratiquement tous les tissus humains et dans la plupart des aliments.

La spermidine de votre corps a trois origines : vos propres cellules, votre alimentation et les bactéries de votre intestin (Tofalo et al., 2019).

Fabriquée par vos cellules. Les cellules humaines fabriquent les polyamines par une courte chaîne de réactions. L’enzyme ornithine décarboxylase (ODC) transforme l’acide aminé ornithine en putrescine et est généralement décrite comme l’étape limitante. Une deuxième enzyme, la S-adénosylméthionine décarboxylase, prépare un petit groupe chimique appelé groupe aminopropyle, que la spermidine synthase fixe sur la putrescine pour former la spermidine. La spermine synthase ajoute un second groupe aminopropyle pour former la spermine. D’autres enzymes peuvent faire fonctionner la chaîne en sens inverse, en convertissant la spermine en spermidine et la spermidine en putrescine.

Fabriquée par les bactéries intestinales. Les bactéries du gros intestin produisent de la putrescine et de la spermidine. Une revue de 2019 a rapporté des concentrations de polyamines dans le côlon de 0,5 à 1 millimolaire chez les personnes en bonne santé et a noté que les polyamines peuvent passer de l’intestin dans la circulation sanguine (Tofalo et al., 2019). La quantité de spermidine microbienne qui atteint les tissus du corps n’a pas été bien quantifiée.

Les aliments d’origine végétale contiennent généralement plus de spermidine, tandis que les aliments d’origine animale contiennent relativement plus de spermine. Les valeurs publiées varient fortement selon les études, les variétés, les pays et les méthodes de laboratoire, considérez donc chaque chiffre comme indicatif (Muñoz-Esparza et al., 2019). Parmi les aliments bien classés dans les enquêtes publiées :

• Le germe de blé : systématiquement la source la plus riche mesurée.
• Le soja et les aliments à base de soja, comme le natto et le tempeh.
• Les champignons, comme le shiitaké.
• Le fromage affiné, comme le cheddar affiné. Le fromage frais et le lait en contiennent très peu, et dans certains fromages affinés, la putrescine est la principale polyamine.
• Les petits pois et autres légumineuses.
• Les céréales complètes, les fruits à coque et certains légumes, comme le brocoli et le chou-fleur, en quantités plus modérées.

La préparation compte aussi. Une étude espagnole a montré que l’ébullition et la cuisson au gril réduisaient la teneur en polyamines jusqu’à 64 pour cent, surtout parce que les polyamines passaient dans l’eau de cuisson, tandis que le micro-ondes et la cuisson sous vide entraînaient peu de pertes (Muñoz-Esparza et al., 2021). Les estimations de l’apport quotidien total en polyamines varient fortement d’un pays à l’autre (Ali et al., 2011). Pour une liste plus complète, consultez quels aliments contiennent naturellement le plus de spermidine.

L’essentiel de ce que fait la spermidine découle de sa charge positive et de sa place dans la voie des polyamines. Trois rôles ressortent de la recherche.

Liaison à l’ADN, à l’ARN et aux membranes. Les polyamines chargées positivement se lient à l’ADN et à l’ARN chargés négativement, ce qui influence la façon dont l’ADN est compacté et dont l’ARN se replie. Elles interagissent aussi avec les membranes et certains canaux ioniques. Ces fonctions sont partagées avec la spermine et la putrescine (Pegg, 2016).

La spermidine cède une partie de sa structure à une protéine appelée eIF5A, un facteur de traduction qui aide les ribosomes à fabriquer certaines protéines. Deux enzymes, la désoxyhypusine synthase et la désoxyhypusine hydroxylase, utilisent la spermidine pour construire sur eIF5A un acide aminé inhabituel appelé hypusine. Cette modification, appelée hypusination, n’existe que dans eIF5A et est nécessaire à son activité (Park, 2006).

En 2019, des chercheurs travaillant sur des cellules immunitaires de souris et d’humains ont rapporté que l’hypusination d’eIF5A dépendante de la spermidine était nécessaire pour produire TFEB, une protéine qui contrôle les gènes de l’autophagie et des lysosomes (Zhang et al., 2019).

