Effet du DON sur le système digestif du porc

Effet du DON sur le système digestif du porc

Formation

La contamination des grains par des champignons peut se faire directement au champ, ou suite à la transformation et à l’entreposage. Au champ, la principale source de contamination est les débris de culture. Ainsi, les problématiques de moisissures sont plus fréquentes lorsqu’il y a un travail minimal du sol et lorsque ce dernier n’est pas labouré (Trenholm et al., 1988). Les spores du champignon, présentes sur les débris de la culture précédente, sont alors dispersés dans l’air ou par les insectes et les oiseaux. Les spores peuvent donc atterrir directement sur les plantes et les contaminer ou encore, peuvent les contaminer plus facilement par le biais des oiseaux et des insectes qui se nourrissent des grains, offrant ainsi une porte d’entrée pour le champignon (Trenholm et al., 1988).

En plus des pratiques culturales, les conditions climatiques ont un impact sur la formation des champignons. Ce sont les températures humides prolongées et tempérées qui sont favorables à la formation de moisissures. Dans ces conditions, la croissance de champignons roses ou blancs peut apparaître sur les graminées et indique une infection au Fusarium graminearum (Trenholm et al., 1988). Le degré de résistance des cultures au champignon varie selon les cultivars et selon le stade de croissance (Trenholm et al., 1988).

Une fois les plantes infectées par le champignon, ce dernier continue de croître et les niveaux de mycotoxines 4 produites peuvent augmenter (Trenholm et al., 1988). Après la récolte, la croissance du champignon et la production de mycotoxine peuvent se poursuivre si le grain n’est pas immédiatement séché et entreposé adéquatement. Le nettoyage des grains, la ventilation, le séchage adéquat et la prévention des insectes font partie des éléments qui doivent être contrôlés pour assurer un bon entreposage (Magan et Aldred, 2007). Le pourcentage d’humidité et la notion de d’activité de l’eau (eau disponible pour les activité biologiques (Aw)) sont aussi très importants à considérer lors de l’entreposage (Magan et Aldred, 2007; Marin et al., 2013).

Effectivement, un pourcentage d’eau trop élevé (15-19 % d’humidité = 0,75-0,85 Aw) entraînera une augmentation de l’activité respiratoire de la plante et donc une augmentation de la température et de la colonisation de la récolte par des champignons thermophiles (Magan et Aldred, 2007). Les méthodes de contrôle des mycotoxines sont donc souvent basées sur le contrôle de la production de moisissures puisqu’il y a production de mycotoxines seulement s’il y a présence du champignon qui la produit. Plusieurs facteurs influencent la croissance de ces moisissures, notamment les conditions climatiques, les pratiques culturales, le choix des cultivars et l’entreposage (Magan et Aldred, 2007). La prévention peut alors être possible à plusieurs niveaux, en passant d’abord par une bonne gestion au champ afin d’éviter que le champignon inocule les cultures. Toutefois, malgré la grande volonté des producteurs à éliminer ce fléau de leurs champs, la contamination est parfois inévitable.

Les trichothécènes

Les trichothécènes sont un groupe de plus de 180 mycotoxines dont la structure est connue et qui sont produites par certains types de champignons (Pestka, 2007). Malgré le nombre élevé qui a été identifié, les recherches se concentrent surtout sur les principales toxines qui contaminent les aliments. Les trichothécènes peuvent affecter plusieurs variétés de plantes, les céréales sont par contre les plus affectées (Desjardins, 2006). Le Fusarium est le principal champignon qui produit les trichothécènes les plus souvent rencontrées dans l’Est du Canada (Trenholm et al., 1988). Sa formation est principalement favorisée par les changements de température et d’humidité, notamment les conditions humides prolongées et par les pratiques culturales dites sans travail du sol (Pestka, 2007).

Les trichothécènes sont divisées en quatre groupes (A, B, C et D), selon leur structure chimique (figure 2.1). Les mycotoxines du groupe A n’ont pas de radicalcarbonyle au niveau du carbone 8 (C-8), contrairement à celles du groupe B. Pour leur part, les trichothécènes du groupe C ont un autre radicalépoxyde entre le carbone 7 et 8 ou entre le carbone 8 et 9. Ceux du groupe D possèdent un macrocycle entre C-4 et C-15 (Wu et al., 2010). Les groupes A et B sont ceux auxquels la communauté scientifique porte le plus d’attention. Par exemple, parmi les toxines qui composent ces groupes, la toxine T-2 fait partie du groupe A et le désoxynivalénol du groupe B. Au Canada, c’est le désoxynivalénol qui est la trichothécène la plus fréquente, des Maritimes jusqu’au Manitoba (Desjardins, 2006).

