COPROPIG

Pierre RONDIA
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Les actions proposées concernent le secteur porcin. Elles s’intéressent plus précisément à développer une stratégie alimentaire novatrice pour maîtriser les phases critiques rencontrées classiquement en élevage porcin (post-sevrage et mise bas) qui pénalisent les performances animales suite aux stress qu’elles occasionnent. Cette stratégie repose sur le choix d’un coproduit riche en molécules d’intérêt : le marc de pomme. Ce coproduit, peu étudié chez le porc, présente en effet un intérêt tout particulier en raison de sa richesse en fibres et la présence de composés bioactifs (polyphénols et triterpènes). L’action combinée des fibres et des molécules d’intérêt devra permettre aux animaux de surmonter les périodes de stress avec, en conséquence, une amélioration de leurs performances.

Contexte

Les fibres représentent les fractions de l’aliment résistant aux sécrétions enzymatiques endogènes du tractus digestif des mammifères. Ces fractions sont constituées de lignine et de polysaccharides non amylacés (NSP) d’origine végétale incluant entre autres la cellulose, les hémicelluloses et les pectines. Elles sont caractérisées par leurs propriétés de solubilité qui vont influencer le métabolisme digestif et le transit.

Les coproduits riches en fibres trouvent bien souvent dans les filières animales une voie de valorisation privilégiée. Bien que traditionnellement distribués aux ruminants, ils peuvent être valorisés avec succès chez le monogastrique en raison d’une action favorable des hydrates de carbones sur la santé digestive du porcelet nouvellement sevré et sur les performances de la truie reproductrice. Chez le porcelet, des troubles digestifs surviennent fréquemment suite au stress occasionné par le sevrage et le changement d’alimentation. Ces troubles se traduisent par des diarrhées et affectent ses performances de croissance. L’usage de fibres alimentaires fermentescibles réduit la sévérité de ces troubles par leur action favorable sur le développement du tube digestif (renforcement de la barrière intestinale). Chez la truie en gestation, la consommation de fibres va limiter les comportements stéréotypés et agressifs dus à la restriction alimentaire et stimuler la consommation d’aliment en début de lactation. Bien que les fibres fermentescibles permettent de réduire la fréquence et la sévérité des troubles, elles ne suppriment pas pour autant l’inflammation de la muqueuse. Cependant, une diminution de cette inflammation est attendue grâce à l’action complémentaire de molécules bioactives contenues dans certains coproduits fibreux.

Dans ce contexte, de nouvelles opportunités de valorisation de coproduits pourraient voir le jour en alimentation porcine, notamment pour mieux gérer la survenance de phases critiques qui fragilisent l’animal en post-sevrage ou lors de la période entourant la mise bas et limiter leurs impacts sur la rentabilité de l’atelier.

Description des tâches

Le projet s’articule autour de 5 Work Package (WP) :

  • Le WP1 a comme mission la coordination du projet.
  • Le WP2 s’intéresser à la caractérisation de la composition en molécules d’intérêt du coproduit sélectionné.
  • Le WP3 vise à tester le coproduit par méthode in vitro
  • Le WP4 a pour objet la réalisation des essais expérimentaux sur porcelets en vue de mettre en évidence les effets du coproduit sur les performances et la santé digestive des animaux.
  • Le WP5 se consacrera aux essais expérimentaux sur truies pour étudier l’influence du coproduit sur leurs performances et leur bien-être.

Résultats obtenus

Un état des lieux de la disponibilité et de l’utilisation du co-produit en Wallonie a été réalisé. Le marc de pomme wallon pourrait être disponible en suffisance pour être ajouté dans l’aliment post-sevrage de porcelets en Wallonie mais le problème du séchage doit alors être réglé.

Un modèle in vitro - simulant le processus de digestion du porcelet au sevrage - a été développé en collaboration avec la Faculté de Médecine Vétérinaire (ULiège). Ce modèle - appelé baby-SPIME et comprenant un estomac, un iléon et un côlon proximal - a été mis en oeuvre sur base du modèle humain SHIME®. La double particularité du baby-SPIME réside dans l’intégration d’un microbiote dans l’iléon et dans la possibilité de faire évoluer le microbiote de l’iléon et du côlon comme cela se produit au moment du sevrage. Le marc de pomme a pu être testé dans le modèle. Il est disponible pour tester tout autre co-produit ou additif à destination des porcelets au sevrage.

En complément du modèle cité, les travaux réalisés en laboratoire ont permis de mettre au point une méthode chromatographique rapide de dosage des acides gras volatils – molécules produites lors du processus de fermentation des aliments par le microbiote intestinal. Les travaux ont également permis de mettre en lumière l’intérêt potentiel de considérer l’oxygène comme un facteur clé à prendre en compte dans les modèles in vitro intestinaux pour un bon développement du microbiote de l’iléon.

Parallèlement à ces travaux, un essai sur porcelets a été mené en collaboration avec Gembloux Agro-Bio-Tech (ULiège). Il visait à évaluer  l’effet de l’ajout de deux doses de marc de pomme à l’aliment des porcelets au cours du post-sevrage sur les performances zootechniques et la santé digestive. Les résultats complets seront communiqués prochainement mais il est déjà admis que le marc de pomme, intégré à 4% dans l’aliment, améliore l’indice de consommation des porcelets (-0,2).

