par Aker BioMarine, Norvège
Les poissons sauvages pêchés dans l'océan et transformés pour devenir de la farine de poisson (FM) et de l'huile de poisson (FO) sont des ressources limitées qui sont partagées entre une gamme d'utilisateurs avec des demandes croissantes, pour la consommation humaine directe, production porcine et avicole, aux aliments aquacoles (1; 2) (1, 2). En raison du coût élevé de la farine de poisson et de l'huile de poisson, en raison de la demande accrue et, comme mentionné, des ressources limitées, Les petits poissons pélagiques traditionnels ont également été de plus en plus remplacés par des ingrédients végétaux dans les aliments pour saumon.
Par exemple, au cours des deux dernières décennies, la quantité de poisson incluse dans les ingrédients des aliments a chuté de façon spectaculaire, passant de 65 pour cent à 18 pour cent pour la farine de poisson et de 24 pour cent à 11 pour cent pour l'huile de poisson (3). Cependant, le saumon d'élevage reste un utilisateur principal à la fois de farine de poisson et d'huile de poisson (2), de sorte que d'autres ingrédients alimentaires complémentaires sont nécessaires pour soutenir la croissance continue du marché de la salmoniculture. Il y a un besoin urgent de trouver des ressources alimentaires alternatives qui peuvent remplacer davantage la farine de poisson dans les régimes alimentaires du saumon de l'Atlantique, sans compromettre le bien-être et la qualité des aliments, en particulier pendant la période d'alimentation de finition lorsque la demande alimentaire est la plus élevée et que les effets sur la qualité de la chair sont les plus importants.
La farine de krill antarctique est considérée comme une matière première unique et véritablement durable, riche en protéines, des profils d'acides aminés et d'acides gras favorables, et avec des propriétés d'appétence améliorées. Il a également été suggéré que les composés solubles de faible poids moléculaire de la farine de krill, comme les nucléotides, acides aminés et des niveaux élevés de triméthylamine N‐oxyde, tous agissent ensemble pour faire de la farine de krill un agent attractif et aromatisant efficace. Ceci a été confirmé chez diverses espèces, comme le saumon (3) résultant en un poisson d'élevage plus sain et plus robuste.
Farine de krill comme ingrédient alimentaire pour les salmonidés
Diverses publications aquafeed et articles scientifiques ont examiné les protéines de la farine de krill, appétence, pigment, métaux lourds, les dioxines et autres composés importants et l'impact du krill sur les aliments aquacoles. Des pages et des pages de texte montrent que les attributs nutritionnels de la farine de krill antarctique en font un ingrédient alimentaire unique pour les aliments aquacoles en raison de sa qualité protéique unique, forte appétence, bêta-carotène naturel (sous forme d'astaxanthine), excellent profil lipidique et minéral et sa composition en chitine et chitosane. quantité négligeable de dioxines dans la farine de krill, Les PCB et les métaux lourds sont également un atout clé lors de leur ajout aux formulations d'aliments pour animaux.
La farine de krill est une excellente source de protéines (60 % en moyenne sur base sèche) avec un profil d'acides aminés intéressant. Concernant l'appétence, la farine de krill a un faible poids moléculaire de composés solubles tels que des nucléotides, acides aminés sous forme de proline et de glycine, glucosamine, et des niveaux élevés d'oxyde de triméthylamine, TMAO. Tous ces éléments agissent ensemble comme un agent attractif et aromatisant efficace.
La teneur élevée en TMAO de la farine de krill a une contribution osmorégulatrice supplémentaire, utile pour réduire le stress physiologique du saumon lorsqu'il est transféré de l'eau douce à l'eau de mer et il a également été utilisé avec succès dans les régimes alimentaires à faible appétence contenant des protéines végétales et/ou des antibiotiques. Le pigment naturel de la farine de krill antarctique (sous forme d'astaxanthine) augmente la pigmentation de la chair du saumon, truite, sériole, crevettes et autres espèces d'élevage.
L'astaxanthine bêta-carotène présente dans la farine de krill joue également un rôle important dans la régulation du système immunitaire des poissons, renforcer la résistance aux maladies, augmentant les taux de survie et agissant comme un régulateur essentiel de la croissance des poissons. La teneur en chitine de la farine de krill trouvée dans la coquille de krill crue est généralement d'une teneur moyenne de deux à quatre pour cent de chitine et la farine de krill résultante est utilisée comme stimulant du système immunitaire chez certaines espèces de poissons.
