Particularités physiologiques et nutritionnelles des poissons

Particularités physiologiques et nutritionnelles des poissons

Additifs et produits purifiés

Les acides aminés de synthèse tels que la méthionine et la lysine sont utilisés pour équilibrer les aliments déficients. Ces molécules sont très solubles donc facilement perdues dans le milieu aquatique. Afin de limiter les pertes dans le milieu aquatique, il est important de réduire le temps de séjour des aliments et la quantité de granulés perdus dans l’eau.Les additifs « vrais » sont selon le règlement 945/2005 de la commission en date du 21 juin 2005 concernant l’autorisation permanente de certains additifs dans l’alimentation des poissons, selon la directive 70/524/CEE, les règlements 1831/2003 et 93/2005 :
– les substances ayant des effets antioxygènes protégeant tout particulièrement les AGPI à longue chaîne de la péroxydation. La vitamine C séquestre l’oxygène, l’acide citrique et l’EDTA sont des chélateurs des métaux; les tocophérols et l’éthoxyquine sont des donneurs de protons. Il est intéressant d’associer plusieurs antioxydants sur la base de leur activité. En production aquacole, la vitamine C, l’éthoxyquine et les tocophérols sont le plus souvent associés.
– les émulsifiants, stabilisants, épaississants ou gélifiants. Ces substances sont presque toujours des polysaccharides : des extraits d’algues (alginates), de plantes terrestres (lécithine et pectines), des extraits animaux (chitosanes) et bactériens (gommes xanthanes). Certaines de ces sources sont aussi utilisées pour leur pouvoir liant (blé, maïs). Huit aliments différents ont été testés afin de comparer l’effet du type de liant et de leur concentration. La gélatine est le meilleur liant des granulés avec la gomme guar (Pearce et al (2002)).
– les vitamines et provitamines
– les oligo-éléments
– les substances aromatiques et apéritives ou attractants sont de trois types (d’après Guillaume et al (1999)): ceux qui immobilisent l’animal près de sa proie (immobilisants), ceux qui l’incitent à la goûter (incitants) et ceux qui entraînent la poursuite de l’ingestion (stimulants). Les farines de poisson et de crevettes sont particulièrement attractantes pour les poissons et agissent principalement sur les sens de l’olfaction et du goût. Les principaux attractants sont les acides aminés de la série L, la bétaïne et d’autres molécules possédant un atome d’azote pentavalent et, enfin, les nucléosides et nucléotides.
– les agents conservateurs tels le sorbate de potassium.
– les agents liants, antimottants et coagulants.
– les microorganismes et les probiotiques sont des micro-organismes introduits dans la ration qui auront une efficacité zootechnique. La société Lallemand© (Montréal, Québec) vient de mettre sur le marché des probiotiques permettant d’améliorer la réponse immunitaire de saumons en période critique (transfert en eau de mer). Le Levucell©SB est constitué de souches de Saccharomyces cerevisiae boulardii et prévient les infestations par Clostridium difficile. Le Bactocell©SB est constitué de souches de Pediococcus acidilactici.
– les enzymes. Les phytases apportées permettent d’améliorer l’utilisation du phosphore sous forme de phytates et de réduire les rejets phosphorés. L’effet de phytases microbiennes encapsulées dans des microcapsules de Chitosan-alginates a été étudié dans le cadre d’une amélioration de la résistance thermique de l’enzyme (Vanderberg et al (2003)). Des rations à base de protéines végétales ont été supplémentées de 3000 FTU de phytases/kg sous forme libre ou encapsulée. La supplémentation de l’aliment riches en protéines d’origine végétale en phytase a amélioré la digestibilité apparente de nombreux nutriments et la croissance, l’efficacité alimentaire, et la rétention d’N et de P), améliorant ainsi la croissance et la minéralisation des tissus. L’encapsulation des phytases réduit cet effet, comme si l’encapsulation limitait la distribution de cette enzyme et donc la capacité de l’enzyme à libérer du phytate-P alimentaire.
– les matières colorantes y compris les pigments : les caroténoïdes avec la canthaxanthine, l’astaxanthine (artificielle ou apportée par le biais de farines de crevettes ou l’utilisation du microorganisme Phaffia rhodozemia).

