Régulation et impact du comportement alimentaire par les oméga-3 durant le cycle de vie des truites arc-en-ciel – FEEDOMEGA
FEEDOMEGA : Vers des poissons bien nourris avec des aliments plus durables
Comprendre pourquoi les poissons refusent les aliments 100 % végétaux pour mieux les rendre appétissants, tout en préservant leurs précieux oméga 3.
Les enjeux pour l’alimentation de demain et nos objectifs
L’aquaculture fournit aujourd’hui une part croissante du poisson que nous consommons. Pour limiter la pression sur les stocks sauvages, les éleveurs remplacent de plus en plus les farines et huiles de poisson par des ingrédients végétaux. Mais chez des espèces carnivores comme la truite, ces aliments 100 % végétaux posent encore problème : les poissons les mangent moins volontiers, grandissent parfois moins bien et leur chair contient moins d’oméga 3 bénéfiques pour la santé humaine. C’est ce constat qui est au cœur des enjeux de FEEDOMEGA. Le projet part d’une question simple, mais rarement abordée: qu’est-ce qui donne envie à un poisson de manger un aliment végétal ? Est-ce seulement une question de valeur nutritive, ou aussi de goût, d’odeur, de sensation agréable, un peu comme pour nous quand un plat nous paraît appétissant ou non ? Les enjeux sont doubles. Pour l’environnement, il s’agit de pouvoir nourrir les poissons d’élevage avec moins de ressources marines tout en maintenant de bonnes performances d’élevage. Cela contribue à préserver les stocks de petits poissons utilisés pour fabriquer les farines et huiles de poisson. Pour la société, l’objectif est de continuer à produire des poissons riches en oméga 3, nutriments importants pour la santé, avec des méthodes d’élevage plus durables. Dans ce contexte, FEEDOMEGA poursuit plusieurs objectifs: - comprendre comment la truite perçoit les aliments végétaux par le goût et l’odorat, dès les tout premiers stades de vie et plus tard au cours de la croissance - étudier comment ces perceptions influencent la faim, l’envie de manger et la quantité réellement consommée - tester si l’ajout d’huile de microalgues, riche en oméga 3, dans les régimes végétaux peut améliorer l’appétence des aliments et le statut nutritionnel des poissons - analyser si l’alimentation des parents laisse une « mémoire nutritionnelle » chez les jeunes, qui les aide ensuite à mieux utiliser des aliments 100 % végétaux. En résumé, FEEDOMEGA vise à identifier ce qui bloque aujourd’hui l’acceptation des aliments végétaux chez la truite, afin de préparer des solutions concrètes pour une aquaculture à la fois plus durable et produisant des poissons de haute qualité nutritionnelle.
Pour répondre aux questions de FEEDOMEGA, nous avons combiné des expériences d’élevage en bassins et des analyses en laboratoire.
D’abord, nous avons élevé des truites arc en ciel depuis leur tout premier repas jusqu’à l’âge adulte avec différents types d’aliments:
un aliment « classique » contenant de la farine et de l’huile de poisson
un aliment 100 % végétal
un aliment 100 % végétal enrichi en huile de microalgues, riche en oméga 3.
Tout au long de l’élevage, nous avons suivi la croissance, la quantité d’aliment réellement consommée, la survie et l’état général des poissons. Dans certains essais, nous avons utilisé des nourrisseurs automatiques que les poissons peuvent actionner eux-mêmes. Cela nous permet de mesurer plus finement leur motivation à manger et leurs préférences entre plusieurs aliments.
En parallèle, nous avons réalisé des prélèvements de tissus chez les poissons à différents stades de vie: organes du goût (langue), de l’odorat (épithélium olfactif), cerveau, et gonades. Ces échantillons ont été analysés en laboratoire pour:
mesurer la composition en lipides et en oméga 3
étudier l’activité de gènes et de molécules impliqués dans le goût, l’odorat, la faim et la satiété
mieux comprendre comment l’aliment végétal modifie les signaux envoyés au cerveau.
Nous avons aussi étudié la reproduction. Des truites adultes, nourries depuis leur jeunesse avec les différents régimes, ont été mises en reproduction. Nous avons évalué la qualité des œufs et des alevins, puis suivi la croissance de la descendance soumise à son tour à des aliments 100 % végétaux. Cela permet de voir si l’alimentation des parents laisse une « empreinte » chez les jeunes, qui les aide (ou non) à faire face à ces régimes.
Au total, FEEDOMEGA repose donc sur une approche intégrée: observation du comportement alimentaire en conditions d’élevage, mesures de croissance et de reproduction, et analyses fines des tissus et des molécules clés pour relier ce que les poissons mangent, ce qu’ils perçoivent et la façon dont leur organisme répond aux aliments végétaux.
Les résultats de FEEDOMEGA montrent que le problème des aliments 100 % végétaux ne se limite pas à la « qualité nutritionnelle » sur le papier. Il touche très tôt la façon dont les poissons perçoivent et ressentent leur aliment.
Dès les tout premiers jours de vie, lorsque les truites commencent à s’alimenter, nous avons observé que les aliments 100 % végétaux modifient fortement le fonctionnement des organes du goût et de l’odorat. Les signaux envoyés au cerveau par la langue et le nez ne sont plus les mêmes que chez des poissons recevant un aliment contenant de la farine et de l’huile de poisson. En revanche, les centres du cerveau qui régulent la faim et la satiété semblent déjà en place et ne sont pas directement « perturbés ». Autrement dit, le problème vient surtout de la façon dont l’aliment est perçu, plus que de la capacité du cerveau à gérer la faim.
