Mannose-based polymers in livestock production. 1. Focus on biochemical structures in feed and biological properties
Les polymères de mannose en production animale. 1. focus sur les structures chimiques rencontrées dans les aliments et les propriétés biologiques
Résumé
Mannose-based polysaccharides are widespread in the living world. From one organism to another, the length of the mannose backbone, the type
of linkages between sugars, composition and the length of the ramifications are extremely variable and give these polymers different biological
properties. Beyond their structural role or as water keeper molecules in plants, they participate in the glycosylation of proteins and are involved
in ligand-receptor interaction. Some highly preserved viral or bacterial mannose polymers are thus, in higher animals, recognized very quickly by
the host, which defends itself by initiating a non-specific response, known as “innate immune response”. Rather connected by a-bonds in viruses,
bacteria and yeasts, mannose units are connected by β-bonds in higher plants. These β-mannans are found in all plant products, in particularly
high level in some families (palm kernel, guar, coprah) and derived by-products used in animal feeds. Their anti-nutritional properties observed in
pigs and poultry are mainly explained by the appearance of intestinal inflammation inducing performance declines, reduced food efficiency and
increased energy expenditure on maintenance related to the immune system activity.
Les polysaccharides à base de mannose sont très largement répandus dans le monde vivant. D’un organisme à un autre, la longueur du
squelette de mannose, le type de liaison entre les sucres, la composition et la longueur des ramifications sont extrêmement variables et
confèrent à ces polymères des propriétés fonctionnelles et biologiques différentes. Au-delà de leur rôle structural ou encore de capteur
de molécules d’eau dans les plantes, ils participent en particulier à la glycosylation des protéines et sont clairement impliqués dans les
phénomènes d’interaction ligand-récepteur. Certains polymères de mannose viraux ou bactériens hautement conservés sont ainsi, chez les
animaux supérieurs, reconnus très rapidement par l’hôte qui se défend en initiant une réponse non spécifique, dite « réaction immunitaire
innée ». Plutôt reliées par les liaisons α chez les virus, les bactéries et les levures, les unités de mannose sont reliées par des liaisons β chez
les végétaux supérieurs. Les β-mannanes sont présents dans tous les produits d’origine végétale, et à des teneurs particulièrement élevées
dans certaines familles (palme, guar, coprah) et certains tourteaux utilisés en alimentation animale. Leurs propriétés anti-nutritionnelles
observées chez les porcs et les volailles s’expliqueraient principalement par l’apparition d’inflammation intestinale induisant des baisses
de performances, des baisses d’efficacité alimentaire et une augmentation des dépenses énergétiques associées à la mise en œuvre du
système immunitaire.