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Déjouer les inhibiteurs de trypsine dans le tourteau de soja

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Déjouer les inhibiteurs de trypsine dans le tourteau de soja

Pourquoi les tests sont importants lorsque “sûr” n’est pas un chiffre

par Michaela Braun, spécialiste principale des systèmes liquides et des ventes, Novus, États-Unis

Le tourteau de soja est l’une des sources de protéines les plus utilisées dans les régimes des volailles et des porcs à travers le monde, apprécié pour son profil en acides aminés, sa disponibilité et son rapport coût-efficacité. Pourtant, même cet ingrédient clé présente un risque nutritionnel persistant : les inhibiteurs de trypsine (TI) naturellement présents. Ces protéines antinutritionnelles peuvent réduire la digestibilité des acides aminés, nuire à l’efficacité alimentaire et entraîner des pertes économiques cachées, en particulier lorsqu’elles fluctuent de manière inattendue d’une livraison à l’autre.

Pour les fabricants d’aliments, le défi n’est pas simplement “d’éliminer” les inhibiteurs de trypsine mais de gérer leur variabilité et leur impact en aval. En réalité, si les procédés modernes peuvent aider à réduire les TI, ils ne les éliminent pas systématiquement. Par ailleurs, la recherche suggère de plus en plus qu’il n’existe pas de niveau réellement “sûr” où la performance n’est pas affectée.

TI : Défense végétale aux conséquences alimentaires

Les inhibiteurs de trypsine sont des protéines de défense présentes dans de nombreuses espèces végétales, y compris le soja. Leur rôle biologique est simple : ils interfèrent avec les enzymes digestives des ravageurs, protégeant la plante contre la prédation des insectes.

Chez les animaux d’élevage, cependant, le même mécanisme nuit à l’efficacité de la production. Selon le type d’inhibiteur de trypsine, il peut inhiber uniquement la trypsine ou à la fois la trypsine et la chymotrypsine, deux enzymes digestives clés responsables de la dégradation des protéines alimentaires. Dans le soja, deux grandes classes dominent : l’inhibiteur de trypsine de Kunitz et l’inhibiteur de Bowman-Birk (BBI).

Cette distinction est importante car les classes de TI diffèrent en stabilité thermique. Le BBI est considéré comme plus résistant à la chaleur et peut inhiber à la fois la trypsine et la chymotrypsine, ce qui en fait un facteur antinutritionnel particulièrement persistant dans les conditions de transformation industrielle.

La transformation aide mais a ses limites

Le traitement thermique est la méthode la plus éprouvée pour réduire l’activité des TI car les inhibiteurs de trypsine sont généralement sensibles à la chaleur. Cependant, la transformation du tourteau de soja n’est pas simplement une question de “plus de chaleur, c’est mieux”. Il s’agit d’un équilibre entre la réduction des facteurs antinutritionnels et la préservation de la disponibilité des acides aminés.

Une chaleur excessive peut réduire la disponibilité des acides aminés essentiels, la lysine étant un exemple bien connu, via des réactions avec les glucides et des modifications de la structure des protéines. Un traitement excessif peut également entraîner la dénaturation ou l’altération des protéines, les rendant moins digestibles et transformant ainsi une protéine précieuse en azote perdu.

Il est important de noter que même les tourteaux chauffés industriellement peuvent encore contenir une part significative de TI. Une nouvelle étude de Novus indique que les tourteaux de soja transformés peuvent conserver jusqu’à 20 % des inhibiteurs de Bowman-Birk et de Kunitz après chauffage.

Pour les usines d’aliments, cela crée une réalité pratique : la transformation réduit le risque mais ne l’élimine pas. Supposer que tout tourteau de soja est “sûr parce qu’il a été toast” est de moins en moins cohérent avec les résultats observés.

Pourquoi “aucun niveau sûr” change la donne

Historiquement, le secteur a considéré les TI comme un problème de seuil : en dessous d’un certain niveau, il n’y a pas de souci; au-dessus, la performance est affectée. Mais les preuves résumées dans le livre blanc remettent en question cette vision, décrivant le risque lié aux TI comme progressif plutôt que binaire. Même de faibles augmentations de l’activité des TI peuvent entraîner des pertes mesurables, en particulier chez les jeunes animaux.

Chez la volaille, l’exposition aux TI a été associée à une réduction de la digestibilité des acides aminées iléaux et à une hypertrophie pancréatique, une réponse physiologique où le pancréas grossit pour tenter de compenser en produisant davantage d’enzymes digestives.

