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Abstract

L’invention concerne l’utilisation d’au moins un analogue d’acide aminé ou une protéine en tant qu’additif zootechnique pour l’alimentation d’insectes d’élevage, ledit analogue d’acide aminé étant choisi parmi l’acide 2-hydroxy-4-méthylthiobutanoïque et l’acide 2-hydroxy-4-méthylsélénobutanoïque et la protéine étant choisie parmi les phytases et les enzymes de dégradation des polysaccharides non amylacés (NSP-ases) ; un aliment pour insectes d’élevage ; un procédé pour complémenter l’alimentation d’insectes d’élevage et un procédé pour augmenter les performances d’un élevage d’insectes.The invention relates to the use of at least one amino acid analogue or a protein as a zootechnical additive for feeding farmed insects, said amino acid analogue being chosen from acid 2 -hydroxy-4-methylthiobutanoic acid and 2-hydroxy-4-methylselenobutanoic acid and the protein being selected from phytases and non-starch polysaccharide degrading enzymes (NSP-ases); a food for farmed insects; a method for supplementing the feeding of breeding insects and a method for increasing the performance of insect breeding.

Description

Additif zootechnique pour insectesZootechnical additive for insects

La présente invention concerne la complémentation de l’alimentation d’insectes, notamment d’insectes d’élevage.The present invention relates to the supplementation of insect feed, in particular farmed insects.

L’entomoculture, à savoir l’élevage d’insectes, à l’échelle industrielle, se révèle depuis plusieurs années comme une alternative viable et durable pour l’environnement aux protéines classiques en particulier d’origine animale et aussi comme une source d’alimentation pour les animaux monogastriques d’élevage notamment porcin et avicole, ainsi que pour le poisson en aquaculture. Cette production mobilise peu de ressources, spécialement en eau, en nourriture et en espace, elle ne rejette que peu de gaz à effet de serre, il en résulte une empreinte écologique sensiblement réduite par rapport à la production classique de protéines. Des insectes sont en outre capables de se nourrir de déchets organiques, et leurs déjections chargées d’azote sont d’efficaces fertilisants agronomiques, ce qui en rehausse encore l’intérêt. En alimentation humaine ou animale, ils sont consommés vivants dans certains pays, ou séchés, ou bien utilisés sous forme de farine généralement obtenue par déshydratation puis concassage, ou bien d’extraits comme des huiles, et constituent une fraction ou un complément alimentaire riche en protéine, en oméga-3 et pauvre en lipide.Entomoculture, namely the breeding of insects, on an industrial scale, has emerged for several years as a viable and environmentally sustainable alternative to classic proteins, particularly of animal origin, and also as a source of feed for monogastric farmed animals, particularly pigs and poultry, as well as for fish in aquaculture. This production uses few resources, especially in water, food and space, it releases only few greenhouse gases, the result is a significantly reduced ecological footprint compared to traditional protein production. Insects are also capable of feeding on organic waste, and their droppings loaded with nitrogen are effective agronomic fertilizers, which further enhances their interest. In human or animal food, they are consumed live in certain countries, or dried, or used in the form of flour generally obtained by dehydration then crushing, or extracts such as oils, and constitute a fraction or a food supplement rich in protein, omega-3 and low in lipids.

Selon l’invention, on s’intéresse à la production industrielle d’insectes et il a été découvert que l’introduction de certains composés dans l’alimentation des insectes permet d’accroître de façon surprenante leurs performances.According to the invention, we are interested in the industrial production of insects and it has been discovered that the introduction of certain compounds into the diet of insects makes it possible to increase their performance in a surprising manner.

Par accroissement des performances selon l’invention, on entend une augmentation du rendement en biomasse corporelle des insectes élevés par rapport à celui d’insectes élevés dans les mêmes conditions mais avec une alimentation non complémentée par un additif de l’invention, liée notamment à un gain en poids par insecte et/ou à une accélération de leur reproduction, résultant d’une meilleure biodisponibilité des constituants de leur nourriture.By increase in performance according to the invention, we mean an increase in the body biomass yield of insects raised compared to that of insects raised under the same conditions but with a diet not supplemented by an additive of the invention, linked in particular to a gain in weight per insect and/or an acceleration of their reproduction, resulting from better bioavailability of the constituents of their food.

