Modifications des indices du métabolisme des lipides à la suite de différentes formes de supplémentation en sélénium chez les poulets

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 13817 (2022) Citer cet article

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Le sélénium est un élément essentiel qui est important pour de nombreux processus métaboliques. Les composants alimentaires utilisés dans l'alimentation des poulets, en particulier les céréales, peuvent être déficients en sélénium, d'où la nécessité d'une supplémentation en sélénium. Compte tenu des progrès de l'élevage, et donc de la demande accrue des oiseaux pour cet élément, il semble évident d'étudier une dose accrue de sélénium dans l'alimentation des poulets. Le but de l'étude était d'évaluer l'effet d'un aliment enrichi avec différentes formes de sélénium à une dose accrue de 0,5 mg/kg d'aliment sur le profil et le métabolisme des acides gras dans le muscle de la poitrine et le foie des poulets. L'étude a été menée sur 300 poulets Ross 308 élevés pendant 42 jours dans des conditions standard. Le groupe témoin a reçu un aliment additionné de sélénite de sodium à la dose de 0,3 mg/kg d'aliment. Les groupes de recherche ont reçu différentes formes de sélénium (sélénate de sodium, levure sélénisée, nano-sélénium) à une dose augmentée de 0,5 mg/kg d'aliment. L'étude a montré que l'administration de différentes formes de sélénium dans l'alimentation affectait sa concentration dans le muscle mammaire et le foie (p ≤ 0,01). Le nano-sélénium s'est avéré avoir une biodisponibilité élevée, mais aussi un risque de toxicité plus faible par rapport aux autres formes de sélénium. L'utilisation de différentes formes de sélénium (p ≤ 0,01) à une dose de 0,5 mg/kg d'aliment peut modifier de manière significative le profil des acides gras, les indices lipidiques et enzymatiques du métabolisme des acides gras dans le muscle mammaire et le foie.

Chez les animaux monogastriques, contrairement aux ruminants, les acides gras insaturés (UFA) ne sont pas biohydrogénés à partir des aliments. Pour cette raison, il existe une corrélation entre les acides gras alimentaires (AG) délivrés et ceux déposés dans les tissus d'animaux tels que la volaille1,2. Une concentration élevée en AG polyinsaturés (AGPI) dans l'aliment comporte un risque d'augmentation de la sensibilité des lipides tissulaires à l'oxydation, qui à son tour peut modifier à la fois le goût et l'arôme (rance) et la valeur nutritive de la viande. Pour prévenir les processus oxydatifs, les mélanges d'aliments pour volailles sont complétés par des additifs aux propriétés antioxydantes qui préservent la stabilité oxydative et, par ce moyen, également l'équilibre oxydatif des lipides dans la viande3. Le sélénium (Se) est l'un des antioxydants couramment appliqués. Il est utilisé dans l'alimentation animale, généralement sous deux formes : inorganique, sous forme de sélénite de sodium (Na2SeO3) ou de sélénate de sodium (Na2SeO4 ; SS), ou organique, sous forme de sélénométhionine (SeMet) ou de sélénocystéine (SeCys). Le sélénium est un bioélément essentiel qui, avec d'autres microéléments, comme le zinc et l'iode, joue un rôle important dans le bon fonctionnement, le développement et la croissance de divers organismes4. Jusqu'à présent, les mélanges d'aliments pour poulets de chair ont été principalement complétés par des formes inorganiques de Se. Cependant, avec l'avancée de la recherche sur le Se, ses autres formes ont également été mises en œuvre, notamment celles qui sont plus facilement absorbées dans les tissus que le SS et le sélénate de sodium5. Le Se atténue le stress oxydatif et les dommages peroxydatifs des UFA et affecte l'efficacité de la biosynthèse des acides gras dans les tissus animaux6,7. Une carence en sélénium dans l'alimentation peut avoir une influence négative sur la conversion de l'acide linolénique (ALA) en acide eicosapentaénoïque (EPA) et en acide docosahexaénoïque (DHA), entraînant un rapport n-6/n-3 non bénéfique dans les lipides tissulaires. De plus, l'ajout de Se aux aliments pour bétail modifie le profil en acides gras de la viande8,9,10,11,12. La consommation de viande de poulet augmente successivement chaque année par rapport aux autres types de viande. Par conséquent, l'enrichissement des régimes alimentaires des volailles avec des formes appropriées de Se permettrait de produire une viande de volaille riche en acides gras n-3 de haute qualité indispensables à l'alimentation humaine. Des études récentes ont indiqué que les AGPI n-3 à longue chaîne, en particulier, jouent un rôle vital dans la prévention des maladies cardiovasculaires2,13,14. De plus, l'enrichissement de l'alimentation des poulets de chair avec des nanoparticules de Se s'est avéré plus efficace car le nano-Se n'a pas besoin d'être métabolisé avant d'être incorporé dans les sélénoprotéines et peut être absorbé par l'organisme plus efficacement que le SS15,16. Compte tenu des multiples avantages de l'utilisation des nanoparticules, comme une bioaccessibilité et une absorption accrues17,18,19, l'amélioration du taux de conversion alimentaire, la promotion de la croissance et du développement des cellules musculaires, l'amélioration du microbiote intestinal et le soutien de la prophylaxie de la coccidiose aviaire16,20, il semble probable que le nano-Se peut également augmenter la possibilité d'enrichissement de la viande de poulet avec des AGPI, cependant, les données à cet égard sont rares.