Pour les configurations traditionnelles de traitement de la farine de krill, environ 70 pour cent de la teneur en matières grasses d'origine du krill brut restent liés aux protéines de la farine de krill. Cette graisse contient des concentrations élevées d'oméga-3 liés aux phospholipides, alors que l'EPA et le DHA se trouvent dans une fourchette de 19 à 24 %, ou plus (dans le cadre des lipides). La graisse a une teneur élevée en phospholipides (40 % de lipides). Par conséquent, les poissons nourris avec des régimes contenant de la farine de krill augmentent leur teneur naturelle en oméga-3 et en astaxanthine naturelle.
La farine de krill présente une teneur remarquablement faible en substances indésirables, comme les métaux lourds et les dioxines, en raison des eaux non polluées où il est capté et traité. Les zones de pêche de l'Antarctique du Sud ont leurs propres barrières naturelles à ces substances, comme l'activité des courants marins, vents atmosphériques circumpolaires et intervention humaine limitée. La contamination industrielle est également minimale et les métaux lourds qui se trouvent dans cette zone proviennent principalement de l'activité volcanique, principale source estimée de polluants pour les espèces marines de l'Antarctique.
Farine de krill certifiée durable
La pêcherie de krill antarctique est l'une des pêcheries les plus durables au monde et, pour la deuxième année consécutive, a reçu un classement « A » du Sustainable Fisheries Partnership pour sa biomasse considérée comme étant en très bon état. L'une des pêcheries les plus réglementées au monde, toutes les captures de krill sont déclarées à la Commission pour la conservation de la vie marine de l'Antarctique (CCAMLR), et tandis que d'autres pêcheries ont des limites de capture de précaution fixées à 10 pour cent de la biomasse, le total autorisé des captures de krill antarctique est fixé à seulement un pour cent de la biomasse.
Ensemble, l'ensemble de l'industrie ne pêche que 0,3 pour cent de la biomasse de la sous-zone 48, situé autour de la péninsule antarctique, les îles Orcades et la Géorgie du Sud. Cette gestion prudente de la pêche est très stable, car le consensus de 28 nations est nécessaire avant de pouvoir apporter des modifications à la réglementation. Aker BioMarine fait sa part pour que cette ressource spéciale reste durable et est reconnue pour sa technologie d'éco-récolte, réduire les prises accessoires à près de zéro, étant le tout premier fournisseur de krill à recevoir la certification Marine Stewardship Council (MSC), et pour avoir réuni l'ensemble de l'industrie pour travailler sur la durabilité.
Farine de krill :un ingrédient pour favoriser la santé du saumon
Une étude fondamentale sur le saumon menée par NOFIMA a examiné l'efficacité de la substitution d'un régime alimentaire pauvre en protéines alimentaires (35 %) et isoprotéines (35 %) et isolipides (35 %) (15 %) par de la farine de krill antarctique (12 %) pendant trois mois avec finition de croissance 2,3 ± 0,3 kg de saumon (quadruple cages marines/régime). Le poids corporel a augmenté de 2,3 kg à 3,9 kg pendant la période d'alimentation. Les mâles étaient 8,8 pour cent plus lourds que les femelles (4,1 kg contre 3,7 kg ; P <0,0001), mais les régimes n'ont eu aucun effet sur le poids final, coefficient de croissance thermique, taux de conversion alimentaire, ou des traits biométriques, sauf pour la forme corporelle qui était plus volumineuse pour le groupe de farine de krill (facteur de condition plus élevé).
Une observation intéressante des analyses de microréseaux hépatiques était une expression 2,4 fois plus élevée de la cadhérine-13 (Cdh13) dans le groupe de farine de krill (KM). Chd13 est associée au niveau circulant de la protéine adipocytaire adiponectine qui a un potentiel anti-inflammatoire et joue un rôle important dans la régulation métabolique, associé à l'indice de stéatose hépatique chez l'homme. Régulation à la hausse des protéines des jonctions serrées (connexine, 1,6 fois) indique une amélioration de la communication cellule-cellule des régimes alimentaires enrichis de krill nourris au saumon, et Willebrords et al. ont rapporté l'implication des hémicanaux de la connexine dans la stéatohépatite non alcoolique.
