Stratégies nutritionnelles pour promouvoir la santé intestinale

Dans cet article, nous présentons sous forme de glossaire un large éventail de stratégies, allant des ingrédients et additifs, en passant par d’autres stratégies nutritionnelles pouvant présenter un intérêt pour la gestion de la santé intestinale. Pour faciliter la compréhension du mécanisme d’action et des effets attendus de chaque stratégie, nous les avons présentées en quatre mécanismes d’action majeurs que nous présenterons en détail dans les prochains articles: renforcer la réponse immunitaire, réduire la charge en bactéries pathogènes, stimuler la colonisation d'un microbiote bénéfique et stimuler la digestion (Tableau 1). Il est important de mentionner que certaines de ces stratégies doivent leurs résultats à des effets multifactoriels et peuvent donc être incluses dans différents mécanismes.

Table1. Classification des principaux mécanismes d'action des différentes stratégies pour améliorer la santé intestinale.

Renforcement de la réponse immunitaire et de la fonction barrière	Réduction des bactéries pathogènes	Stimulation du microbiote bénéfique	Simulation de la digestion et de l'utilisation des nutriments
Ácides gras polyinsaturés	Fibre fermentescible	Fibre fermentescible	Fibre fermentescible
Probiotiques	Réduction du niveau de protéines	Réduction du niveau de protéines	Réduction du niveau de protéines
Prébiotiques	Aliments fermentés	Aliments fermentés	Aliments fermentés
Symbiotiques	Aliments avec faible pouvoir tampon	Probiotiques	Aliments avec faible pouvoir tampon
Nucléotides	Probiotiques	Prébiotiques	Diminution des facteurs antinutritionnels
Protéines et peptides bioactifs	Prébiotiques	Symbiotiques	Probiotiques
Acides aminés	Symbiotiques	Acides organiques et inorganique	Symbiotiques
Phytogènes	Acides organiques et inorganiques	Enzymes	Acides organiques et inorganiques
Oligoéléments	Protéines et peptides bioactifs		Enzymes
	Phytogènes		Nucléotides
	Oligoéléments		Protéines et peptides bioactifs
			Acides aminés
			Oligoéléments

Additifs fonctionnels

Probiotiques: Micro-organismes vivants qui, lorsqu'ils sont administrés sous une forme et en une quantité appropriées, peuvent transférer des avantages à l'hôte. Actuellement, les plus utilisés en production porcine appartiennent aux genres Bacillus, Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus et Saccharomyces. Leur capacité à renforcer la réponse immunitaire, à réduire la charges en bactéries pathogènes, à stimuler la colonisation par un microbiote bénéfique et à stimuler la digestion a été signalée.

Prébiotiques: ingrédients non digestibles qui bénéficient à l'hôte en stimulant sélectivement la croissance ou l'activité d'une bactérie (ou d'un nombre limité de bactéries) dans l'intestin. Parmi les prébiotiques les plus couramment utilisés chez les porcs figurent les mannanes-oligosaccharides (MOS), les fructose-oligosaccharides (FOS), l’inuline ou la lignocellulose.

Symbiotiques: Mélange spécifique de probiotiques et de prébiotiques, le prébiotique améliorant la survie, l’implantation ou la fonction de certains micro-organismes probiotiques. C'est un concept qui n'est pas encore appliqué de manière significative chez les porcs, principalement parce que ses effets et ses synergies peuvent être grandement affectés par les conditions extérieures. Cependant, récemment, ils gagnent en importance grâce à la compréhension accrue que les techniques d'analyse moléculaire nous fournissent et ils devraient devenir plus "populaires"à l'avenir. Certaines combinaisons utilisées chez les porcs sont FOS et Lactobacillus paracasei (Bomba et al., 2002) ou inuline avec Enterococcus faecium (Bohmer et al., 2005).

