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Dans les élevages commerciaux, les porcs sont souvent confrontés à un large éventail de facteurs. Parmi ceux-ci, les problèmes de santé (y compris le manque d'hygiène des conditions de logement) entraînent une activation du système immunitaire qui, à son tour, peut avoir un impact négatif sur l'état de santé et la croissance des animaux (Le Floc'h et al., 2014). Afin de minimiser les effets négatifs des défis inflammatoires, en particulier après l'interdiction de l'utilisation d'antibiotiques dans les aliments , des stratégies nutritionnelles comprenant des additifs alimentaires ont été largement étudiées (Zheng et al., 2021).
Les nutriments peuvent moduler la réponse immunitaire, le développement intestinal et la capacité antioxydante des porcs. Par conséquent, une meilleure compréhension de leurs effets modulateurs peut aider les nutritionnistes à formuler des régimes plus adaptés et contribuer au développement de stratégies nutritionnelles visant à améliorer les performances, le bien-être et la santé des animaux (Rodrigues et al., 2022).
En plus d'être des composants de base des protéines, les acides aminés (AA) sont connus pour être des nutriments qui contribuent au maintien de la santé. Des modifications des concentrations plasmatiques en AA ont été observées chez les porcs présentant des problèmes inflammatoires (Fraga et al., 2021), ce qui peut être principalement associé à une demande accrue pour soutenir les fonctions du système immunitaire (synthèse des protéines de phase aiguë, prolifération des cellules immunitaires et autres composés liés aux défenses de l'organisme ; Le Floc'h et al., 2018).
Acides aminés fonctionnels
Les AA fonctionnels ont été définis comme des AA qui exercent des fonctions autres que celles de précurseurs de protéines (Wu, 2013 ; figure 1). Par exemple :
- Des données expérimentales ont démontré la fonction immunométabolique de la méthionine (Met, deuxième AA limitant chez le porc) dont le métabolisme peut générer des antioxydants intracellulaires, tels que le glutathion et la taurine (Sun et al., 2016).
- Il est prouvé que la stimulation du système immunitaire affecte le métabolisme du tryptophane (Trp) et de l'arginine (Arg), qui sont à leur tour liés à des fonctions essentielles de la réponse immunitaire (Le Floc'h et al., 2010 ; Campos et al., 2019).
- Environ 10 à 13 % des glycoprotéines présentes dans le mucus intestinal sont constituées de thréonine (Thr ; Pluske et al., 2018).
- Les acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA ; incluant la valine, la leucine et l'isoleucine, Val, Leu et Iso ; respectivement) sont également impliqués dans des voies importantes qui contrôlent les réponses immunitaires (synthèse des cellules de défense [lymphocytes, neutrophiles et macrophages] et des immunoglobulines ; Ren et al., 2015).
Chez des porcs d'engraissement hébergés dans de mauvaises conditions d'hygiène et exposés à Salmonella Typhimurium, la supplémentation alimentaire avec un mélange d'AA (Met, Tre et Trp, 20 % au-dessus des recommandations du NRC, 2012) a été associée à une réduction de l'inflammation, à une augmentation du gain de poids et à un dépôt de protéines par rapport à un régime témoin (Valini et al., 2023). Par conséquent, un régime supplémenté avec un mélange d'AA (Trp, BCAA, Arg et cystine) a favorisé la transition des porcelets sevrés et atténué la diarrhée post-sevrage (Wessels et al., 2021).
Figure 1 : Fonctions générales des acides aminés fonctionnels.
Polyphénols
Outre les AA, les extraits végétaux contenant des proanthocyanidines, les polyphénols alimentaires les plus courants et les plus consommés, se caractérisent également par diverses biopropriétés, telles que l'activité antioxydante et la capacité à moduler le microbiote intestinal (Andersen-Civil et al., 2021).
