par le Dr Karthik Masagounder, Responsable Recherche Aqua et Porc, Evonik Nutrition et Soins GmbH, Allemagne et Dr D Allen Davis, Professeur, Université d'Auburn, Etats-Unis
Une étude in vitro basée sur les enzymes extraites d'hépatopancréas de crevettes a montré que les crevettes sont capables de cliver complètement les quatre isomères disponibles de la DL-méthionyl-DL-méthionine (AQUAVI® Met-Met) mais à des vitesses différentes. Cela permet une libération et une absorption retardées de la D- et L-méthionine (Met) dans le tube digestif. Cependant, aucune donnée in-vivo n'a été publiée montrant des changements dans le profil postprandial de Met dans l'hémolymphe – un fluide analogue au sang chez les vertébrés – de crevettes nourries avec différentes sources de Met.
Nous avons donc lancé une étude pour étudier et comparer les niveaux de Met postprandiaux par rapport à d'autres acides aminés dans l'hémolymphe de crevettes pattes blanches nourries avec AQUAVI® Met-Met ou DL-Met. Les effets de différentes sources sur les niveaux de Met de l'hémolymphe de crevettes ont été évalués selon deux fréquences d'alimentation (une fois par jour et trois fois par jour) pour comprendre si la fréquence d'alimentation influencerait les effets alimentaires sur les niveaux de Met de l'hémolymphe.
Met est généralement le premier acide aminé limitant dans l'alimentation pratique des crevettes et, par conséquent, sa supplémentation est essentielle. Des études antérieures ont montré qu'AQUAVI® Met-Met est une source de Met plus efficace (≥ 200 %) pour les crevettes par rapport au DL-Met (Xie et al. 2017; Niu et al. 2018). La meilleure biodisponibilité d'AQUAVI® Met-Met par rapport au DL-Met est principalement attribuée à (i) sa moindre solubilité dans l'eau et son lessivage et (ii) la libération lente et longue de Met à partir de différents stéréoisomères (DL-Met-Met, LD-Met-Met, LL-Met-Met, DD-Met-Met).
Conception d'essai pour tester différentes sources de méthionine et fréquences d'alimentation
Le régime de base a été formulé pour contenir environ 37 % de protéines en utilisant du tourteau de soja comme principale source de protéines, et huit pour cent de lipides et ~20 MJ/kg d'énergie brute en utilisant du blé et de l'huile de poisson comme principales sources d'énergie. Le régime de base a été formulé pour répondre aux besoins nutritionnels connus des crevettes pattes blanches à l'exception de Met. Deux régimes d'essai ont été formulés en remplaçant 0,30 pour cent de glycine du régime de base par 0,30 pour cent de DL-Met (régime DL-Met) ou 0,31 pour cent d'AQUAVI® Met-Met (régime Met-Met).
Tous les régimes ont été granulés sous pression à l'aide d'un hachoir à viande et d'une matrice de 3 mm au laboratoire d'alimentation de l'Université d'Auburn. Après granulation, les aliments ont été séchés à une teneur en humidité de 8 à 10 pour cent et conservés à 4°C. Le Met analysé et les autres niveaux d'acides aminés dans les trois régimes ont montré des valeurs proches de celles prévues.
Dans le premier essai, 54 chars, chaque réservoir contenant quatre crevettes (~17g de poids corporel moyen), ont été utilisées. Chaque régime a été proposé à 18 cuves (volume de 80l) au total. Cela a permis des échantillons en triple d'hémolymphe (un échantillon d'hémolymphe regroupé à partir de quatre crevettes par réservoir) à chaque instant pendant six instants (0, 15, 30, 45, 60 et 120 min) pour chaque groupe diététique (trois répétitions x six points dans le temps x trois régimes =54 réservoirs). Aucun réservoir n'a été échantillonné plus d'une fois. Les crevettes ont été préconditionnées aux régimes expérimentaux à raison d'une alimentation par jour pendant quatre jours avant l'échantillonnage de l'hémolymphe.
