Blog

Oct 14, 2023

Impacts des suppléments d'algues (Arthrospira & Chlorella) sur la croissance, les variables nutritionnelles, l'efficacité intestinale et les antioxydants chez les lapins blancs de Nouvelle-Zélande

Rapports scientifiques volume 13,

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 7891 (2023) Citer cet article

580 accès

2 Altmétrique

Détails des métriques

Un essai de 8 semaines pour examiner les impacts d'Arthrospira platensis et de Chlorella vulgaris sur la croissance, les aspects nutritionnels, l'efficacité intestinale et les antioxydants de 75 lapins mâles blancs de Nouvelle-Zélande (poids corporel initial = 665,93 ± 15,18 g). Ici, l'étude a été conçue dans une ANOVA à une voie pour comparer les effets des deux espèces d'algues avec deux niveaux de suppléments dans les aliments des lapins blancs de Nouvelle-Zélande. Les lapins ont été divisés en cinq groupes (n = 15/groupe), où le premier groupe a été désigné comme groupe témoin (Ctrl) tandis que les deuxième et troisième groupes ont reçu A. platensis à 300 ou 500 mg/kg de nourriture (Ap300 ou Ap500 ). Les quatrième et cinquième groupes ont nourri C. vulgaris à 300 ou 500 mg/kg de nourriture (Ch300 ou Ch500). Les lapins au régime de base présentaient les valeurs les plus faibles de poids, de lipase, de protéase et le taux de conversion alimentaire le plus élevé, qui s'améliorait sensiblement avec l'ajout d'algues, en particulier avec Ap500, Ch300 et Ch500. Tous les groupes testés ont montré une structure intestinale normale. La puissance de l'amylase, les indicateurs hématologiques et la biochimie sérique ont révélé une variation non significative à l'exception d'une protéine totale sérique plus élevée et d'un cholestérol total plus faible dans les groupes d'algues. Le meilleur GPx existait dans les groupes nourris avec des régimes d'algues, tandis que l'efficacité favorable de la SOD et de la CAT se produisait au niveau le plus élevé d'Arthrospira et aux deux niveaux de Chlorella. En conclusion, l'incorporation d'Arthrospira ou de Chlorella dans l'alimentation des lapins blancs de Nouvelle-Zélande a amélioré les performances, l'utilisation des nutriments, l'efficacité intestinale et les antioxydants. Arthrospira (Ap500) et Chlorella (Ch300 ou Ch500) ont presque le même effet bénéfique sur les performances du lapin.

Les lapins sont l'un des secteurs agricoles les plus rentables qui offrent des produits animaux de haute qualité avec des mérites distincts, une croissance remarquablement rapide et une maturité sexuelle avec une fertilité élevée ainsi qu'un gain élevé de viande en carcasse1. Trouver des tactiques prometteuses pour améliorer le bien-être et la performance des organismes est vital pour les secteurs de la production animale, en particulier dans des circonstances stressantes, et la base du succès est une gestion efficace2,3. Les antibiotiques étaient largement utilisés comme promoteurs de croissance, analgésiques et remèdes4. L'utilisation d'antibiotiques comme stimulants de croissance dans la production animale est interdite depuis 2006 au sein de l'Union européenne5. Les antibiotiques et autres substances synthétiques ont été progressivement abandonnés au profit de méthodes plus respectueuses de l'environnement pour améliorer la santé et les performances des animaux et, éventuellement, assurer la sécurité et la qualité supérieure des produits d'origine animale6.

La base d'une bonne croissance est un régime alimentaire bien équilibré, et l'une des approches les plus efficaces pour modifier la croissance d'un animal consiste à modifier le régime alimentaire7. L'utilisation de compléments alimentaires fonctionnels est devenue une approche communément reconnue pour améliorer les performances des animaux8. Les algues ont le pouvoir d'être une source durable de nourriture et d'énergie à l'avenir. La majorité des constituants des microalgues sont des glucides, des lipides, des protéines, des minéraux, des vitamines et des substances bioactives9. Il a été démontré que les produits à base d'algues dans l'alimentation des animaux améliorent les performances et la qualité de la viande chez les ruminants et les non-ruminants. Ces résultats dépendent fortement de la forme des microalgues et de leur teneur dans l'alimentation9.

Arthrospira (anciennement Spirulina) et Chlorella sont les deux genres d'algues qui méritent un examen plus approfondi à des fins nutritionnelles. La plupart des fractions de protéines de microalgues sont réputées avoir la même qualité, voire une meilleure qualité, que les fractions de protéines végétales typiques10. Arthrospira est bien connu pour sa base riche en protéines (60 à 70 % du poids sec) avec un coefficient de digestibilité élevé, tous les acides aminés essentiels représentant environ la moitié des protéines totales11, les acides gras essentiels12, les phytopigments (carotène—phycocyanine—phycocyanobiline chlorophylle et xanthophylle)13,14, des vitamines hydrosolubles et liposolubles (groupe B, acide ascorbique, A, D, E, K) ainsi que des minéraux (Ca, Cr, Cu, Fe, K, Na, P, Se, Zn)15. La chlorelle sèche a une teneur en protéines de 50 à 60 %, ce qui la rend comparable à d'autres sources, par exemple la levure, la farine de soja et le lait16. De plus, la biomasse de Chlorella fournit des nutriments de base, des pigments, des minéraux, des vitamines et des provitamines17. De plus, les microalgues sèches Arthrospira et Chlorella contiennent une part importante de lipides (jusqu'à 80 %) et de glucides (12 à 57 %)16. Arthrospira et Chlorella ont été proposés comme ingrédients primaires ou compléments alimentaires pour améliorer les performances et la santé des animaux. En ce sens, les lapins traités avec Arthrospira ont présenté une croissance18,19,20,21,22,23, une qualité de la viande18,24, des performances de reproduction25, une immunité18,19,26,27 et des antioxydants18,19,21,28,29 plus élevés. De même, les lapins traités avec Chlorella ont montré une meilleure croissance30,31,32, une meilleure immunité30,33 et des antioxydants30,32.