Cette étude visait à comparer les effets de diverses formes de Se sur le métabolisme des acides gras et l'état de santé des poulets à griller.

L'analyse en composantes principales (ACP) a été utilisée pour l'exploration provisoire des données recueillies pour les échantillons de muscles de la poitrine (BM) et de foie. L'ACP réalisée pour les échantillons de graisse intramusculaire BM a permis de distinguer six composantes principales avec des valeurs propres supérieures à 1,0 (critère de Kaiser) responsables de 90,68 % de la variance totale. Les variables contribuant à ce regroupement (ayant des valeurs propres supérieures à 0,7) comprenaient les acides gras suivants (Fig. 1) : C14 :1, C16 :0, C16 :1 et C18 :2 (valeurs positives pour PCA 1) ainsi que C17:0, C18:0, C18:1 cis-9, C20:0, ALA, C20:3 all-cis-11,14,17, C20:4, C22:5 et DHA (valeurs négatives pour PCA 1 ). Dans le cas de PCA 2, seules les charges négatives se sont avérées significatives : C20:2, C20:3 all-cis-8,11,14 et C24:1. Une telle distribution ponctuelle à côté du PCA 1 reflète l'effet de l'utilisation de doses plus élevées d'autres formes de Se (T2 et T3) que les doses de SS utilisées dans les régimes CON et T1 (0,3 mg/kg et 0,5 mg/kg, respectivement) sur le profil FA dans la graisse intramusculaire BM. L'ACP réalisée sur des échantillons de graisse hépatique a permis de distinguer quatre composantes principales avec des valeurs propres supérieures à 1,0 (critère de Kaiser) responsables de 90,98 % de la variance totale. Les variables contribuant à ce regroupement de points (ayant des valeurs propres supérieures à 0,7) pour PCA 1 comprenaient les acides gras suivants (Fig. 2) : C12 : 0, C14 : 0, C15 : 0, C16 : 0 et C18 : 1 trans -9 (corrélé positivement) ainsi que C14:1, C16:1, C17:1, C18:1 cis-9, C18:2, C20:0, C20:2, C20:3, C22:1, C20 : 3, C20:4, EPA, C24:1 et DHA (corrélés négativement). Dans le cas de PCA 2 (13,90 %), seuls C17:0, C18:3, C21:0 et C22:0 étaient négativement corrélés. Comme observé pour les échantillons de graisse intramusculaire BM, la distribution des points aux côtés de PCA 1 reflète l'influence de l'utilisation d'autres formes de Se que le Se inorganique dans l'alimentation des poulets, c'est-à-dire la levure sélénisée (SY) et le nano-Se, et la modification des acides gras. profil dans le BM et le foie causé par une supplémentation alimentaire avec diverses formes de Se.

La distribution des saturations factorielles des variables des échantillons de muscle mammaire, c'est-à-dire les corrélations des acides gras entre les variables primaires et les composants principaux. L'acide linoléique (LA, C 18:2) était le plus fortement et positivement corrélé avec le premier composant principal.

La distribution des saturations factorielles des variables des échantillons de foie, c'est-à-dire les corrélations des acides gras entre les variables primaires et les composants principaux. L'acide pentadécanoïque (C15: 0) était le plus fortement corrélé positivement avec PCA 1, tandis que l'acide béhénique (C22: 0) était le plus fortement corrélé négativement avec PCA 2.

