LACUNES DANS LES CONNAISSANCES CONCERNANT LES COMPOSES BIOACTIFS DANS LES ALIMENTS POUR POISSONS
Il est essentiel d’enrichir les données scientifiques sur les implications nutritionnelles des composés bioactifs dans les aliments pour poissons, en plus de la teneur en protéines, en matières grasses et en énergie, des profils d’acides aminés ou d’acides gras, afin de fournir des recommandations précieuses aux nutritionnistes. Par conséquent, cet article vise à mettre en évidence les lacunes dans les connaissances pour exploiter pleinement le potentiel des composés bioactifs dans les régimes contenant des alternatives à la farine de poisson.
1 Introduction
Répondre aux besoins nutritionnels des espèces aquacoles est essentiel pour une production d’aliments efficace et donc durable. La farine de poisson représente incontestablement une excellente source de protéines de qualité, d’acides aminés essentiels, d’acides gras polyinsaturés, de vitamines, de minéraux, de nutraceutiques (antioxydants phytochimiques) et de composés bioactifs (peptides, nucléotides et créatine). Cependant, les contraintes économiques et environnementales liées à l’utilisation de la farine de poisson dans les régimes alimentaires des poissons sont importantes. Par conséquent, les recherches antérieures et en cours ont radicalement modifié les formulations d’aliments, remplaçant la farine de poisson par diverses alternatives, notamment des protéines d’origine végétale et animale, des farines d’insectes et des protéines microbiennes. Cependant, les activités de recherche se sont principalement concentrées sur l’alignement et l’optimisation de la composition nutritionnelle des aliments pour poissons lors de l’intégration d’alternatives à la farine de poisson et, par conséquent, par exemple, les recommandations concernant les taux d’inclusion alimentaire de composés alimentaires bioactifs varient encore considérablement dans la littérature. De plus, certaines alternatives à la farine de poisson manquent ou sont déficientes en composés bioactifs considérés comme importants pour la santé et la croissance des poissons, et doivent donc être remplacées. Il est essentiel d’enrichir les données scientifiques sur les implications nutritionnelles des composés bioactifs dans les aliments pour poissons, en plus de la teneur en protéines, en matières grasses et en énergie, des profils d’acides aminés ou d’acides gras, afin de fournir des recommandations précieuses aux nutritionnistes. Par conséquent, cet article vise à mettre en évidence les lacunes dans les connaissances pour exploiter pleinement le potentiel des composés bioactifs dans les régimes contenant des alternatives à la farine de poisson. Bien qu’il existe une littérature abondante sur certains composés bioactifs comme le cholestérol et certains minéraux, notre étude a pris en compte les composés bioactifs qui sont sous-déclarés, notamment en ce qui concerne leurs taux d’inclusion alimentaire efficaces, les besoins des espèces, les stades de vie et les effets spécifiques (par exemple, les nucléotides et les glycosaminoglycanes).
2 Composés bioactifs : farine de poisson et alternatives à la farine de poisson
Les composés bioactifs sont des substances chimiques naturelles présentes en petites quantités dans les plantes, les animaux ou d’autres organismes vivants qui ont des effets biologiques sur les cellules ou les organismes. Les composés bioactifs considérés dans cet article se trouvent en grande quantité dans la farine de poisson et sont limités ou absents dans plusieurs alternatives à la farine de poisson. De plus, leurs effets sur les poissons sont connus, mais il manque des informations essentielles pour leur application efficace et sûre dans les aliments pour poissons. Dans notre analyse, nous nous sommes concentrés sur deux protéines végétales clés utilisées dans les aliments commerciaux pour poissons (protéines de soja et de colza), deux sources de protéines d’origine animale (farine de sang et farine de plumes) et deux nouveaux ingrédients alimentaires dont le potentiel dans la production d’aliments durables est évoqué (protéines d’insectes et protéines microbiennes).
3 Composés bioactifs et leurs lacunes dans les connaissances sur la nutrition des poissons
L’oxyde de triméthylamine est un composé azoté non protéique naturellement présent dans les poissons. Le TMAO est peu étudié, mais il est signalé qu’il favorise la croissance, la robustesse, la santé et l’utilisation des aliments lorsqu’il est inclus dans l’alimentation des poissons. Cependant, des effets indésirables sur la qualité du produit ont été observés et le TMAO est soupçonné d’entraîner des maladies chroniques chez l’homme. Les taux d’inclusion ayant des effets positifs sur les poissons et sans effets indésirables sur les consommateurs doivent être déterminés.
