Les mycotoxines sont l’un des principaux contaminants alimentaires dans le monde. L’exposition aux mycotoxines peut avoir de graves effets sur la production animale, altérant la fonction et l’intégrité intestinales et causant des dommages hépatiques et de délétères effets immunologiques. Ces effets sont associés à une diminution des paramètres productifs (da Silva et al., 2016 ; Pauletto et al., 2020). Dés que l‘éradication complète des mycotoxines étant impossible, des stratégies efficientes sont nécessaires pour atténuer leurs effets négatifs (Xu et al., 2022).
Les extraits de plantes naturelles ont gagné en intérêt pour atténuer les effets néfastes des mycotoxines dû à leurs diverses propriétés bénéfiques de leurs composés actifs pour la santé.
La curcumine est un composé phénolique naturel extrait principalement du curcuma (Curcuma longa) qui se distingue pour offrir un large éventail de bienfaits sur la santé animale (Pauletto et al., 2020 ; Pan et al., 2022) : antioxydant, activité hépatoprotectrice, anti- inflammatoire, antimicrobien, antiviral et antifongique, en plus de renforcer la fonction intestinale et de favoriser les performances productives.
De nombreuses études ont montré le potentiel de la curcumine pour améliorer l’état de santé des animaux. En effet, il est bien connu que les groupements phénoliques contenus dans la curcumine ont un rôle essentiel dans la réduction du stress oxydatif puisque ces groupements peuvent éliminer des niveaux élevés de radicaux libres (dont l’ion superoxyde, les radicaux hydroxyles et les oxydes nitriques) observés dans le déséquilibre redox au niveau cellulaire.
Il a été démontré que la supplémentation de curcumine augmente l’expression du facteur de transcription Nrf2 et l’activité des enzymes antioxydantes endogènes telles que le glutathion (GSH), la catalase (CAT) et la superoxyde dismutase (SOD), tout en inhibant les enzymes oxydatives (Hafez et al., 2022). Ainsi, la curcumine peut améliorer la capacité antioxydante mitochondriale en augmentant le potentiel membranaire et en réduisant le dysfonctionnement mitochondrial et l’apoptose des cellules hépatiques, atténuant ainsi les dommages hépatiques (Pan et al. 2022).
De plus, la curcumine soutient la fonction hépatique en rétablissant les niveaux d’enzymes aspartate transaminase (AST) et alanine transférase (ALT). En particulier, dans les cas d’aflatoxicose. Muhammad et al. (2018) ont découvert que la supplémentation en curcumine inhibe la bioactivation de l’AFB1 dans le foie en modifiant l’activité des enzymes CYP. Par conséquent, il a été démontré que la curcumine atténue les dommages hépatique induits par les mycotoxines.
De même, l’intérêt pour la curcumine en tant qu’agent immunomodulateur promouvant a augmenté étant donné que l’intestin est l’organe avec la partie la plus grande et la plus complexe du système immunitaire. Plus précisément, la curcumine est un composé naturel qui interagit avec différentes molécules de signalisation et de transcription du système immunitaire telles que les protéines kinases activées par les mitogènes (MAPK), le facteur nucléaire ᴋB (NF-ᴋB) et les kinases Janus et les protéines STAT (JAK/STAT) et diminue les cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-γ), parmi d’autres médiateurs pro-inflammatoires tels que l’oxyde nitrique synthase inductible (iNOS) et la cyclooxygénase-2 (COX2) (Kahkhaie et al., 2019). De plus, il a été démontré que la curcumine favorise l’intégrité intestinale en augmentant l’expression des jonctions serrées et la hauteur des villosités, ce qui est, associé à la modulation de la population microbienne, améliore les fonctions de barrière ainsi que la digestibilité des nutriments. Ainsi, la curcumine est un composé naturel qui favorise la santé intestinale et les performances productives des animaux.
