Le fil rouge d’Expanse : recherche sur les fermentations, la nutrition et le microbiome.

MÉTHODE BEA · BEA AMMINO EXPANSE

Le fil conducteur d’Expanse : la recherche entre fermentation, nutrition et microbiome

Quand nous disons qu’un produit BEA est issu de la recherche interne, cela peut sembler n’être qu’une phrase de marketing, vide et creuse.

Ce qu’on ne remarque souvent pas, c’est que derrière cette phrase se cache un parcours ardu et sinueux, jalonné de grands défis et de petites victoires, que nous poursuivons depuis nos débuts avec ténacité, passion et enthousiasme.

Le parcours d’Ammino Expanse commence en 2011, il y a déjà longtemps, traverse l’aquaculture, l’ichtyopathologie, la microbiologie, la biochimie et la nutrition animale, et se poursuit aujourd’hui encore dans nos laboratoires et nos productions.

BEA Ammino Expanse a constitué le premier noyau de notre travail. Au fil du temps, il est devenu une plateforme de recherche sur les hydrolysats marins, les fermentations contrôlées et l’utilisation fonctionnelle des micro-organismes.

C’est ainsi que s’est également développé l’un des axes centraux du Metodo BEA : l’aliment, l’animal, le microbiome et l’environnement aquatique font partie du même système et doivent être étudiés et interprétés ensemble.

L’origine : réduire le gaspillage et transformer les ressources marines

BEA Ammino Expanse voit le jour pendant le cursus universitaire en aquaculture et en ichtyopathologie, au sein de la faculté de médecine vétérinaire de Bologne.

L’objectif initial concernait la réduction des déchets issus des productions halieutiques et la valorisation des « bycatch » et des sous-produits de poissons, de crustacés et de mollusques. Aujourd’hui, nous parlerions d’économie circulaire ou d’économie bleue, mais à l’époque, la question était très concrète : pouvions-nous transformer biologiquement ces matières nobles « incomprises » et en tirer des ingrédients plus intéressants pour la nutrition animale ?

La nutrition animale était déjà ma deuxième grande passion et les deux voies finirent rapidement par se rejoindre.

La première étude fut présentée à mes enseignants en alimentation et nutrition animale, le professeur Biagi et le professeur Bonaldo, et mobilisa des compétences issues de domaines différents.

Les différents enseignants approfondirent les processus possibles en biochimie, en chimie organique et en microbiologie, en comparant les principales possibilités disponibles pour l’hydrolyse des matrices marines : processus chimiques, processus enzymatiques et transformations microbiennes fermentaires.



Pour des raisons purement écologiques, je décidai de concentrer la recherche uniquement sur la voie microbienne et les premiers essais commencèrent. Le projet prit rapidement de l’ampleur. La valorisation des sous-produits resta une valeur importante, mais l’attention se porta sur les caractéristiques des fractions obtenues, les molécules bioactives, leur application en nutrition animale et les possibilités offertes par les fermentations contrôlées.

Ce fut le début d’Ammino Expanse.

D’un projet de valorisation à une plateforme de recherche

Une matrice marine contient des protéines, des lipides, des minéraux, des tissus aux caractéristiques différentes et de nombreux composés qui varient selon l’espèce, la partie anatomique, la fraîcheur et les traitements antérieurs. Le poisson, le mollusque et le crustacé ont des compositions de départ différentes. Deux matrices apparemment similaires peuvent également réagir de manière totalement différente au cours de la transformation.

L’hydrolyse modifie une partie des structures les plus complexes, en particulier les structures protéiques, en générant des fractions plus petites comme les peptides et les acides aminés libres.

Lorsque cette transformation s’effectue à l’aide de micro-organismes sélectionnés, le processus fait également intervenir les enzymes produites par les cultures, leurs métabolites et les interactions qui se développent dans la matrice.

Le profil final dépend donc de nombreuses variables interconnectées.

