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Les mycotoxines dans l’industrie de la volaille

Tom A. Scott, Ph. D. Chaire de recherche sur le traitement technologique des aliments

Coll.: Michael Kautzman, candidat à la maîtrise, Toxicologie

Université de la Saskatchewan

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Grains brisés

Décortiquage, rognure excessifs

Dommage

Contusion

Bris

Fuite

Insectes

Moisissures Bactéries

Rongeurs

Oiseaux

Pourriture

Rancidité

Mûrissement excessif

Épluchage, taille et/ou polissage excessifs

Aliments gaspillés

Pertes de qualité

Chaleur

Froid

Pluie

Humidité Contamination

En fait, cela veut dire :

• 20 – 40 % de l’énergie /carburant utilisés pour cultiver et fabriquer des aliments sont gaspillés

• 20 – 40 % des terres utilisées pour cultiver des aliments sont gaspillées

• 20 – 40 % de l’eau est gaspillée

• 20 – 40 % du travail et des efforts sont gaspillés

Quel est le coût pour l’industrie animale et pouvons-nous mieux élever les animaux pour réduire ces

pertes?

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Les pertes d’ingrédients et d’aliments associées aux mycotoxines doivent être

minimisées pour réduire le gaspillage

ATTENTION MYCOTOXINES

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Devegowda et Murthy (2005)

« En pratique, aucun aliment pour volaille n’est complètement exempt de mycotoxines.

De plus, aucun aliment ne peut prétendre contenir seulement qu’une mycotoxine.

Les effet négatifs des mycotoxines sur la volaille indiquent vraiment un danger clair et persistent. »

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98 articles (1980-2009) : • > 1 400 rations • > 37 000 oiseaux

Trois critères : 1. Intoxication aux mycotoxines 2. Poulets à griller 3. Performances mesurées et/ou

organes pesés Variables :

• Durée de période à risque, type de mycotoxines et concentration, âge, poids et sexe

• Données 1401 rangées x 189 colonnes

Jeunes oiseaux plus affectés Présence de mycotoxines : Consommation 12 % Poids 14 %

• Ochratoxine et aflatoxines plus sévères

Mortalité • DON - 8,8 x plus élevée • Aflatoxines - 2,8 x plus élevée

Poids des organes • Foie 15 % • Reins 11 % • Poumons 9 % • Gésier 3 %

Analyse méta-analytique (Andretta et al., 2011)

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Andretta et al. (2011)

Maintenant, nous avons besoin d’une méta-analyse pour évaluer l’efficacité des traitements de contrôle

Méta-analyse L’ampleur de la toxicité varie selon :

• Type de mycotoxines • Concentration en mycotoxines • + Jeunes >> + âgés • Facteurs nutritionnels Effets négatifs des aflatoxines

plus faibles chez les oiseaux consommant : o Protéine plus élevée o Méthionine plus élevée o Peuvent être reliés à la Met ou à la

Cys associées au contrôle du stress oxydatif

Impact des mycotoxines • Défis réels au niveau de la santé Réponse immunitaire réduite (vaccination) Toxicité Santé des os

• Ingestion réduite • Absorption réduite des nutriments Excrétion de lipides SYNDROME DE MALABSORPTION

• Résidus dans la viande / OEUFS • Condamnations / Déclassement Contusion Perte de produits commercialisables (i.e.: foies, gésiers) • Reproduction (perte de fertilité & baisse du taux d’éclosion)

Impact des aflatoxines sur le système immunitaire • Réduction de la taille de la bourse de

Fabricius et du thymus

• Réduction du nombre de lymphocytes T, de lymphocytes B et de globules blancs

• Réduction des protéines totales et des immunoglobulines dans le sérum

• Réduction des anticorps

• Réduction de la concentration d’antibiotiques dans le sérum (Devegowda et Murthy, 2005)

Équilibrer le stress oxydatif « Les mycotoxines sont parmi les facteurs de stress d’origine alimentaire les plus importants » (Surai et Dvorska, 2005)

• Doit équilibrer pro-oxydants / antioxydants Minimiser les radicaux libres / péroxydation des lipides Optimiser la récupération des radicaux libres

o Certains antioxydants peuvent aussi être des pro-oxydants (ex. Vit. E)

o Signalisation cellulaire dépend fortement des radicaux libres S’ils sont neutralisés par les antioxydants, les animaux dépériront

Est-ce que les mycotoxine stimulent la péroxydation? Ou rendent-elles les tissus plus susceptibles à cause d’un système antioxydatif compromis? Ou les deux?