Cette étude a analysé des mélanges d'aliments supplémentés avec diverses formes de Se à une dose de 0,5 mg/kg d'aliment, ce qui correspond aux limites supérieures de la supplémentation en Se organique dans l'alimentation des poulets. Une comparaison du profil des acides gras de la graisse intramusculaire BM et de la graisse hépatique des oiseaux des groupes expérimentaux particuliers a démontré que l'administration de doses accrues de diverses formes de Se de manière significative (p ≤ 0,01) affectait la composition lipidique des tissus examinés, y compris les concentrations d'AGS, d'AGMI, d'AGPI ainsi que d'AG n-3 et n-6 (tableau 1). Le principal AG responsable des différences dans la teneur en AGPI était l'acide C18:2 (LA) dans les échantillons de BM et l'acide C20:4 (n-6) dans les échantillons de foie. L'utilisation de SY ou de nano-Se dans l'alimentation des poulets permet d'augmenter de manière significative la teneur en AGMI et d'augmenter la teneur en AGPI dans le BM La teneur la plus élevée en AG n-3 dans les échantillons de graisse intramusculaire de BM a été déterminée dans le groupe T1, où les oiseaux ont reçu un régime avec un augmentation de la dose de SS. La teneur accrue en acides gras n-3 a entraîné la plus faible teneur en acides gras n-6 et un rapport n-6/n-3 plus faible. Dans le cas des échantillons de graisse de foie, le rapport n-6/n-3 le plus avantageux a été déterminé dans le groupe CON, qui présentait en outre la teneur la plus élevée en acides gras n-3. La supplémentation alimentaire des poulets de chair avec SY et nano-Se a augmenté de manière significative (p ≤ 0,01) la teneur en AGPI dans la graisse intramusculaire BM. Dans le cas d'échantillons de graisse de foie, le même effet (p ≤ 0,01) a été obtenu lors d'une supplémentation alimentaire avec une dose de Se de 0,3 mg/kg d'aliment. Les teneurs en acides gras LA et ALA, qui dépendent de manière significative de la forme Se utilisée dans l'alimentation des poulets de chair. La teneur en LA la plus élevée dans BM a été déterminée dans le groupe T2, tandis que la plus faible dans le groupe T1. La teneur en ALA était inversement proportionnelle à la teneur en LA. La teneur en ALA la plus élevée a été déterminée dans le groupe T1 nourri avec un régime avec la dose accrue de SS, tandis que la plus faible dans les groupes T2 et T3. L'analyse des teneurs en DHA dans les BM et le foie a démontré leur teneur significativement (p ≤ 0,01) plus élevée dans les groupes de poulets de chair recevant le régime supplémenté en SS.

La concentration de Se la plus élevée dans le muscle de la poitrine a été déterminée dans le groupe T2 (p ≤ 0, 01) nourri avec un régime avec SY (tableau 2), tandis que la plus faible dans BM des poulets de chair du groupe T3. Dans le cas des échantillons de foie, la concentration de Se la plus élevée a été déterminée dans le groupe CON nourri avec un régime complété par la dose de SS recommandée (0,3 mg Se/kg d'aliment). L'analyse des indices d'oxydation des lipides a montré des différences significatives (p ≤ 0,01) dans leurs valeurs en fonction de la forme Se. Le TBA était significativement plus élevé dans les groupes nourris avec des régimes avec SS (CON et T1), alors que la capacité antioxydante totale mesurée avec la méthode de piégeage des radicaux (DPPH, 1,1-diphényl-2-picrylhydrazyl) et GSH était significativement plus élevée dans BM et foie d'oiseaux des groupes T2 et T3.

La forme de Se utilisée dans l'alimentation des poulets de chair n'a eu aucun effet significatif (p ≥ 0,05) sur le rapport AGPI/AGS dans la MB, alors que ses valeurs dans les échantillons de foie différaient significativement (p ≤ 0,01) entre les groupes, avec les AGPI/AGS les plus élevés. rapport trouvé dans le groupe CON (tableau 3). Le rapport n-6/n-3 était significativement plus élevé dans les groupes CON et T1, quel que soit le tissu examiné. La graisse de BM et le foie des oiseaux des groupes et T présentaient une valeur AI significativement (p ≤ 0,01) inférieure, tandis que la graisse de BM des groupes CON, T2 et T3 et la graisse de foie du groupe T1 avaient une valeur significativement (p ≤ 0,01) inférieure. Valeur TI. Le sélénate de sodium administré aux oiseaux à la dose la plus élevée testée (0,5 mg/kg d'aliment, groupe T1) a eu un effet négatif sur la valeur de TI dans le BM, alors que dans les échantillons de foie, le même effet a été observé lors d'une supplémentation alimentaire en nano-Se. Les valeurs des indices d'hypocholestérolémie et d'hypercholestérolémie (h/H) étaient significativement (p ≤ 0,01) plus élevées dans les groupes nourris avec le régime supplémenté en SS, à la fois dans le muscle mammaire et le foie. De plus, la forme alimentaire de Se a eu un effet significatif (p ≤ 0,01) sur les valeurs de DI (18), DI (16), DI total, indice de thioestérase (uniquement dans BM) et activité de Δ5-désaturase + Δ6- désaturase. L'activité élongase (EI) différait significativement (p ≤ 0,05) entre les groupes ; avec l'activité la plus élevée déterminée à la fois dans le BM et le foie des oiseaux des groupes nourris avec le régime supplémenté en SS. Les teneurs en acides neutre et hypocholestérolémique (DFA) différaient significativement entre les tissus examinés. La concentration de DFA la plus élevée a été déterminée à la fois dans la BM et le foie des oiseaux témoins. La valeur de l'indice de saturation (S/P) et le contenu en FA hypercholestérolémique (HFA) différaient significativement (p ≤ 0,01). Les valeurs les plus basses de ces paramètres ont été déterminées dans les groupes d'oiseaux nourris avec le régime supplémenté en SS.

