Effets des hydrolysats de protéines de drêches de brasserie sur la production de gaz, les caractéristiques de la fermentation dans le rumen, la synthèse des protéines microbiennes et la communauté microbienne dans un rumen artificiel nourri avec une rati

© 2021, l'auteur ou les auteurs. Contexte : La drêche de brasserie contient généralement de 20 à 29 % de protéines brutes avec de fortes concentrations de glutamine, de proline et d’acides aminés hydrophobes et non polaires, ce qui en fait une matière idéale pour la production de produits à valeur ajoutée comme des peptides bioactifs qui ont des propriétés antioxydantes. Dans le cadre de cette étude, nous avons extrait les protéines de la drêche, puis nous les avons hydrolysées avec de l’alcalase à 1 % et de Flavourzyme, et les hydrolysats de protéines générés (AlcH et FlaH) ont montré une activité antioxydante. Dans la présente étude, nous avons évalué les effets de l’AlcH et de la FlaH sur la production de gaz, les caractéristiques de la fermentation dans le rumen, la disparition des nutriments, la synthèse de protéines par les microorganismes et la communauté microbienne à l’aide d’un rumen artificiel (RUSITEC) auquel on ajoute une ration à forte teneur en céréales. Résultats : Par rapport au témoin avec céréales seulement, l’ajout de FlaH a diminué (P < 0,01) la disparition de la matière sèche (MS), de la matière organique (MO), des protéines brutes et de l’amidon, sans influer sur la disparition des fibres; tandis que l’AlcH n’a eu aucun effet sur la disparition des nutriments. Ni l’AlcH ni la FlaH n’ont eu d’effet sur la production de gaz ni sur les profils d’acides gras volatils, mais ils ont augmenté (P < 0,01) la production de NH3-N et diminué (P < 0,01) la production de H2. La supplémentation en FlaH a diminué (P < 0,01) le pourcentage de CH4 dans les gaz totaux et le pourcentage de CH4 dissous (dCH4) dans le gaz dissous. L’ajout de monensine a réduit (P < 0,01) la disparition des nutriments, amélioré l’efficacité de la fermentation et réduit les émissions de CH4 et de H2. La production totale d’azote par les microorganismes a diminué (P < 0,05), mais la proportion de bactéries associées aux particules alimentaires a augmenté avec la supplémentation en FlaH et en monensine. Les nombres d’UTO et les indices de diversité de Shannon de la communauté microbienne associée aux particules alimentaires n'ont pas été touchés par l’AlcH et la FlaH; tandis que les deux indices ont été réduits (P < 0,05) par le monensine. L’analyse taxonomique n’a révélé aucun effet de l’AlcH et de la FlaH sur l’abondance relative (AR) des bactéries d'un embranchement, tandis que le monensin a réduit (P < 0,05) l’AR des Firmicutes et des Bacteroidetes et a augmenté celle des Protéobactéries. La supplémentation en FlaH a haussé (P < 0,05) l’AR du genre Prevotella et réduit Selenomonas, Shuttleworthia, Bifidobacterium et Dialister par rapport au témoin; le monensine réduisait (P < 0,05) l'AR du genre Prevotella mais a augmenté celle de Succinivibrio. Conclusions : L’ajout de FlaH aux rations à haute teneur en céréales pourrait protéger les protéines brutes et l’amidon de la dégradation dans le rumen, sans nuire à la dégradation des fibres ni aux profils d’acides gras volatils. Cet ajout semble aussi avoir des effets prometteurs sur la réduction de la production de CH4 en inhibant la production de H2. Les hydrolysats enzymatiques de protéines de drêche obtenus à l’aide de la Flavourzyme ont montré qu’ils pouvaient être utilisés pour produire des bioproduits à forte valeur ajoutée.