L’autophagie, littéralement « se manger soi-même », est le processus que les cellules utilisent pour décomposer et recycler les protéines et organites endommagés à l’intérieur des lysosomes. La spermidine est étudiée principalement pour son lien avec ce processus. Dans des travaux sur cellules et chez l’animal, les chercheurs ont décrit trois voies (Hofer et al., 2022) :

• L’inhibition de l’enzyme EP300, une acétyltransférase, qui réduit l’acétylation des protéines impliquées dans l’autophagie (Pietrocola et al., 2015).
• L’hypusination d’eIF5A, nécessaire dans les études cellulaires pour produire les protéines liées à l’autophagie TFEB et ATG3.
• L’activation de TFEB, un régulateur principal des gènes des lysosomes et de l’autophagie.

Une étude de 2024 a rapporté que le jeûne augmentait les niveaux de spermidine chez plusieurs espèces, dont l’humain, et que chez la levure, les vers, les mouches et les souris, la réponse autophagique au jeûne dépendait de la synthèse de spermidine et de l’hypusination d’eIF5A (Hofer et al., 2024). Pour en savoir plus, lisez notre article sur ce qu’est l’autophagie.

Études en laboratoire et chez l’animal. En 2009, Eisenberg et ses collègues ont rapporté que l’ajout de spermidine prolongeait la durée de vie de la levure, des mouches du vinaigre et des vers nématodes, et réduisait la mort cellulaire dans des cellules immunitaires humaines en culture. Chez la levure, la spermidine inhibait les histone acétyltransférases et augmentait l’activité des gènes de l’autophagie, et l’effet sur la durée de vie nécessitait l’autophagie (Eisenberg et al., 2009).

En 2016, le même groupe a rapporté que la spermidine orale prolongeait la durée de vie des souris, y compris lorsqu’elle était administrée tard dans la vie, et que les souris âgées traitées présentaient des différences de structure et de fonction cardiaques ainsi que des marqueurs d’autophagie plus élevés dans le tissu cardiaque. Ces résultats cardiaques étaient absents chez les souris dépourvues du gène de l’autophagie Atg5 dans les cellules du muscle cardiaque (Eisenberg et al., 2016).

Ce sont des résultats obtenus sur des modèles de laboratoire. Ils décrivent la biologie de ces organismes et ne montrent pas ce qui se passe lorsqu’une personne mange ou prend davantage de spermidine (Madeo et al., 2018).

L’étude de Bruneck suit une population du Tyrol du Sud, en Italie. Une analyse publiée en 2018 portait sur 829 participants âgés de 45 à 84 ans, dont l’alimentation a été évaluée par des questionnaires alimentaires répétés entre 1995 et 2010, avec un suivi jusqu’en 2015. Les personnes ayant un apport estimé en spermidine plus élevé présentaient une mortalité toutes causes plus faible pendant la période de suivi (Kiechl et al., 2018).

Il s’agit d’une association, pas d’une preuve de causalité. L’apport en spermidine va de pair avec les céréales complètes, les légumineuses, les légumes et d’autres caractéristiques de l’alimentation et du mode de vie. Les estimations par questionnaire sont imprécises, et d’autres facteurs peuvent expliquer ce lien. L’étude a généré une hypothèse. Elle n’en a pas testé.

SmartAge est l’essai contrôlé randomisé publié le plus grand et le plus long sur la supplémentation en spermidine à ce jour (Schwarz et al., 2022, JAMA Network Open).

• Qui : 100 adultes âgés en Allemagne, d’un âge moyen d’environ 69 ans, présentant un déclin cognitif subjectif.
• Quoi : un extrait de germe de blé riche en spermidine apportant 0,9 mg de spermidine par jour, ou un placebo.
• Durée : 12 mois.
• Critère principal : la performance de la mémoire, mesurée par la discrimination mnésique.
• Résultat : aucune différence entre les groupes spermidine et placebo. Les critères secondaires n’ont montré aucun effet notable dans l’analyse principale. Les événements indésirables étaient similaires dans les deux groupes.

Les auteurs ont noté que des quantités plus élevées pourraient être testées dans de futurs essais. À la quantité testée, le résultat a été nul.

Un petit essai croisé de 2023 a donné à 12 adultes en bonne santé 15 mg de spermidine par jour pendant cinq jours. La spermidine plasmatique n’a pas augmenté par rapport au placebo, mais la spermine plasmatique, si. Les auteurs ont suggéré que la spermidine prise par voie orale pourrait être convertie en spermine avant d’atteindre la circulation (Senekowitsch et al., 2023).