Compte tenu de la valeur nutritionnelle élevée des algues, le but de l'essai actuel était de comparer les impacts de la Chlorella vulgaris sèche et de l'Arthrospira platensis en tant que compléments alimentaires sur la croissance, l'efficacité des nutriments, la santé intestinale, les indices sanguins et la capacité antioxydante chez les lapins blancs de Nouvelle-Zélande. .

Deux espèces d'algues ont été utilisées dans cette étude, à savoir Chlorella vulgaris et Arthrospira platensis. L'algue verte Chlorella vulgaris a été isolée d'un site de l'embranchement Damietta (Drainage des eaux usées Omar Buck sur 10 km dans la ville de Mansoura), tandis que l'espèce cyanobactérienne Arthrospira platensis a été isolée des mares saumâtres de l'oued-elnatrun. Les algues isolées ont été développées principalement dans un récipient conique Erlenmeyer de 250 ml comprenant 100 ml de milieu de croissance. Pour la croissance de Chlorella vulgaris, le milieu de base de Bold (BBM) avec un pH final de 6,3 a été utilisé, tandis que A. platensis a été enrichi en milieu de spiruline. Les souches unialgales ont été acquises en prélevant la population clonale à partir d'une plaque de gélose au milieu algal qui a été obtenue par dilution en série de l'inoculum primaire.

Les espèces d'algues isolées ont été identifiées morphologiquement selon les caractéristiques décrites par Deyab et al.34 à l'aide d'un microscope optique Zeiss (Axiolab 5). Pour une caractérisation morphologique plus précise, les espèces isolées ont été examinées à l'aide d'un microscope électronique à balayage JEOL JSM 6510 (Fig. 1 et 2).

Micrographie électronique d'Arthrospira platensis.

Micrographie électronique de Chlorella vulgaris.

Tous les milieux de culture ont été incubés sur un agitateur orbital (130 rpm) à 25 ± 2 °C, avec une intensité lumineuse de 1,2 Klux et un éclairage de 16:8 h pendant une semaine avec aération continue. Les espèces d'algues séparées ont été cultivées dans un flacon de 2L, chacune comprenant 1000 ml de milieu, et développées dans des circonstances similaires pendant 21 jours pour obtenir une biomasse. Pour obtenir de la biomasse séchée, de fines couches de biomasse humide des deux espèces d'algues ont été déshydratées à l'aide d'un four Binder Hot à 60 ° C pendant 12 h. Le contenu chimique des suppléments d'algues testés a été évalué selon des techniques d'analyse standard35.

Pour l'extraction des algues, 1 g de biomasse lyophilisée pour chaque algue a été extrait deux fois en utilisant 10 ml de méthanol selon Deyab et al.34. Pour obtenir un surnageant acellulaire, les extraits ont été centrifugés à 6000 tr/min pendant 20 min, puis concentrés à l'aide d'un évaporateur rotatif à 40 °C. Les résidus séchés ont été redissous à l'aide de 3 ml de chlorure de méthylène et conservés à 4 ° C jusqu'à l'analyse GC-MS. Les extraits bruts ont été analysés à l'aide de Varian GC-MS (Varian Chrompack CP-3800 GC/MS/MS-2000, Allemagne). Le GC-MS était équipé d'un injecteur split-splitless en plus d'une colonne DB-5.625 GC (30 m × 0,25 mm id, 0,25 µm d'épaisseur de film). Les composés chimiques actifs ont été identifiés en faisant correspondre leurs spectres enregistrés avec les spectres de masse de la banque de données (bases de données des bibliothèques Saturn et NIST) fournies par le logiciel de l'instrument. La concentration (% de teneur) des composants de l'extrait a été calculée en intégrant leurs aires de pic dans les chromatogrammes du courant ionique total (TIC), en supposant une réponse unitaire de tous les composants.

L'expérience a été menée pendant 8 semaines de décembre 2020 à janvier 2021 dans une ferme privée sous la supervision du Département de la production animale de la Faculté d'agriculture de l'Université de Tanta en Égypte. Le comité d'éthique de la Faculté d'agriculture de l'Université de Tanta a approuvé le protocole expérimental et toutes les méthodes de la présente étude pour le traitement des animaux à des fins scientifiques (Approval No. AY2019-2020/Session 6/2020.01.13). Toutes les expériences ont été réalisées conformément aux directives et réglementations en vigueur. Nos rapports sur la recherche impliquant des animaux suivent les recommandations des directives ARRIVE. Soixante-quinze lapins mâles blancs néo-zélandais âgés de 75 semaines ont été choisis pour le poids de leur portée au sevrage (665,93 ± 15,18 g) et répartis en cinq groupes expérimentaux (n = 15/groupe). Tous les lapins ont été maintenus séparément dans des enclos en grillage galvanisé (35 × 35 × 60 cm) avec des mangeoires librement accessibles (ad libitum) et une sortie d'eau douce dans les mêmes conditions de gestion et d'hygiène, à savoir un régime de 12 h de lumière et 12 h d'obscurité, naturel ventilation, une température moyenne de 17,29 ± 0,27 °C et une humidité relative de 59,96 ± 0,42 (tableau 1).

Les lapins du groupe de référence (Ctrl) ont reçu une alimentation de base sans ajout (Tableau 2), alors que le reste des groupes a reçu une alimentation de base avec 300 ou 500 mg d'Arthrospira platensis (Ap300 ou Ap500) ou de Chlorella vulgaris ( Ch300 ou Ch500).

Le poids des lapins au début et à la fin de l'essai et la quantité de nourriture consommée ont été enregistrés comme suit :

où WT = poids final ; W0 = poids initial ; FI = apport alimentaire.

Après 8 semaines d'alimentation, 5 lapins/groupe ont été affectés à la collecte de sang et à l'abattage. Des échantillons de sang ont été prélevés sans anesthésie dans la veine superficielle saphène latérale de la patte arrière après avoir humidifié le pelage avec de l'alcool à l'aide d'une seringue de 1 ml avec de l'héparine pour les mesures hématologiques ou sans anticoagulants pour séparer le sérum. Du sang traité à l'héparine a été utilisé pour la quantification de l'hématocrite (Ht) à l'aide de tubes à microhématocrite et d'une centrifugation rotative (13 000 tr/min pendant 5 min)36. Le sang non hépariné a été centrifugé [3000 tr/min sous-refroidissement (4 °C) pendant 10 min] pour récolter le sérum. Les indices sanguins hématologiques et biochimiques ont été mesurés à l'aide de l'analyseur automatique CBC Micros ABX, France avec les kits de contrôle qualité et cinétique P500 Diatron QC conformément aux directives de l'emballage. Le foie et l'intestin grêle ont été séparés sur une couche de glace, nettoyés avec une solution saline ordinaire (0,90 % ; pH 7,5) et soumis directement à la détermination des antioxydants hépatiques, de la structure intestinale et des activités enzymatiques digestives.

