À la recherche de la diète miracle

Réginald Harvey Collaboration spéciale
Adrian Tsang est un professeur au Département de biologie de l’Université Concordia et le directeur du Centre de génomique structurale et fonctionnelle de cette même université.
Photo: Université Concordia Adrian Tsang est un professeur au Département de biologie de l’Université Concordia et le directeur du Centre de génomique structurale et fonctionnelle de cette même université.

Ce texte fait partie du cahier spécial Universités - Recherche

Près de 70 % des coûts de production de la viande consommée au Canada sont consacrés à nourrir les animaux. Dans une proportion d’environ 25 %, cette nourriture ne sert pas à les alimenter correctement car ils ne possèdent pas les enzymes aptes à la digérer efficacement.

Sans les mettre pour autant au régime et afin de corriger cette situation, l’Université Concordia poursuit une recherche dans le but d’élaborer pour eux une recette qui fait appel à la prochaine génération de suppléments pour les porcs et la volaille. Dans ce but, le Centre de génomique structurale et fonctionnelle (Centre for Structural and Functional Genomics) de cette université dispose maintenant d’une subvention de six millions de dollars, répartie sur trois ans, en provenance de Génome Canada et de Génome Québec : un groupe de chercheurs se propose de mettre au point des combinaisons d’enzymes susceptibles d’améliorer la digestion de ces animaux.

Tout en réduisant leur consommation de bouffe, porcs et volailles profiteront de valeurs nutritives équivalentes, et, par le fait même, il sera nécessaire de faire appel à des surfaces de terre agricole moindres pour combler leurs besoins alimentaires.

Quant au centre lui-même, il rassemble 32 chercheurs chevronnés en provenance des six départements où ils enseignent : biologie, chimie et biochimie, informatique, génie électrique, science de l’exercice (kinésiologie) et journalisme. Situé dans des locaux inaugurés en 2011, il est le seul bâtiment dédié entièrement à la recherche sur le campus universitaire : il se consacre à la recherche interdisciplinaire et à la formation en génomique et la plupart de ses projets sont centrés sur l’environnement, l’agriculture et la foresterie.

Le défi et le projet

 

Adrian Tsang, directeur du centre, est professeur au Département de biologie de l’Université Concordia. Il collaborera avec son équipe de chercheurs pour atténuer à tout le moins les effets d’un problème écologique majeur qu’il cerne : « Selon une étude des Nations unies, en 2050, la population mondiale atteindra 9 milliards de personnes et la demande de protéines animales devrait doubler de volume par rapport à la production actuelle. Le grand défi consistera à assurer à cette population en croissance une sécurité alimentaire dans un contexte où les changements climatiques surviennent rapidement et où les terres fertiles décroissent. »

Dans cette perspective, le centre reçoit un appui financier important pour améliorer l’alimentation animale et Adrian Tsang décrit la problématique en cause : « La majorité des ingrédients utilisés pour produire la plupart de la nourriture pour les animaux sont digérés par ceux-ci dans une proportion de 50 à 90 %, selon les différentes qualités et la composition de ces produits, ce qui veut dire qu’il existe un moyen d’augmenter la digestibilité et une meilleure utilisation des nutriments. »

Il explique plus en détail : « La portion indigestible de cette nourriture pourrait servir à développer des enzymes qui amélioreraient la dissolution de substrats spécifiques dans l’organisme de ces animaux. De plus, certains ingrédients de cette nourriture renferment des composantes antinutritionnelles, ce qui diminue les performances animales ou l’apport des ressources nutritives consacrées à la réponse immunitaire ; l’efficience de l’alimentation s’en trouve réduite, mais les enzymes peuvent être utilisées pour éliminer ou neutraliser de tels effets négatifs. »

La stratégie en vue

 

Le centre s’appuiera au départ sur une expertise déjà acquise, laisse savoir le professeur : « À l’intérieur des précédents projets subventionnés par Génome Canada et Génome Québec, l’Université Concordia a développé plus de 1000 enzymes fongiques qui ont le potentiel de dissoudre les substrats de la nourriture animale ; le but ultime du projet est d’utiliser cet inventaire d’enzymes et les outils génomiques pour optimiser et produire un cocktail d’enzymes qui augmentera la digestibilité, éliminera et neutralisera les effets néfastes de la nourriture. »

L’apport du secteur privé

Elanco Animal Health, une filiale de la multinationale pharmaceutique Eli Lilly Company, collaborera avec le Centre de génomique pour la réalisation du projet. Adrian Tsang situe ce partenaire : « L’entreprise se classe au deuxième rang en matière de santé globale animale dans son domaine, en ce qui a trait au total de ses ventes, et se classe première dans la vente d’additifs pour la nourriture animale. Cette firme participe à la recherche et au développement en santé animale depuis 60 ans et son expertise inclut la nutrition des animaux, la fermentation microbienne, l’élaboration et la production d’enzymes, l’évaluation de la sécurité et de la toxicité chez l’humain. »

Il fournit ces détails : « Les scientifiques d’Elanco vont travailler sur le projet en se basant sur les besoins spécifiques des producteurs ; ils vont participer à l’analyse des résultats du projet et chapeauter les volets des études animales, de la production massive d’enzymes, de l’évaluation de la sécurité et de la toxicité chez l’humain et, finalement, de l’enregistrement des produits. »

L’environnement sort gagnant

« Si nous réussissons à améliorer la digestibilité et l’utilisation des nutriments de la nourriture animale et de ses différents composants, souligne le directeur, il y aura plusieurs impacts potentiels sur l’environnement : un de ceux-ci est de réduire l’utilisation des terres qui servent à la production de nourriture animale, étant donné que celle-ci sera utilisée de façon plus efficace par les animaux ; il en résultera qu’il sera nécessaire d’avoir recours à des superficies de terre moindres pour produire la même quantité de nourriture destinée à l’alimentation animale. »

Un deuxième avantage ressort parmi d’autres : « Cet effet potentiel consiste à réduire les quantités de purin ou de fumier, car une plus grande partie de la nourriture sera utilisée par l’animal pour renforcer son système, au lieu de se perdre à l’intérieur de son système digestif. »

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