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JDCHE 20-21 - NAHOP
- 1. NAHOP Extrait de houblonenrichi en acides bêtas utilisé comme alternativedans l’élevage porcin: étude d’efficacité et étude de marché Thomas WASCHKE CeREF technique thomas.waschke@cerisic.be La recherche est financée par la Région Wallonne
- 2. Agenda • Présentation • Contexte de recherche • La poudre NAHOP • Efficacité de la poudre de houblon • Étude in-vitro • Étude in-vivo • Analyse des résultats • Réorientation • Études de marché • Conclusions 2
- 3. Présentation • Le CeREF technique • Centre de recherche associé à la Helha Mons • 3 pôles de recherche • Chimie/Biotechnologie • Électricité/Électronique • Électromécanique/Thermique • Axe de recherche : chimie analytique et génie des (bio)procédés Spécialisation dans l’utilisation des extraits végétaux • Le chercheur • Bachelier en chimie et ingénieur industriel en chimie • Entrée au CeREF technique en janvier 2019 • Reprise du projet OPTIAGV puis FSO NAHOP 3
- 4. Contexte de recherche • Jusqu’en 2006, dans l’élevage porcin, utilisation d’antibiotiques préventivement pour • Prévenir les maladies intestinales • Obtenir un facteur de croissance • En 2006,interdiction par l’UE • Augmentation de l’antibiorésistance des bactéries • Santé publique • Surcoûts/pertes pour l’éleveur • Décès des porcelets • Soins des animaux malades • Pas de facteur de croissance • Nettoyage des installations en cas de maladie • … 4
- 5. La poudre NAHOP • Extrait de houblon • Utilisé principalement dans le domaine brassicole • Diverses propriétés connues : amertume et arôme, sédatif, anti- inflammatoire, anti-oxydant et antibiotique! ➔l’extrait est enrichi en acides bêtas par une suite de deux étapes d’extraction (solide-liquide puis liquide-liquide) • Efficacité antibiotique et évaluation du facteur de croissance chez les porcelets post-sevrage 5
- 6. Agenda • Présentation • Contexte de recherche • La poudre NAHOP • Efficacité de la poudre de houblon • Étude in-vitro • Étude in-vivo • Analyse des résultats • Réorientation • Études de marché • Conclusions 6
- 7. Efficacité de la poudre de houblon • Deux étapes : in-vitro et in-vivo • In-vitro : Détermination du rapport CMB/CMI • CMI : concentration minimale inhibitrice • CMB : concentration minimale bactéricide • Rapport : image de la sensibilité des bactéries à la substanceantibiotique • = 2 ou 4 : effet bactéricide • Entre 4 et 32 : effet bactériostatique • Supérieur à 32 : microorganismetolérant • In-vivo : • Pesées hebdomadaires : Evaluation du facteur de croissance • Analyse de selles : Evaluation de l’évolution de la flore intestinale 7
- 8. Étude in-vitro • CMI • Tube avec 1mL de bouillon + 1mL d’inoculum bactérie • Gamme d’acides bêtas : 1000 à 0ppm avec facteur de dilution 2 8 Inoculum bactérien 1mL ….. ….. 1000ppm 500ppm 250ppm 62,5ppm 31,25ppm 7,81ppm 3,91ppm 1,95ppm 1mL BMH + poudre NAHOP Inoculum bactérien 1mL ….. ….. 1000ppm 500ppm 250ppm 62,5ppm 31,25ppm 7,81ppm 3,91ppm 1,95ppm 1mL BMH + poudre NAHOP Incubation24h à 37°C
- 9. Étude in-vitro • CMB • 0,1mL des tubes clairs étalé sur boite • Réduction de la concentration bactérien d’un facteur 10 000 9 ….. 1000ppm 500ppm 250ppm 62,5ppm Comptage bactérien 0,1mL Concentration tube Concentration inoculum = Concentration tube Concentration inoculum < 10 000x
- 10. Étude in-vitro • = 2 ou 4 : effet bactéricide • Entre 4 et 32 : effet bactériostatique • Supérieur à 32 : microorganismetolérant 10 Souche bactérienne CMI (ppm) CMB (ppm) CMB/CMI Lactobacillus fermentum 1,953125 500 256 Lactobacillus plantarum 7,8125 500 64 Lactobacillus reuteri 7,8125 15,625 2 Listeria monocytogènes 3,90625 125 32 Lactobacillus salivarius 1,953125 250 128 Streptococcus alactolyticus 15,625 31,25 2 Streptococcus hyointestinalis 1,953125 31,25 16 Campylobacter hyointestinalis 15,625 31,25 2 Salmonella typhimurium >1000 >1000 Indeterminé Clostridium butyricum 3,90625 500 128 Bifidobacterium thermophilum 3,90625 500 128 Microorganisme tolérant Flore normale, MO influençant positivement la croissance de l'animal Microorganisme tolérant Flore normale, MO influençant positivement la croissance de l'animal Effet bactéricide Flore normale, pathogène opportuniste Effet bactériostatique Flore normale, pathogène opportuniste Microorganisme tolérant Flore normale, pathogène opportuniste Effet bactéricide Pathogène (inflammation de l'intestin grêle) Indeterminé Pathogène (diarrhée) Microorganisme tolérant Flore normale, MO influençant positivement la croissance de l'animal Effet bactéricide Flore normale, MO influençant positivement la croissance de l'animal Microorganisme tolérant Infection des glandes mésentériques (pathogène Homme) Effet de la poudre Remarque Microorganisme tolérant Flore normale, MO influençant positivement la croissance de l'animal