Des parties de l'intestin collecté (duodénum) ont été finement homogénéisées dans du NaCl glacé congelé (0, 86%) à l'aide d'un dispositif VEVOR, FSH-2A, et centrifugées à 8 000 tr / min pendant 5 min à 4 ° C. Le filtrat a été utilisé pour la détection colorimétrique de l'amylase et de la lipase à A714 et A5407. La puissance de la protéase a été mesurée à l'aide d'une méthodologie de vigueur de protéase non spécifique utilisant la caséine37. Pour l'évaluation histologique, des échantillons (duodénum, ​​jéjunum, iléon) ont été fixés dans un tampon neutre (solution de formol à 10 %) pendant 72 h, déshydratés dans des degrés croissants d'éthanol (60-100 %), clarifiés dans du xylène, inclus dans de la cire de paraffine ( 24 h), puis sectionné avec le Rotary Microtome 2145, Leica Microsystems à une épaisseur de 3 à 5 μm.

Des échantillons de foie (5 lapins/traitement) ont été finement homogénéisés dans un tampon de phosphate de potassium glacé froid (pH 7,4, 10 % p/v) à l'aide du dispositif VEVOR, FSH-2A, et centrifugés à 4 °C, 12 000 tr/min pendant 10 min. Le filtrat a été utilisé pour la détection colorimétrique (spectrophotomètre Jenway UV-Vis 7415, Staffordshire, Royaume-Uni) de la superoxyde dismutase (SOD), de la catalase (CAT) et de la glutathion peroxydase (GPx) à 550, 280, 412 nm à l'aide de réactifs de biodiagnostic et de recherche , Dokki, Gizeh, Egypte.

L'étude a été conçue en ANOVA à un facteur pour comparer les effets des deux espèces d'algues avec deux niveaux de supplémentation dans les aliments des lapins blancs de Nouvelle-Zélande. Les lapins ont été divisés en cinq groupes. Le premier groupe a reçu un régime sans A. platensis ni C. vulgaris (groupe témoin, Ctrl). A l'inverse, le deuxième groupe a reçu une alimentation à 300 mg/kg d'A. platensis (Ap300), le troisième groupe une alimentation à 500 mg/kg d'A. platensis (Ap500), le quatrième groupe une alimentation à 300 mg/kg de C. vulgaris (Ch300), et le cinquième groupe un régime avec 500 mg/kg de C. vulgaris (Ch500). Les données ont été examinées à l'aide du programme IBM® SPSS® Inc., IL, USA (IBM SPSS Statistics Ver. 26.0). Les tests de Shapiro-Wilk et Levene ont été utilisés pour vérifier la normalité et l'homogénéité de la variance. Les résultats de l'ANOVA unidirectionnelle et du test post-hoc de Duncan ont été présentés comme une moyenne de trois répétitions avec des erreurs standard.

Le comité d'éthique de la Faculté d'agriculture de l'Université de Tanta a approuvé le protocole expérimental et toutes les méthodes de la présente étude pour le traitement des animaux à des fins scientifiques (Approval No. AY2019-2020/Session 6/2020.01.13). Toutes les expériences ont été réalisées conformément aux directives et réglementations en vigueur. Nos rapports sur la recherche impliquant des animaux suivent les recommandations des directives ARRIVE.

La biomasse sèche d'Arthrospira platensis comprend 56,4 ± 3,3, 6,6 ± 0,6 et 26,2 ± 0,98 % de protéines, de lipides et de glucides, par rapport aux proportions de Chlorella vulgaris de 43,6 ± 2,4, 20,19 ± 1,2 et 23,8 ± 0,94 %. Au total, 25 composés chimiques actifs ont été caractérisés dans les extraits des deux algues. Les produits chimiques identifiés avec leur temps de rétention et le pourcentage de surface de pic des deux extraits sont présentés dans le tableau 3. Les chromatogrammes des deux extraits sont présentés sur la figure 3.

Chromatogrammes d'extraits bruts d'algues. (A) Extrait d'Arthrospira platensis et (B) Extrait de Chlorella vulgaris.

En général, les composés chimiques identifiés appartiennent à sept grands groupes chimiques, notamment les esters, les acides gras, les alcools gras, les hydrocarbures, la cétone, les stéroïdes et les terpènes. L'extrait de Chlorella vulgaris contient plus d'esters (53,35 %), de composés gras (21,82) et d'hydrocarbures que l'extrait d'Arthrospira platensis (31,00, 1,72 et 20,25, respectivement). Pendant ce temps, l'extrait d'Arthrospira platensis contient plus de cétone (19,96%), de cholestérol (4,64%) et de terpènes (20,24%) que l'extrait de Chlorella vulgaris (5,94, 0,00 et 5,92%, respectivement).

Le tableau 4 montre la croissance et l'efficacité nutritionnelle de lapins blancs de Nouvelle-Zélande nourris avec des régimes expérimentaux pendant 8 semaines. Les lapins nourris avec le régime de base présentaient les poids finaux et les gains de poids les plus faibles et le taux de conversion alimentaire le plus élevé, qui s'améliorait sensiblement avec l'ajout d'algues, en particulier avec Ap500, Ch300 et Ch500. L'apport alimentaire n'a pas changé avec les traitements, sauf pour le niveau élevé de Chlorella vulgaris (Ch500), qui a montré la valeur FI la plus faible.