C’est à ce stade qu’une simple description comme « hydrolysé » ou « fermenté » ne suffit plus.

Cela indique le point de départ, mais ne dit presque rien de ce que l’on obtient.

La même matière première peut générer des profils très différents selon les cultures utilisées, la manière dont les différentes étapes sont conduites, le degré de transformation atteint et l’utilisation prévue.

Depuis plusieurs années, la littérature sur la nutrition aquatique confirme que les hydrolysats marins peuvent avoir des applications particulièrement intéressantes.

Des études expérimentales ont observé des effets sur l’appétence, l’utilisation des nutriments, l’activité digestive, la croissance et la réponse intestinale, avec des résultats qui varient selon la matrice, le procédé, l’espèce et la dose.

C’est précisément cette variabilité qui explique pourquoi la valeur d’un hydrolysat ne peut pas être déduite du nom de l’ingrédient ou de la technique de production. Il faut savoir comment il a été développé et le contrôler.

Ce que comprend aujourd’hui BEA Ammino Expanse

Aujourd’hui, BEA Ammino Expanse regroupe des hydrolysats et des fractions obtenus à partir de différentes matrices marines, développés pour des fonctions et des formulations différentes.

Cela comprend les transformations microbiennes, les fermentations contrôlées en plusieurs étapes, les cultures fonctionnelles, l’étude des métabolites et l’évaluation des fractions produites.

Le travail avance par sélections successives : une culture intéressante dans une matrice donnée peut se comporter différemment dans une autre.

Une combinaison efficace à une étape peut devenir inutile ou instable à l’étape suivante. Un profil adapté à un aliment pour poissons peut présenter des caractéristiques peu utiles pour un produit liquide ou un aliment destiné aux coraux.

Chaque application nécessite des vérifications qui lui sont propres.

Au fil de ces longues recherches, des matières premières, des cultures, des associations microbiennes et des usages ont été comparés.

Certaines pistes ont été explorées, d’autres rectifiées et beaucoup abandonnées.

Les échecs aussi ont contribué à bâtir la plateforme, car ils ont permis de comprendre quelles combinaisons étaient instables, quels profils ne présentaient pas les caractéristiques recherchées et quelles transformations n’apportaient aucun avantage concret à la formulation.

La partie visible est l’ingrédient qui entre dans la composition du produit fini, mais, en coulisses, il y a des années de sélection, des critères de contrôle, des analyses, une connaissance des matrices et la capacité à suivre l’évolution des fermentations.

Fermentations contrôlées : pourquoi sont-elles si complexes ?


Une fermentation est un système biologique en évolution rapide : les micro-organismes utilisent les substrats disponibles, produisent des enzymes et des métabolites, modifient la matrice et interagissent entre eux. La composition initiale influence le processus et, en même temps, est modifiée par celui-ci.

Dans le cadre des travaux d’Expanse, des cultures fonctionnelles sont sélectionnées en fonction de la matrice, de la fonction recherchée et de l’usage final. Les fermentations sont menées en plusieurs étapes et suivies au moyen de contrôles microbiologiques et chimiques ainsi que, dans le cadre des activités de recherche, de contrôles métagénomiques.

L’analyse des données sert à comparer les essais, à suivre l’évolution des communautés et à vérifier si le processus évolue dans la direction prévue.

À elle seule, la métagénomique renseigne sur la composition microbienne détectée et doit être interprétée conjointement avec les autres contrôles. La présence d’ADN ne prouve pas automatiquement que chaque micro-organisme est viable, actif ou responsable d’une fonction.

C’est pourquoi sont également pris en compte l’identité et la traçabilité des cultures, leur pureté, le contrôle des contaminations, leur viabilité, leur concentration microbienne et leur stabilité pendant le stockage et l’utilisation.

Ce réseau de vérifications permet de passer d’un essai prometteur à l’élaboration d’un protocole de production, puis à un processus validé et à un ingrédient utilisable de manière constante.