Il est important de noter que l’hypertrophie ne “résout” pas le problème; les réduction de digestibilité peuvent continuer de manière linéaire à mesure que les niveaux de TI augmentent. Une étude de 2020 (Wedekind et al.) a rapporté que pour chaque augmentation de 1 mg/g de TI alimentaire, la digestibilité des acides aminés diminuait de 3,5 % chez les poulets de chair.

Un risque de second ordre apparait lorsque la digestion des protéines est altérée : davantage de protéines non digérées atteignent l’intestin inférieur, ou elles peuvent alimenter des bactéries pathogènes telles que Clostridium perfringens. Cela peut augmenter la production de toxines et endommager l’épithélium intestinal, aggravant les pertes de performance à travers des problèmes de santé intestinale plutôt que par la seule économie des acides aminés.

Les inhibiteurs de trypsine sont également associés à une baisse des performances chez le porc depuis des décennies. Les travaux d’Araujo et al. (2025) indiquent qu’une augmentation de 1 TIU/mg est associée à une hausse d’environ 9 points de l’indice de consommation chez les porcs.

Pourquoi les tests sont plus importants que jamais

Si le traitement ne peut garantir un produit à faible TI, la seule alternative fiable est la mesure. Novus a étudié des échantillons de soja cultivés dans le monde entier et a constaté que les niveaux de TI varient selon les années, les régions et les lots individuels. Dans l’ensemble de données de plus de 1922 échantillons de tourteau de soja, plus de 75 % présentaient une activité TI supérieure à 4,0 mg/g. Le graphique ci-joint (Figure 1) montre une variabilité importante au sein d’une même année, soulignant que les “valeurs moyennes” peuvent masquer des lots à haut risque.

Cette variabilité est la raison principale pour laquelle l’analyse du tourteau de soja n’est pas simplement académique. Il s’agit d’un outil pratique de contrôle qualité des ingrédients qui permet de :

  • Évaluation des fournisseurs (cohérence dans le temps)
  • Prise de décision basée sur les lots (détourner ou mélanger les lots à TI élevé)
  • Stratégies d’alimentation ciblées (protéger les animaux jeunes ou sensibles)
  • Formulation et prévisions des coûts plus précises

Considérations analytiques

Les résultats ne peut garantir un produit à faible TI, la seule alternative fiable est la mesure. Novus a étudié des échantillons de soja cultivés dans le monde entier et a constaté que les niveaux de TI varient selon les années, les régions et les lots individuels. Dans l’ensemble de données de plus de 1922 échantillons de tourteau de soja, plus de 75 % présentaient une activité TI supérieure à 4,0 mg/g. Le graphique ci-joint (Figure 1) montre une variabilité importante au sein d’une même année, soulignant que les “valeurs moyennes” peuvent masquer des lots à haut risque.

Cette variabilité est la raison principale pour laquelle l’analyse du tourteau de soja n’est pas simplement académique. Il s’agit d’un outil pratique de contrôle qualité des ingrédients qui permet de :

  • Évaluation des fournisseurs (cohérence dans le temps)
  • Prise de décision basée sur les lots (détourner ou mélanger les lots à TI élevé)
  • Stratégies d’alimentation ciblées (protéger les animaux jeunes ou sensibles)
  • Formulation et prévisions des coûts plus précises.

Considérations analytiques

Les résultats de Ti peuvent prêter à confusion car l’activité TI est rapportée selon différentes unités et méthodes. Selon la méthode AOCS Ba 12a-2020, l’activité TI peut être exprimée soit en unités d’inhibiteur de trypsine (TIU) par mg d’échantillon, soit en mg de trypsine inhibée par g d’échantillon. Ces valeurs sont directement liées : TI (mg/g) = TIU / 1,5

Un point de vigilance important pour les fabricants d’aliments est que les résultats ne doivent pas être comparés à la légère entre laboratoires. Même lorsque les laboratoires se réfèrent à “la même méthode”, de petites différences dans la taille des particules, la préparation des échantillons, la pureté des enzymes, les conditions d’extraction ou le choix du substrat peuvent entraîner des différences significatives dans les valeurs de TI rapportées.

Une autre complication réside dans l’existence de méthodes internationales alternatives, telles que l’ISO 14902:2001, qui produisent généralement des valeurs inférieures à celles des tests basés sur l’AOCS. Les valeurs ISO peuvent représenter en moyenne environ 55 % des valeurs AOCS et fournir un facteur de comparaison approximatif : TI équivalent AOCS (mg/g) = TI ISO x 1,8

Ces détails sont importants car les spécifications des ingrédients peuvent prêter à confusion si la méthode d’analyse n’est pas clairement indiquée. Pour les équipes d’achat, un “chiffre” de TI sans contexte méthodologique n’est pas une garantie de qualité pertinente.

