De nouvelles solutions nanotechnologiques pour améliorer l’alimentation du bétail
Une production animale durable et rentable est une composante essentielle de toute industrie alimentaire compétitive. L’un des principaux défis auxquels sont confrontés tous les agriculteurs est d’assurer la santé de leur bétail, afin de maximiser leur retour sur investissement. Garantir la bonne alimentation du cheptel joue un rôle essentiel à cet égard, en contribuant à réduire les épidémies et à produire des animaux en bonne santé. En effet, les carences nutritionnelles sont l’une des principales causes de maladie et donc de perte de bétail.
Encapsuler des molécules actives dans les aliments pour bétail
Le projet NanoFEED, soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, entend tirer parti des nanotechnologies pour améliorer la fonctionnalité et la valeur nutritionnelle des aliments pour bétail. En encapsulant des molécules actives dans des coquilles protectrices à l’échelle nanométrique sensibles au pH, l’équipe espère démontrer que ces composés bioactifs peuvent être ajoutés à l’alimentation et agir directement dans l’intestin grêle de l’animal, où ils sont entièrement absorbés et utilisés. «Nous voulions montrer qu’une telle alimentation de précision pouvait non seulement optimiser l’utilisation des ressources, mais aussi réduire les troubles nutritionnels et même les émissions d’ammoniac en minimisant la fermentation indésirable chez l’animal», explique Rajský Matúš, membre du projet NanoFEED et rattaché au Centre national de l’agriculture et de l’alimentation en Slovaquie. Pour atteindre ses objectifs, le projet a mis en place un réseau de formation, afin de permettre aux jeunes chercheurs de travailler à la fois dans différents instituts de recherche et dans des environnements commerciaux. L’un des principaux objectifs était de combler le fossé entre le monde universitaire et l’industrie, et de contribuer à la commercialisation de l’innovation. «Le projet a créé un espace de partage des connaissances et des expériences, grâce à l’échange international d’expertise scientifique», explique Rajský Matúš. «En même temps, il offrait un cadre propice au développement de l’innovation dans la technologie de l’encapsulation.»
Potentiel nutritionnel des nouveaux concepts d’alimentation
L’équipe du projet a encapsulé des compléments alimentaires dans des nanoparticules polymériques et des microparticules, conçues pour libérer leurs composés actifs dans l’intestin grêle. Celles-ci ont ensuite été administrées à des vaches chirurgicalement équipées de dispositifs ressemblant à des ports, qui ont permis aux chercheurs d’accéder directement au système digestif. Ces dispositifs, appelés canules, font actuellement l’objet d’un processus de protection de la propriété intellectuelle. Les essais ont révélé le potentiel nutritionnel de ces nouveaux concepts d’aliments nanoencapsulés, en réduisant considérablement la dégradabilité des aliments avant qu’ils n’atteignent l’intestin grêle. Par exemple, l’équipe a constaté qu’une vache consommant 1 000 g de protéines de soja non traitées en utilisait généralement 272 g dans son intestin grêle. En revanche, les vaches consommant des protéines de soja encapsulées ont pu utiliser 616 g. «Nous avons progressé dans deux directions technologiques: l’encapsulation via le séchage par pulvérisation («spray drying») et l’encapsulation à haute pression et à haute température», ajoute Rajský Matúš. Une demande de certificat d’utilité, similaire à une demande de brevet, a été déposée pour la nouvelle technique d’encapsulation via le séchage par pulvérisation.
Ingrédients fonctionnels pour la production animale
Les prochaines étapes consisteront à faire passer la technologie de nanoencapsulation du stade de projet pilote à celui de potentielle commercialisation. Le succès de ces recherches a conduit à des initiatives de suivi, y compris un projet sur l’optimisation des processus de production d’aliments pour animaux au niveau national en Slovaquie, qui a débuté en juillet 2023. «D’autres recherches permettront de traduire les résultats de ce projet en ingrédients fonctionnels pour la production animale», explique Rajský Matúš. «Cela contribuera à une alimentation animale sûre et à une chaîne d’approvisionnement alimentaire plus saine.» Le projet a également contribué à stimuler le développement de la carrière de jeunes chercheurs grâce à des détachements à l’étranger, et a permis de s’assurer que cette question cruciale reste un axe de recherche au cours des années à venir.
Mots‑clés
NanoFEED, bovins, nanoencapsulation, bétail, maladie, nutrition, nanotechnologie
