ETUDE COMPARATIVE DE PLUSIEURS PHYTASES SUR
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1. ingestion 100 121 6 116 1 119 6 100 0 P excr t 7 3 4 9 5 5 5 1 8 8 g kg MS excr ta 0 3 0 3 0 4 0 3 0 4 100 67 1 75 3 69 9 120 5 TRO 6 Gi 4 st sut RAS 2 5 0 7 2 5 4 9 2 0 ingestion 100 165 2 132 9 137 2 144 0 Tableau 5 R sistance osseuse et taux de cendres dans les tibias J22 Produit Temon Phytase P1 Phytase P2 Phytase P3 Temei n gatif positif Traitement A B C D E Dose U kg 1500 500 500 1 gkg cages x animaux 4x4 4x4 4x4 4x4 4x4 R sistance osseuse N 61 2234 170 159 5 172 8 20 0 24 8 33 8 18 8 26 8 100 363 5 276 7 159 4 279 8 cendres 42 9 51 0 48 3 48 9 49 1 0 80 0 60 0 99 0 74 0 71 100 118 9 112 8 114 0 114 6 Huiti mes Journ es de la Recherche Avicole St Malo 25 et 26 mars 20092. n 0 NaCl 0 10 Premix 1 00 B Phytase P1 150 1500 2379 2148 4 1 Teneurs analys es Prot ine brute g kg 231 C Phytase P2 100 500 385 303 4 1 Energie m tablisable 12 8 MJ kg D Phytase P3 50 500 611 429 4 1 Calcium g kg 5 6 Total P gkg 4 4 p T moin i i 51 positif Une unit de phytase U correspond l hydrolyse d l umol d inositol phosphate partir de 0 5Mm de phytate par minute un pH de 5 5 et 37 C Huiti mes Journ es de la Recherche Avicole St Malo 25 et 26 mars 2009 Tableau 3 Performances de croissance entre J8 et J22 Produit Temom Phytase P1 Phytase P2 Phytase P3 Temoi D n gatif positif Traitement A B C D E Dose Ukg 1500 500 500 1 g kg cages x animaux 8x8 8x8 8x8 8 x 8 8x8 Gain de poids 442 752 710 721 737 g animaux 59 28 30 30 50 100 169 9 161 162 9 166 6 Aliment ing r 700 1016 966 976 1000 g animaux 58 39 45 31 50 100 145 3 138 1 139 5 142 9 Indice de consommation 1 592 1 352 1 360 1 355 1 358 g aliment 0 102 0 020 0 026 0 021 0 042 g gain de poids 100 84 9 85 4 85 1 85 3 Tableau 4 Utilisation totale apparente du P et du Ca entre J14 et J17 Produit nes Phytase P1 Phytase P2 Phytase P3 ns n gatif positif Traitement A B C D E Dose U kg 1500 500 500 1 gkg cages x animaux 4x8 4x8 4x8 4x8 4x8 Ena 60 3 73 34 70 0 72 1 60 3 PEES 0 9 1 5 2 0 2 6 1 7
3. ETUDE COMPARATIVE DE PLUSIEURS PHYTASES SUR LA DIGESTIBILITE DES MINERAUX CHEZ LE POULET DE CHAIR Philipps Petra Fidelis Fru Raffaella Aureli DSM Nutritional Products France Centre de Recherche en Nutrition Animale BP 170 68305 Saint Louis Cedex France R SUM Le phosphore pr sent dans les v g taux sous forme de phosphore phytique est un min ral essentiel la croissance du poulet de chair L augmentation du prix du phosphore pousse les nutritionnistes utiliser des phytases afin d am liorer la disponibilit du phosphore des plantes et ainsi r duire l ajout de phosphore inorganique dans les rations alimentaires Les effets de trois 6 phytases P1 P2 et P3 ont t valu s lors d un essai de digestibilit de 22 jours chez le poulet de chair Les poulets ont t nourris avec un aliment de base compos de ma s et de tourteau de soja et contenant 4 4 g de phosphore total par kg A J8 les animaux ont t r partis en 40 groupes de 8 animaux nourris avec le m me aliment auquel les doses recommand es de phytase P1 P2 et P3 ont t ajout es Un traitement t moin positif contenant 5 1 g de phosphore total et un traitement t moin n gatif sans phytase ont t pr par s Le gain de poids des animaux ainsi que l indice de consommation ont t calcul s entre J8 et J22 Une collecte quantitative d excr ta a t r alis e entre J14 et J17 afin de d terminer l utilisation totale apparente du phos