Les phospholipides sont largement reconnus comme des ingrédients essentiels de l’alimentation des poissons. Cependant, leurs effets significatifs sont souvent négligés pour les poissons au-delà de leur stade de vie juvénile. Les poissons en phase de croissance peuvent synthétiser des phospholipides de manière endogène. Par conséquent, aucune exigence n’a été notée pour ce stade de vie. Cependant, les recherches actuelles suggèrent que, comme la créatine, la supplémentation peut encore améliorer les performances de croissance chez les post-juvéniles. La composition des phospholipides alimentaires pourrait être, en plus de leur contenu alimentaire, un facteur déterminant de leurs effets. Les recherches futures devraient se concentrer sur les effets spécifiques à l’espèce et liés à la composition, en particulier chez les poissons au-delà de leur stade de vie juvénile, car ils sont sous-étudiés.
Les nucléotides sont naturellement présents dans les plantes et les animaux, ainsi que dans leurs sous-produits, sous forme de nucléotides libres et d’acides nucléiques. NucleoforceFish, AccelerAid et Bioiberica sont des exemples de produits disponibles dans le commerce. Cependant, la compréhension de la digestion, de l’absorption et du métabolisme des nucléotides exogènes reste limitée. D’importantes lacunes dans les connaissances persistent concernant le dosage optimal, les réponses spécifiques à l’âge et le moment de l’administration.
Les glycosaminoglycanes (GAG) sont abondants dans la farine de poisson, les microbes, les sous-produits animaux et les insectes, mais manquent dans les protéines d’origine végétale. Les poissons et les déchets de la pêche marine représentent des sources bon marché de GAG. L’application des GAG dans les aliments pour poissons est encore sous-explorée, avec des informations scientifiques limitées sur les taux d’inclusion alimentaire et les besoins spécifiques aux espèces. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer les effets de la substitution des protéines animales par des protéines végétales sur les poissons d’élevage, compte tenu de la teneur en glucosamine.
La bétaïne, un acide aminé non essentiel et un métabolite de la choline, offre des avantages potentiels pour les espèces aquacoles. Néanmoins, un taux d’inclusion alimentaire standardisé reste difficile à atteindre. Une étude récente recommandait un taux d’inclusion de 0,99 g/kg pour les espèces aquatiques d’élevage. Cependant, elle n’a pas proposé de taux spécifiques à l’espèce, essentiels à une gestion nutritionnelle efficace. De plus, d’autres recommandations d’études se sont concentrées sur des résultats de santé individualisés ou spécifiques dans des circonstances expérimentales particulières, négligeant potentiellement les besoins complexes et spécifiques à chaque stade de vie des poissons.
La créatine est un dérivé d’acide aminé présent dans les tissus animaux mais pas dans les protéines végétales qui peut favoriser la croissance chez différentes espèces de poissons. Les sources de créatine exogènes comprennent le monohydrate de créatine, le chlorhydrate de créatine, la créatine anhydre et le guanidinoacétate. Cependant, Schrama et al. (2018) ont affirmé que la créatine pourrait provoquer des problèmes d’allergie chez les poissons, peut-être en raison de taux d’inclusion non guidés dans les régimes alimentaires des poissons. Ce manque d’informations scientifiques est particulièrement répandu en ce qui concerne les stades de vie des différentes espèces de poissons.
Les collagènes sont abondants dans les poissons, les insectes et les sous-produits d’animaux terrestres, mais sont totalement absents dans les protéines d’origine végétale telles que le soja et le colza. Les sources de collagène à faible coût comprennent les déchets de cuir et les sous-produits de poisson hydrolysés. La supplémentation en collagène dans les régimes alimentaires des poissons est prometteuse (en particulier ceux à base de protéines végétales), bien que des effets indésirables sur la croissance aient été signalés. En outre, il existe peu de littérature sur les taux optimaux d’inclusion alimentaire de collagène pour les différents stades de vie des poissons et les besoins spécifiques des espèces.
Les dipeptides tels que la carnosine, la balénine et l’ansérine sont des composés protéiques non azotés solubles dans l’eau que l’on trouve exclusivement dans la chair de poisson et les tissus animaux. On suppose que la supplémentation alimentaire en dipeptides dans les régimes à base de plantes pourrait améliorer les performances de croissance et le développement musculaire des poissons d’élevage; cependant, les recherches sont encore limitées.
