Effects of Dietary Supplementation with Glycyrrhiza Polysaccharides on Growth Performance, Histomorphology, Immunity, and Oxidative Stress in Largemouth Bass (Micropterus salmoides)

Dans le monde de l'aquaculture, l'élevage de poissons est un équilibre délicat entre la fourniture d'une nourriture suffisante pour une croissance rapide et la protection des animaux contre les réalités brutales de leur environnement. Les poissons d'élevage sont souvent confrontés à des défis que les populations sauvages ne rencontrent pas, tels que des conditions de vie surpeuplées et une eau contaminée par des polluants industriels. L'un des polluants les plus courants et les plus dangereux est le cadmium, un métal lourd qui s'infiltre dans les cours d'eau et pénètre dans le corps des poissons, causant des dommages invisibles au niveau cellulaire. Lorsqu'un poisson est exposé au cadmium, ses systèmes internes produisent un excès de molécules nocives qui attaquent les cellules saines, un processus appelé stress oxydatif. Pour lutter contre cela, les poissons comptent sur un système de défense naturel composé d'enzymes et de protéines qui neutralisent ces menaces. Cependant, lorsque la pollution est trop lourde, cette défense peut s'effondrer, entraînant une croissance médiocre, des dommages aux organes et des maladies. Les scientifiques se tournent depuis longtemps vers la nature pour trouver des solutions, explorant si certains extraits de plantes pourraient agir comme un bouclier, renforçant les propres défenses du poisson sans les effets secondaires des médicaments chimiques.

Une équipe de chercheurs de l'Université de technologie de Henan a décidé de tester cette idée en utilisant le bar de bouche, un poisson d'eau douce populaire et précieux en Chine. Ils se sont concentrés sur une substance spécifique dérivée de la racine de réglisse, connue sous le nom de Glycyrrhiza polysaccharide. Ce composé naturel est constitué de longues chaînes de molécules de sucre et est connu en médecine traditionnelle pour sa capacité à réduire l'inflammation et à combattre les dommages oxydatifs. Les chercheurs voulaient voir si l'ajout de cet extrait de réglisse à l'alimentation des poissons les aiderait à mieux croître, à rester en meilleure santé et à résister au stress de la pollution par les métaux lourds. Ils ont mis en place une expérience contrôlée avec 450 jeunes bars, divisés en cinq groupes. Un groupe consommait un régime standard, tandis que les quatre autres groupes recevaient le même régime, mais avec différentes quantités d'extrait de réglisse ajoutées : 500, 1000, 1500 ou 2000 milligrammes par kilogramme d'aliment. Les poissons ont été élevés pendant huit semaines, une période assez longue pour observer comment leurs corps changeaient en réponse aux nouveaux ingrédients.

Les résultats de l'essai d'alimentation de huit semaines ont été clairs et ont pointé vers un « point idéal » spécifique pour le supplément. Les poissons ayant reçu l'extrait de réglisse ont généralement grandi plus vite et plus lourdement que ceux soumis au régime standard. Les améliorations les plus significatives ont été observées dans les groupes nourris avec 1000 et 1500 milligrammes d'extrait par kilogramme de nourriture. Ces poissons ont pris le plus de poids et ont converti leur nourriture en masse corporelle de la manière la plus efficace. Leurs muscles ont également changé ; les poissons du groupe de 1000 milligrammes présentaient une teneur en protéines plus élevée, tandis que ceux du groupe de 1500 milligrammes avaient une teneur en graisses plus faible, suggérant que le supplément aidait les poissons à construire du muscle maigre plutôt qu'à stocker un excès d'énergie sous forme de graisse. Cependant, les bénéfices n'ont pas continué à augmenter avec des doses plus élevées. Le groupe nourri avec la quantité la plus élevée, 2000 milligrammes, a en réalité obtenu de moins bons résultats que les groupes intermédiaires. Leur croissance a ralenti et leurs corps ont montré des signes de tension, indiquant que trop de bien peut devenir nocif.

