D Doossssiieerr Aliments extrudés pour pigeons: nouvelles connaissances et dernières tendances Par le vétérinaire Dr Guy Werquin PARTIE 1 : LE RÔLE DES ANTIOXYDANTS LORS DU STRESS OXYDATIF PENDANT L'ACTIVITÉ MUSCULAIRE INTRODUCTION Aujourd'hui, plus personne ne conteste le fait que, pour fournir des prestations de haut niveau, les pigeons ont besoin, comme les sportifs humains, d'une alimentation optimale spécifiquement adaptée aux efforts à fournir. Cela fait plusieurs décennies que les mélanges de céréales sont enrichis autant que possible de tous les éléments nutritifs connus qui sont absents ou présents en quantité insuffisante. L'arrivée des aliments extrudés pour pigeons a été une véritable percée parce que cette technologie de fabrication permet d'ajouter dans un granulé facile à ingérer, tous les éléments nutritifs qui font défaut dans les mélanges de céréales classiques. Au début, on a surtout ajouté les éléments nutritifs qui sont absents dans les mélanges de céréales: des vitamines, des acides aminés essentiels, des oligoéléments et des minéraux comme le calcium. Parallèlement aux tendances les plus récentes dans le domaine de l'alimentation humaine, une toute nouvelle génération d'aliments pour pigeons a fait son apparition ces dernières années. De nouvelles découvertes scientifiques montrent en effet que l'alimentation exerce une grande influence sur la santé, la condition, l'immunité et la capacité de récupération. Cet effet est attribué à ce que l'on appelle les « nutraceutiques »: des substances nutritives naturelles qui exercent un effet bénéfique sur la santé. Ces dernières années, toute une série de substances bioactives qui exercent une grande influence sur la condition et la résistance ont été découvertes dans l'alimentation. L'alimentation actuelle destinée aux sportifs ne vise pas seulement à pourvoir à tous les besoins nutritionnels, mais doit aussi être composée de façon à favoriser de manière optimale la condition et la résistance. "De tes aliments tu feras ta médecine" Voilà ce qu'avait déclaré Hippocrate en 400 avant Jésus-Christ. Ce vieil adage plein de sagesse prend aujourd'hui tout son sens. alimentation extrudée pour pigeons : antioxydants et stress oxydatif 1/6. LE RÔLE DES ANTIOXYDANTS LORS DU STRESS OXYDATIF PENDANT L'ACTIVITÉ MUSCULAIRE Qu'est-ce que le stress oxydatif ? Le corps est une grande usine chimique très complexe. De nombreuses réactions chimiques libèrent des radicaux libres. Il s'agit de molécules dotées d'un fort pouvoir oxydant qui endommagent les cellules de notre organisme et ralentissent la récupération. Les antioxydants, également appelés substances de résistance, sont nécessaires pour combattre ces effets néfastes pour la santé. Il est dès lors important que l'alimentation contienne suffisamment d'antioxydants afin de neutraliser ces oxydants. L'équilibre entre les oxydants et les antioxydants doit toujours être maintenu. Différentes situations peuvent engendrer un stress oxydantif dans l'organisme. Des efforts physiques intenses en sont une des principales causes. Pour obtenir des prestations optimales, il est indispensable de prévenir ce phénomène car le stress oxydatif porte atteinte à la production d'énergie. Il est scientifiquement prouvé que le stress oxydatif provoque la fuite d'électrons au niveau de la chaîne respiratoire mitochondriale, avec pour conséquence une diminution de la production d'énergie. Ce stress oxydatif provoque alors chez les pigeons de compétition, encore plus que chez les athlètes humains, un grand nombre de dommages musculaires lors d'importants efforts aérobies. Voler est une activité intense qui demande aux oiseaux beaucoup d'énergie et des qualités physiologiques particulières. Dans le cadre d'une étude scientifique menée récemment en Italie (Costantini et al, 2008), on a mesuré des indicateurs de stress oxydatif chez des pigeons qui devaient voler respectivement 60 ou 200 km. Les pigeons qui devaient parcourir 200 km avaient un niveau de stress oxydatif de 86 % plus élevé. Les plus vieux pigeons semblaient également souffrir davantage du stress oxydatif. Il est donc extrêmement important de lutter contre le stress oxydatif chez les pigeons afin de limiter l'ampleur des dommages musculaires lors d'efforts physiques et de maintenir les pigeons dans une condition optimale. Antioxydants