L'alimentation des différents réservoirs a été échelonnée entre 8h et 10h pour laisser le temps aux échantillonnages dans différents réservoirs aux moments ciblés. Avant le jour de l'échantillonnage, les crevettes ont été mises à jeun pendant la nuit et des échantillons d'hémolymphe basale ont été prélevés dans trois réservoirs de chaque groupe alimentaire à zéro minute juste avant l'alimentation. Les crevettes dans les réservoirs restants ont reçu un excès des régimes d'expérimentation respectifs pendant 15 minutes, les cuves ont été siphonées pour éliminer tout excès de fourrage, et les crevettes ont été mises à jeun par la suite pendant la collecte de l'hémolymphe.
Dans le deuxième essai, les crevettes ont été conditionnées aux régimes pendant quatre jours avant la collecte de l'hémolymphe. Chaque régime a été offert à 15 réservoirs (volume de 80 l) contenant quatre crevettes (poids corporel moyen d'environ 21 g) par réservoir. La première alimentation des différents réservoirs a été échelonnée entre 7 h et 9 h 30 pour permettre les prélèvements d'hémolymphe le jour de l'échantillonnage aux moments ciblés. Un intervalle de trois heures a été donné entre les deux repas au cours de la journée. Des échantillons d'hémolymphe provenant de réservoirs de crevettes en triple ont été planifiés après le troisième repas jusqu'à 60 min pour chaque intervalle de 15 min.
Le cinquième jour, les crevettes à jeun pendant la nuit ont été nourries deux fois chacune pendant une heure, suivant le même programme d'alimentation utilisé les jours précédents. Après chaque tétée, les réservoirs ont été siphonnés pour tout aliment non consommé et les crevettes ont été à jeun pendant deux heures. Avant la troisième tétée, des échantillons d'hémolymphe basale ont été prélevés à zéro minute dans trois réservoirs. Les crevettes dans les réservoirs restants ont reçu un excès des régimes respectifs pendant 15 minutes et ont été mises à jeun par la suite pendant les échantillons suivants. Des échantillons d'hémolymphe ont été prélevés à 15, 30, 45, et 60 min, à chaque fois à partir de trois réservoirs de crevettes dans chaque groupe de traitement.
Les échantillons d'hémolymphe collectés ont été centrifugés et décantés pour obtenir des échantillons d'amino libres. Les échantillons ont ensuite été lyophilisés et analysés pour la teneur individuelle en acides aminés.
La quantité absolue de Met et les acides aminés totaux (TAA) ont été évalués pour chaque traitement diététique et chaque point de temps. Afin d'éliminer l'influence de la variation de la quantité d'aliments consommée par les crevettes individuelles sur les niveaux de Met à un moment donné, Le niveau de Met a été exprimé en pourcentage de TAA mesuré. Cette valeur a ensuite été comparée entre les traitements et les différents moments pour les deux fréquences d'alimentation différentes. Les données ont été soumises à une ANOVA à deux facteurs pour mesurer les effets des régimes alimentaires et à différents moments sur les taux d'hémolymphe TAA (μg/ml) et Met (μg/ml, (%TAA) de crevettes. En outre, combinant à la fois les données d'essai, Le taux d'hémolymphe Met (%TAA) a également été soumis à une ANOVA à trois facteurs pour évaluer les effets du régime alimentaire, temps et fréquence d'alimentation (le point de temps 120 min a été exclu pour 1x alimentation).
Au cours de l'étude, la température de l'eau a été maintenue à environ 30°C. L'oxygène dissous a été maintenu près de la saturation en utilisant des pierres à air dans chaque aquarium et le puisard à l'aide d'une conduite d'air commune connectée à un ventilateur régénératif. La salinité de l'eau a été maintenue à environ neuf ppt.
