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Une association bactérie / enzyme pour contrer les effets néfastes des mycotoxines chez le porc

Une approche originale a été développée par les chercheurs de l’Inra et de la société Biomin qui ont démontré l’efficacité d’une bactérie associée à une enzyme pour lutter contre les intoxications sub-cliniques dues à l’ingestion de mycotoxines chez les porcs. Cette approche a permis de restaurer les paramètres biologiques altérés par le deoxynivalenol combiné aux  fumonisines.

Macroconidies de  FUSARIUM GRAMINEARUM ,  CHAMPIGNON  contaminant les céréales. © CAHAGNIER Bernard
Mis à jour le 20/01/2014
Publié le 28/10/2013

Des animaux  exposés à des combinaisons de composés toxiques

Les mycotoxines sont des toxines fongiques de nature chimique extrêmement disparate, secrétées par des moisissures présentes sur les céréales. Toxiques pour les hommes et les animaux, ces composés sont responsables de pathologies diverses affectant les organes du tube digestif (foie, intestin), les poumons ou le système nerveux. Bien qu’il n’y ait plus à craindre d’intoxications massives, de par une gestion sanitaire appropriée des productions de céréales, les animaux restent cependant exposés à de faibles doses de toxines.  

Deoxynivalenol et fumonisines B : un cocktail dévastateur

Parmi les mycotoxines, le deoxynivalenol (DON) comme les fumonisines B1 et B2 (FB) sont produits par des champignons du genre Fusarium (principalement F. graminearum et F. verticillioides  respectivement).  Le DON est connu pour diminuer l'ingestion et pour perturber les fonctions de l’épithélium intestinal (perméabilité, immunité et transport de nutriments). Les FB interfèrent avec la fonction immunitaire, prédisposant l’animal à des infections pulmonaires et à la colonisation de l’intestin par des bactéries pathogènes. Des études récentes ont mis en évidence que les animaux peuvent être exposés concomitamment à ces molécules, conduisant ainsi à des lésions hépatiques, des altérations des fonctions intestinales et immunitaires – notamment l’inefficacité de la vaccination - différentes des effets observés pour chacune des toxines observées individuellement. « Le tout est plus toxique que la somme des parties ».

Une stratégie de protection payante : la dégradation des toxines

Pour lutter contre les effets délétères des toxines, des additifs alimentaires permettant d’absorber les mycotoxines ont été développés. Ces matrices neutralisantes, à base d’argile, de parois de levures ou de bactéries, sont efficaces contre les toxines de la famille des aflatoxines mais montrent leurs limites à l’encontre du DON et des FB. Pour protéger les animaux contre ces molécules, une autre stratégie a dû être envisagée : la dégradation en sous-produits non toxiques.
Dans le cadre d’une thèse Cifre avec la société Biomin, les chercheurs de l’unité Toxalim ont eu l’idée d’associer une bactérie d’origine bovine – une bactérie d’un nouveau genre de la famille des Coriobacteriaceae isolée dans le rumen et  identifiée sous le numéro DSM 11798 - capable de dégrader le DON, à une enzyme – nommée fumD produite par génie génétique - capable d’hydrolyser les FB. Des travaux récents de cette équipe de recherche ont montré que ces sous-produits obtenus par hydrolyse étaient non toxiques chez le porc.

Probiotique et enzyme : un effet détoxifiant efficace chez le porc

Les chercheurs ont analysé le sang et les tissus (foie, poumons, intestin) de porcs nourris avec des aliments contaminés avec les mycotoxines (DON seul, FB seules, DON et FB), en présence ou non de la bactérie et de l’enzyme associées dans un additif. Ils ont ainsi pu mettre en évidence que la présence de cet additif permettait de restaurer la formule sanguine (restauration du nombre de neutrophiles, de la synthèse de sphinganine, généralement altérés par les toxines).  Les poumons, foies et intestins des animaux (DON et FB) supplémentés avec l’additif présentaient une forte réduction des altérations histologiques observées dans le groupe (DON et FB) non supplémenté. La présence de l’additif a aussi permis de réduire les marqueurs de l’inflammation induite par les mycotoxines (réduction du taux d’interféron γ et du TNF), et de restaurer la réponse immunitaire nécessaire à une efficacité vaccinale.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) :
Santé animale
Centre(s) associé(s) :
Occitanie-Toulouse

En savoir plus

  • Biotransformation Approaches To Alleviate the Effects Induced by Fusarium Mycotoxins in Swine. Grenier, B. ; Bracarense, A. P. ; Schwartz, H. E. ; Lucioli, J. ; Cossalter, A. M. ; Moll, W.-D. ; Schatzmayr, G. ; Oswald, I.P. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2013, 61 : 6711-6719.