Le désoxynivalénol

Le désoxynivalénol (DON), aussi connu sous le nom de vomitoxine, est une trichothécène du groupe B, comme mentionné plus haut, et est produit par les champignons de type Fusarium, plus précisément F. graminearum et F. culmorum (Étienne, 2007). C’est un contaminant souvent présent dans les grains, notamment au Canada et aux États-Unis (Rotter, 1996). Il est probablement la trichothécène la plus commune et la mieux connue (Sobrova et al, 2010; Wu et al., 2010). Le DON a été isolé pour la première fois au début des années 70 par l’équipe de chercheurs japonais de Morooka (1972) et par l’équipe américaine de Vesonder (1973). En 1972, une bonne quantité du maïs produit aux États-Unis était contaminée, principalement par le champignon Fusarium graminearum, dû à des conditions humides hors norme (Vesonder et al., 1973).

La contamination des grains par ce champignon entraînait un refus de la consommation des porcs ou un vomissement suite à l’ingestion d’une faible quantité de grains contaminés (Vesonder et al., 1972). C’est d’ailleurs à cause des vomissements qu’il provoque que le nom de vomitoxine a été attribué au désoxynivalénol par l’équipe de chercheurs. Le composé, alors inconnu, a été isolé et sa structure a pu être déterminée par les chercheurs en utilisant les spectres infrarouges et de résonance magnétique nucléaire. Pour ce qui est des particularités physico-chimiques de cette toxine, le tableau 2.1 les résume.

L’une d’entre elles est intéressante à souligner puisqu’elle a un impact sur l’occurrence du DON dans les aliments. Il s’agit de sa très grande résistance à la chaleur, représentée par les points d’ébullition, de fusion et d’éclair qui sont très élevés, ce qui entraîne une stabilité de la molécule. En effet, même après un chauffage de 30 minutes à 170 ⁰C, la concentration en DON reste inchangée (Sobrova et al., 2010). Les processus thermiques utilisés dans les usines ne sont donc pas efficaces pour contrôler la toxine puisqu’un chauffage à une trop haute température altérerait les propriétés nutritives des aliments, notamment en dénaturant les protéines avant d’affecter la toxine. Les animaux n’ont pas tous la même sensibilité par rapport à cette toxine. Les différences de sensibilité sont notamment dues aux différences dans le mécanisme d’absorption, le métabolisme, la distribution et l’élimination du DON (Pestka, 2007).

Il est connu que les porcs sont des animaux très sensibles, comparativement au poulet et aux ruminants qui sont plutôt résistants. Le seuil maximum de tolérance du DON dans les aliments varient donc selon les espèces, afin d’éviter de rendre les animaux malades et diminuer leurs performances. Au Canada, l’agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA, 2015) suggère des niveaux maximums dans l’alimentation de 5 mg DON/kg pour les poulets et les ruminants et de 1 mg DON/kg pour les porcs, les jeunes ruminants et les animaux en lactation.

Table des matières

Résumé du mémoire
Table des matières
Liste des tableaux
Liste des figures
Remerciements
Avant-propos
Chapitre 1 : Introduction
Chapitre 2 : Revue des travaux antérieurs
2.1. Les mycotoxines
2.1.1. Formation
2.1.2. Les trichothécènes
2.2. Le désoxynivalénol
2.2.1. Molécules et dérivés
2.2.2. Absorption intestinale chez le porc
2.2.3. Métabolisme chez le porc
2.2.4. Excrétion
2.3. Effets en élevage du DON chez le porc
2.3.1. Prise alimentaire et performances de croissance
2.3.2. Synthèse protéique
2.4. Effet du DON sur le système digestif du porc
2.4.1. Morphologie
2.4.2. Inflammation de la muqueuse intestinale
2.4.3. Absorption des nutriments et digestibilité
2.5. Contrôle des mycotoxines
2.5.1. Produits anti-mycotoxiniques
2.5.2. Métabisulfite de sodium (DefusionMC)
2.6. Conclusion
2.8. Liste des ouvrages cités
Chapitre 3 : Effect of Deoxynivalenol (DON) and DefusionTM, an Antimycotoxin Additive, on Nutrient Digestibility in Growing Pigs.
Résumé de l’article
Abstract
3.1. Introduction
3.2. Material and methods
3.2.1. Animals and diets
3.2.2. Experimental procedures
3.2.3. Laboratory analysis
3.2.4. Data calculation and statistical analysis
3.3. Results
3.3.1. First trial – effect of barley source
3.3.2. Second trial – effect of deoxynivalenol (DON) and DefusionTM additive
3.4. Discussion
3.4.1. Deoxynivalenol (DON) metabolism
3.4.2. Nutrients digestibility
3.5. Conclusion
3.6. References
Chapitre 4: Conclusion

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