Dans une méta-analyse portant sur 23 études publiées entre 2010 et 2023, Fraga et al. (2023a) ont constaté que les porcs nourris avec des suppléments alimentaires de polyphénols avaient une meilleure efficacité alimentaire et une inflammation plus faible (mise en évidence par des concentrations plasmatiques de malondialdéhyde (MDA) plus faibles) que les porcs non supplémentés.
En ce qui concerne l'association entre les AA et les polyphénols, dans une étude récente menée à l'INRAE (Saint Gilles ; France), les porcs nourris avec un mélange d'AA fonctionnels et de polyphénols d'extraits de raisin pendant 6 semaines après le sevrage ont pu maintenir leurs performances dans la phase ultérieure (phase d'engraissement), lorsqu'ils ont été soumis à de mauvaises conditions et nourris avec un régime commun (Tableau 1 ; Fraga et al., 2023b). Ces résultats démontrent que ces porcs supplémentés avaient une meilleure capacité à faire face à un challenge inflammatoire ultérieur appliqué au début de la phase de croissance.
Tableau 1. Performances de croissance de porcs logés dans de bonnes et de mauvaises conditions d'hygiène et nourris au préalable avec un régime témoin complété ou non par un mélange d'AA fonctionnels et de polyphénols de raisin (régimes AAP et témoin, respectivement).1
| Paramètres6 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Régimes expérimentaux2 | Conditions d'hygiène3 | Poids initial, kg | Poids final, kg | CMQ, kg | GMQ, kg | Indice de consommation |
| CNT | Bonnes | 28,5 | 46,2a | 1,85 | 0,843a | 2,21 |
| Mauvaises | 28,2 | 42,5b | 1,78 | 0,683b | 2,58 | |
| AAP | Bonnes | 27,8 | 45,4ab | 1,84 | 0,838a | 2,21 |
| Mauvaises | 28,4 | 44,9ab | 1,95 | 0,786ab | 2,45 | |
| SEM4 | 0,33 | 0,56 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | |
| Valeur P5 | Règime | 0,75 | 0,55 | 0,10 | 0,14 | 0,60 |
| Hygiène | 0,80 | 0,03 | 0,63 | <0,01 | <0,01 | |
| Règime x Hygiène | 0,41 | 0,04 | 0,07 | <0,01 | 0,18 | |
1 Adapté de Fraga et al, 2023b.
2 Les porcs ont été nourris avec le régime CNT ou AAP pendant 6 semaines (de la semaine 0 à la semaine 6). Le régime AAP consistait en un régime témoin standard (CNT) complété par 0,2 % d'un mélange d'acides aminés fonctionnels (L-arginine, L-cystine, L-leucine, L-valine, L-isoleucine et L-glutamine) et de polyphénols de raisin.
3 Les porcs ont été logés dans de bonnes et de mauvaises conditions d'hygiène pendant 3 semaines (de la semaine 7 à la semaine 9) et ont été nourris avec un régime standard.
4 Erreur standard de la moyenne.
5 Valeurs de probabilité pour les effets fixes du régime expérimental (régime : CNT et AAP), des conditions d'hygiène (bonnes et mauvaises) et de l'interaction (régime x hygiène).
6 CMQ : consommation moyenne quotidienne d'aliment, GMQ : gain moyen quotidien ....
a, b Dans une même ligne, les valeurs avec des exposants différents diffèrent (P ≤ 0,05).
Synthèse
Les régimes alimentaires pour les porcs sont généralement formulés sur la base des besoins nutritionnels estimés dans des conditions de production idéales (santé, environnement, température, conditions de logement, etc.) Les programmes nutritionnels ont des limites dans le contexte pratique de la production, car ils ne tiennent pas compte de la demande accrue en nutriments dans les situations où le système immunitaire est activé. Dans ces conditions, un déséquilibre peut se produire entre les nutriments présents dans l'alimentation et les nutriments nécessaires aux fonctions immunitaires et productives. Il est donc nécessaire de trouver des alternatives aux antibiotiques pour améliorer ou maintenir l'état de santé des animaux afin de permettre le développement de systèmes de production plus durables.