4. activit des phytases dans les diff rents traitements alimentaires sont pr sent s dans le Tableau 2 L aliment tant compos essentiellement de soja et ma s il n est pas tonnant de trouver une faible teneur en phytase endog ne lt 50 U par kg L activit mesur e de la phytase P1 a t plus lev e que souhait e et r duite de 9 apr s granulation Dans le traitement contenant la phytase P2 l activit mesur e 385 U kg dans l aliment en farine est inf rieure la dose cible de 500 U kg Seulement 303 U kg d enzyme ont t retrouv s apr s granulation impliquant une perte d activit de 22 Cette observation est en ad quation avec le fait que la phytase P2 a t recommand e pour une application dans un aliment en farine En ce qui concerne la phytase P3 611 U kg d enzyme ont t retrouv s dans l aliment en farine ce qui est sup rieur au taux d inclusion programm N anmoins une perte d activit de 31 a t observ e apr s granulation Ceci est paradoxal puisque la phytase P3 est une enzyme consid r e comme tant tr s r sistante aux temp ratures de granulation Les r sultats des performances de croissance des poulets de chair entre le jour 8 et le jour 22 sont pr sent s dans le Tableau 3 L addition de phytase dans un aliment d ficient en P a significativement am lior le gain de poids des animaux et ce quelque soit la phytase utilis e L inclusion aux
5. des cages superpos es dans une salle o la temp rature tait adapt e aux besoins sp cifiques des poussins Les animaux avaient acc s l eau et l aliment ad libitum A 8 jours les animaux ont t r partis en fonction de leur poids en groupes de 8 animaux 8 groupes d animaux ont t attribu s chaque traitement Les animaux et aliments consomm s ont t pes s 8 15 et 22 jours afin de calculer le gain de poids des animaux entre J8 et J22 ainsi que l indice de consommation Une collecte d excr ta a t r alis e entre le J14 et le J17 Les excr ta de quatre groupes d animaux par traitement ont t collect s en totalit pendant les quatre jours du bilan Les excr ta r colt s chaque jour ont t congel s afin de r duire les pertes gazeuses Les animaux ainsi que l aliment ont t pes s au d but et la fin du bilan La quantit d excr ta r colt e a t pes e J17 afin de d terminer la quantit totale de P et de Ca excr t e durant cette p riode A la fin de l essai J22 les animaux ont t sacrifi s et le tibia droit de quatre animaux provenant des m mes groupes que ceux utilis s pour le bilan f cal a t pr lev et diss qu 1 2 Aliment Les animaux ont t nourris de J1 J8 avec un aliment de base en miettes principalement compos de ma s et de tourteau de soja pr sentant tout deux un taux faible en phytase endog ne Afin d induire un ta
6. doses recommand es des phytases P1 P2 et P3 a permis d am liorer le gain de poids de respectivement 70 61 et 63 par rapport au t moin n gatif N anmoins la diff rence not e entre les trois phytases n tait pas statistiquement significative Une am lioration du gain de poids a galement t mise en vidence par Broz et al 1994 et pourrait s expliquer entre autre par une am lioration de la digestibilit du P ou par une augmentation de la disponibilit des prot ines Contrairement ce qui a t d crit par Perney et al 1993 l indice de consommation a galement t significativement am lior de 15 par l addition de chaque phytase Dans cette tude des performances de croissance comparables ont t obtenues soit par un apport de phytase microbienne soit par un apport suppl mentaire en P organique t moin positif L ajout de phytase a permis galement d am liorer significativement l utilisation totale apparente de P Tableau 4 par rapport aux t moins n gatif et positif Comme d crit dans plusieurs tudes r alis es chez le poulet de chair Denbow et al 1995 l addition de phytase a permis d am liorer significativement la disponibilit du P tout en r duisant la quantit de P excr t e puisque des r ductions de 32 9 24 7 et 30 1 ont t respectivement obtenues avec les phytases P1 P2 et P3 En augmentant la disponibilit du P les trois phytases ont gal
