Au fil des ans, l’industrie de la nutrition animale n’a cessé d’évoluer. Dans le contexte urbain, il a été nécessaire d’établir des lignes directrices pour atteindre et maintenir les objectifs de production fixés. Dès le XXe siècle, la mondialisation a imposé la nécessité d’accroître la compétitivité en intégrant l’utilisation d’antioxydants dans l’alimentation animale.
Pourquoi utiliser des antioxydants dans l’alimentation animale?
Les principaux additifs utilisés pour limiter la détérioration causée par l’oxydation des lipides, augmentant ainsi la durée de vie utile des aliments, étaient les antioxydants. Ces substances empêchent un processus oxydatif qui se produit par auto-oxydation ou hydrolyse.
L’auto-oxydation ou rancissement oxydatif modifie les qualités organoleptiques et réduit la valeur nutritionnelle des graisses. Elle génère parfois des composés toxiques à la suite d’une exposition à l’oxygène.
Il s’agit d’un processus dans lequel l’oxygène est ajouté au carbone alpha de la double liaison, formant un hydroperoxyde, plus connu sous le nom de peroxyde. Il est totalement irréversible, mais peut être retardé grâce à l’ajout d’antioxydants, à un conditionnement sous vide ou dans une atmosphère de gaz inerte, à un stockage adéquat ou à l’utilisation d’emballages appropriés.
L’oxydation des acides gras se divise en trois phases :
- Initiation : créée par une énergie externe qui produit des radicaux libres actifs.
- Propagation : les radicaux libres forment des radicaux peroxydes qui attaquent les acides gras. Ces peroxydes se décomposent ensuite en sous-produits très volatils qui provoquent de mauvaises odeurs.
- Terminaison : les composés réactifs interagissent entre eux en diminuant la quantité de radicaux peroxydes.
L’hydrolyse ou rancissement hydrolytique est due à la présence d’humidité, d’agents catalytiques ou de lipases. Ce processus entraîne la libération de glycérol.
Les méthylcétones, les lactones et leurs esters peuvent être formés par des réactions hydrolytiques. On pense même que les réactions hydrolytiques, y compris la lipolyse, donnent naissance à des acides gras libres qui peuvent ainsi progresser plus rapidement vers l’auto-oxydation.
Les antioxydants existent à l’état naturel, mais ils se perdent facilement lors de la transformation ou du stockage des produits. Il est donc souvent nécessaire d’ajouter des antioxydants exogènes.
En général, le choix des antioxydants dépend des produits, de leur compatibilité et des directives réglementaires. Parfois, des mélanges synergiques d’antioxydants sont utilisés pour obtenir un résultat plus efficace.
Antioxydants synthétiques et naturels dans l’alimentation animale
Les antioxydants sont classés en deux grands groupes : les antioxydants synthétiques et les antioxydants naturels.
Les antioxydants synthétiques sont obtenus artificiellement. Les plus utilisés en nutrition animale sont :
- BHA et BHT : ce sont les antioxydants synthétiques les plus utilisés dans le secteur. Ils sont très efficaces dans les graisses animales et, dans une moindre mesure, dans les graisses et les huiles végétales. Cependant, ils sont extrêmement volatils à haute température. Le 3-tert-butyl-4-hydroxyanisole représente 90 % du BHA commercialisé et peut stabiliser un radical libre en le séquestrant, évitant ainsi les réactions radicalaires ultérieures. Le BHT est utilisé en association avec le BHA pour une plus grande efficacité, car il n’est pas aussi stable thermiquement que le BHA. Tous deux ont une légère odeur phénolique et peuvent affecter l’appétence du produit.
- TBHQ : c’est un composé aromatique dérivé de l’hydroquinone, plus efficace dans les huiles végétales que le BHA et le BHT et utile dans la prévention de l’oxydation dans les processus thermiques. Il présente une bonne synergie avec l’acide citrique, le BHA et le BHT.
- Propyl gallate : c’est une poudre cristalline blanche qui est utilisée dans les aliments dans lesquels l’utilisation d’autres antioxydants synthétiques liposolubles n’est pas adéquate.