Impacts de l'alimentation (sources de méthionine), temps après l'alimentation et fréquence d'alimentation dans l'hémolymphe
Les résultats des effets principaux et d'interaction des régimes alimentaires et du temps sur les niveaux d'acides aminés de l'hémolymphe des crevettes sont résumés dans le tableau 2. Dans le premier essai, où les crevettes étaient nourries une fois par jour, le régime n'a affecté que les taux de Met de l'hémolymphe (μg/ml, %TAA), mais pas TAA. Les niveaux de TAA et de Met ont tous deux été affectés par le temps. Cependant, aucun effet d'interaction dû au régime et au temps n'a été détecté sur le TAA ou le Met. Les niveaux de Met dans l'hémolymphe étaient plus élevés dans le régime Met-Met nourri aux crevettes par rapport au régime de base (μg/ml) ou aux régimes de base et DL-Met (%TAA). Le taux de Met dans l'hémolymphe exprimé en %TAA a montré des taux d'hémolymphe plus élevés pour le régime DL-Met que pour le régime de base. À travers les régimes, Niveaux de Met et de TAA dans l'hémolymphe des crevettes mesurés à 15, 30 et 45 minutes après l'alimentation étaient généralement plus élevées que celles mesurées à d'autres moments (0, 60 et 120 minutes).
Dans le deuxième essai, où les crevettes étaient nourries trois fois par jour, la quantité absolue de taux de TAA et de Met (μg/ml) dans l'hémolymphe des crevettes a montré des effets d'interaction dus au régime alimentaire et au temps (voir le tableau 2). Cependant, aucune tendance particulière n'a pu être détectée en raison de l'interaction régime x temps. Par ailleurs, La comparaison post-hoc des tukeys n'a montré aucune différence significative entre les combinaisons moyennes. Les variations dans le pic des niveaux d'acides aminés au sein des groupes alimentaires au fil du temps étaient probablement dues à des différences dans la prise alimentaire entre les individus. Le degré de satiété entre les individus semble varier davantage lorsque les crevettes sont nourries plus souvent.
L'examen des niveaux d'hémolymphe Met en tant que %TAA corrige partiellement les effets de confusion des variations de la prise alimentaire sur les effets du régime alimentaire. Les niveaux rencontrés dans le %TAA ont montré des effets dus au régime alimentaire ou au temps sans interaction entre eux. Les niveaux de Met (%TAA) étaient plus élevés dans le régime Met-Met aux crevettes que chez ceux nourris avec le régime de base, tandis que les crevettes nourries au régime DL-Met ont montré des niveaux de Met intermédiaires non significatifs. Les niveaux rencontrés (%TAA) ont atteint leur maximum 15 minutes après l'alimentation, puis ont diminué au fil du temps. Des effets temporels similaires ont également été observés sur les niveaux de TAA et de Met (μg/ml) lorsqu'ils sont examinés en quantité absolue.
Les données soumises à l'hémolymphe Met (%TAA) obtenues à partir des deux essais via une ANOVA à trois voies ont montré des effets significatifs dus au régime alimentaire, temps, et la fréquence d'alimentation sans aucun effet d'interaction. Les crevettes nourries avec le régime Met-Met ont montré des taux d'hémolymphe Met significativement plus élevés que celles nourries avec le régime basal ou DL-Met, tandis que les crevettes nourries avec le régime DL-Met ont montré des niveaux de Met plus élevés que celles nourries avec le régime de base. Comme détecté auparavant, Le niveau Met (%TAA) dans l'hémolymphe a atteint son maximum 15 minutes après l'alimentation et était significativement meilleur que celui observé à 0, 45 ou 60 min après l'alimentation. Nourrir les crevettes trois fois par jour a entraîné un niveau de Met plus élevé dans l'hémolymphe que ceux nourris une fois par jour. L'analyse des données avec ANOVA à trois voies montre clairement une augmentation des niveaux de Met dans l'hémolymphe avec le régime Met-Met par rapport au régime basal ou DL-Met à la fois dans la fréquence d'alimentation.
Globalement, les résultats de l'étude démontrent clairement que l'alimentation avec un régime supplémenté en Met-Met AQUAVI® par rapport au régime supplémenté en DL-Met entraîne un Met (% TAA) plus élevé dans l'hémolymphe des crevettes sur une longue période. et ainsi, peut favoriser une synthèse plus élevée des protéines corporelles et de meilleures performances de croissance. Cette étude in-vivo fournit des preuves de l'efficacité biologique plus élevée observée dans les études précédentes pour AQUAVI® Met-Met vs DL-Met.