7. du pourcentage de cendres aussi bien qu une r duction de l excr tion phosphor e Les phytases P1 P2 et P3 utilis es comme additif alimentaire vont permettrent non seulement de r duire l addition de min raux suppl mentaires dans la ration du poulet de chair en augmentant la disponibilit des min raux li s aux mol cules d acide phytique mais aussi de minimiser la quantit de P excr t e La phytase P1 s est toutefois diff renci e des deux autres phytases test es en tant stable la granulation et en g n rant des effets significatifs sur le pourcentage de cendres et la disponibilit des min raux REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Broz J 1994 Br Poult Sci 35 273 280 Denbow D M 1995 Poult Sci 74 1831 1842 EEC 1986 Journ Off d Comm Europ L130 53 54 DIN EN ISO 1998 ISO 11885 1997 E22 Grimmersoft 1995 Manuel d utilisation Komegay E T 1996 Br J Nutr 75 839 852 Perney 1993 Poult Sci 72 2106 2114 Sebastian S 1996 Poult Sci 75 729 736 Simon P C M 1990 Br J Nutr 64 525 540 VDLUFA 1976 Waldroup W 1999 Poult Sci 78 683 691 Tableau 2 Activit de la phytase dans les chantillons d aliment Ingr dients Dok Activit Ma s 59 65 Produit recommand e de la phytase r tot Tourteau de soja 50 35 50 mg kg U kg U kg g kg Huile de soja 2 40 2 DL M thionine 0 20 Avant Apr s Phosphate bicalcique 0 28 Granulation CaCO 0 68 T moin g g Sel 0 19 G n gatif
8. e gr ce un appareil de type Instron Lloyd LR10K Le pourcentage de cendres des os a t d termin apr s d graissage des fragments d os dans l thanol et dans l ther s chage l tuve 105 C et incin ration 550 C dans un four moufle pendant x heures 1 4 Analyses statistiques Une analyse de variance un facteur ANOVA 1 a t utilis e afin d valuer statistiquement les performances de croissance gain de poids et indice de consommation l utilisation totale apparente du P et Ca la r sistance osseuse et le pourcentage de cendres dans les tibias gr ce au logiciel Stat box V 5 Grimmersoft 1995 Les moyennes significativement diff rentes p lt 0 05 ont t compar es gr ce au test de Newman Keuls Si la lettre attribu e aux deux moyennes de chaque paire est identique alors la diff rence observ e n est pas statistiquement significative Inversement si la lettre attribu e aux deux moyennes de chaque paire diff re la diff rence est significative 2 RESULTATS ET DISCUSSION Le d tail de la composition de l aliment de base et des valeurs analys es en nutriments et en nergie m tabolisable est pr sent dans le Tableau 1 Les animaux ont t nourris apr s analyse avec un aliment contenant 231 g de prot ines brutes 12 8 MJ par kg d aliment d nergie m tabolisable et 4 4 g de P total par kg d aliment et 5 6 g de Ca par kg Les r sultats d analyse de l
9. ement permis d augmenter la biodisponibilit du Ca ch lat la mol cule de phytate Sebastian et al 1996 Outre la lib ration de P constitutif la phytase induira la lib ration des ions Ca par disparition des interactions lectrostatiques et par cons quent une am lioration de l utilisation totale apparente de Ca L addition de la phytase Pl a permis d obtenir une am lioration significative de l utilisation totale apparente de Ca de 19 6 et 16 9 par rapport aux phytases P2 et P3 L augmentation de la disponibilit du P et du Ca par l ajout de phytase s est galement traduite par une augmentation de la min ralisation osseuse Tableau 5 Le pourcentage de cendres des tibias qui est un bon indicateur de min ralisation a t significativement augment par l addition de phytase quelle qu en soit la source L addition de phytase P1 a permis n anmoins d augmenter le pourcentage de cendres de 6 et de 4 respectivement par rapport aux phytases P2 et P3 Les effets de l addition de phytase sur la min ralisation osseuse ont t aussi confirm s par une am lioration significative de la Huiti mes Journ es de la Recherche Avicole St Malo 25 et 26 mars 2009 r sistance osseuse par rapport au t moin n gatif Broz et al 1992 Comme pr c demment les effets obtenus avec la phytase P1 sont meilleurs p lt 0 05 que ceux obtenus avec les phytases P2 et P3 de 31 et 40 respectivement Ces r s
