Fermented products of Bacillus velezensis improve growth, intestinal health and immune functions of crucian carp (Carassius auratus) by regulating its intestinal core microbiota
Cette étude démontre que les produits fermentés de *Bacillus velezensis* LK1, particulièrement sa culture, constituent une alternative antibiotique durable qui améliore significativement la croissance, l'immunité et la santé intestinale de la carpe crucienne en régulant le microbiote intestinal central, plus précisément en favorisant les espèces bénéfiques de *Cetobacterium*.
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Dans le ventre de chaque poisson se trouve une ville invisible et bouillonnante. Il s'agit du microbiote intestinal, une communauté complexe de bactéries qui agit comme un second système immunitaire et un moteur principal de la digestion. Chez un animal en bonne santé, cette communauté est un écosystème équilibré où des bactéries utiles travaillent aux côtés de bactéries neutres, tenant à distance les envahisseurs nocifs. Cependant, lorsque cet équilibre est perturbé — par le stress, une mauvaise alimentation ou l'usage excessif de médicaments — la ville peut sombrer dans le chaos, entraînant des maladies et un retard de croissance. Depuis des décennies, les éleveurs comptent sur les antibiotiques pour prévenir ces épidémies et assurer une croissance rapide du bétail. Mais l'utilisation intensive de ces médicaments a créé un effet secondaire dangereux : les bactéries apprennent à y résister, et des traces de ces médicaments se retrouvent dans la nourriture que nous consommons. Alors que les gouvernements s'apprêtent à interdire les antibiotiques en tant que promoteurs de croissance de routine, la recherche d'un remplacement naturel capable de maintenir la santé des animaux sans les risques est lancée.
Des chercheurs en Chine ont porté leur attention sur un type spécifique de bactérie appelée Bacillus velezensis. Ce microbe est un survivant naturel, capable de former des spores robustes et dormantes qui lui permettent de résister à des conditions difficiles, et il produit des substances qui combattent d'autres bactéries nocives. Bien que les scientifiques sachent depuis longtemps que l'ajout de bactéries Bacillus vivantes à l'alimentation peut aider, une nouvelle étude suggère que le véritable pouvoir ne réside pas dans les bactéries vivantes elles-mêmes, mais dans le liquide fermenté qu'elles produisent. En nourrissant des carpes cruciennes, un poisson d'eau douce populaire en Asie, avec un régime enrichi de la culture fermentée de Bacillus velezensis, les chercheurs ont découvert un moyen de stimuler la croissance et l'immunité plus efficacement qu'en utilisant les bactéries vivantes seules ou même des antibiotiques traditionnels.
L'étude a commencé par une question simple : quelle forme de ce micro-organisme bénéfique fonctionne le mieux ? L'équipe a mis en place une expérience avec des centaines de jeunes carpes cruciennes, les divisant en quatre groupes. Un groupe a reçu un régime standard servant de témoin. Un deuxième groupe a été nourri avec les bactéries Bacillus vivantes. Un troisième groupe a reçu la culture fermentée, qui contient les bactéries ainsi que tous les sous-produits métaboliques qu'elles ont créés pendant la fermentation, tels que des enzymes et des composés antimicrobiens. Le dernier groupe a été nourri avec un régime contenant des antibiotiques standards. Sur une période de près de deux mois, les chercheurs ont observé la croissance des poissons, leur capacité de digestion et la réponse de leur système immunitaire.
Les résultats ont été frappants. Les poissons nourris avec la culture fermentée ont grandi plus vite et ont converti leur nourriture en masse corporelle plus efficacement que n'importe quel autre groupe, y compris ceux recevant des antibiotiques. Ils ont également montré des défenses immunitaires plus fortes et de meilleures capacités antioxydantes, ce qui signifie que leurs corps étaient mieux équipés pour gérer le stress et les dommages. Étonnamment, le groupe nourri uniquement avec les bactéries vivantes n'a pas montré les mêmes améliorations significatives de la croissance ou de l'immunité. Cela suggère que la magie du traitement ne résidait pas dans la colonisation du tube digestif par les bactéries, mais dans le cocktail de substances bénéfiques qu'elles ont produites pendant la fermentation. La culture fermentée a agi comme un prébiotique puissant, remodelant l'environnement interne pour favoriser la santé des poissons.
Pour comprendre pourquoi cela s'est produit, les scientifiques ont examiné l'intérieur des intestins des poissons. Ils ont découvert que la culture fermentée modifiait considérablement la composition des bactéries intestinales. Elle réduisait la diversité de la communauté bactérienne globale, ce qui pourrait sembler négatif, mais dans ce cas, cela signifiait que l'intestin devenait plus concentré et efficace. Le traitement a spécifiquement stimulé le nombre d'une bactérie bénéfique appelée Cetobacterium, connue pour produire de la vitamine B12 et aider à maintenir un environnement intestinal sain. Parallèlement, il a supprimé les bactéries nocives qui causent souvent des maladies chez les poissons. Les chercheurs ont également observé que les parois intestinales des poissons nourris avec la culture fermentée étaient plus saines, présentant des projections digitiformes plus hautes, appelées villosités, qui absorbent les nutriments, ainsi que plus de cellules productrices de mucus protégeant la paroi intestinale. Ces changements physiques expliquaient pourquoi les poissons pouvaient mieux digérer et croître plus rapidement.
L'étude a également révélé comment ces changements internes étaient liés à la santé globale des poissons. L'augmentation de Cetobacterium était directement liée à de meilleurs taux de croissance et à une activité immunitaire accrue. La culture fermentée a essentiellement agi comme un interrupteur, activant les défenses naturelles et les processus métaboliques du poisson tout en désactivant les voies menant aux maladies. Contrairement aux antibiotiques, qui éliminent souvent de manière indiscriminée un large éventail de bactéries, la culture fermentée semblait guider l'écosystème intestinal vers un état plus stable et bénéfique. Elle a amélioré la capacité des poissons à lutter contre les infections et a réduit l'accumulation de graisses dans leurs foies et leurs muscles, conduisant à un poisson plus sain et plus maigre.
Cette recherche offre une voie prometteuse pour une aquaculture durable. Elle démontre qu'un produit fermenté dérivé d'une seule souche bactérienne peut surpasser à la fois les bactéries vivantes et les antibiotiques traditionnels pour favoriser la santé animale. La conclusion clé est que les sous-produits de la fermentation, plutôt que les microbes vivants eux-mêmes, sont les principaux moteurs de ces bienfaits. En utilisant cette culture fermentée, les éleveurs pourraient potentiellement remplacer les antibiotiques par un additif alimentaire naturel et multifonctionnel qui soutient la croissance, renforce l'immunité et stabilise le microbiote intestinal. Cette approche répond non seulement au besoin urgent de réduire l'utilisation des antibiotiques, mais offre également un moyen plus sûr et plus efficace d'élever les poissons, garantissant que la nourriture dans nos assiettes est produite en harmonie avec la biologie naturelle de l'animal.
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