STRATÉGIES NUTRITIONNELLES POUR DIMINUER LES DÉCHETS D’ALIMENTS AQUACOLES EN AQUACULTURE

L’aquaculture contribue de manière significative à répondre aux besoins nutritionnels d’une population mondiale croissante. Cependant, les déchets dérivés des systèmes de production aquacole intensive représentent un défi environnemental et une empreinte écologique. Cet article traite des principales compositions alimentaires des aliments pour animaux et des stratégies visant à minimiser les impacts environnementaux de l’aquaculture, notamment la formulation adéquate des aliments, le choix approprié des ingrédients, le traitement des aliments, l’utilisation de l’enzyme phytase et la réduction des facteurs antinutritionnels.

La composition des aliments pour animaux aquatiques, y compris les composés azotés et phosphorés, détermine la qualité des déchets d’aliments pour animaux aquatiques qui ont un impact sur la qualité de l’eau et le pH, la turbidité des algues, la demande biologique en oxygène et le taux de mortalité des poissons. Il est donc nécessaire de mettre en place des stratégies nutritionnelles pour promouvoir la durabilité de l’aquaculture et réduire les impacts environnementaux négatifs des déchets d’alimentation aquatique.

Principale composition alimentaire des aliments pour animaux aquatiques

Les déchets d’aliments pour animaux aquatiques se divisent en deux catégories :

– Déchets solides – dérivés des aliments non consommés, des excréments des poissons d’élevage et des carcasses de poissons morts.

– Les déchets dissous – qui sont des produits du métabolisme des poissons ou des aliments non consommés décomposés. Les déchets dissous comprennent principalement l’azote et le phosphore, qui sont les principaux composants des protéines dans les aliments pour poissons.

Les poissons utilisent les protéines et génèrent une grande quantité de métabolites azotés qui sont essentiels à la croissance des algues. Cependant, une concentration élevée d’azote entraîne une croissance dense de la vie végétale et la mort de la vie aquatique par manque d’oxygène. Le phosphore intervient dans toutes les réactions cellulaires productrices d’énergie et est nécessaire au métabolisme des glucides, des lipides et des acides aminés. Cependant, en raison de la faible teneur en phosphate des eaux naturelles, l’alimentation aquatique doit fournir une concentration adéquate de phosphate aux poissons. L’excrétion du phosphore alimentaire est d’environ 68-86%, ce qui est la principale cause de la croissance des plantes, de l’altération de la qualité de l’eau en aval et de la réduction de l’oxygène dans la masse d’eau.

Quelles stratégies nutritionnelles appliquer ?

Une bonne formulation du régime alimentaire fournit des ingrédients bien équilibrés pour favoriser l’entretien, la croissance, la reproduction et la santé.

Formulation du régime alimentaire

L’un des principaux facteurs déterminant la qualité de l’alimentation des poissons est le nombre d’acides aminés essentiels et l’équilibre entre les différents acides aminés. Une alimentation excessive en acides aminés augmente l’excrétion d’ammoniac et la perte d’énergie. L’équilibre entre l’apport en protéines et l’utilisation de l’énergie diminue les déchets d’azote dissous.

La formulation du régime alimentaire basée sur la disponibilité d’un phosphore adéquat réduit l’excrétion de phosphore et améliore la qualité de l’eau. La formulation du régime alimentaire des poissons avec une combinaison d’acides aminés synthétiques tels que les acides aminés cristallins qui répondent précisément aux besoins en acides aminés réduira l’excrétion d’azote.

La composition et les caractéristiques physiques des aliments pour animaux sont importantes pour le développement d’une aquaculture durable. Par exemple, des aliments hautement digestibles réduisent l’excrétion de déchets solides et améliorent la qualité de l’eau. Par conséquent, il est recommandé de sélectionner des ingrédients alimentaires appropriés ayant une teneur suffisante en phosphore et en azote digestibles afin de minimiser l’excrétion de phosphore et d’azote sans compromettre les performances de croissance.

Traitement des aliments

La transformation des aliments est un autre aspect important de la réduction des déchets d’aliments pour animaux.

– L’extrusion est un processus de courte durée dans la fabrication d’aliments pour poissons, au cours duquel les ingrédients alimentaires secs sont humidifiés et chauffés par l’ajout de vapeur et d’eau, puis soumis à un traitement thermomécanique dans les vis de l’extrudeuse.

– Les régimes extrudés présentent une stabilité et une digestibilité supérieures, ce qui réduit considérablement la quantité de nutriments excrétés dans l’eau.

– En outre, l’utilisation d’aliments flottant librement, plus faciles à voir et à manger pour les poissons que les granulés qui coulent, réduit la pollution de l’eau.

– Un broyage, une granulation et un floconnage à la vapeur appropriés des ingrédients alimentaires améliorent la disponibilité des nutriments, réduisent la quantité d’aliments non digérés et les pertes fécales, et améliorent la qualité de l’eau.

Phytate et phytase

Le phytate est la principale forme de stockage du phosphore dans les plantes riches en protéines ; cependant, les poissons ne possèdent pas l’enzyme digestive phytase pour hydrolyser le phytate indigeste, ce qui limite sa biodisponibilité.

La phytase est présente dans certains ingrédients végétaux ou est produite par des micro-organismes. L’apport de phytase dans l’alimentation des poissons améliore l’utilisation du phosphore végétal par les poissons et la qualité de l’eau.

Facteurs antinutritionnels

Certains ingrédients végétaux utilisés dans les aliments pour poissons présentent un ou plusieurs facteurs antinutritionnels. Les facteurs antinutritionnels sont les substances qui interfèrent avec l’utilisation et l’absorption des protéines et affectent la santé et la production des poissons. Il est donc nécessaire d’éliminer les facteurs antinutritionnels de l’aliment au cours de la transformation pour augmenter l’utilisation de l’azote et réduire l’excrétion d’azote.

Conclusion

Les déchets d’alimentation aquatique, notamment les composants azotés et phosphorés, affectent la qualité de l’eau et son pH, la turbidité des algues, la demande biologique en oxygène et le taux de mortalité des poissons. Il existe plusieurs stratégies telles que la formulation adéquate du régime alimentaire, le choix approprié des ingrédients, le traitement des aliments, l’utilisation de l’enzyme phytase et la réduction des facteurs antinutritionnels pour minimiser les impacts environnementaux néfastes des déchets de l’aquaculture. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour améliorer le développement durable du secteur de l’aquaculture.

Source (accès libre) : Munguti, J.M.; Kirimi, J.G.; Obiero, K.O.; Ogello, E.O.; Kyule, D.N.; Liti, D.M.; Musalia, L.M. Aqua-feed wastes: Impact on natural systems and practical mitigations—A review. J. Agric. Sci. 2021, 13, 111.