Ces altérations des signaux sensoriels ne disparaissent pas avec l’âge. On les retrouve chez des truites juvéniles âgées de plusieurs mois. Pour la première fois, FEEDOMEGA met ainsi en évidence une atteinte de la composante dite « hédonique » de la prise alimentaire, c’est à dire de l’envie et du plaisir de manger. Les poissons nourris dès le début avec un aliment 100 % végétal semblent manger juste ce qu’il faut pour survivre, sans réelle motivation pour l’aliment proposé.
Sur le plan de la reproduction, les résultats sont également marquants. Les truites adultes nourries avec un aliment 100 % végétal présentent une nette dégradation de la qualité de la reproduction. L’ajout d’huile de microalgues, riche en oméga 3, dans ces aliments végétaux ne suffit pas à corriger ces problèmes chez les géniteurs.
En revanche, un signal positif apparaît chez la descendance. Lorsque les mères ont été nourries avec un aliment végétal contenant de l’huile d’algues, leurs alevins se développent mieux que ceux issus de mères nourries avec un aliment végétal sans huile d’algues, surtout lorsque ces jeunes sont ensuite soumis eux-mêmes à un aliment 100 % végétal. Ils grandissent mieux et régulent plus favorablement leur prise alimentaire. Cela suggère un effet de « programmation nutritionnelle » transmis d’une génération à l’autre.
En résumé, FEEDOMEGA montre que les aliments 100 % végétaux peuvent altérer très tôt le goût, l’odorat et le plaisir de manger chez la truite, qu’ils pénalisent la reproduction, mais aussi que certaines stratégies, comme l’utilisation d’huile de microalgues chez les parents, peuvent aider la descendance à mieux faire face à ces régimes plus durables.
Les résultats de FEEDOMEGA ne s’arrêtent pas à un simple constat. Ils ouvrent la voie à de nouvelles façons de concevoir l’alimentation des poissons d’élevage.
La première perspective est scientifique. Maintenant que l’on sait que le goût, l’odorat et le « plaisir de manger » sont au cœur du problème des aliments 100 % végétaux, il devient possible de chercher des solutions ciblées: mieux comprendre quels composés rendent un aliment appétissant pour la truite, identifier les périodes de vie où l’on peut agir le plus efficacement, ou encore explorer d’autres sources de lipides, comme les microalgues, pour soutenir à la fois l’appétence et la qualité nutritionnelle.
La deuxième perspective concerne directement la filière aquacole. FEEDOMEGA suggère qu’il ne suffit pas de remplacer les farines et huiles de poisson par des ingrédients végétaux « équivalents ». Il faut aussi veiller à ce que les poissons aient envie de manger ces nouveaux aliments et qu’ils puissent s’y adapter sur le long terme. Cela ouvre la voie à des aliments formulés en prenant en compte non seulement la composition nutritionnelle, mais aussi les signaux sensoriels perçus par les poissons, ainsi que l’impact de l’alimentation des parents sur la robustesse des jeunes.
Ces idées sont déjà reprises dans de nouveaux projets de recherche, comme SENSOFEED, qui visent à passer d’une phase d’observation à une phase d’action: tester des stratégies concrètes pour améliorer l’acceptation des aliments végétaux, jouer sur les signaux sensoriels, la programmation précoce et la prise en compte des changements environnementaux.
À plus long terme, les perspectives sont aussi sociétales. Mieux utiliser les aliments végétaux et les huiles d’algues, tout en préservant la santé et le bien-être des poissons, contribuera à produire des poissons d’élevage riches en oméga 3 avec une moindre pression sur les ressources marines. FEEDOMEGA prépare ainsi le terrain pour une aquaculture plus durable, plus respectueuse des animaux et mieux alignée avec les attentes des consommateurs.
Pour maintenir une aquaculture durable, les ingrédients traditionnels utilisés (huile/farine de poisson) doivent être remplacés par des sources alternatives comme les plantes terrestres. Pour autant, chez la truite (Oncorhynchus Mykiss), le remplacement total de ces ingrédients par des produits végétaux entraine des altérations drastiques tout au long du cycle de vie chez le poisson (survie, croissance, reproduction, survie des descendants). Une des hypothèses serait liée à une altération du comportement alimentaire dus à l’absence des acides gras polyinsaturés à longue chaine de type oméga-3 (DHA) dans ces régimes végétaux. Ainsi, comprendre les aspects phénotypiques, cellulaires et nutritionnelles qui régulent le comportement alimentaire de poison d’élevage ainsi que l’implication des oméga-3 est un pré-requis permettant d’obtenir des connaissances qui seront cruciales pour élaborer de nouvelles stratégies nutritionnelles qui amélioreront l’efficacité alimentaire durant le cycle de vie du poisson.
Coordination du projet
Jérôme Roy (Nutrition, Métabolisme, Aquaculture)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
NUMEA Nutrition, Métabolisme, Aquaculture
Aide de l'ANR 336 224 euros
Début et durée du projet scientifique :
septembre 2021
- 42 Mois