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LES PREBIOTIQUES EN AQUACULTURE

Par: Dr Mustapha ABA, Chercheur en Aquaculture. Maroc.

La recherche d’une production accrue, en général, entraîne la détérioration de la qualité de l’eau, augmentant le stress des animaux cultivés et, par conséquent, l’apparition de bactérioses, de virus et d’infestations parasitaires qui réduisent dramatiquement la productivité.

La prise de conscience croissante de la nécessité d’adopter des techniques adéquates pour la production d’aliments destinés à la consommation humaine, dans les systèmes de production aquacole, par la réduction ou la non-utilisation des antimicrobiens pendant le cycle de production en faveur de l’utilisation de substances capables d’augmenter leur résistance aux pathogènes, étant une alternative l’utilisation sécuritaire des antibiotiques et de la chimiothérapie en pisciculture intérieure. Parmi les substances capables de moduler le système immunitaire et d’améliorer les performances des poissons, les prébiotiques présentent des résultats et des perspectives prometteurs.

Introduction

La nutrition et les habitudes alimentaires des poissons agissent sur leur comportement, leur reproduction, leur croissance, leurs fonctions et leur intégrité physiologique, sanitaire et structurelle, par conséquent, le succès de la production dépend de la gestion adéquate de la qualité de l’eau, des aliments et de la nutrition.

Les principales substances naturelles utilisées dans l’alimentation pour améliorer les performances des animaux et prévenir les maladies sont les prébiotiques, les probiotiques, et les immunostimulants.

Concept Prebiotic

Selon Yazawa, (1978), les premières recherches sur le développement des prébiotiques remontent à la fin des années 1970 au Japon où plusieurs glucides, en particulier les fructooligosaccharides (FOS), ont été fermentés de manière sélective par les bifidobactéries et avait la capacité, en se nourrissant, de stimuler leur croissance chez les mammifères

Et selon Gibson (2003), les prébiotiques sont principalement constitués d’oligosaccharides qui se sont révélés capables de favoriser la croissance de bactéries bénéfiques dans le tractus gastro-intestinal.

Définition

Les prébiotiques sont définis comme des ingrédients nutritionnels non digestibles qui ont un effet bénéfique sur l’hôte. Ces ingrédients alimentaires qui ne sont pas digérés par des enzymes digestibles normales, mais qui agissent en stimulant sélectivement (en nourrissant) la croissance et/ou l’activité de bactéries bénéfiques dans l’intestin et qui ont comme action finale, d’améliorer la santé de l’hôte. Les prébiotiques sont souvent présents naturellement dans les ingrédients du régime alimentaire ou sont administrés sous forme de sources exogènes concentrées. Ce sont des substances non digestibles, qui ne sont ni hydrolysées ni absorbées dans le tube digestif, mais qui sont fermentées sélectivement par certains microorganismes dans le tube digestif, ce qui présente des avantages pour l’hôte en améliorant la croissance, la digestion des nutriments, l’immunité et la résistance aux maladies.

Effet des Prébiotiques

Afin de réduire les effets des agents pathogènes, des stratégies nutritionnelles sont nécessaires pour améliorer le contrôle et la prévention des maladies chez les animaux d’élevage. À cette fin, l’utilisation d’additifs alimentaires alternatifs, tels que les prébiotiques et les probiotiques, a été recommandée afin de manipuler le microbiote gastro-intestinal des organismes aquatiques. Ces produits peuvent apporter des avantages zootechniques, en augmentant la productivité des cultures, et en aidant également à réduire les impacts environnementaux. On peut s’attendre à ce que les probiotiques aient de nombreux effets bénéfiques, comme la compétition entre les agents pathogènes pour les nutriments ou pour les sites d’adhésion et de modulation du système immunitaire. Cependant, puisque toutes les caractéristiques souhaitées dans la sélection des souches de probiotiques sont difficiles à obtenir, les prébiotiques peuvent être utilisés pour maximiser les effets attendus des probiotiques. L’utilisation de prébiotiques favorise la croissance et la fixation du microbiote bénéfique souhaitable dans le tractus intestinal des animaux et son application avec les probiotiques est classée comme un produit symbiotique.

Les prébiotiques augmentent la hauteur des villosités intestinales, la densité des villosités, le nombre de cellules caliciformes et l’intégrité de la muqueuse intestinale. Ces caractéristiques donnent lieu à une plus grande surface d’absorption des nutriments et, par conséquent, à une diminution de la conversion alimentaire et à une croissance plus élevée des animaux d’élevage.

