Substrate-dependent detoxification of DON, ZEN, and AFB 1 by a commercial silage inoculant: From mycotoxin reduction to feed safety compliance
Cette étude démontre qu'un inoculant de silage commercial contenant *Pediococcus pentosaceus*, *Lactobacillus plantarum* et de la cellulase réduit efficacement les mycotoxines DON, ZEN et AFB1 et améliore la qualité nutritionnelle de divers sous-produits de cultures, la paille de riz présentant la détoxification et la conformité de sécurité les plus significatives par rapport aux autres substrats.
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Dans le monde de l'élevage, la qualité de l'alimentation est une question de vie ou de mort pour les animaux et pour la sécurité des aliments qu'ils produisent. Les agriculteurs comptent sur les restes de récoltes comme la paille ou la pulpe de canne à sucre pour nourrir leurs troupeaux, mais ces matériaux portent souvent des menaces invisibles. Pendant la croissance et le stockage, des champignons peuvent s'installer sur ces plantes et produire des substances chimiques toxiques appelées mycotoxines. Parmi les plus dangereuses figurent trois toxines spécifiques : l'une qui provoque des vomissements et une suppression immunitaire, une autre qui perturbe la santé reproductive, et une troisième qui est un cancérogène puissant. Pour rendre ces restes de récoltes sûrs et nutritifs, les agriculteurs les emballent souvent étroitement dans des sacs hermétiques pour les faire fermenter, un processus appelé ensilage. Cette fermentation est généralement favorisée par l'ajout d'un mélange de bactéries bénéfiques et d'enzymes, appelé inoculum, qui accélère la création d'acide lactique et préserve l'aliment. Cependant, une question persistait : ce mélange bactérien standard peut-il neutraliser de manière fiable ces toxines dangereuses à travers différents types de matériels végétaux, ou le succès du nettoyage dépend-il entièrement de la plante spécifique traitée ?
Une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de répondre à cette question en testant un mélange bactérien commercial sur quatre sous-produits de cultures très différents : la paille d'orge, la paille de maïs, la paille de riz et la bagasse de canne à sucre pressée. Ils ont pris ces matières premières, qui contenaient naturellement des niveaux variables de ces trois toxines dangereuses, et les ont divisées en deux groupes. Un groupe a reçu le traitement bactérien spécial, tandis que l'autre a reçu uniquement une solution sucrée servant de témoin de base. Les deux groupes ont été scellés dans des sacs et laissés à fermenter pendant soixante jours. Après la période de fermentation, les scientifiques ont analysé l'aliment pour voir comment les nutriments avaient changé, comment la fermentation avait progressé et, plus crucialement, quelle quantité de contamination toxique subsistait.
Les résultats ont révélé une histoire de différences frappantes selon le matériel végétal. Le mélange bactérien ne fonctionnait pas de la même manière sur chaque culture. La paille de riz est apparue comme la grande gagnante, montrant l'amélioration la plus spectaculaire. Dans ce matériau, le traitement a réduit la toxine reproductive de près de quatre-vingt-dix-neuf pour cent, faisant passer ses niveaux d'un niveau dangereux de 600 parties par milliard à un niveau sûr de 5,9 parties par milliard. Il a également réduit la toxine provoquant des vomissements des deux tiers et réduit le cancérogène de soixante pour cent. La paille d'orge a également connu un immense succès avec la toxine reproductive, qui a été réduite de plus de quatre-vingt-quinze pour cent, bien que la toxine provoquant des vomissements n'ait chuté que d'environ quarante et un pour cent. La paille de maïs et la bagasse de canne à sucre ont montré des résultats plus mitigés ; si les bactéries ont aidé avec certaines toxines, elles n'ont pas réussi à réduire le cancérogène dans la paille de maïs, et la réduction de la toxine reproductive dans la bagasse de canne à sucre a été minimale.
Malgré ces variations importantes dans la quantité de toxine éliminée, l'étude a mis en lumière une intuition cruciale sur ce qui importe réellement pour la sécurité. Les chercheurs ont découvert que le pourcentage de toxine éliminé n'est pas la seule mesure du succès. Par exemple, dans la paille de maïs, les bactéries n'ont éliminé aucun du cancérogène, pourtant le produit final était tout à fait sûr car la quantité initiale de cette toxine était incroyablement faible dès le départ. Inversement, dans la paille d'orge, les bactéries n'ont éliminé qu'environ quarante et un pour cent de la toxine provoquant des vomissements, mais cela a suffi pour faire passer les niveaux d'un niveau élevé dangereux à une limite sûre, transformant l'aliment d'une situation dangereuse à une situation conforme aux normes de sécurité nationales. En revanche, la paille d'orge non traitée est restée dangereuse car elle ne pouvait pas réduire la toxine suffisamment par elle-même.
L'étude a également examiné comment la valeur nutritionnelle de l'aliment changeait au cours de ce processus. Le traitement bactérien a considérablement amélioré la teneur en protéines de la paille d'orge, l'augmentant de plus de soixante pour cent, et a amélioré la paille de riz de vingt-six pour cent. Cependant, la paille de maïs s'est comportée différemment ; sa teneur en protéines a en fait diminué et sa teneur en fibres a augmenté, suggérant que la fermentation naturelle de cette plante spécifique était déjà si forte que les bactéries ajoutées ne pouvaient pas l'améliorer davantage, et que l'humidité élevée du maïs frais avait pu diluer les nutriments. La bagasse de canne à sucre, bien que fermentant bien, est restée très faible en protéines quel que soit le traitement, indiquant qu'elle devrait être mélangée à d'autres aliments pour être utile.
En fin de compte, la recherche démontre qu'il n'existe pas de solution unique et universelle pour nettoyer les aliments contaminés. L'efficacité du traitement bactérien dépend fortement du type spécifique de plante et de la toxine spécifique impliquée. L'étude conclut que la véritable valeur d'un tel traitement ne doit pas être jugée uniquement par le taux élevé d'élimination de la toxine, mais par le fait que le produit final respecte les réglementations de sécurité. Un traitement qui élimine un plus petit pourcentage d'une toxine peut être plus précieux s'il fait passer un aliment dangereux dans la zone de sécurité, tandis qu'un traitement qui élimine un grand pourcentage peut être inutile si l'aliment était déjà sûr. Cette conclusion offre aux agriculteurs une voie plus claire : ils peuvent désormais sélectionner des additifs spécifiques en fonction de la culture exacte et de la contamination à laquelle ils sont confrontés, garantissant ainsi que leur aliment est non seulement plus propre, mais véritablement sûr pour leurs animaux.
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