- Éthoxyquine : antioxydant dérivé des quinoleines qui s’oxyde facilement pour former de l’éthoxyquine nitroxyde. Son métabolisme génère des substances dangereuses, c’est pourquoi l’autorisation de l’éthoxyquine comme additif alimentaire dans l’Union européenne a été temporairement suspendue en juin 2017.
Les antioxydants naturels sont produits par les organismes eux-mêmes pour protéger les lipides. Les critères d’acceptation sont donc moins stricts que pour les antioxydants synthétiques. Les plus importants sont les suivants :
- Tocophérols : ce sont des antioxydants liposolubles très fréquents dans les plantes. Ils sont formés de 4 isomères (alpha, bêta, gamma et delta) ayant une capacité antioxydante et un pouvoir vitaminique différents. Les tocophérols et les antioxydants synthétiques d’origine phénolique empêchent l’oxydation des lipides en stoppant les réactions en chaîne des radicaux libres. Cependant, les tocophérols sont moins volatils que les antioxydants synthétiques, ce qui leur permet de rester plus efficacement dans le produit final.Grâce à leur structure, les tocophérols ont une grande solubilité dans les milieux lipidiques, ce qui leur permet de protéger les aliments avec une plus grande efficacité. C’est un antioxydant sûr, efficace et facile à incorporer dans le processus de production. De plus, son utilisation est autorisée dans tous les pays du monde.
- Extrait de romarin : il s’agit d’un antioxydant extrait du romarin et très fonctionnel dans les graisses animales. Il est composé d’antioxydants phénoliques tels que l’acide rosmarinique, le camosol et l’acide carnosidique.
- Extrait de thé vert : obtenu à partir des feuilles de Camellia sinensis, il contient des antioxydants polyphénols. Il est généralement utilisé en complément de l’activité des vitamines E et C dans l’alimentation animale.
- Acide ascorbique et ses dérivés : peut se présenter sous forme de vitamine C, dans ses sels hydrosolubles ou ses esters liposolubles. Son activité antioxydante est due à des interactions avec les tocophérols, l’acide citrique et certains antioxydants synthétiques.
Antioxydants primaires et secondaires dans l’alimentation animale
En ce qui concerne leur mécanisme d’action, on distingue deux types d’antioxydants : les antioxydants primaires et les antioxydants secondaires.
- Les antioxydants primaires interrompent la réaction d’oxydation en ajoutant de l’hydrogène et en générant des radicaux plus stables. Les principaux antioxydants de ce type sont : les antioxydants phénoliques, les phénols de percée et les antioxydants primaires.
- Les antioxydants secondaires inhibent la peroxydation principalement par chélation des métaux, régénération des antioxydants primaires, décomposition des hydroperoxydes et élimination de l’oxygène. Les principaux types sont : les antioxydants récepteurs d’oxygène, les agents chélateurs, les antioxydants secondaires et finaux.
Antioxydants technologiques et physiologiques dans l’alimentation animale
Un autre type de classification est basé sur leurs propriétés, ils sont donc classés en antioxydants technologiques et physiologiques.
- Les antioxydants technologiques contrôlent les processus de lipoperoxydation des matières premières avec un apport énergétique et une appétence accrus. On utilise généralement des molécules synthétiques qui ralentissent l’oxydation des graisses mais n’ont aucun effet sur les fonctions physiologiques. Cependant, on utilise également des antioxydants naturels contenant de l’alpha-tocophérol, qui offrent plus d’avantages que les antioxydants technologiques.
- Les antioxydants physiologiques sont des antioxydants importants contre la réduction du stress oxydatif résultant du déséquilibre entre la production de radicaux libres et l’action antioxydante. De nombreux facteurs peuvent augmenter la production de radicaux libres et/ou affaiblir le système antioxydant. Par conséquent, la supplémentation en antioxydants apporte des avantages in vivo et post mortem grâce à la prévention du stress oxydatif.
Par conséquent, lors du choix de l’antioxydant le plus adapté à chaque produit, il faut tenir compte des critères suivants :
- Sûr et sans effets négatifs pour la santé animale.
- Efficace à faibles concentrations.
- Économique.
- Efficace pour prolonger la durée de vie utile des produits.
- Capable de réduire l’utilisation d’autres nutriments antioxydants dans l’alimentation.
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