Ce qui manque. Aucun essai randomisé n’a montré que la supplémentation en spermidine modifie un critère clinique solide chez l’humain. La plupart des données chez l’humain sont observationnelles ou proviennent de petites études de courte durée qui ont mesuré des biomarqueurs. Cela décrit l’état actuel des preuves, pas une prédiction sur les études futures.

La spermidine parvient à l’humain de trois façons, et la recherche derrière chacune est différente.

La spermidine et le NAD+ sont des molécules sans rapport entre elles qui apparaissent souvent côte à côte dans la recherche sur le vieillissement des cellules. Le NAD+ est une coenzyme au cœur du métabolisme énergétique et une matière première pour les sirtuines et les PARP. La spermidine est une polyamine étudiée principalement pour son lien avec l’autophagie.

Leurs pistes de recherche se croisent au niveau de l’acétylation des protéines. La sirtuine SIRT1 retire des groupes acétyle des protéines et a besoin du NAD+ pour le faire. La spermidine a été étudiée pour sa capacité à inhiber EP300, une enzyme qui en ajoute. Dans des études cellulaires comparant la spermidine au resvératrol, un composé qui active SIRT1, les chercheurs ont décrit des voies distinctes qui convergent vers le même ensemble de protéines acétylées (Morselli et al., 2011). Ce sont des résultats de laboratoire, qui ne disent rien de l’association des deux chez l’humain.

Découvrez comment les deux s’inscrivent dans une vue d’ensemble sur notre page consacrée à la santé cellulaire.

La spermidine fait naturellement partie de l’alimentation, mais un complément ou un produit injectable, c’est autre chose. Points utiles à aborder avec un médecin :

• Vos antécédents médicaux. Les polyamines interviennent dans la croissance et la division cellulaires, et les chercheurs ont discuté de leur rôle dans la biologie du cancer. Mentionnez tout antécédent de cancer et toute affection actuelle.
• Les médicaments et compléments que vous prenez déjà.
• La grossesse et l’allaitement. Les données manquent pour ces groupes.
• Une allergie au blé ou une maladie cœliaque, si vous envisagez un extrait de germe de blé.
• La voie d’administration. L’injection sous la peau implique une technique, de l’hygiène et d’éventuelles réactions cutanées au point d’injection, ce qui n’est pas le cas de l’alimentation et des produits oraux.
• La dose, qui relève de votre médecin, pas d’un site web.

Pour en savoir plus sur l’usage quotidien, lisez peut-on prendre de la spermidine tous les jours en toute sécurité ? et notre guide d’utilisation du Longevity Pen.

• Polyamine : une petite molécule comportant deux groupes amine ou plus. La putrescine, la spermidine et la spermine sont les principales dans les cellules humaines.
• Autophagie : le processus que les cellules utilisent pour décomposer et recycler leurs propres composants à l’intérieur des lysosomes.
• Lysosome : un compartiment de la cellule rempli d’enzymes qui décomposent les protéines, les graisses et d’autres molécules.
• eIF5A : un facteur de traduction qui aide les ribosomes à fabriquer certaines protéines.
• Hypusination : la modification dépendante de la spermidine qui transforme un acide aminé d’eIF5A en hypusine.
• Acétylation : l’ajout d’un groupe acétyle à une protéine, ce qui peut modifier son comportement.
• Étude observationnelle : une recherche qui suit des personnes sans leur attribuer de traitement. Elle peut montrer des associations, pas des relations de cause à effet.
• Essai contrôlé randomisé : une recherche dans laquelle les participants sont répartis au hasard entre un traitement et un comparateur, comme un placebo.

Longevity Pen fabrique la S-Core 200, une cartouche préremplie contenant 200 mg de spermidine pour une utilisation sous-cutanée avec le Longevity Pen. Le kit de démarrage spermidine réunit le stylo, une cartouche S-Core 200 et un étui de voyage. Le kit de démarrage Longevity Protocol comprend des cartouches de spermidine et de NAD+.

Votre médecin détermine la dose. Les certificats d’analyse sont publiés sur notre page rapports d’analyse. Pour la manipulation, la conservation et la technique d’injection, consultez comment utiliser le Longevity Pen.

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