Enzymes fongiques pour améliorer la qualité nutritionnelle des tourteaux de soja utilisés en alimentation animale et leur impact sur la santé intestinale

Fungal enzymes to enhance nutritional quality of soybean meal used in animal feed and its impact on intestinal health

• Auteur / Autrice : Lauriane Plouhinec
• Direction : Jean-Guy Berrin, Mickaël Lafond
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie-Santé - Spécialité Microbiologie
• Date : Inscription en doctorat le 01/03/2022
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : BBF - Biodiversité et Biotechnologie Fongiques

Mots clés

Mots clés libres

Enzymes

Alimentation animale

Champignons

Tourteau de soja

Digestibilité

Santé

Enzymes

Animal feed

Fungi

Soybean meal

Digestibility

Health

Résumé

Face à une population mondiale croissante, nourrir la planète avec une alimentation saine, durable et abordable est un des enjeux des années à venir. Leader mondial dans la production d'additifs et de solutions nutritionnelles pour l'alimentation animale, Adisseo a pour objectif de favoriser la croissance de l'animal tout en veillant à son bien-être et au développement durable. Adisseo développe les cocktails enzymatiques Rovabio®, capables d'améliorer la digestibilité des aliments chez les monogastriques. L'objectif de cette thèse repose sur l'amélioration de la qualité nutritionnelle des tourteaux de soja et de leur impact sur la santé intestinale. En effet, les tourteaux de soja sont des coproduits riches en protéines et constituent une part importante de l'alimentation utilisée dans l'élevage des monogastriques. Le projet de thèse de Mme Lauriane Plouhinec sera initié avec le développement de méthodes d'analyses optimisées visant à évaluer le potentiel des cocktails d'enzymes fongiques Rovabio® et des sécrétomes fongiques INRAE déjà disponibles pour la solubilisation et/ou la dégradation du tourteau de soja et de ses composants. Cette analyse sera effectuée à partir des données de protéomique, et par différentes approches biochimiques et chromatographiques. Cette analyse aboutira à la sélection d'enzymes fongiques actives sur les composants du tourteau de soja qui seront dans la foulée exprimées en système hétérologue chez Pichia pastoris. L'efficacité des enzymes sera estimée via des tests sur tourteaux de soja supplémenté avec ces enzymes seules ou en combinaison avec les différents sécrétomes. Les enzymes les plus prometteuses seront caractérisées. Par la suite, les meilleures combinaisons enzymatiques seront également évaluées à l'échelle de la santé animale par mesure de la diminution du pouvoir inflammatoire lié aux facteurs antinutritionnels retrouvés abondamment dans les tourteaux de soja. L'effet prébiotique d'une telle supplémentation sur le microbiome intestinal du poulet sera également considéré. Finalement, si une ou des supplémentations franchissent toutes ses étapes avec succès, des tests d'efficacité in vivo sur poulet de chair seront engagés.

Faced with a growing world population, feeding the planet with healthy, sustainable and affordable food is one of the challenges of the coming years. As a world leader in the production of additives and nutritional solutions for animal feed, Adisseo's objective is to promote animal growth while ensuring animal welfare and sustainable development. Adisseo develops Rovabio® enzymatic cocktails, capable of improving feed digestibility in monogastric animals. The objective of this thesis is to improve the nutritional quality of soybean meal and its impact on intestinal health. Indeed, soybean meal is a co-product rich in protein and constitutes an important part of the feed used in monogastric livestock. The thesis project of Mrs. Lauriane Plouhinec will be initiated with the development of optimized analytical methods aiming at evaluating the potential of Rovabio® fungal enzyme cocktails and INRAE fungal secretomes already available for the solubilization and/or degradation of soybean meal and its components. This analysis will be performed using proteomic data, and different biochemical and chromatographic approaches. This analysis will lead to the selection of fungal enzymes active on soybean meal components which will be expressed in heterologous system in Pichia pastoris. The efficacy of the enzymes will be assessed by testing soybean meal supplemented with these enzymes alone or in combination with the different secretomes. The most promising enzymes will be characterized. Subsequently, the best enzyme combinations will also be evaluated on the scale of animal health by measuring the decrease in inflammatory power linked to the anti-nutritional factors found abundantly in soybean meal. The prebiotic effect of such supplementation on the chicken gut microbiome will also be considered. Finally, if one or more supplements successfully pass all these steps, in vivo efficacy tests on broiler chickens will be initiated.