L’uréase n’est pas un substitut

L’activité urémique a historiquement été utilisée comme indicateur de l’adéquation du traitement thermique et parfois comme substitut au contrôle du TI. Cependant, les preuves suggèrent que la corrélation entre le TI et l’activité urémique est faible et que l’urées ne doit pas être utilisée comme indicateur de substitution pour les niveaux d’inhibiteurs de trypsine (Chen et al., 2020).

Il s’agit d’un point pratique important : les usines qui se fient uniquement à l’urées peuvent croire qu’elles gèrent le risque TI alors qu’il est probable que ce ne soit pas le cas.

Gestion pratique des risques

Puisqu’il est difficile d’éliminer complètement les TI, les fabricants d’aliments doivent considérer la gestion du TI comme un processus de contrôle des risques de routine, similaire à celui des mycotoxines ou de la variabilité des nutriments, plutôt que comme une simple qualification ponctuelle du fournisseur.

1) Tester et segmenter les ingrédients selon le risque

    Les tests de routine permettent aux usines d’aliments d’identifier le tourteau de soja à TI élevé et de prendre des décisions éclairées. L’article décrit des options pratiques telles que le détournement des lots à TI élevé vers des groupes d’animaux moins sensibles ou le mélange du tourteau à TI élevé dans une ration plus équilibrée afin de réduire l’exposition.

    Cette approche reconnait que le risque TI n’est pas “tout ou rien” et que la gestion de l’exposition peut être tout aussi importante que le choix des ingrédients.

    2) Aligner les décisions d’achat et de nutrition

    La gestion du risque lié aux TI n’est pas uniquement un problème de formulation. Elle nécessite une coordination entre les nutritionnistes et les acheteurs, car le tourteau de soja “le moins cher” peut devenir le plus coûteux s’il réduit l’efficacité alimentaire et l’utilisation des acides aminés.

    Même des variations modestes de performance peuvent affecter le coût par unité de gain, en particulier chez les porcelets et les jeunes volailles dont le système digestif est plus sensible.

    3) Comprendre les compromis du traitement

    Les fabricants d’aliments doivent reconnaitre que la recherche d’un TI toujours plus bas par des traitements thermiques agressifs peut créer de nouveaux problèmes : un surtraitement peut réduire la disponibilité des acides aminés et générer des protéines moins digestibles.

    En pratique, cela signifie que la gestion du TI doit être menée par une combinaison de traitements contrôlés, de tests validés et de stratégies de formulation, et non en supposant que le traitement thermique peut “tout résoudre”.

    4) Utiliser les outils nutritionnels de manière stratégique

    Les protéases sont souvent ajoutées pour améliorer la digestibilité des protéines, mais il est important de savoir que la plupart des protases commerciales ne sont pas intrinsèquement efficaces contre le TI. Seules les protéases ayant une activité démontrée contre les protéines TI sont susceptibles de réduire les pertes liées au TI.

    D’un point de vue gestion des risques, cela renforce la nécessité :

    • Mesure en premier lieu (connaitre l’exposition)
    • Sélection des outils basée sur des preuves (et non des suppositions)
    • Suivi des performances (vérifier la réponse sur le terrain)

    Comprehension de leur variabilité

    Le TI dans le tourteau de soja n’est pas une découverte récente, mais la compréhension de leur variabilité et de leur impact progressif par l’industrie évolue. Le message clé pour les fabricants d’aliments est que le risque TI est spécifique à chaque lot et que le traitement seul ne peut être considéré comme suffisant pour l’éliminer sans compromis nutritionnels potentiels.

    Le contrôle régulier du TI, associé à une interprétation analytique claire, à une coordination des achats et à une gestion pratique de l’exposition, offre aux usines un moyen de transformer une variable cachée en un paramètre maîtrisé. Dans un contexte où les marges sont serrées et où les pertes de performance s’accumulent discrètement, ce passage de l’hypothèse à la mesure peut être l’un des moyens les plus simples de protéger à la fois les résultats animaux et la rentabilité.

    Pour plus d’informations sur les recherches présentées ici et sur les réalités du TI, téléchargez le livre blanc Outsmarting Trypsin Inhibitors.

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