Facteurs antinutritionnels

Des composés indésirables peuvent être présents dans les matières premières servant à l’alimentation des poissons. Des polluants peuvent contaminer les matières premières tels que les pesticides et les métaux lourds. Des composés toxiques peuvent être présents sur le produit comme des amines biogènes sur les poissons fourrages apparaissant au cours de leur dégradation, ou être accumulés lors du stockage ou du transport du produit comme les toxines fongiques ou algales. Certains facteurs antinutritionnels sont des composants à part entière de matières premières, en particulier végétales.On distingue (d’après Guillaume et al (1999)) :
– les anti-nutriments comme les facteurs anti-trypsiques qui limitent l’utilisation de nutriments spécifiques,
– les composés limitant l’efficacité des processus de digestion de manière plus ou moins spécifique tels que l’acide phytique,
– les composants modifiant le métabolisme comme les composés anti-thyroïdiens des crucifères,
– les substances au mode d’action multiple.
Certains facteurs anti-nutritionnels peuvent être réduits, détruits ou inactivés par un traitement approprié. La chaleur permet d’inactiver les composés de nature protéique. La séparation de la phase huileuse permet d’enlever les composés liposolubles (d’après Guillaume et al (1999) et Pennel (1996)).
L’acide phytique est la forme sous laquelle est complexée 2/3 environ du phosphore végétal (inositol hexaphosphate). Cette molécule peut complexer des molécules diverses et former des sels avec les métaux divalents. La molécule est donc une source d’éléments indisponibles, c’est un anti-nutriment qui piège des minéraux, et peut diminuer l’efficacité d’enzymes digestives. Cette molécule est très stable.
Les facteurs anti-trypsiques sont présents dans le soja. Ils inhibent l’activité de la trypsine, de la chymotrypsine et de l’élastase ce qui altère la digestibilité des protéines. Les poissons compensent en augmentant la sécrétion de trypsine, ce qui s’accompagne le plus souvent d’une hypertrophie du pancréas insuffisante pour rétablir une bonne digestibilité des nutriments. Ces facteurs entraînent une carence en acides aminés soufrés et une perte de protéines endogènes. Ces facteurs sont thermolabiles.Les lectines ou hémagglutinines sont présentes dans les végétaux et les animaux inférieurs.Elles agglutinent les hématies et exercent un effet anti-nutritionnel en se fixant à des sucres libres et des résidus de polysaccharides, ainsi que sur les membranes cellulaires des entérocytes dont elles altèrent les fonctions absorbantes. Les lectines de soja sont résistantes à l’action des enzymes digestives. La cuisson permet de les inactiver, et elles peuvent être extraites en milieu aqueux.Les glucosinolates et facteurs anti-thyroïdiens sont des molécules synthétisées par certaines plantes (choux, brocolis, colza) ou des produits de dégradation apparus lors de différents traitements technologiques. L’hydrolyse des glucosinolates aboutit à la formation de molécules telles que les isothiocyanates qui diminuent l’appétence, ou la goitrine qui est responsable d’un effet antithyroïdien (par altération de la liaison organique de l’iode). La toxicité de ces composés est assez variable en fonction des individus au sein même de l’espèce saumon Atlantique.Les tannins sont des polyphénols. Les tannins condensés avec des protéines ou des enzymes digestives sont des facteurs anti-nutritionnels vrais. Ils sont localisés le plus souvent dans la pellicule des graines. L’acide érucique de la graine de colza ainsi que les tannins interfèrent avec des processus métaboliques et occasionnent des lésions cardiaques. Les tannins diminuent également l’absorption du fer, via la formation de précipités insolubles de tannates de fer. Les tannins augmentent la sécrétion des enzymes digestives, et augmentent ainsi les pertes endogènes de protéines.Les végétaux contiennent également des facteurs oestrogéniques, des acides aminés non protéiques bloquant la synthèse protéique et des anti-vitamines, des alcaloïdes tels que le gossypol du coton responsable de nécrose hépatique. Le coton possède aussi des acides gras cyclopropènes qui ont le même effet que le gossypol et potentialisent l’effet de mycotoxines telles que l’aflatoxine B1.Les produits d’origine animale contiennent aussi certains facteurs antinutritionnels : dans le poisson cru, et ce d’autant plus que les poissons ont perdu de leur fraîcheur, on trouve une enzyme hydrolysant la thiamine : la thiaminase. Cette enzyme est en particulier présente dans l’ensilage. Elle est détruite par la chaleur. On peut prévenir son apparition par l’utilisation de poisson frais et par l’ajout de thiamine. L’histamine est une amine biogène dérivant de l’histidine, dont la quantité augmente avec la dégradation des poissons (surtout chez le thon, le maquereau…). Elle provoque des réactions pseudo-allergiques. Les lipides péroxydés, apparaissant en fin de réaction de péroxydation des AGPI donnent naissance à des composés qui sont des facteurs anti-nutritionnels : des aldéhydes et des cétones. Ils entraînent une inappétence, des déficiences en vitamines protectrices (C et E) et des inhibitions enzymatiques.

