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Alternatives aux sources traditionnelles de protéines

La forte augmentation de la demande de viande pour la population attendue dans le monde dans les prochaines années suscite une recherche active d'alternatives tant du point de vue social qu'environnemental.

La globalisation des dernières années dans le monde de l'alimentation animale a produit une série de dépendances sur quelques matières premières qui, de plus, sont très sensibles à tout mouvement spéculatif des principaux fonds de capitaux mondiaux. Concrètement par rapport aux sources protéiques, la farine de soja a été érigée comme la référence indiscutable qui marque le comportement des prix du reste des produits en concurrence pour le pourcentage de protéines (principalement farine de colza et de tournesol). En Europe (UE-27), autour de 70% des matières premières protéiques sont importées des pays tiers et seulement 0.4% de sa superficie cultivable est destinée au soja. De plus, la forte augmentation de demande de viande pour la population prévue dans le monde durant les prochaines années, fait qu'il existe une recherche active d'alternatives autant d’un point de vue social qu’environnemental.

Figure 1 : Production de soja dans le monde

Production de soja dans le monde

Alternatives

Réorientation des cultures

Etant donné que l'Europe est le principal producteur mondial de blé et qu'elle est excédentaire, la première approche pourrait faire penser à réorienter une partie vers des cultures plus protéiques comme les légumineuses (petits pois, fèves ou pois chiches). Certains rapports européens éliminent cette possibilité : ce ne serait pas possible puisqu'il faudrait jusqu'à 40% des terres cultivables pour atteindre ses objectifs, en plus des problèmes dérivés du fait de ne pas laisser reposer la terre avec ce type de productions (par exemple à cause de la sensibilité des maladies fongiques). Inévitablement, on changerait les inerties du commerce du blé puisque, n'étant pas produit en Europe (où les cultures sont très productives), on devrait produire dans d'autres pays moins productifs, nécessitant par conséquent davantage d'hectares de terre.

Insectes

D'autres alternatives avec un potentiel important évoquées sont les insectes (comme la mouche domestique ou les larves d'autres types). Ceux-ci ont l'avantage de pouvoir être rapidement produits sans besoins excessivement exigeantes (ni même d'énergie, puisque ce sont des animaux poïkilothermes), dans un substrat de matière organique, sans générer de résidus toxiques et par conséquent durables du point de vue de l’environnement. Ce sont des produits très riches en protéines (adultes) et en graisse (principalement les larves) et ils font partie habituelle de l’alimentation naturelle omnivore autant des oiseaux que des porcs. On a même observé des diminutions significatives de minéraux polluants dans l'environnement par le purin, comme dans le cas de la mouche noire, avec des valeurs de 70% en azote, 50% de phosphore et d’autres métaux lourds entre 38-93% (Newton et al., 2008). De plus, on a observé que dans l’alimentation de poulet avec des larves les contages d’E. coli et de Salmonella diminuent dans les fèces (Erickson et al., 2004).

D’un point de vue nutritionnel, la digestibilité de la protéine est autour de 70-80% et donc très proche de la farine de soja. Quelques auteurs ont créé un indice d’acides aminés essentiels (EAAI) (Smith, 2010). L’interprétation de la valeur va être déterminée en fonction des besoins de l’espèce à nourrir : les valeurs proches de 1 sont les plus proches du besoin global en acides aminés. Ainsi, comme on peut le voir sur le tableau 1, il y a quelques insectes qui améliorent la valeur par rapport à la farine de soja.

A l’encontre de ces sources, les inconvénients pourraient être le risque au niveau de la sécurité microbiologique (les insectes peuvent être porteurs de certaines bactéries et virus pathogènes) et de la toxicité (il y a des scarabées qui produisent des toxiques carcinogènes comme outil de défense ; ou bien l'accumulation de métaux lourds chez certains autres). Malgré tout, actuellement leur incorporation dans les aliments du bétail n'est pas autorisée car elles sont considérées comme des protéines d'origine animale. Un autre facteur important d'un point de vue législatif est qu'il n'y a pas de règlement sur le bien-être animal, décrivant avant tout ce que représente ce concept au niveau des insectes et quelles procédures seraient considérées acceptables pour leur sacrifice.

