LES NANOPARTICULES DE VITAMINE E AMELIORENT LES PERFORMANCES ET LE STATUT IMMUNITAIRE DU TILAPIA DU NIL
La vitamine E (VE) est un antioxydant liposoluble essentiel chez les animaux aquatiques qui est généralement perdu lors de la transformation et de la digestion des aliments, alors que le nano-chitosan, un polysaccharide, pourrait protéger la VE. Lors d’une étude récente menée par des chercheurs de l’Agriculture Research Center (ARC) et de l’Institut national de l’océanographie et de la pêche (NIOF) en Egypte, ont pu explorer une approche innovante : l’encapsulation de la vitamine E (VE) dans des nanoparticules de chitosane (VENP) afin d’améliorer sa stabilité et sa biodisponibilité chez le tilapia du Nil. Ils ont nourri le tilapia du Nil avec un régime supplémenté en VE et en nanoparticules de VE protégées par le chitosane (NP) à différents niveaux (25 %, 50 %, 75 % et 100 %) pendant 4, 6 et 8 semaines. Les paramètres de croissance – gain de poids total (TG), gain de poids quotidien (DWG) et taux de croissance relatif (RGR) – étaient significativement et positivement corrélés avec les ajouts de VENP, alors que le taux de conversion alimentaire (TCA) était significativement plus bas dans les groupes VENP avec un faible taux de mortalité et leur immunité renforcée et sont devenus moins vulnérables à l’infection par A. hydrophila.
Introduction
L’Égypte est considérée comme l’un des principaux producteurs de poissons en Afrique et se classe au troisième rang mondial pour la production de tilapia du Nil, après l’Indonésie et la Chine. Les maladies épidémiques accompagnent généralement la production animale intensive, et les scientifiques recherchent des traitements alternatifs et efficaces en plus des médicaments traditionnels et approuvés, tels que les nanoparticules métalliques, les nanocomposites, les nanocapsules et les conjugués qui sont biocompatibles avec les environnements des animaux aquatiques
Importance des nanotechnologies dans l’aquaculture
Les nanotechnologies offrent des solutions innovantes dans le domaine de l’aquaculture, notamment le développement de matériaux à l’échelle nanométrique pour les additifs alimentaires et la lutte contre les maladies. Le chitosan, un biopolymère naturel, présente des propriétés antibactériennes et immunostimulantes lorsqu’il est utilisé à l’échelle nanométrique. Les nanotechnologies facilitent l’utilisation efficace de la vitamine E par les organismes aquatiques.
Importance de la Vit E
De nombreux produits naturels ont été utilisés pour augmenter la capacité antioxydante des animaux aquatiques. Cependant, la vitamine E (une vitamine liposoluble) est l’agent antioxydant et immunostimulant le plus fiable. Elle inhibe la peroxydation des lipides et protège les cellules animales contre les espèces réactives de l’oxygène (ROS) générées en se liant aux radicaux libres lipidiques à l’aide d’hydrogène phénolique. L’application d’une dose régulière de VE peut améliorer les performances des animaux et réguler la composition des acides gras.
Impact sur l’Amélioration de la croissance et de l’efficacité alimentaire
Les poissons nourris avec des VENP ont montré :
Des paramètres de croissance améliorés : Un gain de poids total (TG), un gain de poids quotidien (DWG) et un taux de croissance relatif (RGR) plus élevés ont été observés dans tous les groupes nourris aux VENP par rapport au groupe témoin et au groupe VE en vrac.
Amélioration de l’efficacité alimentaire : Le taux de conversion alimentaire (FCR) était significativement plus bas chez les tilapias recevant des VENP, ce qui indique une meilleure utilisation de l’alimentation.
Impact sur l’immunité et de la résistance aux maladies
Les VENP contribuent au renforcement de la réponse immunitaire du tilapia du Nil :
Paramètres immunitaires élevés : L’activité du lysozyme, l’activité antibactérienne sérique et l’activité d’oxydation étaient significativement plus élevées chez les poissons nourris avec des doses plus élevées de VENP (VENP75 et VENP100), ce qui indique un système immunitaire inné plus fort.