Ces propriétés potentielles sont prometteuses dans des scénarios de mycotoxines difficiles. Ainsi, le tableau 1 résume différentes études dans lesquelles l‘efficacité de la curcumine contre les mycotoxines a été évaluée, en observant une puissante activité antioxydante accompagnée d’un effet hépatoprotecteur et d’une amélioration de la santé intestinale.
| Curcumine, dose | Mycotoxines, dose | Espèces | Effets de la curcumine | Référence |
|---|---|---|---|---|
| 0,4 g/kg | AFB1, 0,02 mg/kg | Poulets de chair | Sérum et rein : restaure l'activité de SOD, CAT, GSH-Px | Damiano et al. (2022) |
| 0,4 g/kg | OTA, 2 mg/kg | Canards | Paramètres productifs : restaure le PV, le LM, le CM et le poids du foie Plasma : restaure les niveaux de SOD et de MDA Jéjunum : restaure les niveaux de GSH-Px, IL-1β, TNF-α et améliore les niveaux de SOD affectés par l'OTA Augmente la hauteur des villosités et restaure l'activité Caspase-3 | Ruan et al. (2019) |
| 7,4 y 740 g/L | ZEN, 4,78, 9,5, 19,1 g/L | In vitro - cellules de porc | Restaure les niveaux de ROS et l'expression de SOD1, CAT, GPx1 réduite par ZEA | Qin et al. (2015) |
| 0,45 g/kg | AFB1, 5 mg/kg | Poulets de chair | Paramètres productifs : restaure la PV et le poids du foie Sérum : restaure l'activité ALT, ASP, ALP, GGT, SOD, MDA Foie : inhibe les enzymes médiatrices du CYP de la bioactivation de l'AFB1, augmente l'expression de Nrf2 et améliore l'activité de la GST | Muhammad et al. (2018) |
| 5 mg/kg | AFB1, 0,2 mg/kg | Tilapia du Nil | Paramètres productifs : restaure le BM et la capacité de survie Plasma : restaure SOD, IL-1β, TGF-β et CYP1A | Mahfouz et al. (2015) |
| 0,4 g/kg | OTA, 2 mg/kg | Canards | Sérum : restaure l'activité ALT augmentée par l'OTA et restaure le métabolisme des lipides Foie : restaure l'activité SOD et CAT, les niveaux de MDA. Amélioration de l'expression de FAS, PPARG et SREBP-1c Cecum : restaure le microbiote modulé par l'OTA | Zhai et al. (2020) |
AFB1 : aflatoxine B1 ; OTA : ochratoxine A ; ZEA : zéaralénone ; PV : poids vif ; GM : gain moyen ; CM : consommation moyenne ; ROS : radicaux libres ; SOD : superoxyde dismutase ; CAT : catalase ; GPx : glutathion peroxydase ; MDA : malondialdéhyde ; ALT : alanine transaminase ; AST : aspartate transaminase ; ALP : phosphatase alcaline ; GGT : gamma-glutamyl transférase ; GST : glutathion S-transférase ; TGF-β : facteur de croissance transformant bêta ; IL-1β : interleukine 1β ; TNF-α : facteur de nécrose tumorale ; CYP : cytochrome ; Nrf2 : facteur nucléaire érythroïde 2 ; FAS : synthase d’acide gras ; PPARG : récepteur gamma activé par les proliférateurs des peroxysomes ; SREBP-1c : protéine de liaison à l’élément régulateur du stérol.
La silymarine est un flavonoïde complexe contenu dans l’extrait de chardon-marie (Silybum marianum) : elle contient un mélange de flavonolignanes et de flavonoïdes qui se caractérisent par de nombreuses propriétés bénéfiques pour la santé : antioxydant, hépatoprotecteur, immunostimulant et favorisant la santé intestinale. Pendant des années, la silymarine a été considérée comme un composé naturel efficient pour protéger le foie de différentes substances toxiques et atténuer les dommages hépatqiues résultants (Wadhwa et al., 2022).
Il a été observé qu’une supplémentation alimentaire en silymarine restaure les niveaux d’enzymes fonctionnelles dans le foie telles que la γ-glutamyl transférase (GGT), l’aspartate transaminase (AST), l’alanine transaminase (ALT) et la phosphatase alcaline (ALP). De plus, la silymarine module l’expression des caspases, des glycoprotéines transmembranaires (n-cadhérine) et des chimiokines, entre autres protéines, responsables de la viabilité cellulaire et de l’intégrité tissulaire, ainsi que de la réponse immunitaire locale. Comme décrit dans le cas de la curcumine, l’utilisation d’un agent naturel comme la silymarine interagit également avec différentes molécules de signalisation et de transcription du système immunitaire telles que les kinases (dont p38 MAPK) et les facteurs NF-ᴋB et STATS qui réduisent les niveaux de cytokines pro-inflammatoires (telles que IL-1β, IL-2, IL-10, TNF-α, IFN-γ, TGF-β) et favorisent l’effet anti-inflammatoire de l’extrait naturel (Agarwal et al., 2006).