Le sélénium est un élément essentiel jouant un rôle important dans de nombreux processus physiologiques du corps animal. Elle affecte la croissance, la fertilité et les réponses immunitaires appropriées21. Chez les oiseaux, Se est indispensable à la synthèse de la sélénocystéine, c'est-à-dire un acide aminé constituant des sélénoprotéines impliquées dans les processus métaboliques, comme la glutathion peroxydase (GSH-Px), la thiorédoxine réductase et l'iodothyronine déiodinase22. Les composants alimentaires utilisés dans l'alimentation des poulets de chair, notamment les céréales, peuvent être carencés en Se principalement en raison de ses carences dans le sol. Par conséquent, le Se est complété dans la production de volaille pour prévenir ses carences dans l'alimentation des poulets à griller23,24. La demande corporelle en Se des poulets de chair a été établie à 0,15 mg/kg d'aliment25. À leur tour, d'autres auteurs recommandent d'augmenter cette dose à 0,3 et 0,75 mg/kg d'aliment26,27. Compte tenu de l'augmentation constante du taux de croissance des poulets de chair et, par conséquent, de leur métabolisme corporel plus rapide, il semble souhaitable d'examiner l'impact d'une supplémentation alimentaire accrue en Se sur la protection de leur corps contre les espèces réactives de l'oxygène. Cela aiderait à fournir aux consommateurs une viande de haute qualité riche en matières grasses de qualité supérieure présentant un profil d'acides gras bénéfique27,28.

La supplémentation d'un régime alimentaire pour poulets de chair avec Se affecte sa teneur en viande29, tandis que la forme Se influence également son absorption, sa rétention et son utilisation dans le corps des oiseaux30. Le sélénate de sélénium est absorbé par l'organisme par simple diffusion, alors que SY - via le transport actif. Cela permet aux oiseaux d'accumuler du Se dans les tissus et de l'utiliser ensuite pour la défense oxydative en cas de stress intensifié31. Dans l'étude de29, la concentration de Se la plus élevée dans les tissus BM et hépatiques a été déterminée chez les oiseaux nourris avec le régime enrichi en SY. Ces auteurs ont également montré que le Se organique était plus facilement absorbé par l'organisme que le Se inorganique. À son tour, dans la présente étude, la concentration de Se la plus élevée dans le BM a été obtenue chez les oiseaux du groupe T2 nourris avec un régime alimentaire avec une dose accrue de SY, tandis que la concentration de Se la plus élevée dans le foie a été déterminée chez les oiseaux du groupe T1 (SS , 0,5 mg/kg). Ce résultat contredit également les conclusions rapportées par32. L'étude menée confirme que le nano-Se présente une biodisponibilité plus élevée et un risque de toxicité plus faible que les autres formes de Se33, en particulier le SS. Au vu des résultats de la présente étude, les recommandations de complémentation de l'alimentation des poulets de chair avec du nano-Se à 0,3–0,5 mg/kg semblent justifiées26. De plus, le nano-Se ajouté à un régime alimentaire pour poulets de chair en une quantité maximale recommandée (0,5 mg/kg) peut contribuer au bon fonctionnement du tractus gastro-intestinal. De cette manière, il peut affecter le bon développement de l'immunité des oiseaux34, garantissant leur bien-être élevé et la qualité supérieure du produit fini.

Compte tenu du risque accru de toxicité des formes inorganiques en raison de leur accumulation facile dans les tissus, il est nécessaire de rechercher d'autres formes de Se, qui fourniront des informations importantes pour la production avicole moderne dans l'intérêt à la fois du bien-être des poulets et de la sécurité alimentaire pour les humains. 100 g de muscle de poitrine de poulets nourris avec une alimentation riche en nano-Se dans les aliments (0,5 mg/kg) peuvent fournir 17 % de l'apport journalier recommandé (AQR de Se = 70 µg/jour) pour un être humain adulte35. La consommation de muscle de poitrine de poulets T2 fournit jusqu'à 60% du RDI. En revanche, Se a tendance à se concentrer fortement dans le foie. Les foies de poulets nourris avec des régimes CON, T1, (Se inorganique) avaient un RDI recommandé quatre à cinq fois plus élevé, tandis que ceux du groupe T2 avaient un RDI plus d'une fois plus élevé, ce qui peut présenter un risque pour la santé humaine. Les foies de poulets T2 pourraient potentiellement fournir jusqu'à 70 % de la RDI de cet élément (pour 100 g de foie de poulet). Une supplémentation appropriée en nano-Se à une dose accrue (0,5 mg/kg) peut donner un produit final à valeur nutritionnelle accrue, appelé aliment fonctionnel. Cela confirme que la viande et le foie enrichis en nano-Se de cette manière sont une source précieuse et sûre de Se qui peut contribuer à améliorer la santé des consommateurs, tout en maintenant le besoin de cet élément chez les poulets à griller et en garantissant leur croissance, leur santé et donc leur bien-être normaux. les niveaux. L'utilisation de nano-Se dans l'alimentation des poulets à la dose maximale de 0,5 mg/kg est autorisée par la réglementation de l'Union européenne36, car elle apporte des avantages mutuels tant pour les poulets que pour la qualité de la matière première obtenue à partir des oiseaux. En outre, le nano-Se semble efficace pour moduler le profil des acides gras de la viande et des abats de poulet à griller. Ces résultats indiquent que la supplémentation de l'alimentation des poulets de chair avec la forme nanométrique de Se à la dose comme dans la présente étude est sûre comme ses autres formes en termes d'enrichissement de la viande en Se, ce qui peut être important pour la santé des consommateurs. De plus, le nano-Se protège le foie des poulets de chair contre les effets néfastes du Cr(VI)37. Dans leur étude38 ont complété un régime de poulets de chair avec du SY à une dose de 0,5 mg/kg et ont constaté qu'il permettait de produire de la viande enrichie en sélénium à 0,256 mg/kg et enrichie en AG n-3 jusqu'à 6,71 % des AG totaux. La comparaison des résultats obtenus pour le groupe supplémenté en SY a démontré qu'il était caractérisé par la concentration en Se la plus élevée dans les MB (0,42 mg/kg) et par une teneur sensiblement plus faible en acides gras n-3 (1,54 % des AG totaux). L'analyse des résultats de la présente étude en termes de recommandation d'alimentation humaine montre que la supplémentation de l'alimentation des poulets de chair avec une dose de SS plus élevée (0,5 mg/kg d'aliment) permet d'atteindre la concentration de Se la plus élevée dans les MB, le meilleur rapport n-6/n-3 , et la plus forte concentration d'ALA.