Contamination croisée des mycotoxines chez la volaille • De multiples mycotoxines peuvent être produites par un

champignon • De multiples mycotoxines peuvent être combinées et

provenir de différentes sources de contamination, les plus communes sont : Aflatoxines et ochratoxine Aflatoxines et toxines T-2 Toxines T-2 et diacétoxyscirpénol Ochratoxine et citrinine Déoxynivalénol et acide fusarique « Le nombre de combinaisons possibles est vaste »

• Les effets peuvent être additifs ou synergiques (Devegowda and Murthy, 2005)

Niveaux sécuritaires/permis de myco-toxines dans les aliments pour volaille • Qu’est-ce qu’un niveau sécuritaire? « Il n’y a pas de niveau sécuritaire »

L’impact d’un niveau peut différer entre les fermes

• Est-ce qu’une source de grains contaminés peut être sécuritairement donnée à d’autres espèces que la volaille?

• Quel sera l’impact économique d’un niveau donné de contamination?

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CONTRÔLE DES EFFETS NÉGATIFS DES MYCOTOXINES

Œsophage

Jabot

Proventricule

Gésier

Intestins

Cloaque

Foie

Pancréas

Détoxification / Décontamination DOIT réagir rapidement dans l’intestin

• Transit rapide / absorption rapide • Les niveaux de mycotoxines

doivent être réduits en 30 minutes lorsque le digesta devient solubilisé

• Est-ce que l’activité est possible dans une ration sèche? Combattre les effets secondaires

peut se faire par des voies différentes suite à l’absorption de mycotoxines

Décontamination des ingrédients • Dilution avec des grains sains

• Lavage – Décortiquage – Polissage

• Ségrégation (par des tests, souffleurs, tamis)

• Traitements (autoclave, cuisson, micro-ondes)

Certaines mycotoxines tolèrent des températures > 400 ̊ C

• Ségrégation par densité – Flotaison

• Triage électronique par couleur

• Extraction par solvent

• Rayons UV

Adsorbants pour mycotoxines Facteurs à considérer

• Capables d’adsorber de nombreux types de mycotoxines • Taux d’incorporation faible Faible coût, pas d’effet de dilution, mais plus difficile à mélanger de façon

homogène • Faciles à mélanger uniformément • Résistant à la chaleur et à l’entreposage • Pas d’interaction avec les vitamines, minéraux, etc. • Fonctionnent à des pH variant de 2 à 7 • Biodégradables après excrétion • Sécuritaires pour les animaux et les humains • Appétants • Aucun potentiel pour d’autres sources de contaminants

Adsorbants : Argiles • Plusieurs produits disponibles Bentonites

o Utilisées comme liant pour cubage mais > 4 %

Zéolites

Aluminosilicates

Hydrate de calcium aluminosilicate de sodium (HSCAS)

Charbon activé

• Adsorption dépend de la structure chimique Capacité peut varier de 0 à 87 %

(Devegowda et Murthy, 2005)

Adsorbants : Argiles

• Plus efficaces pour les aflatoxines, peu d’efficacité sur : Zéaralénone

Toxines T-2

Ochratoxine

Diacétoxyscirpénol

Toxines de la fétuque

• Argiles réduisent l’utilisation du Mn, Zn, Mg, Cl, Cu et Na

Adsorbants : Parois cellulaires de levures • Dérivés de parois cellulaires de levures et/ou du

glucomannane modifié (Mycosorb/Alltech Inc)

• Biorigin (Brésil)

• Biomin (Allemagne)

• Pours et contres Niveaux d’incorporation plus faibles que les argiles

(1 vs 40 kg / TM) o Coûts/TM similaires, mais moins de dilution de la ration

Plus large spectre d’efficacité pour différents types de mycotoxines

Efficacité souvent variable

Parois cellulaires de levures

• Saccharomyces cerevisiae est une espèce de levures qui a été domestiquée depuis au moins 3 000 ans