Parmi les gènes ayant un rôle dans la surveillance immunitaire de la KM figurait la régulation à la hausse de la ladderlectine (3 gènes, 1,5 à 1,8 fois) avec une large reconnaissance des agents pathogènes chez la truite arc-en-ciel. En plus du foie, l'inclusion de farine de krill dans l'alimentation semble améliorer la santé intestinale, car les cellules épithéliales ectopiques et les dépôts focaux de calcium n'ont pas été observés dans le KM. La présence de cellules épithéliales ectopiques dans l'intestin a été associée à une inflammation intestinale chronique induite par l'alimentation associée à des ingrédients à base de plantes. Une accumulation focale de calcium dans les tissus nécrotiques (calcification dystrophique) a déjà été observée dans l'inflammation intestinale chez le saumon atlantique.
La farine de krill améliore la qualité des filets dans les régimes de finition du saumon
L'élevage du saumon est une production alimentaire de haute qualité. Par conséquent, il est primordial que la qualité du filet corresponde aux attentes du consommateur. L'apparence visuelle est la propriété la plus importante des aliments pour déterminer leur sélection pour la consommation réelle, tandis que les saumons dont la fermeté est insuffisante sont déclassés, entraînant de graves pertes économiques pour les industries agricoles et de transformation. La présente étude a été menée au cours de l'automne qui est la période la plus critique de l'année en ce qui concerne les plaintes des consommateurs sur la couleur pâle des filets, texture béante et douce, indépendamment de la région géographique d'élevage du saumon. À la fois, cette période se caractérise par être la partie de l'année où le volume de saumon pêché est le plus élevé.
Pour les filets de saumon, une intensité de couleur correspondant au score de couleur SalmoFan de 25 dans la côtelette de qualité norvégienne standard postérieure (NQC) répond à la plupart des demandes des clients, tandis que des scores inférieurs augmentent le risque de dégradation de la qualité. La farine de krill a considérablement amélioré la couleur globale, et tous les filets du groupe de farine de krill avaient un score SalmoFan ≥ 25 tandis que 13% du groupe FM avaient des saumons en dessous du niveau d'acceptation général (P =0,03). L'astaxanthine est le caroténoïde le plus couramment utilisé pour la pigmentation du saumon d'élevage, et la couleur pâle des filets de saumon pendant les périodes de forte croissance a été expliquée par une corrélation négative entre la prise alimentaire et la digestibilité apparente de l'astaxanthine.
Étant donné que la teneur en TGC et en astaxanthine alimentaire était similaire à celle de la farine de FM et de krill, la farine de krill semble stimuler la rétention des pigments. Les taches décolorées foncées sont les principales causes de la dégradation de la qualité des filets de saumon d'élevage. Le groupe de farine de krill avait une prévalence de taches brunes inférieure de huit pour cent, mais la différence n'était pas significative. L'amélioration de la fermeté et de l'intégrité (moins d'ouverture) en complétant les régimes de finition des saumons avec de la farine de krill a montré une corrélation significative.
Une gamme de facteurs biochimiques et moléculaires soutient l'idée que la texture du filet est multifactorielle, avec des interactions biologiques complexes. Des études antérieures ont documenté que la caractéristique du collagène est un déterminant majeur de la fermeté des filets de saumon. Cependant, dans la présente étude, présence moindre d'hélice α unique, bobine aléatoire inférieure, et des structures désordonnées inférieures dans la molécule de collagène de farine de krill suggèrent une préservation plus élevée de la structure native du collagène par rapport à la FM. Comme indiqué précédemment, tous ces résultats indiquent une structure native plus préservée et une molécule de collagène moins agrégée dans la farine de krill que dans le groupe FM.
Conclusion
La présente expérience visait à combler les principales lacunes des connaissances actuelles sur la manière dont la supplémentation alimentaire en farine de krill affecte le bien-être et la qualité de la viande du saumon atlantique. Les résultats ont montré que l'alimentation, l'élevage et l'engraissement du saumon avec des régimes alimentaires complétés par de la farine de krill ont amélioré à la fois le bien-être et la qualité des filets. Ces résultats ont coïncidé avec une régulation à la hausse des gènes immunitaires, des protéines définissant les propriétés musculaires et des gènes impliqués dans les contacts et l'adhésion cellulaires, métabolisme altéré des acides gras et dépôt de graisse, et une meilleure santé intestinale. Une fermeté plus élevée des filets a coïncidé avec une architecture de collagène plus compacte et mieux organisée et la prédominance de la structure de collagène natif.