Le pouvoir antioxydant du sérum doit être amélioré si l'on veut combattre le stress oxydatif. Le pouvoir antioxydant du sérum est surtout déterminé par les antioxydants apportés par l'alimentation. Les antioxydants sont des composants naturels de l'alimentation qui neutralisent les radicaux libres présents dans l'organisme. La nouvelle tendance qui consiste à dispenser la plus grande quantité d'antioxydants possible dans la ration alimentaire des pigeons via des pellets extrudés est dès lors une évolution intéressante. Illustration : endroit dans la cellule de l'organisme où les différents antioxydants d'origine alimentaire exercent leur effet Dans la cellule: action des carotenoïdes Noyau cellulaire: action des flavonoïdes Membrane cellulaire: action du sélénium, de la vitamine E en C alimentation extrudée pour pigeons : antioxydants et stress oxydatif 1/6. Les flavonoïdes appartiennent à la catégorie des antioxydants les plus puissants. Les flavonoïdes sont des polyphénols qui apparaissent de manière diffuse dans les aliments d'origine végétale et donc également dans les légumes et les fruits. Dans les légumes et les fruits, ces substances sont à l'origine de la grande variété de couleurs, allant du jaune au rouge et au violet foncé. Les sous-groupes dans la famille des flavonoïdes sont les flavonols, les flavones, les flavanones, les catéchines, les anthocyanes et les isoflavonoïdes. Jusqu'à présent, plus de 4 000 espèces de flavonoïdes ont été répertoriées. Les flavonoïdes se rencontrent surtout dans les légumes et les fruits, mais aussi dans le thé et le vin rouge. Les caroténoïdes sont également de puissants antioxydants. Outre la chlorophylle et les flavonoïdes, les caroténoïdes sont les pigments les plus importants présents dans la nature. Ils sont à l'origine de la couleur rouge, orange et jaune des fruits et des légumes. Les caroténoïdes sont les précurseurs de la vitamine A et se rencontrent dans de nombreuses variétés de légumes et de fruits. Il en existe plus de 500 variantes, dont le β-carotène et la lutéine. Les caroténoïdes sont des antioxydants solubles dans les graisses. D'autres substances nutritives qui ont des propriétés antioxydantes sont les vitamines C, E et le minéral sélénium. Sources d'antioxydants Les extraits de pépins de raisin Les extraits de pépins de raisin sont très souvent utilisés dans l'alimentation des sportifs, en raison de leur concentration élevée en flavonoïdes, lesquels ont des propriétés antioxydantes (e.a. le resvératrol) qui combattent le stress oxydatif et les dommages musculaires. C'est pourquoi beaucoup de boissons sportives sont enrichies aux extraits de raisin. Des études scientifiques récentes (Lafay et al, 2009) ont démontré les effets positifs des extraits de raisin sur les prestations des athlètes. 100000 +23,9 % physiques 10000 d'amélioration des prestations +7,9 % d'augmentation des capacités de récupération +3,6 % d'augmentation de l'approvisionnement en oxygène dans les muscles 1000 302 126 114 -48,8 % de diminution des inflammations m es Po m Cé ris es 100 ro ug e -100,9 % de diminution des dommages musculaires G ro se Pé ille pi s ns de ra isi ns 141 Vi n polyphénoles mg/kg 21750 L'administration d'extraits de pépins de raisin aux athlètes a démontré les effets positifs suivants : alimentation extrudée pour pigeons : antioxydants et stress oxydatif 1/6. Amélioration des prestations % variation % variation Amélioration des capacités de récupération Placebo Pépins de raisins Placebo Pépins de raisins Graphique : les effets positifs de l'extrait de pépin de raisin chez les athlètes Baies de sureau et de canneberge Les baies de sureau et de canneberge sont également très riches en flavonoïdes dotés d'un puissant pouvoir antioxydant. Ce sont les anthocyanes qui donnent la couleur violette à ces baies. On attribue à ces pigments violets non seulement des propriétés antioxydantes, mais aussi des propriétés antivirales. De plus, les anthocyanes stimulent l'immunité. Un autre flavonoïde présent dans les baies de sureau est la quercétine. Des études scientifiques (Kawabata et al, 2009) ont démontré qu'un régime alimentaire riche en quercétine réduit la fabrication de cortisol par le corps. Cette hormone détruit le tissu musculaire après une situation de stress ou un effort physique intense. La quercétine contribue