10. iet based on maize and soybean meal and containing 4 4 g total phosphorus was prepared Apart from the control treatment the others treatments contained phytase P1 phytase P2 and phytase P3 all included in the diet at their respective recommended dose A positive control treatment supplemented with additional dicalcium phosphate to contain 5 1 g total P per kg feed was prepared The weight gain and the feed conversion ratio were calculated The experiment included a period of excreta collection from day 14 to day 17 to determine mineral content On day 22 the chickens were sacrificed dissected and the right tibia from each of 4 chickens removed for the determination of tibia strength and ash The three phytases tested performed equally and were found to significantly improve the growth performance and the phosphorus utilisation However phytase P1 demonstrated significantly better Ca utilisation and ash content 19 than the other two phytases and the positive control Huiti mes Journ es de la Recherche Avicole St Malo 25 et 26 mars 2009 INTRODUCTION Le phosphore est un min ral essentiel la croissance des volailles de chair Leur alimentation est souvent suppl ment e en phosphore min ral car le phosphore organique est stock dans les v g taux sous forme d acide phytique ou phytate Le phosphore phytique qui repr sente entre 60 et 80 du phosphore total des v g taux n est pas utilisable par les animaux monogas
11. phore et du calcium A J22 les animaux ont t sacrifi s et le tibia droit de quatre animaux par groupes a t pr lev pour d terminer la r sistance osseuse et le taux de cendres Le gain de poids l indice de consommation et l utilisation totale apparente du phosphore ont t significativement am lior s par l addition de phytase par rapport au t moin n gatif Aucune diff rence significative n a t observ e entre les 3 diff rentes phytases sur ces trois param tres N anmoins l addition de phytase P1 a permis une am lioration significative de l utilisation totale apparente de Ca par rapport aux phytases P2 et P3 qui s est traduite par une min ralisation osseuse significativement sup rieure P2 et P3 avec une am lioration de 19 du taux de cendres par rapport au groupe t moin n gatif ABSTRACT Phosphorus is an essential mineral for growing broilers but poorly available for monogastric animals With increasing phosphorus cost phytase has been shown by the nutritionist to help in releasing the phosphorus trapped in phytic acid and to reduce the inclusion of inorganic phosphorus in diets The efficacy of three 6 phytases P1 P2 and P3 was tested on mineral utilisation of broiler chickens From day old until day 8 the chickens were fed a pre experimental diet low in phosphorus On day 8 the chickens were divided by weight into groups of 8 birds which were allocated to the different treatments An experimental d
12. t de carence en P et en Ca l aliment a t formul de mani re contenir 4 4 g de P total et 5 6 g de Ca par kg d aliment A J8 les animaux ont t nourris avec le m me aliment de base sous forme de granul dont la teneur en P total a t ramen e 4 1 g par kg d aliment Tableau 1 et auquel les trois phytases P1 P2 et P3 ont t ajout es aux doses recommand es par leurs fournisseurs respectifs Les produits ont t volontairement incorpor s en mg kg afin de mimer les conditions pratiques d utilisation des produits pr conis es par les fournisseurs en levage industriel La concentration r elle des phytases en U g n a donc pas t prise en compte pour calculer la quantit de produit incorporer par kg d aliment La phytase P1 RONOZYME NP CT phytase produite par Aspergillus oryzae a t incluse 150 mg kg correspondant 1500 U par kg d aliment Les phytases P2 phytase EC 3 1 3 26 produite par Schizosaccharomyces pombe ATCC 5233 et P3 phytase EC 3 1 3 26 thermo prot g e ont t incluses 100 mgkg et 50 mgkg respectivement correspondant 500 U par kg d aliment Un traitement t moin positif contenant 5 1 g de phosphore total a t pr par Tableau 2 Les produits ont t ajout s l aliment de base sous forme de sous m lange afin de constituer les diff rents traitements Chaque traitement a t granul par passage dans une presse granul s temp ra