La figure 4 montre la structure intestinale de lapins blancs de Nouvelle-Zélande nourris avec des régimes expérimentaux pendant 8 semaines. Tous les groupes de lapins ont montré des structures intestinales intactes et normales sans altérations pathologiques telles que dégénérescence, nécrose, hémolyse, œdème, congestion, hémorragies et hypertrophie. L'efficacité des enzymes intestinales est présentée dans le tableau 4. Une amélioration remarquable de l'efficacité de la lipase et de la protéase s'est produite dans les groupes d'algues par rapport au témoin, tandis que l'efficacité de l'amylase n'a pas changé entre les groupes expérimentaux.

Structure intestinale (duodénum, ​​jéjunum, iléon, H&E = 40 X) de lapins blancs de Nouvelle-Zélande nourris avec des régimes expérimentaux pendant 8 semaines. Ctrl = le groupe de contrôle ; Ap300 et Ap500 = taux d'inclusion d'Arthrospira platensis à 300 et 500 mg/kg ; Ch300 et Ch500 = niveaux d'inclusion de Chlorella vulgaris à 300 et 500 mg/kg.

Le tableau 5 présente le profil sanguin de lapins blancs de Nouvelle-Zélande après 8 semaines d'essai d'alimentation. Les indicateurs hématologiques comprenant l'hématocrite (Ht), l'hémoglobine (Hb), les globules rouges (GR) et les globules blancs (GB) ont montré une variation non significative avec les traitements diététiques. De même, la biochimie sérique n'a montré aucune altération du glucose, des triglycérides, de l'alanine transaminase (ALT) et de l'aspartate transaminase, tandis qu'une altération significative s'est produite dans les protéines totales et le cholestérol total. Les lapins traités avec Arthrospira (Ap300 et Ap500) et Chlorella (Ch300 et Ch500) présentaient des protéines totales plus élevées et un cholestérol total plus faible par rapport au groupe de référence. Le niveau le plus bas (P < 0,05) de cholestérol a été trouvé dans le sang des lapins ayant reçu un niveau élevé d'Arthrospira (Ap500) et les deux niveaux de Chlorella (Ch300 et Ch500).

La figure 5 montre les activités hépatiques de la superoxyde dismutase (SOD), de la catalase (CAT) et de la glutathion peroxydase (GPx) chez des lapins blancs néo-zélandais après 8 semaines d'essai d'alimentation. Les lapins nourris avec le régime de base présentaient la plus faible puissance antioxydante (SOD, CAT et GPx). Le meilleur GPx existait dans tous les groupes nourris avec des régimes à base d'algues, tandis que l'efficacité SOD et CAT favorisée apparaissait à des concentrations plus élevées d'Arthrospira (Ap500) et aux deux niveaux de Chlorella (Ch300 et Ch500).

Activités hépatiques de la superoxyde dismutase (SOD), de la catalase (CAT) et de la glutathion peroxydase (GPx) chez des lapins blancs néo-zélandais nourris avec des régimes expérimentaux pendant 8 semaines. Ctrl = le groupe de contrôle ; Ap300 et Ap500 = taux d'inclusion d'Arthrospira platensis à 300 et 500 mg/kg ; Ch300 et Ch500 = niveaux d'inclusion de Chlorella vulgaris à 300 et 500 mg/kg.

Stimuler la production maximale d'animaux nécessite des procédures spécifiques pour assurer la quantité, la qualité et la santé animale7. Les additifs alimentaires nutraceutiques dans le secteur de la production animale en tant que substituts naturels des antibiotiques ont pris de l'importance6. La production de lapins est un investissement agricole approprié en raison de ses faibles coûts de production, de sa fertilité supérieure, de ses intervalles de génération courts et de sa capacité à utiliser une gamme de fourrages1.

Les résultats des variables de croissance ont montré que les lapins nourris avec le régime de base présentaient les performances les plus médiocres, qui s'amélioraient sensiblement avec l'ajout d'algues, en particulier avec Ap500, Ch300 et Ch500 (tableau 4). La valeur nutritionnelle élevée des algues peut être l'une des raisons de l'amélioration des performances chez les animaux nourris avec des suppléments d'algues. En ce sens, Mahmoud et al.18 ont constaté que la substitution du soja par A. platensis à des niveaux de 20, 40 et 60 % dans l'alimentation des lapins ne montrait aucun résultat négatif et maintenait les indicateurs de croissance, de santé et de qualité de la viande. De plus, Seyidoglu et al.26 ont trouvé une amélioration du système immunitaire des lapins en croissance avec des régimes A. platensis. En revanche, Gerencsér et al.38 ont supposé que l'Arthrospira (5 %) et le thym (3 %), seuls ou en combinaison, n'altéraient pas substantiellement la croissance ou la santé des lapins en croissance. La chlorelle a été suggérée pour améliorer les performances et la santé des animaux17,30,39. Dans une étude précédente, Hassanein et al.40 ont comparé l'influence d'Arthrospira (Spirulina) platensis et de Chlorella vulgaris à des niveaux de 0,75 et 1,5 g/kg de nourriture sur des lapins blancs néo-zélandais en croissance et ont conclu que les deux niveaux d'A. platensis amélioraient la croissance. et une teneur réduite en enzymes hépatiques, en cholestérol et en lipides totaux dans le sérum par rapport aux suppléments de Chlorella vulgaris. De plus, An et al.39 ont démontré que l'ajout de 0,15 % de poudre de Chlorella vulgaris séchée à l'alimentation des poussins de chair Ross améliorait considérablement la croissance, le nombre de cellules sanguines et diminuait les lipides totaux dans le sérum. Selon Abdelnour et al.30, l'ajout de 1,0 g de Chlorella vulgaris au régime alimentaire de lapins blancs néo-zélandais en croissance pourrait améliorer leur santé immunologique et antioxydante, ainsi que réduire l'accumulation de lipides sanguins. Malgré ces précieux résultats et à la connaissance des auteurs, jusqu'à présent, aucune étude planifiée n'a comparé les potentiels d'Arthrospira et de Chlorella sur l'histologie intestinale, la puissance des enzymes digestives et les antioxydants hépatiques des lapins blancs de Nouvelle-Zélande. Par conséquent, l'essai actuel a été conçu pour couvrir ces paramètres.

