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Utilisation des enzymes dans une ration à base de maïs-tourteau de soja

Utilisation des enzymes dans une ration à base de maïs-tourteau de soja

Les rations à base de maïs- tourteau de soja sont parmi les rations de volailles les plus efficaces et sont connues pour leur grande digestibilité,toutefois, une amélioration de leur digestibilité est possible. En effet, compléter de tels rations avec une enzyme ou un mélange d'enzymes possédant une large gamme d'activités peut améliorer davantage leur digestibilité et améliorer les performances de l'animal.

Les plantes et les produits protéiques sont les principaux composants de l’alimentation animale. Cependant, de nombreuses plantes ont la capacité de synthétiser des produits chimiques uniques servant de mécanismes de défense contre les insectes. Ces composés sont principalement non digestibles par les animaux et sont appelés facteurs antinutritionnels. Ces composés d'origine naturelle - y compris les inhibiteurs de protéase et de trypsine, les goitrogènes, les alcaloïdes, les oxalates, le phytate, les phytohémagglutines (lectines), l'uréase, les lipoxygénases, les glucosides cyanogènes, les anti-vitamines et les métabolites microbiens - peuvent altérer la digestibilité et le métabolisme, réduisant ainsi la croissance de nombreuses espèces d'animaux. Les graines de légumineuses, telles que le soja et d’autres, sont d’excellentes sources de protéines, mais leur inclusion dans le régime alimentaire est limitée car elles possèdent toutes un ou plusieurs des facteurs antinutritionnels susmentionnés.

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Bêta-mannanes

Les bêta-mannanes sont un groupe de composés étroitement liés résistant à la chaleur qui survivent à la phase de séchage du soja. Les β-mannanes représentent environ 1,3% du TS à 48% de PB et 1,5 à 1,7% du TS à 44% de PB, avec des teneurs respectives estimées en β-galactomannane de 1,83% et de 2,22%,. Les mannanes, principalement associés aux fractions coque et fibre du TS, sont extrêmement antinutritionnels en raison de leurs propriétés très visqueuses, ce qui diminue probablement l’efficacité de l’utilisation des glucides par le monogastrique en bloquant partiellement les sites clés de la surface intestinale et en réduisant les performances. Les effets des bêta-mannanes peuvent être réduits par l’utilisation d’enzymes de mannanase alimentaires (β-D-mannanase) qui dégradent certains de ces polysaccharides complexes en unités plus petites, dont certaines peuvent être utilisées pour la production d’énergie.


Oligosaccharides anti-nutritionnels

Environ 40% du TS est composé de fibres brutes et de divers polysaccharides et oligosaccharides. Les stachyoses et les raffinoses sont des polysaccharides non amylacés (PNA) qui ont des propriétés anti-nutritionnelles et sont présents dans les graines de soja. Stachyose [Gal α (1-6) -Gal α- (1- 6) -Glu α-1-β-2Fru] et raffinose [Gal α- (1-6) -Glu α-1-β-2Fru] représentent une quantité importante d'énergie alimentaire potentielle présente dans le TS. Cependant, la famille des oligosaccharides α-galactosides est impliquée dans la réduction de l'énergie métabolisable réelle du TS (EMRn), la digestion des fibres et le temps de transit des poulets.

Il est bien connu que les oligosaccharides α – galactosides sont également une cause majeure de la production d’hydrogène gazeux à partir du TS chez les volailles. Les enzymes endogènes chez les volailles sont spécifiques aux glucides liés à l'α, similaires à ceux de l'amidon, mais ils ne sont pas actifs contre les oligosaccharides du TS car les α-galactosides ne peuvent pas être hydrolysés en raison du manque d'activité de la α-1,6 galactosidase dans la muqueuse intestinale. En conséquence, les oligosaccharides non digérés passent à l'extrémité distale de l'intestin où ils sont fermentés par la microflore intestinale en acides gras volatils (AGV) et en gaz, produisant ainsi moins d'énergie et créant des troubles de la digestion. Le raffinose et le stachyose ont réduit de manière significative les valeurs de EMRn des coqs adultes de Leghorn lorsqu'ils ont été ajoutés à la ration à des niveaux équivalents à ceux que l'on trouve normalement dans les TS.

La digestibilité de la matière sèche semble également être affectée, diminuant de manière significative quand les niveaux de stachyose augmentent. Cependant, le stachyose et le raffinose peuvent être hydrolysés en glucose, galactose ou en disaccharides correspondants dans l'intestin grêle proximal en complétant l'aliment avec un mélange d'enzymes contenant l'oligosaccharidase appropriée.