Source protéique Protéine brute (%) Graisse brute (%)
Hermetia illucens (mouche noire) 35-57 35
Musca domestica (mouche commun) 43-68 4-32
Tenebrio molitor (ver de farine) 44-69 23-47
Farine de poisson 61-77 11-17
Farine de soja 49-56 3
(Veldkamp, 2012)

Tenebrio molitor
Tenebrio molitor
Source : Mnolf, Wikimedia Commons

Alphitobius diaperinus
Alphitobius diaperinus
Source : University of Florida, Entomology and Nematology department
Hermetia illucens
Hermetia illucens
Source : Texas A&M Agrilife Extension

Exemples de larves de ver de farine (Tenebrio molitor), ténébrion (Alphitobius diaperinus) et mouche soldat (Hermetica illucens)

Ver de farine Ténébrion Ver roi Mosca común Mouche soldat noire Farine de soja
larve larve larve larve pupe larve pré-pupe -
Cerdos crecimiento 1,43 1,34 1,25 1,24 1,17 1,21 1,5 1,35
Brolier 1,39 1,29 1,21 1,19 1,1 1,17 1,43 1,31

Les algues

Par ailleurs, les algues sont un autre groupe important. Il y a déjà un grand intérêt pour la culture de ce type de produits pour la production du biodiésel mails il ne faut pas oublier que ce sont des produits qui peuvent contenir environ de 25 à 50% de protéines (Becker, 2007 : Mulder, 2010). La production pour le moment est rare surtout dans le cas des micro-algues mais celles de « grand format » sont déjà produites à grande échelle dans certains pays d’Asie comme aliment pour les humains et aussi pour la production d'alginates et d'autres produits. De la même façon, il peut y avoir un intérêt particulier pour le genre lemna (lentilles d'eau) très riche en protéine (jusqu’à 45%), dépendant de la quantité d’N et de P dans l’environnement cultivé. Le grand avantage est qu’il a une croissance vertigineuse, la biomasse augmentant de 50% toutes les 48 h (Nieuwenhuis and Maring, 2009 ; Derksen and Zwart, 2010 ; Zondervan, 2012), ce qui indique qu'il peut être une culture à une grande échelle relativement simple.

Algues

Protéines d'origine unicellulaire

Enfin, et probablement avec un potentiel de rendement impressionnant, il y a le groupe des protéines d'origine unicellulaire, très hétérogène et génératrices de grande polémique ; celles-ci pourraient inclure certaines espèces d'algues que nous avons déjà citées. Certaines levures et bactéries ont le potentiel de produire une protéine à partir de substrats qui ne pourraient de toute façon pas être utilisés, comme par exemple les eaux usées. Cette capacité peut être, à titre d’exemple, quelques 10.000 fois plus productive que le plant de soja par rapport au temps à investir en production de biomasse. Evidemment le risque existe quant aux métaux lourds, aux mycotoxines ou à de possibles métabolites carcinogènes, bien qu'il existe déjà certains produits brevetés qui garantissent la non présence de ces facteurs. De manière plus courante, la protéine issue de levures de l’industrie de l'alcool (Saccharomyces sp.) est actuellement utilisée dans l’alimentation porcine, avec des valeurs de protéine brute proches à 45%, avec une grande richesse en lysine et en thréonine comme principaux acides aminés.

Conclusions

La recherche et l'exploration pour la recherche d'alternatives protéiques dans l'alimentation animale doivent être effectuées de la façon la plus novatrice et diversifiée possible pour obtenir une moindre dépendance des matières premières courantes et la durabilité dans un monde en croissance continue.

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