De même, l'amélioration du poids avec les suppléments d'algues peut être liée à une modification de l'indice de conversion alimentaire (↓ FCR). La réduction détectée du FCR peut être liée à l'efficacité intestinale modifiée (tableau 4), en particulier les enzymes digestives (lipase et protéase). Plusieurs études ont démontré que l'ajout de biomasse ou d'extraits d'algues améliore la croissance et l'utilisation des nutriments. En ce qui concerne les impacts d'Arthrospira, Alazab et al.20 ont constaté que l'ajout de Spirulina platensis (SP) au régime alimentaire des lapins en croissance à un niveau de 0,6 g/kg de régime alimentaire entraînait des paramètres de performance de croissance considérablement meilleurs et un indice de conversion alimentaire amélioré par rapport à ceux fournis. le faible niveau (0,3 g/kg de régime) ou ceux nourris avec un régime de base. De plus, Aladaileh et al.21 ont souligné qu'une supplémentation exogène en SP améliorait les traits de croissance des lapins soumis au Pb. De plus, Peiretti et Meineri22,23 ont démontré que les lapins recevant Arthrospira à un niveau de 10 % présentaient une consommation alimentaire plus élevée. En ce qui concerne l'effet de la Chlorella, Sikiru et al.31 ont noté que la mise en œuvre diététique de la Chlorella vulgaris au milieu d'un régime de 200 et 500 mg/kg augmentait considérablement le poids des lapins sans modification substantielle des apports alimentaires, mais augmentait considérablement le rapport alimentation/gain. Dans une autre étude menée par Sikiru et al.32 sur des lapins blancs de Nouvelle-Zélande, une augmentation positive significative du poids corporel final et de l'apport alimentaire avec l'ajout de Chlorella vulgaris. Contrairement aux résultats de l'étude actuelle, aucune altération n'a été observée dans les aspects de croissance avec l'incorporation alimentaire d'Arthrospira (Spirulina)22,23,24,38 ou de Chlorella30 et cela peut être dû aux différentes conditions de l'expérience.

L'état sanguin est un signe précis du bien-être et de l'état de santé des animaux, ce sont donc des reflets directs des facteurs de stress et des stimuli externes41. Les indicateurs hématologiques et la biochimie sérique ont montré une variation non significative à l'exception des protéines totales sériques et du cholestérol total (tableau 5). Les lapins traités avec Arthrospira et Chlorella avaient des protéines totales (PT) plus élevées et un cholestérol total plus bas que le groupe de référence. Les niveaux plus élevés de TP chez les lapins nourris aux algues peuvent suggérer une amélioration de la santé des lapins. Dans ce contexte, Hassan et al.19 ont rapporté un enrichissement en protéines totales plasmatiques chez des lapins à condition d'avoir un régime enrichi en spiruline riche en Zn-Se- par rapport au groupe de référence. Une amélioration similaire de la glycoprotéine est apparue avec le traitement à la Chlorella33. L'effet hypocholestérolémiant des algues pourrait expliquer la baisse du taux de cholestérol associée à la supplémentation. Conformément aux résultats actuels, Cheong et al.27 ont suggéré que la consommation de spiruline peut réduire l'athérosclérose hypercholestérolémique en abaissant le cholestérol sérique total chez les lapins blancs de Nouvelle-Zélande. En outre, Hassan et al.19 ont trouvé de faibles niveaux de cholestérol total, de cholestérol LDL et VLDL dans les groupes de spiruline riche en Se et de spiruline riche en Zn-Se de lapins mâles blancs de Nouvelle-Zélande. Des impacts similaires sur le cholestérol ont été rapportés avec l'incorporation de Chlorelle. À cet égard, Abdelnour et al.30 ont constaté une réduction des VLDL sériques dans les groupes traités à la Chlorella par rapport à ceux du groupe témoin.

L'état oxydatif de l'animal est positivement lié à son immunité et à son bien-être42. Le stress oxydatif est causé par un déséquilibre dans la génération et la clairance des espèces réactives de l'oxygène (ROS)43. Plusieurs enzymes du système oxydatif, telles que SOD, CAT et GPx, contribuent à l'élimination des ROS et au maintien de l'homéostasie cellulaire44. Dans le présent essai, l'application alimentaire d'algues induit une augmentation substantielle des activités SOD, CAT et GPx. Cela peut être dû aux compositions uniques d'Arthrospira et de Chlorella qui sont riches en composés efficaces ayant un impact antioxydant, par exemple des minéraux, des vitamines, du β-carotène, du β-glucane, de l'acide linolénique, des tocophérols, de la phycocyanine, des flavonoïdes et des phénols. Des interprétations similaires ont été rapportées pour des lapins blancs de Nouvelle-Zélande nourris avec Arthrospira par Hassan et al.19 ou Chlorella par Abdelnour et al.30. Plusieurs études ont trouvé des enzymes antioxydantes améliorées chez des lapins nourris avec Arthrospira21,28,29 et Chlorella30,32.

La teneur en substances chimiques actives des additifs alimentaires est principalement responsable de leurs effets bénéfiques. Les résultats globaux ont indiqué que l'inclusion de Chlorella surpassait les additifs Arthrospira dans les aliments pour lapins blancs de Nouvelle-Zélande. Ces résultats ont indiqué des améliorations supérieures des performances de croissance, de l'efficacité alimentaire et de la santé intestinale et sanguine des lapins blancs de Nouvelle-Zélande nourris à la Chlorella. Ces observations pourraient être associées à la teneur en Chlorella et à son effet sur la santé intestinale et l'immunité corporelle chez les lapins. L'analyse GC-MS des extraits bruts des deux algues a montré la présence de 25 substances chimiques avec une bioactivité favorable connue sur les lapins19,20,21,31 et les humains45. Il est difficile d'expliquer les effets des compléments alimentaires à base d'algues au niveau d'un seul ingrédient, car les extraits d'algues contiennent un nombre important de composés actifs et la meilleure stratégie consiste à les classer en grandes catégories. Arthrospira a dépassé Chlorella dans sa teneur en cétone, cholestérol et terpènes, mais Chlorella a dépassé Arthrospira dans sa teneur en esters, composés gras et hydrocarbures. Les deux extraits contiennent la majorité des produits chimiques actifs, bien qu'en quantités différentes, ce qui explique amplement la convergence des impacts soutenant la performance et le bien-être des lapins blancs de Nouvelle-Zélande. Dans ce contexte, le phytol est un composé diterpène présent dans presque tous les extraits bruts de l'algue utilisée et connu pour ses propriétés anticancéreuses et antioxydantes46. L'hydrocarbure pentadécane et l'acide gras acide pentanoïque, 4-méthyl- sont connus pour leur activité antimicrobienne47 et antitumorale48, ainsi que comme promoteur de croissance49.

