Lettre pour Brigitte Bardot

Lettre ouverte de Dr Vet Paolo Bizziocchi à Brigitte Bardot
“Proteine per tutto il mondo”

samedi 2 octobre 2021,

Bonjour Brigitte Bardot,
Je voudrais vous soumettre une de mes idées en tant que personne intelligente.
Production de protéines sans sacrifier d'animaux
Le contexte :
Le substrat alimentaire protéique des Ruminants peut être assimilé à celui des Carnivores, car les protéines des Protozoaires ont un spectre d'acides aminés similaire à celui des Animaux et sont donc plus riches en acides aminés essentiels.
L'idée est de reproduire en laboratoire la synthèse qui a lieu dans le rumen, précisément À LA HAUTEUR DE L'HOMASITE, par la microflore bactérienne, où les protéines sont décomposées en acides aminés avec une perte de matière plastique pour l'animal, mais où les bactéries synthétisent des acides aminés à partir de l'azote non protéique présent dans les aliments ou introduit sous forme d'urée, de nitrates ou de nitrites.
Les polygastriques ou ruminants : leur estomac est composé de quatre sacs différents : le rumen, le réticulum, l'omasum et la caillette (qui est l'équivalent de l'estomac des monogastriques car il est le seul à posséder une muqueuse gastrique). A ce groupe appartiennent les camélidés (dotés d'un estomac à trois poches) et les ruminants au sens strict (Cervidés, Giraffidés, Bovidés tels que les vaches). Les polygastriques ont une meilleure capacité à digérer les aliments végétaux grâce à la rumination et à la digestion microbienne, qui a lieu dans le rumen.

(IMAGE NON REPRODUCIBLE)