Les tripeptides sont des oligopeptides formés de trois acides aminés nécessaires au développement, à la croissance, au métabolisme et aux défenses immunitaires et antioxydantes des poissons. L’enrichissement alimentaire avec des tripeptides exogènes est essentiel, en particulier pour les régimes à base de plantes, pour compenser les carences potentielles en acides aminés essentiels et peut aider à leur absorption et à leur métabolisme. Cependant, leurs rôles physiologiques et leurs besoins alimentaires par espèce nécessitent des recherches plus approfondies.
4 Conclusion et recommandation
Les nutritionnistes spécialisés dans l’aquaculture doivent élargir leur champ d’action au-delà du contenu nutritionnel lorsqu’ils évaluent la pertinence des alternatives nouvelles et établies à la farine de poisson. Les composés bioactifs sont essentiels car ils peuvent améliorer la stabilité, la fonctionnalité et l’appétence de l’alimentation pour favoriser la croissance et la santé des poissons. Les composés bioactifs améliorent l’appétence des aliments en stimulant l’appétit et en améliorant l’arôme/la saveur, augmentant ainsi la consommation d’aliments. De plus, ces composés favorisent une meilleure absorption et une meilleure digestibilité des nutriments en modulant le microbiote intestinal. Cela est particulièrement important pour combler les lacunes nutritionnelles des sources d’alimentation alternatives. Par définition, les composés bioactifs ont des effets biologiques sur les organismes qui peuvent être bénéfiques ou néfastes, selon le contexte et la concentration. Néanmoins, de nombreux facteurs de ces composés bioactifs dans les aliments pour poissons sont encore sous-représentés dans la littérature actuelle. Ils doivent être pris en compte afin que ces composés puissent être utilisés à leur plein potentiel et que leurs effets néfastes sur les poissons soient limités. Le niveau d’inclusion optimal, prenant en compte l’écotype de l’espèce, la spécification, le stade de vie, la digestibilité, l’appétence et le microbiome, entre autres facteurs, est essentiel à la recherche dans un avenir proche.
Des taux d’inclusion adéquats sont le facteur limitant pour l’utilisation efficace et sûre de la plupart des composés bioactifs discutés dans cet article. Même les informations de base sur leurs effets sur les poissons manquent pour les dipeptides et les glycosaminoglycanes. La recherche sur les effets des phospholipides sur les poissons post-juvéniles doit être abordée. De plus, la littérature ne contient pas suffisamment d’informations sur les propriétés chimiques et les quantités des composés bioactifs discutés dans plusieurs sources de protéines alternatives.
En outre, la variabilité des niveaux d’inclusion expérimentaux soulève des questions sur l’efficacité et la sécurité de ces ingrédients, car différentes études rapportent souvent des résultats contradictoires. Des facteurs tels que les réponses spécifiques à l’espèce, les variations de traitement des ingrédients, les effets interactifs avec d’autres nutriments alimentaires et la composition nutritionnelle du régime de base peuvent tous contribuer à ces écarts. Des taux d’inclusion déficients peuvent limiter leur disponibilité pour l’effet ciblé, car ils peuvent être détournés de leurs cibles physiologiques prévues pour remplir des fonctions biologiques plus critiques. En revanche, une inclusion excessive peut conduire à une utilisation inefficace ou à des effets néfastes. Il est essentiel de comprendre le dosage optimal de ces composés pour obtenir les résultats physiologiques souhaités.
Les chercheurs en aquaculture devraient donner la priorité à ces facteurs limitatifs des composés bioactifs afin de garantir la sécurité des espèces d’élevage. En abordant ces questions, ils peuvent tirer parti des avantages des composés bioactifs pour la croissance et la santé tout en gérant les risques tels que les interactions indésirables et la toxicité. Ces informations sont nécessaires pour établir des protocoles de formulation de régime alimentaire standardisés du point de vue de la sécurité nutritionnelle optimisée et de la productivité de l’aquaculture. Cela peut ouvrir la voie à des stratégies de remplacement ou de supplémentation de la farine de poisson qui garantissent une production efficace d’aliments pour l’aquaculture et améliorent la santé animale.
Source : Knowledge Gaps Concerning Bioactive Compounds in Fish Feed. Stanley Iheanacho, Stéphanie Céline Hornburg, Carsten Schulz and Frederik Kaiser. Volume 17. Issue 2. March 2025. e70009. Reviews in Aquaculture. https://doi.org/10.1111/raq.70009