Le résultat dépend de la conjugaison de compétences microbiologiques, analytiques, nutritionnelles et de production.

Les souches, les combinaisons, l’enchaînement des différentes étapes et les paramètres de processus qui font partie du savoir-faire BEA sont le fruit d’une longue recherche toujours en cours.

Nous pouvons expliquer la logique de notre travail et les critères selon lesquels nous l’évaluons, mais l’architecture des fermentations reste confidentielle.

De l’hydrolysat à la formulation complète

Un ingrédient fonctionnel prend tout son sens lorsqu’il est correctement intégré à la formule. Dans les aliments BEA, le choix tient compte de l’espèce, de la physiologie, des habitudes alimentaires, de la digestibilité, de l’appétence et de la disponibilité des nutriments.

L’interaction avec le microbiome animal et la réponse observée au fil du temps sont également évaluées avec grand soin.

Lors des essais internes, des paramètres fixes sont suivis, tels que : l’acceptation de l’aliment, le comportement alimentaire, la digestion, l’aspect des selles, l’état de l’animal, la croissance, la coloration, la récupération et la réponse au stress.

Les comparaisons entre les formulations, les registres des lots, les analyses réalisées par des laboratoires externes et les cas suivis dans le temps contribuent à affiner continuellement le tableau d’ensemble.

Ces données sont de nature différente et sont traitées pour ce qu’elles sont : un résultat analytique décrit l’échantillon examiné. Un essai interne permet de comparer des formulations. Un cas suivi dans le temps apporte une expérience pratique.

Seule la répétition au fil des ans rend le patrimoine d’observations suffisamment robuste pour nous permettre de continuer à perfectionner les formules et les techniques de production.

La recherche scientifique fournit également les bases pour étudier certaines catégories d’ingrédients, mais nous ne transposons pas automatiquement au produit fini toutes les propriétés décrites pour une matière première ou un micro-organisme.

La formule complète, le processus et la destination modifient le résultat. C’est pourquoi nous préférons parler de sélection fonctionnelle, de contrôles et de réponse observée.

Probiotiques, prébiotiques, produits fermentés et postbiotiques : bien employer ces termes

Ces dernières années, des termes comme probiotique, prébiotique, synbiotique et postbiotique sont entrés dans le langage courant. Ils sont souvent employés de manière très large.

Par respect pour la complexité du sujet, nous tenons à maintenir une distinction plus précise.

Un probiotique est un micro-organisme vivant qui, administré en quantité adéquate, apporte un bénéfice démontré à l’hôte.

La viabilité compte, tout comme l’identité de la souche, la dose et la stabilité jusqu’à son utilisation.

Son action peut aussi être efficace lorsque sa présence dans le microbiome est transitoire, la colonisation stable et la fonction biologique sont deux questions différentes.

Pour certaines préparations destinées principalement au bac, il est en revanche plus juste de parler de micro-organismes fonctionnels ou de consortiums microbiologiques.

Le terme probiotique présuppose en effet un bénéfice démontré pour un hôte, tandis que la fonction d’une culture environnementale peut aussi concerner les biofilms, les substrats et les processus qui se déroulent dans le système aquatique.

Un prébiotique est un substrat utilisé sélectivement par les micro-organismes de l’hôte et associé à un bénéfice.

Les fibres, les gommes, les algues, les dérivés de levure et les oligosaccharides peuvent présenter un grand intérêt pour la formulation, mais leur seule présence dans une recette ne suffit pas à attribuer automatiquement à chaque ingrédient la définition et la fonction de prébiotique.

Les produits fermentés peuvent contenir des cellules vivantes, des cellules inactivées, des composants cellulaires, des enzymes et des métabolites. La composition et la qualité du produit dépendent de la sélection des ingrédients, des matrices, du procédé de fabrication et du traitement final.