La supplémentation alimentaire des poulets de chair avec SS a entraîné des teneurs plus faibles en C14:0 et C:16 dans le BM et dans le foie, par rapport aux autres additifs testés. Les résultats ci-dessus sont essentiels du point de vue de la nutrition humaine car ces AG peuvent être des promoteurs potentiels de maladies cardiovasculaires39. La supplémentation alimentaire des poulets de chair avec SS (groupes CON et T1) a également entraîné une nette tendance à l'augmentation de la concentration en AGPI n-3, par rapport aux autres formes de Se testées. Cette corrélation peut s'expliquer par la plus grande protection assurée par le Se inorganique et donc par une moindre dégradation des PUFA dans les processus oxydatifs40. Cette dernière peut être attribuée à l'activité de la glutathion peroxydase (GPx), c'est-à-dire une enzyme dépendante du sélénium dont la fonction principale est d'éliminer les radicaux libres et, par conséquent, de protéger les AG, dont notamment les AGPI. Le sélénium est un composant important du GSH-Px, tandis que la supplémentation en Se peut améliorer l'expression de l'ARNm du GSH-Px1 dans le foie des poulets41. Dans la présente étude, le Se utilisé sous forme de SY et de nano-Se s'est avéré affecter de manière significative l'accumulation d'AGPI dans le BM et la diminuer dans le foie. Ceci est lié aux fonctions du BM et du foie. Le muscle mammaire accumule les AGPI principalement dans les lipides tandis que le foie est responsable de leur distribution dans le corps. L'augmentation du niveau d'AGPI dans un régime alimentaire, en particulier d'AGPI n-3, peut entraîner une peroxydation des lipides et, par conséquent, une altération des fonctions hépatiques42,43. Nous avons mis en évidence que l'utilisation de formes autres que SS de Se avait un effet plus bénéfique sur le bon métabolisme des lipides chez les oiseaux.

Les AG n-3 et n-6 appartiennent à deux familles différentes et ne peuvent être synthétisés par les organismes des mammifères et des oiseaux. L'excès d'acides gras d'une famille altère le métabolisme de ceux de l'autre groupe ; par conséquent, il est essentiel de maintenir le rapport n-6/n-3 optimal. L'utilisation de SS dans l'alimentation des poulets dans la présente étude s'est avérée modifier de manière significative la composition en AG, en assurant un rapport n-6/n-3 plus bénéfique, ce qui est recommandé dans la prévention de la cardiopathie ischémique44. Le rapport n-6/n-3 perturbé conduit à la surproduction d'eicosanoïdes pro-inflammatoires, qui stimulent la synthèse de cytokines et de protéines de phase aiguë, qui à leur tour sont des déclencheurs de maladies telles que les néoplasmes, les maladies cardiovasculaires, l'athérosclérose, l'obésité, le diabète de type 2 , ou la maladie d'Alzheimer45,46. À leur tour, les acides laurique (C12:0), myristique (C14:0) et palmitique (C16:0) sont fortement corrélés au risque d'incidence d'athérosclérose, d'obésité ou de cardiopathie ischémique47,48, alors que le degré de saturation avec ces acides est considéré comme un paramètre d'évaluation de la qualité des aliments49. Dans la présente étude, la supplémentation alimentaire en SS a diminué de manière significative (p ≤ 0,01) la teneur en acides gras saturés et augmenté la teneur en ALA dans le BM, ce qui est jugé important du point de vue de la nutrition humaine.

La valeur TBARS (mg MDA/kg d'échantillon) indique l'état d'oxydation des lipides dans différents tissus, tandis que DPPH sert à mesurer la capacité de piégeage des radicaux libres50,51. Les valeurs des indices d'athérogénicité (AI) et de thrombogénicité (IT) doivent être aussi basses que possible. Plus leurs valeurs sont basses, plus la probabilité d'incidence d'athérosclérose et de formation de caillots sanguins chez l'homme est faible52.