donc à diminuer les dégâts musculaires qui apparaissent après le vol. cortisol plasmatique (ng/mg protéine) Libération de cortisol en fonction de la supplémentation de quercétine 12,00 avant le stress lié à l'effort 10,00 après le stress lié à l'effort 8,00 -60% 6,00 4,00 2,00 0,00 0 10 50 dose de quercétine (mg/kg LG) Graphique : l'administration de quercétine réduit la production de cortisol dans les muscles après un effort. Une autre propriété particulière des baies de sureau est la présence de lectines qui ralentissent le développement des virus. Les lectines sont des protéines végétales capables de se lier spécifiquement. Les lectines présentes dans les baies de sureau lient les virus et c'est pour cette raison qu'on les utilise aussi chez l’être humain en cas d'infections des voies respiratoires et de grippe. Le savant grec Hippocrate avait déjà décrit il y a 2 400 ans les qualités exceptionnelles des baies de sureau. Selon lui, ce n'était pas seulement les baies, mais aussi les branches, les fleurs et les feuilles qui exerçaient une influence favorable sur l'organisme. Ce savoir a traversé les époques et, même au Moyen Age, la baie de sureau était toujours très utilisée pour augmenter la résistance de l'organisme. Il a fallu attendre bien alimentation extrudée pour pigeons : antioxydants et stress oxydatif 1/6. avant dans le 20e siècle avant que l'on ne parvienne à percer le secret de la baie de sureau noire. Ces 20 dernières années, on a assisté à un regain d'intérêt pour les propriétés uniques de la baie de sureau. Les gens ont de plus en plus réalisé que cette sagesse populaire repose sur une base fondée et que les baies de sureau exercent effectivement une influence extrêmement positive sur le système immunitaire. L'histoire des baies de sureau illustre bien comment une vieille sagesse populaire se voit finalement un jour confirmée par la science. En guise de conclusion, on peut dire que les baies comme les baies de sureau et de canneberge exercent aussi un effet positif scientifiquement prouvé sur la santé des pigeons. Haricots adzuki Le haricot adzuki est surtout populaire en Extrême-Orient, notamment au Japon. Ce haricot de couleur pourpre particulièrement digeste et doté de longs germes blancs pousse au Japon, en Chine et dans le sud de l'Asie. Les fèves de forme ovale ont un diamètre de +/- 5 mm. Le hile blanchâtre présent d'un côté est très caractéristique de ce haricot. Comme la plupart des variétés de haricots, les haricots adzuki sont riches en fibres solubles, lesquelles favorisent l'équilibre de la flore Le haricot adzuki doit sa couleur rouge à la intestinale. Les haricots adzuki sont haute teneur en bioflavonoïdes qui protègent aussi une bonne source de magnésium, les cellules de potassium, de fer, de zinc, de cuivre, de manganèse et de vitamine B3. Les haricots adzuki rouges contiennent cependant principalement de grandes quantités de flavonoïdes, dont des proanthocyanides : des antioxydants biologiques puissants qui protègent les cellules. Ces proanthocyanides auraient aussi des propriétés clairement antibactériennes et antivirales. Sélénium organique Le sélénium, un oligoélément, exerce aussi une fonction importante en tant que « protecteur cellulaire », et en particulier pour les cellules musculaires qui sont exposées au « stress oxydatif » lors de prestations physiques. La fonction antioxydante du sélénium est due au fait qu'il est un composant essentiel de la glutathion peroxydase, laquelle exerce un effet protecteur sur les cellules. Illustration : en tant que composant de la glutathion peroxydase, le sélénium contribue à protéger la membrane cellulaire contre les radicaux libres Le sélénium ne peut exercer sa fonction de protecteur des cellules que lorsqu'il est fourni sous la forme adéquate. Généralement, le sélénium est ajouté aux aliments sous forme anorganique. Cependant, cette forme de sélénium est très difficile à assimiler pour les hommes et les animaux. Cette forme anorganique du sélénium est par contre bien assimilée par les plantes ou les levures et est transformée en sélénium organique. Cette forme organique de sélénium est bien disponible d'un point de vue biologique pour les pigeons. alimentation extrudée pour pigeons : antioxydants et stress oxydatif 1/6. Depuis peu, l'utilisation de sélénium organique comme additif