- 11. Étude in-vitro • Mix bactérien • Evaluation in-vitro du tractus gastro-intestinal des porcelets • Possible interaction entre souches bactériennes? • Détermination de la dose à administrer lors de l’étude in-vivo • CMI = 125ppm • CMB = 1700ppm 11
- 12. Étude in-vivo • 2 groupes de 15 porcelets post-sevrage • 7 semaines • Dose de poudre 1700ppm • Kaolin pour le groupe témoin : même dilution de l’apport protéique • Pesées hebdomadaires : évaluation du facteur de croissance • Analyses de selles à J0 et J49 : comparaison de la composition de la flore intestinale (6 échantillons de chaque groupe) 12
- 13. In-vivo 13 • Médianes plus élevée • Statistiquement non significatif
- 14. Analyse des résultats • Efficacité antibiotique • Efficacité prouvée de manière in-vitro • Souches bactériennes seules • Mélange bactérien • Facteur de croissance : pas de différence significative entre les groupes ➔Réorientation de l’utilisation de la poudre 14
- 15. Agenda • Présentation • Contexte de recherche • La poudre NAHOP • Efficacité de la poudre de houblon • Étude in-vitro • Étude in-vivo • Analyse des résultats • Réorientation • Études de marché • Conclusions 15
- 16. Réorientation • Secteur cosmétique : conservateur naturel • Efficacité in-vitro sur les souches bactériennes classiques • Tests dans une crème hydratante faite maison • 1, 2 et 3g : efficacité jusqu’à50 jours • 0,1 et 0,2g : efficacité jusqu’à20 jours • Efficacité à réévaluer • Conditions de prélèvement de la crème • Suivi des paramètres « esthétiques » et techniques 16 • Staphylococcus aureus • Candida albicans • Pseudomonasaeruginosa • Aspergillus niger • Escherichia coli
- 17. Etude de marché : secteur porcin • Prendre le pouls exact du secteur porcin • Informations générales : mise en confiance • Gestion de la problématique des décès post-sevrage • Changement(s)envisageable(s)? • Difficulté d’entrer dans le secteur porcin • Bouche à oreille : passer par les vétérinaires, les fournisseurs ou les coopératives • Révision de la stratégie : questionnaire en ligne 17
- 18. Etude de marché : secteur cosmétique • État du marché : partenaire(s), concurrent(s), client(s) • Niveau de la demande • Raison(s) de changer pour un conservateur naturel • Contraintes légales • Production de l’extrait • Introduction dans le process du cosmétique • Exigences esthétiques : couleur, odeur, texture, … 18
- 19. Agenda • Présentation • Contexte de recherche • La poudre NAHOP • Efficacité de la poudre de houblon • Étude in-vitro • Étude in-vivo • Analyse des résultats • Réorientation • Études de marché • Conclusions 19
- 20. Conclusions : technique • Extrait de houblon sous forme de poudre • Efficace in-vitro sur diverses souches bactériennes • Individuellement • En mélange • Inefficace in-vivo pour le facteur de croissance • Cosmétique • Efficacité jusqu’à 50 jours • Réévaluation dans des conditions plus réelles • Suivi de paramètres supplémentaires 20
- 21. Conclusions : étude de marché • Questionnaire en ligne • État du secteur, intérêt pour la solution, coûts, … • Réorientation vers le secteur cosmétique • État du marché, la demande, les contraintes légales, les process de production, … 21
- 22. Fin de la présentation! Sauf si vous avez des questions? Adresse mail : thomas.waschke@cerisic.be Téléphone : 065/40 41 91 22
- 23. Références • Interdiction des antibiotiques comme facteurs de croissance dans les aliments pour animaux, commission Européenne, décembre 2005, consultable sur https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/fr/IP_05_1687 • Wagralim : Porcbiota: une alternative aux antibiotiques pour les éleveurs de porc, https://blog.wagralim.be/porcbiota-une-alternative-aux-antibiotiques-pour- les-%C3%A9leveurs-de-porc • Quelle utilization des antibiotiques dans l’élevage? Issu : http://www.celagri.be/quelle-utilisation-des-antibiotiques-dans-lelevage/ • Barney, M., Seabrooks, J., & Ryder D. (2001). Hop acids: their antimicrobial properties, their uses in brewering and their potential use as bacteriocides in other applications. ASBC newsletter, 61, 12. 23