Propriétés et valorisation de l’astaxanthine extrait des sous-produits de crevettes comme ingrédient fonctionnel

Abstract

L’objectif de ce travail est d’évaluer les propriétés biologiques de l’astaxanthine extraite des sous-produits de la crevette rouge Aristeus antennatus et de valoriser cette molécule comme ingrédient fonctionnel dans l’alimentation du tilapia rouge (Oreochromis sp.). Deux méthodes d’extraction ont été développées : l’une utilisant des solvants GRAS et l’autre reposant sur l’utilisation d’huiles végétales. Après optimisation des paramètres d’extraction, le rendement le plus élevé en astaxanthine (1346.38 ± 22.71 μg/g).) a été obtenu avec un rapport solide/solvant de 1:20 d’acétone à 30 °C pendant 60 minutes. L’activité antioxydante de l’extrait d’astaxanthine, évaluée à l’aide des tests DPPH et PFRAP, s’est révélée supérieure à celle de l’acide ascorbique. Par ailleurs, l’activité anti-inflammatoire in vitro a été étudiée à travers le test de dénaturation de l’albumine sérique bovine (BSA) et celui de la stabilisation de la membrane des érythrocytes (HRBC). L’astaxanthine a montré une inhibition dose-dépendante, atteignant 64 % à la concentration de 250 μg/mL, contre 80 % pour le diclofénac. Le test HRBC a confirmé cet effet protecteur. L’étude de docking moléculaire in silico a mis en évidence une forte affinité de liaison de l’astaxanthine avec la sous-unité p50/p65 du facteur de transcription NF-κB (−7.9 kcal/mol) ainsi qu’avec l’enzyme cyclooxygénase-2 (COX-2) (−10.4 kcal/mol). En outre, l’astaxanthine a présenté une activité antimicrobienne modérée, avec des concentrations minimales inhibitrices (CMI) comprises entre 25 et 1500 μg/mL, Staphylococcus aureus étant la souche la plus sensible. L’incorporation de l’astaxanthine dans l’alimentation du tilapia rouge pendant une période de deux mois a entraîné une amélioration significative de la pigmentation avec une teneur de 509.34 ± 12.76 μg/g de caroténoïdes totaux. Les performances de croissance ont également été améliorées, avec un poids de 35.34 ± 1.12 g et une longueur de 12.7 ± 0.55 cm. À la fin de l’expérimentation, les tilapias ont présenté une composition nutritionnelle améliorée, caractérisée par des teneurs élevées en protéines (39.71 ± 1.06 %) et en sucres (2.69 ± 0.04%), et une faible teneur en lipides (6.77 ± 0.13%).