La présente étude met en lumière le potentiel des additifs alimentaires d'algues (Arthrospira platensis VS Chlorella vulgaris) sur la performance et le bien-être des lapins blancs de Nouvelle-Zélande. L'incorporation d'Arthrospira platensis à 500 mg/kg de régime ou de Chlorella vulgaris à des niveaux de 300 et 500 mg/kg de régime a amélioré la croissance, les aspects nutritionnels, l'efficacité des enzymes intestinales, la santé du sang et les antioxydants des lapins blancs de Nouvelle-Zélande. Il sera vital pour la production de lapins à l'avenir de surveiller les réponses moléculaires aux aliments externes et/ou aux suppléments et de se concentrer sur l'obtention d'une formule nutritionnelle précise pour la biomasse algale dans l'alimentation des lapins sans compromettre les performances ou la santé.

Les ensembles de données utilisés et/ou analysés au cours de l'étude en cours sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

Gorlov, IF, Semenova, IA, Knyazhechenko, OA, Mosolov, AA & Karpenko, EV Évaluation de l'impact des nouveaux additifs alimentaires complexes dans la production de viande de lapin. Conf. Ser. Terre Environ. Sci. 548, 82073 (2020).

Article Google Scholar

Oladimeji, AM, Johnson, TG, Metwally, K., Farghly, M. & Mahrose, KM Stress thermique environnemental chez les lapins : implications et améliorations. Int. J. Biométéorol. https://doi.org/10.1007/s00484-021-02191-0 (2021).

Article PubMed Google Scholar

Yue, Z. et al. La vitamine A atténue les dommages causés par le stress thermique au développement du follicule pileux chez les lapins Rex. J. Sci. Alimentaire Agric. 102, 2291 (2021).

Article PubMed Google Scholar

Roth, N. et al. L'application d'antibiotiques dans la production de poulets de chair et la résistance aux antibiotiques qui en résulte chez Escherichia coli : un aperçu mondial. Poule. Sci. 98, 1791-1804 (2019).

Article CAS PubMed Google Scholar

Millet, S. & Maertens, L. L'interdiction européenne des promoteurs de croissance antibiotiques dans l'alimentation animale : des défis aux opportunités. Vétérinaire. J. 187, 143-144 (2011).

Article PubMed Google Scholar

Abd El-Hack, ME et al. Les huiles essentielles et leurs nanoémulsions comme alternatives vertes aux antibiotiques dans l'alimentation des volailles : un bilan complet. Poule. Sci. 101, 101584 (2022).

Article CAS PubMed Google Scholar

Khattab, AAA, El Basuini, MFM, El-Ratel, IT & Fouda, SF Les probiotiques alimentaires comme stratégie pour améliorer les performances de croissance, l'efficacité intestinale, l'immunité et la capacité antioxydante des canards blancs de Pékin nourris avec différents niveaux de PC. Science de la volaille vol. 100 (Association des sciences de la volaille inc., 2021).

Calik, A. et al. Additif alimentaire diététique non médicamenteux comme alternative aux promoteurs de croissance antibiotiques pour les poulets de chair lors d'une épreuve d'entérite nécrotique. Micro-organismes 7, 257 (2019).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Madère, MS et al. Les microalgues comme ingrédients alimentaires pour la production animale et la qualité de la viande : une revue. Vivre. Sci. 205, 111-121 (2017).

Article Google Scholar

Becker, EW Micro-algues comme source de protéines. Biotechnol. Adv. 25, 207-210 (2007).

Article CAS PubMed Google Scholar

Gutiérrez-Salmeán, G., Fabila-Castillo, L. & Chamorro-Cevallos, G. Aspects nutritionnels et toxicologiques de la spiruline (Arthrospira). Nourrir. Hosp. 32, 34–40 (2015).

Google Scholar PubMed

Mendes, RL, Nobre, BP, Cardoso, MT, Pereira, AP & Palavra, AF Extraction au dioxyde de carbone supercritique de composés d'importance pharmaceutique à partir de microalgues. Inorganica Chim. Acta 356, 328–334 (2003).

Article CAS Google Scholar

Gong, R., Ding, Y., Liu, H., Chen, Q. & Liu, Z. Biosorption et désorption du plomb par la biomasse de spiruline maxima intacte et prétraitée. Chemosphere 58, 125-130 (2005).

Article ADS CAS PubMed Google Scholar

Bermejo , P. , Ananas , E. & Villar , Á. M. Capacité de chélation du fer et propriétés antioxydantes de la phycocyanine isolée à partir d'un extrait protéique de Spirulinaplatensis. Chimie alimentaire. 110, 436–445 (2008).

Article CAS PubMed Google Scholar

Farag, MR, Alagawany, M., Abd El-Hac, ME & Dhama, K. Aspects nutritionnels et sanitaires de la spiruline (Arthrospira) pour la volaille, les animaux et les humains. Int. J. Pharmacol. 12, 36–51 (2015).

Article Google Scholar

Chisti, Y. Biodiesel à partir de microalgues. Biotechnol. Adv. 25, 294-306 (2007).

Article CAS PubMed Google Scholar

Kotrbáček, V., Doubek, J. & Doucha, J. L'algue chlorococcale Chlorella dans l'alimentation animale : une revue. J. Appl. Phycol. 27, 2173-2180 (2015).

Article Google Scholar

Mahmoud, AE, Naguib, MM, Higazy, AM, Sultan, YY & Marrez, DA Effet du soja de substitution par l'algue bleue verte Spirulina platensis sur la performance et la qualité de la viande des lapins en croissance. Suis. J. Food Technol. 12, 51-59 (2016).