Contrairement aux indices AI et TI, les valeurs des indices hypocholestérolémique et hypercholestérolémique (h/H) doivent être les plus élevées possibles pour protéger un consommateur contre l'hypercholestérolémie, qui est un facteur de risque du syndrome athéroscléreux53. Dans la présente étude, des échantillons de foie, ayant des teneurs élevées en lipides et en minéraux qui provoquent des effets prooxydants, avaient des valeurs TBARS plus élevées par rapport à BM L'ajout de sélénates (0,3 mg/kg) et de nano-Se (0,5 mg/kg) à l'alimentation a causé une diminution significative (p ≤ 0,05) de la teneur en produits d'oxydation des lipides dans les tissus hépatiques, soit à 2,08 et 2,04 μg MDA/g, respectivement. Aussi54 ont observé l'effet protecteur du Se sur les tissus hépatiques contre les changements déclenchés par les radicaux libres. Ils ont montré qu'une supplémentation alimentaire en nano-Se réduisait significativement la teneur en produits d'oxydation des lipides, de 0,55 dans le groupe C à 0,30 mg MDA/g dans le groupe modifié.

La delta-9 désaturase catalyse la transformation des AGS à chaîne moyenne et longue en AGMI individuels, c'est-à-dire C16:0 et C18:0 ainsi que C16:1 et C18:1, respectivement55. L'activité de la delta-9 désaturase dépend du régime alimentaire et de l'âge des oiseaux56, mais également de la forme de Se mise en œuvre dans le régime alimentaire, comme indiqué dans la présente étude. L'augmentation de l'activité de la delta-9 désaturase dans les groupes nourris avec le régime supplémenté en SS a entraîné une diminution de la teneur en AG C16:0 et C18:0 en faveur des acides gras C16:1 et C18:1 dans les BM Les organismes des deux mammifères et les oiseaux sont incapables de synthétiser les AGPI essentiels, comme le LA et l'ALA à partir de l'acétyl-CoA, mais peuvent les transformer en AG essentiels à longue chaîne plus insaturés lorsqu'ils sont nourris. Les transformations de ces acides sont catalysées, entre autres, par des désaturases. L'indice Δ5 + Δ6-désaturase est utilisé pour évaluer la capacité des oiseaux à synthétiser des FA à longue chaîne à partir de LA et ALA57. La valeur plus élevée de l'indice Δ5 + Δ6-désaturase indique une plus grande efficacité de la synthèse d'AG à longue chaîne. Les poulets de chair sont capables de synthétiser le DHA et l'EPA à partir de l'ALA, et cette synthèse est catalysée par la désaturase et l'élongase58. Dans la présente étude, une teneur accrue en DHA a été déterminée à la fois dans le BM et le foie des oiseaux nourris avec le régime supplémenté en SS. La teneur en EPA ne différait pas significativement (p ≥ 0,05) entre les échantillons de MB, mais des différences significatives (p ≤ 0,01) ont été notées dans sa teneur entre les échantillons de foie. Les teneurs accrues en EPA et DHA sont confirmées par une activité significativement plus élevée de la Δ5 + Δ6-désaturase dans les groupes CON et T, ce qui permet de conclure que l'ajout de Se sous forme de SS a eu un effet significatif sur l'efficacité de la synthèse des AG à longue chaîne .

L'étude a montré qu'une supplémentation en sélénium à la dose de 0,5 mg/kg d'aliment influence significativement la concentration en sélénium dans le muscle mammaire et le foie, les modifications du profil des acides gras, les indices oxydatifs et le métabolisme des lipides. L'application de nano-Se à raison de 0,5 mg/kg d'aliment se caractérise par une teneur significativement plus élevée en AGPI et une protection des lipides contre l'action des espèces réactives de l'oxygène, avec sa biodisponibilité élevée et sa faible toxicité pour l'organisme du poulet. L'utilisation de doses accrues de sélénium dans l'alimentation est une réponse au taux de croissance et au métabolisme orgasmique de plus en plus rapides des poulets. Cela contribuera à fournir aux consommateurs un produit de haute qualité riche en matières grasses de bonne qualité.

L'expérience a été réalisée avec 300 poulets de chair Ross 308 répartis au hasard en 4 groupes expérimentaux, en 5 répétitions, 15 oiseaux par répétition. Les poulets de chair ont été élevés dans des conditions standard pendant 42 jours. Ils avaient libre accès à l'eau et étaient maintenus sous un cycle de lumière contrôlé. Pendant les 10 premiers jours, tous les oiseaux ont reçu le même régime de démarrage équilibré pour répondre à leurs besoins nutritionnels (tableau 4). Au jour 11 de la vie, ils ont commencé à recevoir les régimes respectifs (tableau 5). Les groupes expérimentaux se différencient par la forme de sélénium mise en œuvre dans l'alimentation, à savoir :

CON—groupe témoin—régime répondant aux besoins nutritionnels des poulets de chair Ross 308 avec la dose de base (recommandée) de Se inorganique (SS—0,3 mg/kg d'aliment),

T1 (SS)—régime avec une dose supérieure de Se inorganique (SS 0,5 mg/kg d'aliments),

T2 (SY) - régime à forte dose de Se sous forme organique (SY, préparation commerciale) (0,5 mg/kg d'aliment),

T3 (Nano-Se) - régime avec une dose supérieure de Se sous forme de nanoparticules (préparation commerciale) (0,5 mg/kg d'aliment).