Les essais sur truies ont été menés et l’analyse des résultats est toujours en cours.

Communications

Article scientifique

  • Caroline Douny, Sandrine Dufourny, François Brose, Pauline Verachtert, Pierre Rondia, Sarah Lebrun, Massimo Marzorati, Nadia Everaert, Véronique Delcenserie, Marie-Louise Scippo. Development of an analytical method to detect short-chain fatty acids by SPME-GC–MS in samples coming from an in vitro gastrointestinal model. Journal of Chromatography B 1124 (2019) 188–196, https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2019.06.013

 

  • Sandrine Dufourny, Nadia Everaert, Sarah Lebrun, Caroline Douny, Marie-Louise Scippo, Bing Li, Bernard Taminiau, Massimo Marzorati, José Wavreille, Eric Froidmont, Pierre Rondia, Véronique Delcenserie. Baby-SPIME: A dynamic in vitro piglet model mimicking gut microbiota during the weaning process. Journal of Microbiological Methods 167 (2019), 105735, https://doi.org/10.1016/j.mimet.2019.105735

 

  • Sandrine Dufourny, Nadia Everaert, Sarah Lebrun, Maxence Didelez, José Wavreille, Eric Froidmont, Pierre Rondia, Véronique Delcenserie. Oxygen as a key parameter in in vitro dynamic and multi-compartment models to improve microbiome studies of the small intestine? Food Research International 133 (2020), 109127, https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109127

Posters

  • Dufourny S., Antoine N., Pitchugina E., Delcenserie V., Godbout S., Froidmont E., Rondia P., Wavreille J., Everaert N., 2020. Le marc de pomme en post-sevrage améliore-t-il les performances et la santé digestive du porcelet ? Proceedings in Journées Rech. Porcine, 52, 281-282

Article/poster de vulgarisation

Communications orales

  • Dufourny S., Lallemand F., Taminiau B., Baerts M., Guimarães B., Everaert N., Romnee J-M., Froidmont E., Rondia P., Delcenserie V., 2017. Développement d’un modèle in vitro dynamique et continu de digestion chez le porcelet – le baby-SPIME – simulant le processus de sevrage en réacteurs. CIFMA, Liège, 26 et 27 mars
  • Dufourny S., 2018. Quelles perspectives offre le marc de pomme aux porcelets sevrés ? Journée des productions porcines et avicoles, Beez, 21/11/2018

Partenaires

Projet réalisé en collaboration avec la Faculté de Médecine Vétérinaire (ULiège), Gembloux Agro-Bio-Tech (ULiège) et l’UCL.

Financement

  • CRA-W - apport loi Moerman

Equipe

Publications

Dufourny, S. & Rondia, P. (2019). Comment l'élevage contribue à réduire le gaspillage ? En valorisant les co-produits ! Valorisation du marc de pomme chez le porc. Poster in: Foire agricole de Battice, 5 septembre 2019. Dufourny, S. , Didelez, M. , Wavreille, J. , Everaert, N. , Lebrun, , Froidmont, E. , Rondia, P. & Delcenserie, V. (2020). Oxygen as a key parameter in in vitro dynamic and multi-compartment models to improve microbiome studies of the small intestine ? Food Research International, 133: (109127), Dufourny, S. & Rondia, P. (2017). Une pomme par jour peut-elle garder nos porcs en forme tous les jours ? Le Sillon Belge, 14. Douny, C. , Dufourny, S. , Rondia, P. , Everaert, N. , Delcenserie, V. , Scippo, M.L. , Brose F. , Verachtert P. , Lebrun S. & Marzorati M. (2019). Development of an analytical method to detect short-chain fatty acids by SPME-GC-MS in samples coming from an in vitro gastrointestinal model. Dufourny, S. , Everaert, N. , Lebrun, , Douny, C. , Scippo, M.L. , Bing , Taminiau, B, , Marzorati,. , Wavreille, J. , Froidmont, E. , Rondia, P. & Delcenserie, V. (2019). Baby-SPIME : A dynamic in vitro piglet model mimicking gut microbiota during the weaning process Journal of Microbiological Methods 167, Dufourny, S. , Antoine, N. , Pitchugina, E. , Delcenserie, V. , Godbout , Froidmont, E. , Rondia, P. , Wavreille, J. & Everaert, N. (2020). Le marc de pomme en post-sevrage améliore-t-il les performances et la santé digestive du porcelets ? Poster in: Journées Recherches porcine, 52, 281-282, Paris, 4-5 février 2020. Dufourny, S. , Lallemand, F. , Taminiau, B, , Baerts, M. , Guimares, B. , Everaert, N. , Romne, J.M. , Froidmont, E. , Rondia, P. & Delcenserie, V. (2017). Développement d'un modèle in vitro dynamique et continu de digestion chez le porcelet - le baby-SPIME-simulant le processus de sevrage en réacteurs. Proceedings in: 7ème Colloque International Francophone de Microbiologie animale,

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