Table des matières

INTRODUCTION 
I- GENERALITES SUR LES PARTICULARITES PHYSIQUES DES POISSONS 
A. Historique
B. Particularités physiologiques et nutritionnelles des poissons
Zoologiques
Physiologiques
Ecologiques
C. Ontogenèse, développement et mise en place de la physiologie digestive des poissons
II- BASES DE LA NUTRITION DES SAUMONS 
A. Anatomie et physiologie du tube digestif
a) Morphologie du tube digestif des saumons
b) Modalités et efficacité de la digestion
B. Comportement alimentaire et régulation de l’ingestion
a) Régulation physiologique de l’ingestion
b) Facteurs agissant sur l’ingéré volontaire
C. Nutrition énergétique
D. Nutrition protéique
a) Particularités du métabolisme protéique chez le poisson
b) Besoins en protéines et acides aminés indispensables
c) Couverture des besoins
E. Nutrition lipidique 
a) Rappels sur l’utilisation digestive et le métabolisme des lipides
b) Besoins en acides gras essentiels
c) Influence des lipides alimentaires sur la composition corporelle et la qualité des poissons
F. Nutrition glucidique : intérêts et limites des apports glucidiques 
a) Digestion – digestibilité
b) Métabolisme du glucose
G. Vitamines
H. Minéraux 
I. Pigments
a) Généralités
b) Digestibilité et principales sources alimentaires
c) Métabolisme
III- PRATIQUE DE L’ALIMENTATION DES SAUMONS 
A. Matières premières et additifs utilisés dans l’alimentation des saumons
a) Farines et huiles de poisson
b) Matières premières d’origine végétale
c) Organismes unicellulaires
d) Additifs et produits purifiés
B. Facteurs antinutritionnels
C. Formulation des aliments en aquaculture
D. Fabrication des aliments
E. Distribution de l’aliment aux poissons
a) Alimentation de préparation à l’abattage
b) Ajustement de la ration en fonction de l’environnement
c) Choix du mode de distribution
IV- EFFETS DE L’ALIMENTATION SUR LA QUALITE DES PRODUITS 
A- Effet de l’alimentation sur la qualité de la chair et conséquences sur la santé humaine
a) Texture
b) Gaping
c) Composition
d) Composition en acides gras
B- Effets de la substitution des farines et des huiles de poissons par des végétaux
a) Effet métabolique
b) Effet pathologique
C- Effet de l’alimentation sur la résistance aux maladies
a) Impact de l’alimentation sur l’apparition et la prévention des cataractes
b) Impacts de l’alimentation sur l’infestation par les poux de mer
c) Effet de l’alimentation sur la résistance aux maladies infectieuses
V- EXPERIMENTATIONS A ECHELLE INDUSTRIELLE DES CARACTERISTIQUES FUTURES DU LABEL ROUGE
A. Introduction : principales exigences
Qu’est ce que le Label Rouge, et comment constituer un cahier des charges ?
Le cahier des charges « Océan qualité », les grandes lignes
B. Expérimentation « Grieg » 
1. Protocole d’étude : matériel et méthode
2. Résultats et discussion
C. Expérimentation « Salmar »
1. Matériel et méthodes
2. Résultats et discussion
Conclusion 
Annexe 1 : Quelques définitions et abréviations
Annexe 2 : Equivalences des noms de poissons
Annexe 3 : Bibliographie

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