Article Google Scholar

Hassan, F. et al. Spiruline enrichie en zinc et/ou en sélénium en tant qu'antioxydants dans l'alimentation des lapins en croissance pour atténuer les effets délétères du stress thermique pendant la saison estivale. Animaux 11, 756 (2021).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Alazab, AM et al. Effet de la supplémentation en Spirulina platensis dans l'alimentation du lapin en croissance sur les performances productives et l'efficacité économique. J. Anim. Poule. Prod. 11, 325–330 (2020).

Google Scholar

Aladaileh, SH et al. Spirulina platensis améliore les toxicités subchroniques du plomb chez le lapin grâce à ses propriétés anti-oxydantes, anti-inflammatoires et immunostimulatrices. Sci. Environ. 701, 134879 (2020).

Article ADS CAS PubMed Google Scholar

Peiretti, PG & Meineri, G. Effets des régimes avec des niveaux croissants de Spirulina platensis sur les performances et la digestibilité apparente chez les lapins en croissance. Vivre. Sci. 118, 173-177 (2008).

Article Google Scholar

Peiretti, PG & Meineri, G. Effets des régimes avec des niveaux croissants de Spirulina platensis sur les caractéristiques de la carcasse, la qualité de la viande et la composition en acides gras des lapins en croissance. Vivre. Sci. 140, 218-224 (2011).

Article Google Scholar

Dalle Zotte, A., Sartori, A., Bohatir, P., Rémignon, H. & Ricci, R. Effet d'une supplémentation alimentaire en Spiruline (Arthrospira platensis) et Thym (Thymus vulgaris) sur les performances de croissance, la digestibilité apparente et l'état de santé de lapins nains de compagnie. Vivre. Sci. 152, 182–191 (2013).

Article Google Scholar

Abadjieva, D., Shimkus, A., Shimkiene, A., Rashev, P. & Kistanova, E. Effet bénéfique transgénérationnel d'Arthrospira (Spirulina) platensis sur les ovaires de lapin. J. Appl. Phycol. 30, 1691-1700 (2018).

Article Google Scholar

Seyidoglu, N., Galip, N., Budak, F. & Uzabaci, E. Les effets de Spirulina platensis (Arthrospira platensis) et de Saccharomyces cerevisiae sur la distribution et la production de cytokines des lymphocytes T CD4+ et CD8+ chez le lapin. Austral J. Vétérinaire. Sci. 49, 185-190 (2017).

Article Google Scholar

Cheong, SH et al. La spiruline prévient l'athérosclérose en réduisant l'hypercholestérolémie chez les lapins nourris avec un régime riche en cholestérol. J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo) 56, 34-40 (2010).

Article CAS PubMed Google Scholar

Abdelnour, SA et al. Les effets bénéfiques de la supplémentation alimentaire en phycocyanine sur les lapins en croissance à température ambiante élevée. Ital. J. Anim. Sci. 19, 1046-1056 (2020).

Article CAS Google Scholar

Sabry, MM, Abdel-Rahman, RF, El-Shenawy, SM, Hassan, AM & El-Gayed, SH Activité œstrogénique des parties aériennes de la sauge (Salvia officinalis L.) et de son acide férulique isolé chez des rats femelles ovariectomisées immatures. J. Ethnopharmacol. 282, 114579 (2022).

Article CAS PubMed Google Scholar

Abdelnour, et al. Impacts de l'enrichissement de l'alimentation des lapins en croissance avec des microalgues chlorella vulgaris sur la croissance, les variables sanguines, les caractéristiques de la carcasse, les indices immunologiques et antioxydants. Animaux 9, 788 (2019).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Sikiru, AB, Arangasamy, A., Alemede, IC, Egena, SSA & Bhatta, R. Effets de la supplémentation alimentaire de Chlorella vulgaris sur les performances, l'état de stress oxydatif et les activités des enzymes antioxydantes des lapins blancs néo-zélandais prépubères. Taureau. Natl. Rés. Cent. 43, 162 (2019).

Article Google Scholar

Sikiru, AB et al. Effets de la supplémentation en Chlorella vulgaris sur les performances, le stress oxydatif et l'expression des gènes antioxydants dans le foie et les ovaires de lapins blancs de Nouvelle-Zélande. Helyon 5, e02470 (2019).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Lesyk, IV, Fedoruk, RS & Dolaĭchuk, OP Paramètres sanguins immunobiologiques chez le lapin après addition aux suspensions alimentaires de chlorella, de sulfate de sodium, de citrate et de chlorure de chrome. Fiziol. Zh. 59, 78–84 (2013).

Article CAS Google Scholar

Deyab, M., Mofeed, J., El-Bilawy, E. & Ward, F. Activité antivirale de cinq cyanobactéries filamenteuses contre le coxsackievirus B3 et le rotavirus. Cambre. Microbiol. 202, 213-223 (2020).

Article CAS PubMed Google Scholar

AOAC. Méthodes officielles d'analyse de l'AOAC International. (Associations des chimistes analytiques, International, 2007).

Goldenfarb, PB, Bowyer, FP, Hall, E. & Brosious, E. Reproductibilité dans le laboratoire d'hématologie : la détermination du microhématocrite. Suis. J.Clin. Pathol. 56, 35-39 (1971).

Article CAS PubMed Google Scholar

Cupp-Enyard, test d'activité de protéase non spécifique de C. Sigma - Caséine en tant que substrat. J.Vis. Exp. 899, 1–3 (2008).

Google Scholar

Gerencser, Z. et al. Effet d'une supplémentation alimentaire en spiruline (Arthrospira platensis) et en thym (Thymus vulgaris) sur la digestibilité apparente et les performances productives des lapins en croissance. Lapin du monde Sci. 22, 1 (2014).

Article Google Scholar

An, B.-K., Kim, K.-E., Jeon, J.-Y. & Lee, KW Effet de la Chlorella vulgaris séchée et du facteur de croissance de la Chlorella sur les performances de croissance, les qualités de la viande et les réponses immunitaires humorales chez les poulets à griller. Springerplus 5, 718 (2016).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Hassanein, H., Arafa, MM, Abo Warda, MA et Abd-Elall, A. Effet de l'utilisation de Spirulina platensis et de Chlorella vulgaris comme additifs alimentaires sur les performances du lapin en croissance. Egypte. J. Rabbit Sci. 24, 413–431 (2014).