Quarante poulets ont été choisis (10 oiseaux de chaque traitement ; 2 oiseaux pour chaque répétition) pour l'abattage à l'âge de 42 jours de vie qui avaient un poids corporel similaire à la moyenne du groupe. Des échantillons de tissus ont été prélevés pour analyse biochimique et antioxydante.

La détermination de la teneur en Se dans le muscle de la poitrine et le foie a été effectuée selon la méthode PB-28/LF dans un laboratoire accrédité (certificat d'accréditation PCA n° AB 1095 numéro 19 daté du 1er janvier 2022). La préparation des échantillons selon la norme PN-EN 13804, suivie d'une minéralisation (MARS 5) a été mise en œuvre selon la norme PN-EN 13805. La détermination de la teneur en Se dans les tissus a été réalisée à l'aide de la technique ICP-MS (système Thermo XSERIES 2). Les résultats ont été comparés à la solution étalon multiéléments ICP (19 éléments dans de l'acide nitrique dilué, CERTIPUR, 115474 Merck Millipore).

L'acide 2-thiobarbiturique (TBA) dans les tissus a été déterminé par la méthode d'extraction selon 59, qui impliquait de mesurer l'absorbance de la solution colorée, dont la couleur s'est développée à la suite de la réaction entre les produits d'oxydation des graisses (principalement le malonaldéhyde) et le TBA. Environ 2 g de matière grasse ont été pesés dans un tube à centrifuger à 0,01 g près, auxquels ont été ajoutés 5 cm3 d'acide trichloroacétique à 10 % ; puis le mélange a été trituré pendant 2 min avec une tige de verre. Ensuite, 5 cm3 de solution de TBA 0,02 molaire ont été ajoutés et l'échantillon a été à nouveau trituré pendant 2 min et centrifugé pendant 10 min à 4000 tr/min. Après centrifugation, la solution a été filtrée dans un tube en verre, et après avoir scellé l'ouverture avec une feuille de polyéthylène, la couleur a été développée pendant 24 h à température ambiante. Ensuite, des échantillons ont été prélevés pour une détermination colorimétrique. L'absorbance a été mesurée à l'aide d'un spectrophotomètre Hitachi U-1100 à 532 nm contre le blanc de réactif. Le blanc de réactif a été préparé en ajoutant 5 cm3 d'acide trichloroacétique à 10 % et 5 cm3 d'une solution de TBA 0,02 molaire dans un tube en verre.

Les mesures de l'activité de piégeage des radicaux dans les tissus analysés ont été effectuées par une procédure de dosage de routine60 en utilisant un radical DPPH synthétique (1,1-diphényl-2-picrylhydrazyle). Le réactif Folin – Ciocâlteu a été utilisé comme réactif oxydant et tous les produits chimiques ont été achetés auprès de SIGMA-ALDRICH CHEMIE GMBH (Munich, Allemagne) dans la plus haute pureté disponible.

La concentration de glutathion (GSH) a été déterminée dans les tissus au moyen du test OXISRESEARCH BIOXYTECH GSH/GSSG—412™ (Foster City, CA, USA). Avant l'analyse, les échantillons ont été congelés avec l'ajout de M2VP (trifluorométhanesulfonate de 1-méthyl-2-vinyl-pyridium) à une température de 80 °C. Le GSH réduit libéré a été déterminé conformément aux instructions détaillées fournies par le fabricant du kit. La lecture de l'absorbance (λ412) et la mesure de la cinétique de réaction ont été réalisées à l'aide du lecteur de microplaques Synergy 4 (BIOTEK ; Winooski, VT, USA). Les résultats ont été calculés à l'aide du logiciel Gen5 (BIOTEK). La concentration de GSH a été exprimée en groupes thiol (groupes mmol-SH).