13. triques comme source unique de phosphore Waldroup 1999 En effets ils ne poss dent pas le mat riel enzymatique pour hydrolyser les phytates et lib rer le phosphore n cessaire pour satisfaire leurs besoins physiologiques Le phosphore phytique peut n anmoins tre lib r en pr sence de l enzyme phytase rendant ainsi le phosphore disponible pour la croissance et la min ralisation osseuse L utilisation de la phytase pr sente le double avantage de permettre une valorisation des ressources naturelles tout en diminuant l apport de phosphore min ral et de r duire l excr tion phosphor e Au cours de ces vingt derni res ann es diff rentes phytases microbiennes ont t d velopp es par plusieurs entreprises de biotechnologies Ces phytases pr sentent toutes des modes d action et des efficacit s diff rentes Cette tude propose de comparer les efficacit s de trois 6 phytases commerciales sur les performances de croissance et l utilisation du phosphore P et du calcium Ca chez le poulet de chair nourri avec un aliment d ficient en phosphore L utilisation du P est d termin e par une mesure quantitative du P consomm et excr t 1 MATERIELS ET METHODES 1 1 Animaux L tude a t r alis e au Centre de Recherche en Nutrition Animale de DSM Nutritional Products France sur des poulets de chair PM3 Des poulets m les g s d un jour ont t lev s jusqu l ge de huit jours dans
14. ture de granulation 70 C fili re 3x 25mm 1 3 Analyses biochimiques Les analyses des nutriments dans l aliment ont t r alis es en suivant les m thodes standard classiques de d termination VDLUFA 1976 Apr s d cong lation les excr ta r colt s au cours du bilan f cal ont t homog n is s par groupe et des aliquotes repr sentatifs ont t pr lev s pour la d termination de la mati re s che MS et de la concentration en P et Ca La d termination de la teneur en P et Ca dans l aliment et dans les chantillons d excr ta a t r alis e par spectrom trie d mission plasma DIN EN ISO 1998 apr s une min ralisation H SO Na S0O La quantit d aliment ing r et la quantit d excr ta r colt s la fin du bilan ont permis de d terminer l utilisation totale apparente du P et du Ca d finie comme la diff rence entre la quantit de P ou de Ca Huiti mes Journ es de la Recherche Avicole St Malo 25 et 26 mars 2009 ing r e et celle excr t e en pourcentage de la quantit de P ou de Ca ing r e Les tibias pr lev s ont t congel s 20 C jusqu l analyse Sur chaque tibia un fragment de 2 cm de la partie centrale de la diaphyse de l os a t d coup Ce fragment a t d barrass de la moelle et utilis pour d terminer la r sistance osseuse d finie comme la force d crasement en Newton appliquer au fragment pour atteindre le point de ruptur
15. ultats montrent le potentiel de la phytase P1 am liorer significativement la min ralisation osseuse et par cons quent la qualit des os non seulement par rapport aux deux autres phytases incorpor es aux doses recommand es mais aussi par rapport au t moin positif Cependant les effets de l addition de phytase dans un aliment base de soja et de ma s d ficient en P vont d pendre de la souche de fermentation utilis e pour produire l enzyme Simon ef al 1990 et de la concentration de la phytase Komegay ef al 1994 Dans notre tude afin de reproduire les conditions pratiques d utilisation des produits en levage industriel les produits ont t volontairement incorpor s en mg kg sans prendre en compte la concentration des phytases en U g De ce fait l inclusion de la phytase P1 a t surestim e puisque 2148 U kg ont t retrouv es apr s granulation au lieu de 1500 Ukg Ceci sugg re que les effets significativement diff rents obtenus avec la phytase P1 par rapport ceux obtenus avec les phytases P2 et P3 peuvent tre en partie li s la dose de phytase mesur e largement plus lev e que la dose recommand e Tableau 1 Composition de l aliment de base CONCLUSION L addition des trois phytases microbiennes aux doses recommand es dans un aliment d ficient en P s est traduite par une am lioration des performances de croissance li es une augmentation significative
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