Acides organiques (et leurs sels): produits énergétiques utilisés en alimentation animale en raison de leur haute digestibilité, de leur pouvoir acidifiant, de la stimulation de la fonction digestive, de leur pouvoir antimicrobien et de la stimulation d'un microbiote bénéfique. Les acides les plus couramment utilisés comme conservateurs sont les acides formique et propionique. À l’inverse, les acides acétique, butyrique, citrique, lactique et fumarique sont fréquemment utilisés dans l’alimentation des jeunes animaux pour prévenir l’apparition de diarrhées post-sevrage, améliorer la digestion et réduire la présence d’agents pathogènes.

Enzymes: Enzymes exogènes incorporées dans l'alimentation en raison de leur potentiel à améliorer l'utilisation des nutriments de l'aliment et à influer sur le profil du microbiote intestinal. Les plus couramment utilisées aujourd'hui sont les phytases, les xylanases, les β-glucanases ou les protéases.

Nucléotides: Ce sont les unités structurelles des acides nucléiques des cellules, à bases de purine et de pyrimidine, des composantes de l’acide désoxyribonucléique (ADN) et de l’acide ribonucléique (ARN). Dans des conditions normales, ils sont synthétisés par l'animal sur la base de précurseurs (acides aminés) ou par dégradation des acides aminés et des nucléotides du régime alimentaire. Cependant, on considère que, en cas de croissance rapide, de maladie, de consommation limitée de nutriments ou de trouble endogène, l'apport exogène de nucléotides peut procurer des bénéfices. Une capacité d'immunomodulation et d'amélioration de l'utilisation des nutriments leur sont attribuées.

Protéines et peptides bioactifs: ce sont des protéines ou des composants des protéines capables d’exercer une activité antimicrobienne marquée ou d’autres activités biologiques spécifiques. Ils se distinguent par leur potentiel en matière de santé intestinale:

• Glycomacropeptide: peptide obtenu à partir de la digestion du lactosérum avec de la k-caséine. On lui attribue des fonctions immunomodulatrices, de protection de la barrière intestinale et antimicrobiennes.
• Lactoferrine: Glycoprotéine présente dans le lait et fortement capable de se lier au fer. Elle peut exercer des activités antimicrobiennes et immunomodulatrices.
• Ovotransferrine: Glycoprotéine présente dans le blanc d'œuf ayant des effets analogues à la lactoferrine des mammifères. Elle peut exercer des activités antimicrobiennes et immunomodulatrices.
• Facteurs de croissance: peptides présents dans les fluides corporels (principalement le lait), capables de stimuler la mitose cellulaire et démontrant des capacités de régénération de la morphologie intestinale et d'immunomodulation.
• Immunoglobulines: Protéines du lait, du plasma animal ou des œufs de poule. Ce sont des substances bioactives qui apportent une immunité passive à l'animal et sont capables d'empêcher l'adhérence de bactéries pathogènes aux cellules épithéliales, d'agglutiner les bactéries, de neutraliser les toxines et d'inactiver les virus.
• Lysozyme: Protéine extraite principalement de l'œuf, ou du lait, ayant une activité antimicrobienne contre les bactéries à Gram positif (pour provoquer une lyse de la paroi cellulaire) et des propriétés immunomodulatrices.

Acides aminés: L'utilisation d'acides aminés cristallins permet de réduire les niveaux de protéines brutes de l'alimentation (une stratégie nutritionnelle pour améliorer la santé de l'intestin) en couvrant plus précisément le profil protéique "idéal". D'autre part, les acides aminés thréonine, glutamine, arginine et sérine jouent un rôle de premier plan dans la santé intestinale en raison de leur capacité à ilfluencer le métabolisme et l'architecture intestinale.

Phytogénes: ils comprennent les plantes aromatiques (herbes et espèces), les extraits de plantes et les acides volatils (généralement appelés «huiles essentielles»). Les principaux principes actifs sont les acides volatils (thymol, cinnamaldéhyde, β-ionone et carvacol) et les composés polyphénoliques. On leur attribue la capacité de moduler la réponse immunitaire et le microbiote intestinal (avec des effets antimicrobiens contre les bactéries pathogènes).