Les lipides totaux des tissus ont été extraits selon la procédure décrite par Folch et al.61. Le profil des acides gras a été déterminé avec le chromatographe en phase gazeuse avec détecteur FID selon PN-EN ISO : 5509, PN-EN ISO : 5508 comme précédemment par Ciemniewska-Żytkiewicz62. Colonne capillaire Restek-2330 usagée, 105 m, 0,25 mmID, 0,2 µm df (90 % biscyanopropyl/10 % phénylcyanopropyl polysiloxane). Température initiale de la colonne 100 °C pendant 4 min. Puis incrémenté à 240 °C à 3 °C/min. La température finale a été maintenue au minimum jusqu'à l'élution du dernier pic chromatographique. Température du détecteur FID 300 °C. Débit H2 30 ml/min dans le détecteur FID, débit d'air 350 ml/min dans le détecteur FID, débit N2 (appoint) 15 ml/min dans le détecteur FID. Un étalonnage du détecteur en un seul point a été utilisé pour tous les acides gras déterminés sur la base de la norme. Lors de l'étalonnage, le RF (facteur de réponse) a été déterminé pour chaque ester méthylique d'acide gras. Courbe d'étalonnage utilisant un matériau de référence certifié BCR-162R. L'étalon de base contient 37 acides gras de composition identique ou similaire à l'étalon « Supelco 37 Component Fame Mix », non dissous ou dissous dans de l'hexane (stockés selon les instructions du fabricant). La détermination du profil des acides gras a été réalisée dans un laboratoire accrédité (Certificat d'Accréditation PCA N° AB 439 Issue N° 18 du 2 août 2019).

Les indices de désaturation ont été calculés en rapportant la teneur en pourcentage du produit à la teneur en pourcentage du précurseur, comme suit63 :

L'indice d'élongase (EI) et l'indice de thioestérase (TI) ont été calculés comme suit64 :

L'activité de la Δ5-désaturase + Δ6-désaturase a été déterminée à l'aide de l'équation suivante65 :

Le profil d'acides gras établi a permis de calculer le rapport n-3/n-6, le rapport PUFA/SFA, le rapport acides gras monoinsaturés (MUFA)/SFA et le rapport UFA/SFA. L'indice de saturation (S/P) et les indices d'athérogénicité (AI) et de thrombogénicité (TI) ont été calculés comme suit47 :

Les ratios DFA, HFA et h/H ont été calculés comme suit66 :

Toutes les procédures de la présente étude ont été réalisées conformément aux principes de l'Union européenne et de la loi polonaise sur la protection des animaux. Aucune action impliquant de la douleur ou de la souffrance n'a été pratiquée. Toutes les directives institutionnelles applicables pour le soin et l'utilisation des animaux ont été suivies. Les procédures expérimentales réalisées dans cette étude ont été approuvées par le 2e comité d'éthique local pour les expérimentations animales de l'Université des sciences de la vie de Varsovie (1er septembre 2021). L'étude a été réalisée conformément aux directives ARRIVE (Animal Research: Reporting of in Vivo Experiments).

L'analyse en composantes principales (ACP) a été réalisée pour l'exploration des données provisoires à l'aide du logiciel STATISTICA 13.0. Les valeurs moyennes des teneurs en acides gras dans les échantillons analysés ont été traitées à l'aide du progiciel statistique PS IMAGO PRO 6.0 utilisant une analyse de variance unidirectionnelle (ANOVA). Le test de Tukey a été utilisé pour déterminer la signification des différences entre les groupes examinés. À son tour, le test t de Student a été utilisé pour comparer deux groupes.

Les analyses susmentionnées devaient fournir une réponse explicite à la question de savoir si l'utilisation de diverses formes de sélénium dans un régime alimentaire affecte positivement la modification du profil des acides gras dans des tissus sélectionnés de poulets de chair. En même temps, ils permettraient d'établir la forme de sélénium la plus appropriée à utiliser dans l'alimentation des poulets de chair afin d'améliorer la qualité de la viande et, ainsi, d'enrichir l'alimentation humaine avec des graisses de qualité.

Les ensembles de données utilisés et analysés au cours de cette enquête sont disponibles sur demande raisonnable de l'auteur correspondant.

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Ce travail a été soutenu par le National Science Center, Grant No. 2018/29/B/NZ9/01351 « Bioactivité du cannabidiol et du nano-sélénium dans le maintien du potentiel immunologique et d'intégrité de l'intestin chez les poulets ».

Département d'élevage d'animaux, Institut des sciences animales, Université des sciences de la vie de Varsovie, Ciszewskiego 8, 02-786, Varsovie, Pologne

Damian Bienn & Monika Michalczuk

Département de nutrition animale, Institut Kielanowski de physiologie et de nutrition animales, Académie polonaise des sciences, Instytucka 3, 05‑110, Jabłonna, Pologne

Dominika Szkopek, Misha Kinsner & Paweł Konieczka

Département des sciences de la volaille, Université de Warmie et Mazurie à Olsztyn, 10-719, Olsztyn, Pologne

Paul Konieczka

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DB., MM, PK ont conçu l'idée du projet, conçu l'étude et supervisé le projet. DBMM a réalisé les expériences. DB, MM, PK, DS, MK ont effectué le travail de laboratoire DB, MM, PK ont analysé les données et rédigé le manuscrit. Tous les auteurs listés ont lu le manuscrit et ont accepté tout le contenu.

Correspondance à Damian Bień ou Monika Michalczuk.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Bień, D., Michalczuk, M., Szkopek, D. et al. Modifications des indices du métabolisme des lipides à la suite de différentes formes de supplémentation en sélénium chez les poulets. Sci Rep 12, 13817 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-18101-2

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Reçu : 18 mars 2022

Accepté : 05 août 2022

Publié: 15 août 2022

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-022-18101-2

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