Article Google Scholar

El-Tarabany, MS, Ahmed-Farid, OA et El-Tarabany, AA Impact de l'allocation d'espace sur les caractéristiques de performance, les neurotransmetteurs cérébraux et l'activité antioxydante du sang des lapins blancs de Nouvelle-Zélande. Préc. Vétérinaire. Méd. 163, 44-50 (2019).

Article PubMed Google Scholar

El-Gindy, Y., Zeweil, H., Zahran, S., El-Rahman, MA & Eisa, F. Hématologique, profil lipidique, immunité et statut antioxydant des lapins en croissance nourris aux graines noires comme antioxydants naturels. Trop. Anim. produits de santé 52, 999-1004 (2020).

Article PubMed Google Scholar

Lee, MT, Lin, WC & Lee, TT Diaphonie potentielle du stress oxydatif et de la réponse immunitaire chez la volaille par le biais de composés phytochimiques - Une revue. Asie-Australas. J. Anim. Sci. 32, 309-319 (2019).

Article CAS PubMed Google Scholar

Chauhan, SS, Rashamol, VP, Bagath, M., Sejian, V. & Dunshea, FR Impacts du stress thermique sur les réponses immunitaires et le stress oxydatif chez les animaux de ferme et stratégies nutritionnelles d'amélioration. Int. J. Biométéorol. 65, 1231-1244 (2021).

Article ADS PubMed Google Scholar

Wollina, U. et al. Arthrospira Platensis - Potentiel en dermatologie et au-delà. Maced en libre accès. J. Med. Sci. 6, 176-180 (2018).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Gliszczyńska, A. et al. Synthèse de nouvelles γ-butyrolactones dérivées de phytol et évaluation de leur activité biologique. Sci. Rep. 11, 4262 (2021).

Article ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Omage, K., Azeke, MA et Omage, SO Évaluation de l'efficacité des feuilles d'Acalypha wilkesiana dans la gestion des facteurs de risque de maladies cardiovasculaires chez les lapins exposés à des régimes riches en sel. Clin. Phytoscience 4, 1 (2018).

Article Google Scholar

Essien, EE, Ogunwande, IA, Setzer, WN & Ekundayo, O. Études de composition chimique, antimicrobiennes et de cytotoxicité sur les huiles essentielles de S. erianthum et S. macranthum. Pharm. Biol. 50, 474–480 (2012).

Article CAS PubMed Google Scholar

Martignon, M., Burel, C., Cauquil, L., Combes, S. & Gidenne, T. Impact de la restriction alimentaire et de la distribution fragmentée des aliments sur les performances, le comportement d'ingestion et la digestion du lapin en croissance. Animal 15, 100270 (2021).

Article PubMed Google Scholar

Télécharger les références

Le premier auteur tient à remercier tous les membres du personnel du Département de la production animale, Faculté d'agriculture, Université de Tanta, Égypte.

Financement en libre accès fourni par The Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) en coopération avec The Egyptian Knowledge Bank (EKB). Le financement en libre accès est fourni par l'Autorité de financement de la science, de la technologie et de l'innovation (STDF) en coopération avec la Banque égyptienne du savoir (EKB).

Faculté d'agriculture, Université de Tanta, Tanta, 31527, Égypte

Mohammed F. El Basuini, Ahmed AA Khattab, Islam I. Teiba & Safaa Elsayed Salah Atia

Université internationale King Salman, Sinaï Sud, 46618, Égypte

Mohammed F. El Basuini & Emad H. El-Bilawy

Département de recherche sur l'élevage, Institut de recherche sur la culture des terres arides, Cité de la recherche scientifique et des applications technologiques, New Borg El-Arab, 21934, Alexandrie, Égypte

Salma H. ​​Abou Hafsa

Institut de recherche sur la production animale, Centre de recherche agricole, Dokki, Gizeh, Égypte

Nabila EM Elkassas

Département de production animale, Faculté d'agriculture, Université Kafrelsheikh, Kafr El-Sheikh, 33516, Égypte

Mahmoud AO Dawood

Centre de recherche appliquée sur l'environnement et la durabilité, Université américaine du Caire, Le Caire, 11835, Égypte

Mahmoud AO Dawood

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Tous les auteurs ont contribué de manière égale à ce manuscrit.

Correspondance à Mohammed F. El Basuini.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

Springer Nature reste neutre en ce qui concerne les revendications juridictionnelles dans les cartes publiées et les affiliations institutionnelles.

Libre accès Cet article est sous licence Creative Commons Attribution 4.0 International, qui autorise l'utilisation, le partage, l'adaptation, la distribution et la reproduction sur tout support ou format, à condition que vous accordiez le crédit approprié à l'auteur ou aux auteurs originaux et à la source, fournissez un lien vers la licence Creative Commons et indiquez si des modifications ont été apportées. Les images ou tout autre matériel de tiers dans cet article sont inclus dans la licence Creative Commons de l'article, sauf indication contraire dans une ligne de crédit au matériel. Si le matériel n'est pas inclus dans la licence Creative Commons de l'article et que votre utilisation prévue n'est pas autorisée par la réglementation légale ou dépasse l'utilisation autorisée, vous devrez obtenir l'autorisation directement du détenteur des droits d'auteur. Pour voir une copie de cette licence, visitez http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Réimpressions et autorisations

El Basuini, MF, Khattab, AAA, Hafsa, SHA et al. Impacts des suppléments d'algues (Arthrospira & Chlorella) sur la croissance, les variables nutritionnelles, l'efficacité intestinale et les antioxydants chez les lapins blancs de Nouvelle-Zélande. Sci Rep 13, 7891 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-34914-1

Télécharger la citation

Reçu : 14 décembre 2022

Accepté : 09 mai 2023

Publié: 16 mai 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-34914-1

Toute personne avec qui vous partagez le lien suivant pourra lire ce contenu :

Désolé, aucun lien partageable n'est actuellement disponible pour cet article.

Fourni par l'initiative de partage de contenu Springer Nature SharedIt

En soumettant un commentaire, vous acceptez de respecter nos conditions d'utilisation et nos directives communautaires. Si vous trouvez quelque chose d'abusif ou qui ne respecte pas nos conditions ou directives, veuillez le signaler comme inapproprié.