Le terme postbiotique a lui aussi aujourd’hui une définition scientifique précise : il désigne des préparations de micro-organismes inactivés et/ou de leurs composants dont le bénéfice a été démontré.

Un métabolite de fermentation quelconque ne devient pas un postbiotique du seul fait de son origine ; il doit être présent dans un but précis et remplir une fonction bien définie.

Enfin, un synbiotique réunit des micro-organismes vivants et des substrats utilisés sélectivement par les micro-organismes de l’hôte, avec un bénéfice démontré.

Là aussi, sa conception exige une compatibilité entre les composants. La simple présence dans une formule d’un prébiotique et d’un probiotique ne décrit pas encore la façon dont ils agiront ensemble. Il faut tenir compte de la matrice, de l’animal et de l’environnement de destination.

Ces distinctions peuvent sembler formelles, mais elles aident à mieux formuler les produits et à communiquer avec plus de transparence sur leur contenu et leur objectif fonctionnel.

Le microbiome de l’animal et celui du bassin communiquent en permanence

Un animal aquatique vit immergé dans son environnement biologique. L’eau, l’alimentation, le mucus et les excrétions mettent en contact permanent les communautés microbiennes de l’animal avec celles présentes sur les roches, le sable, les biomédias, les biofilms et les particules en suspension.

La peau, les branchies, l’appareil digestif et les surfaces muqueuses représentent différentes niches, exposées à divers degrés aux micro-organismes de l’environnement.

L’alimentation intervient dans cette relation. Elle apporte des nutriments et des composants biologiques à l’animal, influence ce qui atteint l’intestin et modifie aussi ce qui retourne dans le bassin.

C’est de là que découle l’approche de la méthode BEA : pour les produits destinés à l’animal, nous observons surtout l’appétence, la digestion, l’état général et la réponse physiologique ; pour les préparations destinées à l’environnement, nous suivons plutôt la réponse du bassin, l’évolution du biofilm et la stabilité générale au fil du temps.

Les deux domaines restent liés car chaque changement chez l’animal a des effets sur l’environnement et chaque changement de l’environnement modifie les conditions dans lesquelles l’animal vit.

Le travail commencé avec BEA Ammino Expanse s’est ainsi étendu aux aliments pour poissons et coraux, aux produits fonctionnels pour nos hôtes, aux préparations microbiologiques pour l’aquarium, aux cultures vivantes et aux consortiums destinés à des niches écologiques spécifiques.

Des produits différents, avec des cibles prioritaires différentes, mais selon une méthode d’analyse commune.

Ce qui ne tient pas sur une étiquette

Une étiquette peut indiquer les ingrédients, la composition et le mode d’emploi.

Elle ne peut pas raconter l’histoire de chaque sélection, des essais abandonnés, des comparaisons entre matrices, des contrôles analytiques et des corrections qui ont abouti au produit fini.

BEA Ammini Expanse continue d’évoluer, car les possibilités des transformations microbiennes des matrices marines restent extrêmement vastes.

De nouveaux essais permettent d’étudier différentes fractions, d’affiner la sélection des cultures, d’améliorer l’efficacité et de trouver des applications plus précises dans les aliments pour animaux et les produits fonctionnels.

BEA Ammino Expanse représente l’origine et l’un des fils rouges de nos productions. C’est une recherche commencée en 2011, qui s’est développée au fil des essais, des sélections et des perfectionnements continus, jusqu’à devenir une plateforme associant fermentations, hydrolysats marins, nutrition et microbiologie appliquée. Le travail se poursuit encore aujourd’hui, avec la même idée de départ : utiliser la biologie pour obtenir des ingrédients plus évolués et des formulations conçues grâce à une connaissance directe de ce qui se passe au sein du produit, de l’animal et de l’écosystème aquatique.

Nous espérons que ce petit aperçu des coulisses vous a passionnés.

En attendant le prochain, restez salés, restez à l’écoute et bon reefing à tous !


Un peu de bibliographie à jour, pour les nerds 💙

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