β-mannanase

Les enzymes mannanases sont des endohydrolyases qui sont généralement des produits de fermentation de Bacillus spp. Cette enzyme dégrade typiquement les β-mannanes présents dans les aliments. Les β-mannanases clivent au hasard dans la chaîne principale du 1,4-β-D-mannane d'alactomannane, de galactugluco-mannane et de mannane. Comme les β-endo-mannosidases améliorent la digestibilité de tous les types de mannane, et qu’une source majeure de mannane dans le soja est la coque, l’effet de la β-mannosidase semble être plus prononcé lorsqu’il est complété par des régimes contenant du TS-44, qui contient: coques, par opposition à TS-48. L'utilisation de mannanases dans l'alimentation animale a augmenté au cours des deux dernières décennies, représentant près de 10% de l'ensemble des enzymes utilisées dans l'alimentation des volailles maïs-TS dans le monde.


Alpha-galactosidases / Endo-xylanases

L'utilisation accrue de différents ingrédients alimentaires nécessite l'utilisation de pentosanases exogènes telles que les galactosidases, les xylanases et les glucanases. L'utilisation de telles enzymes, individuellement ou en mélange, entraîne la dégradation du complexe PNA et la libération d'autres nutriments qui pourraient être liés ou autrement piégés dans le complexe PNA. L'utilisation de ces enzymes entraînera une libération d'énergie et une quantité limitée de protéines, ce qui améliorera les paramètres de performance de croissance de tous les types de volaille.


Protéases

La plupart des travaux menés dans les années 50 et 60 sur la supplémentation en protéase des rations à base de céréales n’ont pas permis une amélioration des performances des oiseaux. Tandis que, les travaux récent ont montré que, la supplémentation des rations pour volaille avec des mélanges d’enzymes, notamment des protéases et des amylases, a permis d’améliorer considérablement les performances de croissance. Dernièrement, les chercheurs ont pu estimer la valeur de ces enzymes dans la préservation de sources de protéines, in vivo et in vitro. L'utilisation de mélanges d'enzymes, tels que les phytases avec protéase, xylanases et amylases, est en augmentation. Bien que l'effet synergique de ces enzymes, s'il est présent, ne soit pas complètement compris, leurs effets sont complémentaires plutôt que substitutifs comme on le pensait auparavant. Il y a quelques années, de nombreux chercheurs ont indiqué que le fait de compléter les rations de démarrage à base de maïs et de soja par des préparations enzymatiques contenant un mélange de xylanase, de protéase et d'amylase avait entraîné une amélioration du poids corporel, mais que les effets sur le taux de conversion alimentaire étaient rarement significatifs. Cependant, des doses plus élevées de mélanges d'enzymes ont été recommandées afin de produire un effet significatif sur la digestibilité apparente de l'iléon ou la digestibilité de l'azote dans les fientes. Short et al. (2002) ont également signalé une amélioration de la production moyenne d'œufs en complétant le régime des poules pondeuses avec un mélange d'enzymes contenant à la fois de la xylanase et de la protéase. Avant les travaux effectués en 2002, il n’était pas mentionné les avantages des protéases individuelles dans les régimes à base maïs-soja. De plus, une réduction de la viscosité du contenu de l'intestin grêle des oiseaux nourris avec des régimes contenant de l'enzyme protéase a été rapportée (Odetallah et al, 2003). Au cours des dernières années, et avec l’augmentation des prix du TS et du maïs, la nécessité d’utiliser des protéases dans les régimes à base de maïs-soja est devenue indispensable pour réduire les coûts de l’alimentation en réduisant la quantité de protéines dans le régime. Cibenza DP100 (Novus International, Inc), une protéase à large spectre d’activité, permet à l’éleveur d’utiliser des rations alimentaires formulées avec des protéines et des acides aminés inférieurs de 5 à 10% en moyenne aux normes de l’industrie, tout en obtenant les mêmes performances recherchées par l’éleveur et donc réduire considérablement le coût de la ration.


En conclusion

Au cours de la dernière décennie, l’intérêt de l’utilisation de préparations enzymatiques du commerce dans les régimes à base de maïs et de soja a considérablement augmenté. Néanmoins, mis à part la phytase, il n’existe que très peu de préparations enzymatiques commerciales et expérimentales pouvant être utilisées dans les régimes maïs-soja. De telles préparations contiennent normalement une ou plusieurs activités enzymatiques suivantes: β-mannanase, α-galactosidase, α-amylase, xylanase et β-glucanase et, plus récemment, des protéases. La plupart des recherches rapportées jusqu'à présent indiquent que la supplémentation des rations maïs-TS avec ces enzymes entraîne une augmentation du poids corporel et une amélioration de l'efficacité alimentaire, accompagnée dans certains cas d'une réduction de la viscosité intestinale et d'un passage à un environnement intestinal plus favorable à la croissance des bactéries bénéfiques. Bien que l'objectif principal d'inclure des enzymes dans les rations à base de maïs et de TS soit de réduire les coûts d'alimentation, les données sur les modifications de la digestibilité des nutriments et sur l'utilisation de ces rations lors de l'utilisation de ces enzymes sont peu connues, ce qui implique plusdes recherches.

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