Ces composés sont des analogues d’acides aminés et des protéines, plus particulièrement des enzymes. Il a en effet été découvert que la complémentation de l’alimentation des insectes par un ou plusieurs des composés suivants, l’acide 2-hydroxy-4-méthylthiobutanoïque, l’acide 2-hydroxy-4-méthylsélénobutanoïque, les phytases et les enzymes de dégradation des polysaccharides non amylacés (NSP-ases), entraine une meilleure valorisation de la ration alimentaire par les insectes.These compounds are analogues of amino acids and proteins, more particularly enzymes. It has indeed been discovered that supplementing insect diets with one or more of the following compounds, 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid, 2-hydroxy-4-methylselenobutanoic acid, phytases and enzymes degradation of non-starchy polysaccharides (NSP-ases), leads to better use of the food ration by insects.

Ainsi, l’invention concerne l’utilisation d’au moins un analogue d’acide aminé ou une protéine en tant qu’additif zootechnique pour l’alimentation d’insectes d’élevage, ledit analogue d’acide aminé étant choisi parmi l’acide 2-hydroxy-4-méthylthiobutanoïque (HMTBA) et l’acide 2-hydroxy-4-méthylsélénobutanoïque (HMSeTBA) et la protéine étant choisie parmi les phytases et les NSP-ases.Thus, the invention relates to the use of at least one amino acid analogue or a protein as a zootechnical additive for feeding farmed insects, said amino acid analogue being chosen from 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid (HMTBA) and 2-hydroxy-4-methylselenobutanoic acid (HMSeTBA) and the protein being chosen from phytases and NSP-ases.

Selon une ou plusieurs variantes de l’invention, on utilise l’un ou les deux analogues d’acide aminé et/ou une ou plusieurs desdites enzymes. Selon une variante particulière, on utilise au moins l’acide 2-hydroxy-4-méthylthiobutanoïque, l’acide 2-hydroxy-4-méthylsélénobutanoïque, une phytase et une NSP-ase. On peut ainsi envisager toutes les combinaisons possibles, et on peut utiliser un seul de l’HMTBA et l’HMSeTBA, ou un mélange des deux analogues d’acide aminé ; on peut utiliser une phytase ou un mélange de phytases et/ou une NSP-ase ou un mélange de NSP-ases ; et bien entendu toutes ces alternatives peuvent être combinées. A titre d’exemples, on peut utiliser un mélange d’enzymes choisi parmi ceux décrits dans les documents WO2009/019335A2 et WO99/57325A2According to one or more variants of the invention, one or both amino acid analogues and/or one or more of said enzymes are used. According to a particular variant, at least 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid, 2-hydroxy-4-methylselenobutanoic acid, a phytase and an NSP-ase are used. We can thus consider all possible combinations, and we can use a single one of HMTBA and HMSeTBA, or a mixture of the two amino acid analogues; it is possible to use a phytase or a mixture of phytases and/or an NSP-ase or a mixture of NSP-ases; and of course all these alternatives can be combined. As examples, a mixture of enzymes chosen from those described in documents WO2009/019335A2 and WO99/57325A2 can be used.

Les phytases dégradent les phytates et l’acide phytique présents dans les sources végétales d’alimentation par hydrolyse des liaisons phospho-ester pour libérer du phosphore minéral. Il existe deux sous classes de phytases, différenciées uniquement par la position du premier phosphate hydrolysé. Les 3-phytases (EC 3.1.3.8) hydrolysent le phosphate en position 3 et les 6-phytases (EC 3.1.3.26) hydrolysent le phosphate en position 6. Selon l’invention, on utilise de préférence une 6-phytase. Elle possède une activité très élevée de dégradation des phytates, notamment à bas pH. Une telle phytase peut être produite par des microorganismes ou apportée par une matière première végétale.Phytases degrade phytates and phytic acid present in plant food sources by hydrolysis of phospho-ester bonds to release mineral phosphorus. There are two subclasses of phytases, differentiated only by the position of the first hydrolyzed phosphate. The 3-phytases (EC 3.1.3.8) hydrolyze the phosphate at position 3 and the 6-phytases (EC 3.1.3.26) hydrolyze the phosphate at position 6. According to the invention, a 6-phytase is preferably used. It has a very high phytate degradation activity, particularly at low pH. Such phytase can be produced by microorganisms or provided by a plant raw material.