alimentaire est autorisée et du sélénium organique est aujourd'hui ajouté dans les aliments de qualité pour pigeons. La quantité de sélénium présente dans les céréales et les graines est en effet en diminution dans le monde entier. Les pluies acides entraînent des réactions chimiques dans le sol, ce qui provoque une décomposition des liaisons des composés séléniques. Et le sélénium libre non-résorbé ne peut pas être assimilé par les plantes, et par conséquent pas par les animaux ni par les hommes. Un déficit en sélénium peut provoquer entre autres des troubles du foie et du pancréas ainsi que des problèmes musculaires. En plus d'être un antioxydant, le sélénium joue également un rôle important dans de nombreuses autres fonctions dans l'organisme, comme la fertilité, l'immunité, le développement musculaire et l'activité cérébrale. Chez les pigeons, le sélénium organique permet en outre un meilleur emplumement, des coquilles d'oeufs plus solides et un meilleur pourcentage d'éclosion. Le rôle joué par le sélénium organique chez les pigeons de compétition a fait récemment l'objet d'une étude à la Faculté de médecine vétérinaire de l'université de Liège (Schoonheere et al, 2009). Deux groupes de 8 pigeons ont reçu respectivement une ration avec une teneur normale en sélénium (30,3 µg Se/kg) ou une teneur élevée (195,3 µg Se/kg). Chez les pigeons qui ont reçu une ration à teneur élevée en sélénium organique, on a pu De récentes études scientifiques constater, après une simulation de vol, une plus ont démontré que le sélénium grande activité de la glutathion peroxydase qui organique protège les muscles protège les cellules et, en plus de cela, une des pigeons et diminue la formation nettement inférieure d'acide lactique. formation d'acide lactique. Cette étude a également montré que le sélénium organique protège clairement les muscles des pigeons. Conclusion. Ces dernières années, un grand nombre d'informations à caractère scientifique ont été publiées et démontrent que pas mal de substances bioactives peuvent influencer les prestations sportives via l'alimentation. Ces connaissances ont déjà été pleinement exploitées dans le sport de haut niveau chez les humains. Ces nouvelles découvertes sont également très importantes pour les pigeons et nous sommes à l'aube d'une nouvelle génération d'aliments enrichis en nutraceutiques qui influencent favorablement la santé, la condition et l'immunité. Pour obtenir les meilleures prestations, il est important de neutraliser les effets négatifs du stress oxydatif provoqué par les efforts physiques en administrant aux pigeons une ration alimentaire riche en antioxydants. Pour cela, on peut par exemple ajouter à la ration des pépins de raisin, des baies de sureau, des haricots adzuki et/ou du sélénium organique, via un pellet extrudé. Dans un prochain article, nous parlerons de la manière dont les aliments extrudés peuvent influencer la santé intestinale du pigeon. Littérature scientifique Costantini D., Dell'Ariccia G., Lipp HP, Long flights and age affect oxidative status of homing pigeons (Columba livia) Journal of Experimental Biology 211, 377-381 (2008). Lafay S., Jan C. , Nardon K., Lemaire B. , Ibarra A. , Roller M., Houvenaeghel M., Juhel C. and Cara L. Grape extract improves antioxidant status and physical performance in elite male athletes Journal of Sports Science and Medicine 8, 468-480 (2009) Kawabata K., Kawai Y., Terao J. Suppressive effect of quercetin on acute stress-induced hypothalamic-pituitary-adrenal axis response in Wistar rats The Journal of Nutritional Biochemistry (8 May 2009) Lamprecht M., Oettl K., Schwaberger G., Hofmann P. and Greilberger J. alimentation extrudée pour pigeons : antioxydants et stress oxydatif 1/6. Several Indicators of Oxidative Stress, Immunity, and Illness Improved in Trained Men Consuming an Encapsulated Juice Powder Concentrate for 28 Weeks The Journal of Nutrition 137,2737-2741 (December 2007) Schoonheere N; Dotreppe O; Pincemail J; Istasse L; Hornick J L Dietary incorporation of feedstuffs naturally high in organic selenium for racing pigeons (Columba livia): effects on plasma antioxidant markers after a standardised simulation of a flying effort. Journal of animal physiology and animal nutrition 2009;93(3):325-30. alimentation extrudée pour pigeons : antioxydants et stress oxydatif 1/6.