Rumine (gauche), réticulum (droite, premier plan) et omasum (droite, premier plan)
Le rumen, le réticulum et l'omasum sont appelés PRESTOMACES. C'est là que se déroulent les réactions de fermentation des aliments ingérés, qui, dans le cas des animaux d'élevage, sont principalement constitués de fourrages et de concentrés (mélanges de céréales, légumineuses, résidus de la transformation de produits destinés à la consommation humaine). La fermentation est effectuée par un groupe de micro-organismes qui constituent la microflore (bactéries), la microfaune (protozoaires) et les moisissures du rumen : les seuls capables de transformer les substances ingérées en molécules assimilables par l'animal lui-même. Sans ces micro-organismes, le ruminant ne peut pas survivre.
Enfin, la caillette est également connue comme le "véritable" estomac du ruminant. Il reçoit les aliments ingérés, fermentés et partiellement vidés de l'eau des pré-estomacs par l'orifice omasabomasal, et les soumet à des processus digestifs similaires à ceux des estomacs des animaux à estomac unique et des humains.
Le système digestif des ruminants, comme les bovins, diffère de celui des monogastriques par la présence d'un grand estomac divisé en quatre parties communicantes (réticulum, rumen, omasum et abomasum). Les estomacs forestiers sont colonisés par un groupe très composite de micro-organismes (bactéries, protozoaires, champignons, levures) qui, par le développement de processus de fermentation anaérobie, permettent à l'animal d'utiliser des aliments qui ne peuvent être utilisés par les monogastriques.
En particulier, les ruminants sont capables, grâce à la médiation de la microflore ruminale, d'utiliser la cellulose et les hémicelluloses (flore cellulosol) (ce que nous appelons les fibres), qui sont riches en aliments d'origine végétale et qui sont indigestes pour les autres mammifères.
Les produits de fermentation sont absorbés par la paroi ruminale et, lorsqu'ils atteignent la glande mammaire, sont utilisés pour la synthèse des précurseurs du lait.
En outre, toutes les bactéries ruminales sont capables d'utiliser l'azote non protéique et l'azote inorganique tel que l'urée (ainsi que les acides aminés et les petits peptides résultant de la protéolyse ruminale) pour leur synthèse protéique, ce qui permet au ruminant d'exploiter des formes simples d'azote qui seraient autrement inutilisables, lesquelles sont converties dans le rumen en protéines bactériennes de haute valeur biologique.
Avantages de la digestion microbienne dans le rumen
Contrairement aux mammifères monogastriques, chez lesquels la digestion microbienne a lieu dans le gros intestin, en aval du processus enzymatique, chez les polygastriques elle a lieu dans le rumen et précède donc la digestion enzymatique.
La digestion microbienne ruminale présente un avantage biologique par rapport au processus intestinal : elle optimise l'utilisation des produits de la décomposition microbienne et de la biosynthèse par l'hôte. Ces produits sont formés en amont de l'intestin grêle et peuvent être assimilés par l'hôte en utilisant la capacité d'absorption des villosités intestinales. En revanche, dans la digestion microbienne intestinale, les nutriments produits par la microflore symbiotique sont formés dans une section de l'intestin où la capacité d'absorption est réduite en raison d'un moindre développement de l'interface d'absorption. En fin de compte, la digestion microbienne ruminale donne à l'animal un rendement plus élevé (en termes énergétiques et biologiques) lorsqu'il utilise des aliments grossiers, peu digestibles et riches en fibres.
Cet avantage est d'autant plus évident que la teneur en cellulose et en protéines de faible valeur biologique du régime est élevée. La cellulose n'est pas attaquée par les enzymes saccharolytiques des mammifères, mais uniquement par les cellulases des micro-organismes qui appartiennent au domaine procaryote ou aux règnes protiste et fongique.
Chez les Ruminants, les besoins énergétiques sont largement couverts par les acides gras volatils (acide acétique, acide propionique et acide butyrique) produits par la digestion microbienne de l'amidon et de la cellulose, alors que chez les Monogastriques, ils sont largement couverts par la digestion enzymatique de l'amidon, des sucres et des lipides. En ce qui concerne les protéines, en général, la valeur biologique, c'est-à-dire le rapport entre les acides aminés essentiels et non essentiels, augmente des protéines d'origine végétale aux protéines d'origine animale, atteignant son maximum dans les protéines du lait et des œufs. Le régime alimentaire des herbivores est donc basé sur l'apport de protéines à faible valeur biologique car elles sont pauvres en certains acides aminés essentiels. Cependant, la dynamique de la biocénose du rumen permet une augmentation de la valeur biologique des nutriments azotés au profit de l'animal : la microflore bactérienne du rumen est capable d'utiliser l'azote minéral (ammoniacal) ou organique (urée ou protéine) pour synthétiser les acides aminés essentiels. La microflore bactérienne est à la base d'une chaîne alimentaire, située dans le système pré-mammaire des ruminants, qui conduit à l'hôte en tant qu'organisme consommateur final : les bactéries sont la proie des protozoaires, qui utilisent les protéines bactériennes pour les transformer en protéines de plus grande valeur biologique, assimilables aux protéines animales.
En définitive, le substrat alimentaire protéique des Ruminants est comparable à celui des Carnivores, car les protéines des Protozoaires ont un spectre d'acides aminés similaire à celui des Animaux et sont donc plus riches en acides aminés essentiels.
Cet avantage biologique est notamment renforcé par la couverture d'une partie des besoins en protéines par la complémentation - dans des limites strictes - en azote non protéique (urée) d'une alimentation largement basée sur la paille ou d'autres fourrages grossiers.
Digestion ruminale des protéines
Les acides aminés libres peuvent être utilisés par la flore et la faune microbiennes pour leur propre synthèse protéique ou désaminés pour former de l'ammoniac ; ou encore utilisés comme source d'énergie et convertis en AGV. La flore bactérienne peut utiliser l'azote non protéique contenu dans l'urée, en l'hydrolysant en ammoniac et en CO2, et peut également réduire l'azote des nitrates et des nitrites en ammoniac. Les protéines bactériennes et protozoaires ont une valeur biologique élevée en raison de leur teneur plus élevée en acides aminés essentiels. En résumé, dans le rumen, la microflore bactérienne décompose les protéines en acides aminés, avec une perte de matière plastique pour l'animal, mais les bactéries synthétisent des acides aminés à partir de l'azote non protéique présent dans les aliments ou introduit sous forme d'urée, de nitrates ou de nitrites.
Digestion des lipides
Dans les rations, les lipides les plus représentés sont majoritairement insaturés : palmitiléique, oléique, linoléique, arachidonique, les triglycérides sont peu présents : 3%, acides gras libres, phospholipides, caroténoïdes, etc. Les bactéries ont une activité lipolytique intense qui conduit à l'hydrolyse des triglycérides, des phospholipides avec la formation de glycérol. Les acides gras insaturés sont hydrogénés et transformés en acides gras saturés. Les lipides alimentaires comprennent les phospholipides, les glycolipides et les graisses neutres. Les phospholipides et les glycolipides se trouvent dans les feuilles et les graisses neutres dans les graines de céréales, les légumineuses et les graisses animales. Les animaux au pâturage ou nourris de fourrage vert introduisent des acides gras saturés, monoinsaturés et polyinsaturés.
Dégradation des composés organiques azotés
Protéolyse : les enzymes des bactéries et des protozoaires hydrolysent les protéines d'origine alimentaire, ainsi que celles des micro-organismes eux-mêmes, dans les 16 heures suivant l'ingestion ; les acides aminés sont réduits en ammoniac, qui est important pour la synthèse des acides aminés à partir de zéro, l'urée est hydrolysée en NH3. D'autres composés organiques contenant de l'azote peuvent former de l'AGV, du CO2 et du NH3. Dans le rumen, la réduction du nitrate en ammoniac est active et les sources de cette réduction sont H2, formate, lactate, citrate, glucose.
Synthèse des vitamins
Certaines vitamines sont également synthétisées dans le rumen, comme par exemple : Thiamine B1, Riboflavine B2, - Nicotinamide PP- Acide pantothénique- Acide folique- Pyridoxine B6- Cyanocobalamine B12 et vitamine K,

Auteur: Dr Vet Paolo Bizziocchi

Lettre pour Brigitte Bardot. Lettre 13.

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