Les NSP-ases sont des enzymes qui dégradent les polysaccharides non amylacés (NSP). La fraction alimentaire qualifiée de fibres alimentaires est constituée de ces NSPs qui comprennent les glucides à chaîne longue sans amidon, tels que les celluloses, les pectines et les glucanes ; les glucides résistants à chaîne moyennement longue tels que les fructo-oligosaccharides et les galacto-oligosaccharides ; l’amidon résistant ; et la lignine qui n’est pas un glucide mais est néanmoins incluse dans les NSPs [O. Simon. 1998. The mode of action of NSP hydrolysing enzymes in the gastrointestinal tract. J. Anim. Feed Sci. 7 (Suppl. 1):115–123]. Les NSP-ases décomposent les NSP en composants de plus petite taille, comme des oligosaccharides, des disaccharides, des monosaccharides. A titre d’exemples non limitatifs, on y trouve des mannanases [S. Dhawan et J. Kaur. 2007. Microbial mannanases : an overview of production and applications. Crit. Rev. Biotechnol. 27(4):197-216] ; des carbohydrases [M. Francesch and PA Geraert, 2009. Enzyme complex containing carbohydrases and phytases improves growth performance and bone mineralization of broilers fed reduced nutrient corn-soybean-base diets. Poult. Sci. 88 :1915-1924].NSP-ases are enzymes that degrade non-starch polysaccharides (NSP). The food fraction qualified as dietary fiber is made up of these NSPs which include long-chain non-starchy carbohydrates, such as celluloses, pectins and glucans; resistant medium-long chain carbohydrates such as fructo-oligosaccharides and galacto-oligosaccharides; resistant starch; and lignin which is not a carbohydrate but is nevertheless included in NSPs [O. Simon. 1998. The mode of action of NSP hydrolyzing enzymes in the gastrointestinal tract. J.Anim. FeedSci. 7 (Suppl. 1):115–123]. NSP-ases break down NSPs into smaller components, such as oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides. As non-limiting examples, we find mannanases [S. Dhawan and J. Kaur. 2007. Microbial mannanases: an overview of production and applications. Crit. Rev. Biotechnology. 27(4):197-216]; carbohydrases [M. Francesch and PA Geraert, 2009. Enzyme complex containing carbohydrases and phytases improves growth performance and bone mineralization of broilers fed reduced nutrient corn-soybean-base diets. Poult. Sci. 88:1915-1924].

Selon une mise en œuvre de l’invention, les insectes sont choisis parmi ceux dont le développement passe par un stade larvaire. D’ailleurs, un additif de l’invention sera avantageusement destiné à la nutrition des insectes au stade larvaire, pendant tout ou partie de cette phase. Parmi ces insectes, des performances intéressantes ont été obtenues chez les mouches soldat noir, en abrégé BSF (« black soldier fly » du terme anglais ;Hermetia illucens).According to one implementation of the invention, the insects are chosen from those whose development goes through a larval stage. Moreover, an additive of the invention will advantageously be intended for the nutrition of insects at the larval stage, during all or part of this phase. Among these insects, interesting performances were obtained in black soldier flies, abbreviated BSF (“black soldier fly” in the English term; Hermetia illucens ).

En effet, chez certains insectes comme la BSF, le stade larvaire est le seul où l’insecte cherche à se nourrir. Ce sera son unique objectif, dans le but de faire une réserve essentiellement de graisse et aussi de protéine suffisante pour pouvoir se transformer en nymphe, puis en mouche et se reproduire.Indeed, in certain insects like the BSF, the larval stage is the only one where the insect seeks to feed. This will be its sole objective, with the aim of making a reserve essentially of fat and also of sufficient protein to be able to transform into a nymph, then into a fly and reproduce.