Les différents types de Prébiotiques

Parmi les prébiotiques les plus couramment utilisés dans la nutrition les poissons et des crevettes, vu  qu’ils répondent à la plupart des exigences mentionnées ci-dessus, on retrouve ; l’inuline, les frutooligosaccharides (FOS) et les mannanoligosaccharides (MOS).

L’Inuline

L’inuline est un groupe d’oligosaccharides provenant du saccharose, isolé à partir de sources végétales. On le trouve dans une variété de céréales, de fruits et de légumes comestibles comme le blé, l’ail, les asperges, l’artichaut, la chicorée, l’orge et la banane. Ce prébiotique a un effet bénéfique sur le microbiote intestinal de plusieurs animaux, et peut donc se présenter comme un composé important pour l’aquaculture, stimulant les bactéries intestinales bénéfiques qui inhibent les pathogènes, améliorant indirectement la réponse immunitaire des animaux d’élevage.

L’utilisation de l’inuline à 0,5 % avec le probiotique (Weisella cibaria) dans l’alimentation des surubines hybrides (Pseudoplatystoma corruscans x P. fasciatum) traitées seulement 15 jours consécutifs a conduit à une augmentation de la concentration des bactéries probiotiques et à une diminution conséquente des pathogènes, en plus d’une augmentation de la concentration des immunoglobulines totales dans les surubines, ce qui résulte en une immuno-modulation positive des animaux contre les maladies.

MOS

Les MOS (mannan-oligosaccharides) sont des prébiotiques dérivés de la paroi cellulaire de la levure Saccharomyces cerevisiae. Cette levure est largement utilisée dans plusieurs études comme additif alimentaire, avec une fonction immuno-stimulante et prébiotique, car elle possède environ 40% de β-glucanes, 40% de α-mannanes et 28% de protéines. Les mannanes stimulent la croissance de bactéries telles que Lactobacillus et Bifidobacterium. β-glucanes stimulent la production de macrophages et de lymphocytes, qui sécrètent des substances antimicrobiennes.

Chez le bar (Centropomus paralellus), 0,3% de MOS, dans le régime, a permis d’obtenir de meilleurs résultats en termes de prise de poids, d’homogénéité du groupe de poissons et de la diminution du stress comportemental lors de la gestion quotidienne.

Chez les tilapias nourris avec de la paroi cellulaire de levure de canne à sucre, un plus grand périmètre de villosités intestinales a été observé sans changement des schémas hématologiques. De même, chez le tilapia juvénile, l’inclusion de 1 % de MOS a entraîné une amélioration de la conversion alimentaire, de l’efficacité des protéines et de la hauteur des villosités intestinales.

FOS

Les FOS (frutooligosaccharides) sont les prébiotiques les plus étudiés chez l’homme et les animaux terrestres et sont présentés sous forme de petites et moyennes chaînes de β-D-frutanas. Ce prébiotique ne peut être fermenté que par certaines bactéries qui présentent des enzymes spécifiques, telles que Lactobacillus et Bifidobacterium et apporte un soutien à la sélection, la croissance et la survie de ces bactéries, qui sont bénéfiques dans le tractus gastro-intestinal des animaux cultivés.

En nourrissant des hybrides de tilapia, les FOS n’ont montré aucune différence de croissance, mais ont augmenté la survie et ont fourni une amélioration de l’activité du système immunitaire inné. Chez les crevettes blanches (Litopenaeus vannamei), l’utilisation de FOS a augmenté le taux de croissance et la prise de nourriture, et a diminué la conversion alimentaire.

Conclusion

Compte tenu de l’utilisation réussie des prébiotiques chez l’homme et les animaux terrestres, les prébiotiques sont également un outil important pour l’aquaculture moderne, dont l’objectif est d’obtenir une production de plus en plus durable et rentable sans recours aux antibiotiques et à la chimiothérapie. Les prébiotiques présentent un certain nombre d’avantages pour les animaux d’élevage, tels que : l’amélioration du taux de croissance, de la survie, de la conversion alimentaire, du microbiote de la muqueuse gastro-intestinale, meilleur développement du tractus, moindre susceptibilité aux maladies et modification des paramètres hémato-immunologiques.

De nouvelles études devraient être menées pour rendre les prébiotiques et les symbiotiques viables à l’échelle industrielle et ce pour améliorer les stratégies nutritionnelles visant à la production efficace d’animaux aquatiques sains. De plus, il est nécessaire de connaître de plus en plus le tractus intestinal de chaque espèce cultivée, afin de déterminer l’impact et le bénéfice des prébiotiques. L’utilisation de prébiotiques avec des probiotiques doit également être soulignée, car de nombreuses études font état d’une activité complémentaire entre eux partie qu’on publiera prochainement.

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