L'hydrolysat de Calanus finmarchicus améliore les performances de croissance lors d'essais d'alimentation avec des juvéniles de bar européen et augmente la croissance des muscles squelettiques dans les études cellulaires

Apr 18, 2024

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12295 (2023) Citer cet article

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Le monde dépendra du développement de nouveaux ingrédients alimentaires issus de sources renouvelables pour assurer une croissance durable de l’industrie aquacole. Le zooplancton comme Calanus finmarchicus est une nouvelle matière première viable, car il présente des profils nutritionnels optimaux pour les animaux aquatiques et peut être récolté de manière durable en grands volumes. Dans cette étude, l’objectif était de déterminer si un hydrolysat protéique de C. finmarchicus était capable d’influencer les performances de croissance des poissons. L'effet de l'inclusion alimentaire d'hydrolysats a été testé dans un essai d'alimentation avec des juvéniles de bar européen (Dicentrarchus labrax), en comparant l'hydrolysat de calanus (CH) aux hydrolysats disponibles dans le commerce. Le régime avec inclusion de CH a entraîné une croissance accrue, avec un poids corporel significativement plus élevé que les hydrolysats de sardine et de thon à la fin de l'essai. Les effets observés sur la croissance ont été examinés plus en détail à l'aide d'un modèle in vitro utilisant des cellules musculaires squelettiques de saumon atlantique. Grâce à des expériences de bioactivité avec des cellules musculaires cultivées dans des milieux contenant du CH, il a été constaté que les fractions de faible poids moléculaire avaient le plus grand effet positif sur la prolifération, la viabilité et l'expression de gènes spécifiques au muscle. La caractérisation de la fraction la plus puissante a révélé une abondance de petits peptides, ainsi que des acides aminés et des métabolites marins associés à une croissance musculaire accrue.

La population mondiale devrait atteindre 9,8 milliards d’ici 20501, ce qui nécessitera une augmentation correspondante de la production alimentaire mondiale. Les sources alimentaires terrestres approchent de leur capacité durable maximale2, alors que seulement 7 % de toutes les protéines consommées dans le monde proviennent des fruits de mer3. Les fruits de mer sont riches en protéines digestibles et en acides aminés essentiels, et les animaux aquatiques ont généralement un faible taux de conversion alimentaire (FCR) par rapport aux animaux terrestres, ce qui permet un débit élevé de protéines alimentaires4. Le potentiel de nourrir une population croissante avec une plus grande part de fruits de mer est évident, d’autant plus que la demande de sources de protéines alimentaires à faible impact environnemental devrait augmenter considérablement dans les années à venir5.

Compte tenu de l’incertitude et de l’exploitation actuelle de nombreuses pêcheries mondiales, l’aquaculture devrait devenir la principale source de produits de la mer à l’avenir3,5. L'expansion de la production aquacole s'accompagne de questions quant à sa durabilité, notamment en ce qui concerne les ingrédients alimentaires nécessaires. La farine de poisson a toujours été la source de protéines de choix en aquaculture, mais ses variations saisonnières et ses limites de volume ont créé un besoin de sources de protéines supplémentaires dans cette industrie en pleine croissance. La tendance ces dernières années est ainsi de formuler des aliments avec des quantités croissantes de protéines végétales terrestres comme le soja, le maïs et le colza6. Les sources de protéines végétales terrestres ont des profils d’acides aminés sous-optimaux par rapport aux protéines marines, peuvent contenir des facteurs antinutritionnels et des mycotoxines et affichent généralement une appétence inférieure7,8,9. Il a été démontré que ces inconvénients réduisent la croissance des poissons d’élevage et ont stimulé la demande d’ingrédients protéiques nouveaux et durables pour l’aquaculture. Parmi les nouveaux ingrédients proposés, les ressources marines de faible niveau trophique telles que le zooplancton sont considérées comme des options attrayantes et viables en raison de leurs volumes de biomasse renouvelable et de leur rôle d'aliment naturel dans le réseau trophique marin. Calanus finmarchicus, une espèce de zooplancton ayant des applications alimentaires, est présente dans tout l'hémisphère nord. Dans la seule mer de Norvège et dans les régions adjacentes, la production annuelle de biomasse de C. finmarchicus et d'espèces étroitement apparentées est estimée à environ 290 millions de tonnes, ce qui en fait l'une des ressources renouvelables les plus importantes de la région10. Une étude récente sur les espèces mésopélagiques en tant que nouvelles ressources marines a révélé que la biomasse de C. finmarchicus est bien comprise et que le plan de gestion, qui délivre dix permis de récolte commerciale pour un quota annuel total de 254 000 tonnes, régit sa durabilité biologique11. Les volumes massifs, combinés à une composition nutritionnelle adaptée aux animaux aquatiques12,13, font de C. finmarchicus une matière première particulièrement prometteuse pour de nouveaux ingrédients alimentaires pour l'aquaculture.