L’invention apporte aussi un aliment pour insectes d’élevage, comprenant au moins un additif zootechnique tel que défini précédemment et des matières végétales.The invention also provides a food for farmed insects, comprising at least one zootechnical additive as defined above and plant materials.

D’autres objets de l’invention sont décrits ci-après :Other objects of the invention are described below:

un procédé pour complémenter l’alimentation d’insectes d’élevage, selon lequel on intègre un additif zootechnique de l’invention, dans l’alimentation des insectes.a process for supplementing the feed of farmed insects, according to which a zootechnical additive of the invention is integrated into the feed of the insects.

un procédé pour augmenter les performances d’un élevage d’insectes, comprenant l’étape consistant à nourrir les insectes avec un aliment comprenant un additif zootechnique de l’invention ou un aliment de l’invention, tels que définis dans le présent texte ; avantageusement, les insectes sont des mouches soldat noir et sont au stade larvaire.a method for increasing the performance of insect breeding, comprising the step of feeding the insects with a food comprising a zootechnical additive of the invention or a food of the invention, as defined in the present text; Advantageously, the insects are black soldier flies and are in the larval stage.

Claims (10)

Utilisation d’au moins un analogue d’acide aminé ou une protéine en tant qu’additif zootechnique pour l’alimentation d’insectes d’élevage, ledit analogue d’acide aminé étant choisi parmi l’acide 2-hydroxy-4-méthylthiobutanoïque et l’acide 2-hydroxy-4-méthylsélénobutanoïque et la protéine étant choisie parmi les phytases et les enzymes de dégradation des polysaccharides non amylacés (NSP-ases).Use of at least one amino acid analogue or a protein as a zootechnical additive for feeding farmed insects, said amino acid analogue being chosen from 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid and 2-hydroxy-4-methylselenobutanoic acid and the protein being selected from phytases and non-starch polysaccharide degrading enzymes (NSP-ases). Utilisation selon la revendication 1, d’au moins l’acide 2-hydroxy-4-méthylthiobutanoïque, l’acide 2-hydroxy-4-méthylsélénobutanoïque, une phytase et une NSP-ase, en tant qu’additif zootechnique pour l’alimentation d’insectes d’élevage.Use according to claim 1, of at least 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid, 2-hydroxy-4-methylselenobutanoic acid, a phytase and an NSP-ase, as a zootechnical feed additive of breeding insects. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la ou les protéines sont choisies parmi les 6-phytases.Use according to claim 1 or 2, characterized in that the protein(s) are chosen from 6-phytases. Utilisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les insectes sont choisis parmi ceux dont le développement passe par un stade larvaire.Use according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the insects are chosen from those whose development goes through a larval stage. Utilisation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les insectes sont au stade larvaire.Use according to claim 4, characterized in that the insects are in the larval stage. Utilisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les insectes sont des mouches soldat noir (Hermetia illucens).Use according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the insects are black soldier flies ( Hermetia illucens ). Aliment pour insectes d’élevage, comprenant au moins un additif zootechnique tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 3 et des matières végétales.Food for farmed insects, comprising at least one zootechnical additive as defined in any one of claims 1 to 3 and plant materials. Procédé pour complémenter l’alimentation d’insectes d’élevage, caractérisé en ce qu’on intègre un additif zootechnique tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 3 dans l’alimentation des insectes.Process for supplementing the feed of farmed insects, characterized in that a zootechnical additive as defined in any one of claims 1 to 3 is integrated into the feed of the insects. Procédé pour augmenter les performances d’un élevage d’insectes, caractérisé en ce qu’on nourrit les insectes avec un aliment comprenant un additif zootechnique tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 3 ou un aliment selon la revendication 7.Method for increasing the performance of insect breeding, characterized in that the insects are fed with a food comprising a zootechnical additive as defined in any one of claims 1 to 3 or a food according to claim 7. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les insectes sont des mouches soldats noirs et sont au stade larvaire.Method according to claim 9, characterized in that the insects are black soldier flies and are in the larval stage.
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