Oligo-éléments ou éléments rares: Ils sont nécessaires en quantités minimes pour favoriser la croissance, le développement et la fonction optimale d'un organisme. Les plus importants en ce qui concerne la santé intestinale sont le zinc et, dans une moindre mesure, le cuivre, oligo-éléments nécessaires à de nombreux processus métaboliques. Une forte inclusion d'oxyde de zinc (ZnO) (de 2000 à 3500 mg / kg) peut améliorer la santé intestinale en réduisant les agents pathogènes, en améliorant la digestion, la fonction de barrière et le système immunitaire de l'animal. Cependant, en raison des problèmes environnementaux associés au ZnO conventionnel, celui-ci tombe en désuétude et de nouvelles formes améliorées sont actuellement utilisées avec une efficacité thérapeutique accrue à des doses plus faibles telles que le ZnO microencapsulé.

Ingrédients fonctionnels

Fibre fermentescible: l’augmentation de la fibre fermentescible fournit un substrat pour la fermentation des bactéries du côlon, avec des bénéfices qui incluent une population bactérienne plus complexe, une plus grande production d’acides gras à chaîne courte in situ et des modifications du tube digestif et de l’intégrité de la muqueuse

Graisses polyinsaturées: leur supplémentation, en particulier en acide gras essentiel oméga-3 (par exemple avec des huiles de poisson ou des graines de lin), peut être bénéfique au niveau immunitaire en tant que composants structurels des membranes cellulaires, molécules de signalisation et précurseurs de la synthèse des eicosanoïdes (promoteurs de l'inflammation).

Sources de protéines de haute valeur biologique et de haute digestibilité: ce sont des sources de protéines hautement digestibles et appétentes, largement utilisées dans les aliments du jeune âge, non seulement pour leur haute valeur nutritionnelle, mais également pour leurs propriétés d’influencer la santé intestinale.

• Muqueuse intestinale hydrolysée: reconnue pour son appétence très élevée et la présence de peptides bioactifs ayant des effets antimicrobiens et immunomodulateurs.
• Plasma porcin pulvérisé: contient des immunoglobulines et des peptides qui transfèrent l’immunité passive à l’animal.
• Jaune d'œuf (immunisé): provenant de poules immunisées contre des bactéries pathogènes. Outre une teneur élevée en protéines de qualité, ils contiennent des anticorps spécifiques capables de neutraliser des agents pathogènes spécifiques.
• Colostrum bovin: contient de hauts niveaux de peptides antimicrobiens, d'immunoglobulines et de facteurs de croissance qui aident à moduler l'immunité et à conférer une immunité passive contre les agents pathogènes.
• Lactosérum: Il contient une forte teneur en cystéine qui lui confère des effets immunomodulateurs et contribue à la synthèse du glutathion, un puissant antioxydant intracellulaire.

Modifications de l'aliment

Ajuster les niveaux de protéines: la réduction des niveaux de protéines réduit les bactéries capables de la fermenter, limitant ainsi la présence de pathogènes et l’inflammation de la muqueuse intestinale. Toutefois, afin de réduire les taux de protéines à des niveaux <180 g / kg, il est nécessaire de compléter la ration avec des acides aminés essentiels synthétiques.

Aliments pré-fermentés: les aliments liquides pré-fermentés sont d'un intérêt particulier. La fermentation par des bactéries lactiques améliore la disponibilité des nutriments et a également présenté des effets de modulation immunologique et du microbiote intestinal.

Aliments à faible pouvoir tampon: aliments avec une faible capacité de blocage de l'acide gastrique, notamment associés à des ingrédients minéraux et à des concentrés de protéines. Ils sont particulièrement utiles chez les jeunes animaux dont la capacité d’acidification est limitée et peuvent contracter des avantages tels que la réduction des agents pathogènes et l’amélioration de la capacité digestive.

Réduire la présence de facteurs antinutritionnels: substances présentes dans les végétaux qui réduisent la consommation, diminuent la digestibilité et / ou augmentent la viscosité de l'aliment. À l’heure actuelle, le marché propose des concentrés de végétaux transformés, plus nutritifs et contenant beaucoup moins de facteurs antinutritionnels, par exemple des concentrés protéiques hydrolysés de soja.