• Pas de levures vivantes, seulement les parois cellulaires Manno-oligo saccharides

o Sites d’attachement alternatifs 1-3, 1-6 β glucanes

o Diverses molécules o Effet élevé sur la stimulation

immunitaire

Programme Ultime de Prévention contre les Mycotoxines

UTPP - 5 UTPP Spl UTPP Biotech

HSCAS HSCAS HSCAS

Aci org tampon Aci org tampon Aci org tampon

MOS MOS

Charbon activé

Oxyde de cuivre

Agents lipotrop. 2,5 – 5 kg / t 1 kg / t 1 kg / t

La nouvelle ligne de liants pour mycotoxines - Nutron Alimentos

Positif Négatif Adsorb Vugel Micofix Vetcare Providet Sanofix

Un produit multifonctionnel :

NUTRIBIND

1. Inhibition des moisissures

2. Absorption des toxines

3. Stimulation immunitaire

4. Protection du foie

• Facilite le cubage : depuis le début de l’élevage commercial de la volaille

• Promoteurs de croissance : depuis les années 70, dû à l’effet bénéfique sur les performances Gain de poids Production d’oeufs accrue

• Augmente la production de la laine chez les moutons

• Diminue le niveau d’humidité des fientes – litière sèche

• Aide à la regénération du foie

• Comme liant pour les toxines : depuis les années 80

Mycotoxines Endotoxine bactérienne

Smectite : un minéral vivant

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Détoxification chimique • Détoxifier ou inactiver les mycotoxines Ozone Ammoniaque, hydroxyde d’ammoniaque Bisulfite de sodium Acide de péroxyde Formaldéhyde Bases, hydroxyde de calcium

• Problèmes avec Sécurité Appétance Efficacité

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Concentration en mycotoxines et composition

Concentration élevée

Classer par tolérance des espèces

Mélange Dilution

Détoxification

Durant la digestion • Absorbants • Probiotiques • Enzymes

Avant ingestion • Chimique • Physique • Biologique

Contamination pré-récolte aux champs

Contamination post-récolte à l’entreposage

Concentration faible

Exposition actuelle aux animaux (Santé/Performance) Contamination potentielle de la viande, lait, oeufs Dänicke, 2002

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Efficacité des mesures de contrôle :

Traitements physiques • Résultats incertains

• Entraînent souvent des pertes d’aliments

• Application pratique limitée

Traitements chimiques • Dispendieux et prend du

temps

• Changements dans l’appétance / ingestion

• Dilution ou destruction des nutriments

• Diminue la qualité des aliments

• Règlementés

• Pas d’application pratique

Modifications nutritionnelles • Rations fortifiées s’opposent au stress oxydatif Méthionine Sélénium Vitamines possiblement pour la perte due au liant Sources de gras (acides gras polyinsaturés des

membranes cellulaires plus susceptibles)

• Suppléments Antioxydants

o Polyphénols o Peptides o Éthoxyquine

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HUMIDITÉ

MOISIS-SURES

Références • Andretta, I, M Kipper, CR Lehnen, L Hauschild, MM Vale and PA Lovatto, 2011.

Meta-analytical study on productive and nutritional interactions of mycotoxins in broilers. Poultry Science 90: 1934-1940.

• Bryden, WL, 2012. Mycotoxin contamination of the feed supply chain: Implications for animal productivity and feed security. Animal Feed Science and Technology 173: 134-158.

• Devegowda, G and TNK Murthy, 2005. Mycotoxins: their effects in poultry and some practical solutions. Ed. DE Diaz, Nottingham: Nottingham University Press. Pp 25-56.

• Smith, TK, 2010. Threat of mycotoxins to poultry in North America. Poultry Informed Professional.

• Surai, PF and E Dvorska, 2005. Effects of mycotoxins on antioxidant status and immunity. Ed. DE Diaz, Nottingham: Nottingham University Press. Pp 93-138.

• Yunus, AW, K Ghareeb, M Twaruzek, J Grajewski and J Bohm, 2012. Deoxynivalenol as a contaminant of broiler performance and response to common vaccines. Poultry Science 91: 844-851.

• Zaki, MM, SA El-Midany, HM Shaheen and L Rizzi, 2012. Mycotoxins in animals: occurrence, effects, prevention and management.