Une meilleure résistance aux maladies : Les tilapias nourris avec des VENP présentaient des taux de mortalité significativement plus faibles lorsqu’ils étaient confrontés à la bactérie pathogène Aeromonas hydrophila. Cette meilleure résistance a été attribuée au renforcement du système immunitaire.
Les Effets dépendants de la dose et du temps
Protection dépendante de la dose : Le niveau de protection relative (RPL) contre l’infection par A. hydrophila a augmenté avec les doses de VENP, la protection la plus élevée étant observée dans le groupe VENP100.
Effets dépendants du temps : Les effets protecteurs des VENP ont augmenté au cours de la période d’alimentation de 8 semaines.
Mécanismes d’action
Selon cette étude, les effets bénéfiques des VENP peuvent être attribués à plusieurs facteurs :
Amélioration de la biodisponibilité : La nanoencapsulation améliore la biodisponibilité et la stabilité des VENP, garantissant une meilleure absorption et utilisation par les poissons.
Effets synergiques : La combinaison de VE et de nanoparticules de chitosane exerce probablement des effets synergiques, renforçant à la fois les fonctions antioxydantes et immunitaires.
Rôle polyvalent du chitosane : le chitosane contribue à améliorer la digestion, la santé intestinale et la stimulation immunitaire.
Valeur ajoutée de l’étude pour l’aquaculture du Tilapia
Cette étude fournit des informations précieuses pour optimiser les pratiques d’aquaculture du tilapia :
Amélioration des formulations d’aliments : L’incorporation de VENP dans l’alimentation du tilapia à 50, 75 et 100 mg/kg peut améliorer les performances de croissance, l’efficacité alimentaire et la résistance aux maladies.
Meilleure santé des poissons : En renforçant le système immunitaire, les VENP peuvent contribuer à des populations de tilapia plus saines et plus robustes, réduisant ainsi les épidémies et améliorant la durabilité globale de l’aquaculture.
Dans la fig A, le tilapia du Nil nourri avec des VENP alimentaires présentait une coloration corporelle normale, des branchies (A) rougeâtres foncées, un foie brunâtre clair (B), un intestin (D) partiellement vide et une musculature (E) épaisse bien nourrie.
Les poissons témoins (Fig. B) avaient un corps de petite taille avec une grande nageoire caudale et des branchies pâles (A), branchies (B) pâles, un foie brunâtre clair (C), une vésicule (C) biliaire verdâtre, (D) intestin vide, et (E) splénomégalie.
Conclusion
Cette recherche met en évidence le potentiel significatif des nanoparticules de VE protégées par le chitosane en tant que complément alimentaire précieux pour le tilapia du Nil. L’étude recommande d’incorporer les VENP dans les régimes alimentaires du tilapia du Nil à des doses de 50, 75 et 100 mg/kg d’aliments pour poissons.
En améliorant la stabilité et la biodisponibilité du VE, les VENP renforcent efficacement la croissance, l’efficacité alimentaire et la résistance aux maladies, offrant ainsi une stratégie prometteuse pour une aquaculture durable et rentable du tilapia.
D’autres recherches sont nécessaires
Optimiser le dosage des VENP et les stratégies d’alimentation pour les différents stades de croissance du tilapia.
Étudier les effets à long terme des VENP sur la santé et les performances du tilapia.
Évaluer la rentabilité des VENP par rapport aux additifs alimentaires conventionnels.
Source : Farag EAH, Baromh MZ, El-Kalamwi N, Sherif AH. Vitamin E nanoparticles enhance performance and immune status of Nile tilapia. BMC Vet Res. 2024 Dec 12;20(1):561. doi: 10.1186/s12917-024-04398-w. PMID: 39668352; PMCID: PMC11636036.