Pour comprendre pourquoi cela s'est produit, les scientifiques ont regardé à l'intérieur des poissons au niveau cellulaire. Ils ont examiné le foie et les intestins, deux organes critiques pour la digestion et la détoxification. Chez les poissons ayant reçu la dose optimale d'extrait, les tissus étaient sains et bien organisés. Les cellules du foie étaient soigneusement disposées, et les petites projections en forme de doigts dans les intestins, qui absorbent les nutriments, étaient longues et intactes. En revanche, les poissons nourris avec la dose la plus élevée de 2000 milligrammes présentaient des cellules hépatiques endommagées avec des espaces vides à l'intérieur, un signe de stress et de dysfonctionnement cellulaire. Leurs parois intestinales présentaient également des signes d'usure, avec des cellules se détachant. Ce dommage physique expliquait pourquoi le groupe à haute dose n'a pas aussi bien grandi ; leurs corps luttaient pour traiter la nourriture et gérer la charge métabolique.

Les chercheurs ont également mesuré l'activité chimique au sein des poissons pour voir comment le supplément affectait leurs systèmes de défense internes. Ils ont découvert que les poissons nourris avec des doses modérées d'extrait de réglisse avaient des niveaux beaucoup plus élevés d'enzymes antioxydantes. Ce sont les protéines qui agissent comme une équipe de nettoyage du corps, neutralisant les molécules nocives qui causent des dommages. Les poissons avaient également des niveaux plus faibles d'une substance appelée malondialdéhyde, qui est un marqueur des dommages causés par l'oxydation. Essentiellement, le supplément a augmenté le volume des systèmes de défense et de réparation naturels du poisson. L'étude a relié cet effet à une voie génétique spécifique dans le foie, connue sous le nom de voie Nrf2-Keap1. En termes simples, le supplément a aidé à activer les gènes qui produisent les enzymes antioxydantes tout en désactivant les gènes qui les supprimeraient normalement. Cet interrupteur moléculaire fonctionnait le mieux avec une dose de 1000 à 1500 milligrammes, fournissant une raison biologique claire pour l'amélioration de la santé et de la croissance observées dans ces groupes.

Pour tester la résilience de ces poissons, les chercheurs les ont soumis à un dernier défi : l'exposition à une eau contenant du cadmium. Cela simulait un scénario réel où les poissons pourraient nager dans des eaux polluées. Les poissons qui avaient été nourris avec la dose optimale d'extrait de réglisse ont mieux géré ce stress que les autres. Lors de l'exposition au métal lourd, leurs niveaux antioxydants sont restés élevés et leurs corps ont produit moins de signes d'inflammation. Les gènes responsables de la lutte contre l'infection et de la réduction de l'inflammation ont été maintenus dans un état équilibré, alors que les poissons du régime à haute dose ont montré des signes d'une réponse immunitaire excessive, ce qui peut être aussi dommageable que la pollution elle-même. Les poissons du régime standard, sans le supplément, ont été les plus durement touchés, leurs défenses antioxydantes étant submergées par l'exposition toxique.

L'étude conclut que l'ajout d'extrait de réglisse à l'alimentation du bar de bouche est une stratégie viable pour améliorer leur santé et leur croissance, mais seulement si la quantité est soigneusement contrôlée. La plage optimale se situe entre 1000 et 1500 milligrammes par kilogramme d'aliment. Dans cette fourchette, le supplément agit comme un puissant amplificateur des défenses naturelles du poisson, l'aidant à croître plus vite, à construire de meilleurs muscles et à résister aux effets néfastes de la pollution par les métaux lourds. Il renforce ses organes internes et maintient l'équilibre de son système immunitaire. Cependant, dépasser cette limite fait perdre les bénéfices et peut même entraîner des dommages organiques. Cette recherche fournit un guide pratique pour les éleveurs, montrant que les additifs d'origine naturelle peuvent être des outils efficaces pour une aquaculture durable, à condition d'être utilisés avec précision. Les conclusions suggent qu'en comprenant les besoins spécifiques des poissons, nous pouvons utiliser de simples composés végétaux pour créer un environnement plus sûr et plus productif pour les animaux dont nous dépendons pour notre nourriture.