D’autre part, il est important de souligner que cette fonction hépatoprotectrice est soutenue par la régulation du métabolisme des lipides, la réduction des taux de triglycérides et de cholestérol, et l’équilibre redox entre l’activité des enzymes antioxydantes endogènes et les radicaux libres. De plus, l’utilisation de la silymarine a été observée pour réduire les lésions hépatiques au niveau microscopique et macroscopique.
Concernant la barrière intestinale, la supplémentation en silymarine augmente la surface d’absorption et module le microbiote intestinal qui, à son tour, se traduit par une amélioration de la digestibilité, de la croissance et de la qualité des produits (viande et œufs), améliorant son profil lipidique, entre autres paramètres.
Le tableau 2 présente différentes études dans lesquelles l’efficacité de la silymarine en nutrition animale sous le défi avec des mycotoxines a été évaluée, mettant en évidence ses effets bénéfiques au niveau hépatique.
| Silymarine, dose | Micotoxinas, dose | Espèces | Effets de la Silymarine | Référence |
|---|---|---|---|---|
| 0.1 g/kg | AFB1, 5µg FB1, 0.02 mg/kg | Poulets de chair | Paramètres productifs : restaure GM, TC Sérum : restaure les niveaux d'ALT, d'AST et de globuline Jéjunum : augmente la hauteur des villosités et la profondeur de la crypte Qualité de la carcasse : restaure les niveaux de ROS et de GST, augmente les niveaux d'AGPI, le pH et réduit les valeurs L* | Armanini et al. (2021) |
| 0,6 g/kg | AFB1, 0.8 mg/kg | Poulets de chair | Paramètres productifs : restauration des performances | Tedesco et al. (2004) |
| 1-2 g/kg | AF, 2.2 mg/kg | Caille japonaise | Paramètres productifs : restaure GM, TC Sérum : restaure l'activité ALT, AST, ALP, réduit les triglycérides et le glucose | Khaleghipour et al. (2019) |
| 6 g/kg | OTA, 3 mg/kg | Poulets de chair | Rein et foie : restaure l'activité AST, ALT et réduit les lésions macroscopiques et microscopiques | Stoev et al. (2021) |
| 5 g/kg | DON, 4.9 mg/kg ZEN, 0.66 mg/kg | Canards | Foie : réduction des niveaux de MDA et de ROS et diminution de la cytotoxicité | Egresi et al. (2020) |
| 0.6 mg/kg-BW | AFB1, 1 mg/kg-BW | Veau | Paramètres productifs : restaure GM, CM Sang : restaure les niveaux d'AST et d'ALP | Nasser et al. (2016) |
PV : poids vif ; GM : Gain moyen ; CM : consommation moyenne ; TC : taux de conversion ; ROS : radicaux libres ; MDA : malondialdéhyde ; ALT : alanine transaminase ; AST : aspartate transaminase ; ALP : phosphatase alcaline ; GST : glutathion S-transférase ; AGPI : acides gras polyinsaturés.
En conclusion, l’utilisation de la curcumine et de la silymarine démontre leur capacité à réduire la toxicité des mycotoxines en nutrition animale. Leur combinaison est une stratégie intéressante pour atténuer de manière synergique les effets immunotoxiques et hépatotoxiques des mycotoxines et favoriser la santé animale et la productivité de l’éleveage.
En production animale, l’utilisation de produits à base d’extraits de curcumine et de silymarine permet de stimuler la barrière intestinale et la fonction digestive, d’améliorer la réponse immunitaire, d’augmenter la capacité de détoxification des cellules hépatiques, d’améliorer le taux de croissance et, par conséquent, d’améliorer la qualité de viande et des oeufs.
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