La théorie des ions forts

Nécessité de quantifier les besoins

La plupart des études fondatrices cherchaient à mesurer les besoins physiologiques en minéraux des animaux d’élevages. Parmi ces études, certaines ont montré l’intérêt de supplémentations minérales. Grâce à des supplémentations en sels de calcium, magnésium, sodium et potassium liés à des anions métabolisables, le taux de croissance de lapins est accru [Thacker, 1959]. D’autres expériences ont montré au contraire que les supplémentations minérales pouvaient influencer négativement les effets d’une ration. Ainsi l’apport de sulfates en excès peut être délétère sur les quantités d’aliments ingérés et sur les gains de poids [Leach et al., 1960]. Des effets similaires ont été constatés lors d’administration d’ions chlorures en excès [Nesheim et al., 1964]. A partir de ces données, de nouvelles études ont tenté d’expliquer les mécanismes responsables de l’effet bénéfique ou non de ces sels. Ces études ont permis de mettre en évidences des interactions avec les protéines de la ration.

Interactions des minéraux avec les protéines de la ration

Il a été montré en premier lieu que les besoins alimentaires en sodium variés en fonction de la nature des protéines : il faut 0,11% pour une ration contenant des protéines de soja isolées contre 0,20% pour une ration à base de caséine [Mc Ward et Scott, 1961].

D’autre part, l’effet délétère de rations trop riches en certains acides aminés peut être supprimé par une supplémentation minérale adaptée. En effet lorsque des rations très riches en lysine et en arginine sont distribuées à des poulets, le gain moyen quotidien de ces animaux s’en trouve réduit. L’incorporation d’acétates, de citrates ou de bicarbonates de potassium à de telles rations permet de corriger ces effets délétères [Leach et Nesheim, 1963].

La lysine et l’arginine sont des acides aminés acidogènes. La relation démontrée entre minéraux et acides aminés, suppose déjà des réactions d’ordre acido-basique. Enfin l’efficacité alimentaire de rations composées de farines de poisson riches en protéines peut être accrue par l’ajout de différents mélanges de sels de chlorure, de carbonate et de sulfate. Lorsque la différence entre les principaux ions chargés positivement et les Le pH plasmatique ; influence du BACA sur des paramètres plasmatiques et de productions. principaux ions ion chargés négativement (Na + K – Cl – SO4) de chaque ration est calculé, ils remarquent que la relation entre le poids des animaux et cette différence est linéaire [Miller et Robisch, 1969]. Les résultats de l’expérience qui a permis d’obtenir cette donnée sont illustrés par la Figure 5.

Interactions des minéraux entre eux

L’excès de chlorures alimentaires pénalise la croissance. Au contraire, l’introduction du sodium ou du potassium dans des quantités égales en milliéquivalent à celle des anions permettait d’obtenir une croissance optimum [Nesheim et al., 1964]. La formulation minérale des rations doit semble-t-il tenir compte des interactions des minéraux entre eux. Cette interaction peut être approchée soit par des différences d’ions comme précédemment [O’Dell et Savage, 1966], soit grace à un rapport [Miller et Robisch, 1969]. Dans ce dernier cas, deux rations ayant un rapport cations/anions identique et égale à 0,9 obtenu avec des compositions minérales très différentes permettent d’observer des résultats de croissance similaires [Melliere et Forbes, 1966]. Dans cette expérience, les auteurs étudient les effets de l’ajout d’acide chlorhydrique, de carbonates de sodium ou de potassium à une ration de base sur la Na + K – Cl – SO4 (meq/100g d’aliment) consommation alimentaire et sur la croissance de poulets de huit jours. Ces supplémentations font varier le rapport cations/anions de 0,6 à 2,4. Le Tableau 1 reprend la composition en chlore des différentes rations ainsi que les résultats en termes de croissance.

Composition minérale de la ration et pH sanguin

Certaines des études précédemment citées, sous-entendent que le trait d’union entre l’équilibre minérale de la ration et la bonne santé des animaux suivis (vu à travers le GMQ) est le pH du plasma [O’Dell et Savage, 1966], [Miller et Robisch, 1969] et [Melliere et Forbes, 1966]. La preuve en a été faite : le pH plasmatique et la concentration en bicarbonates sont des fonctions du rapport des quantités de sodium et de chlore ingérées [Cohen et al., 1972]. Dans une autre expérience, des poulets sont nourris avec neuf rations synthétiques pour lesquels la relation (Na + K – Cl) varie de –200 à +400 mEq/kg. Ils observent que la concentration plasmatique en bicarbonates, augmente linéairement avec la valeur du BAC [Mongin et Sauveur, 1973]. Les résultats de l’expérience qui a permis d’obtenir cette donnée sont illustrés par la Figure 6.

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I. Un paramètre aux variations limitées
I.1. Régulation de l’équilibre
I.1.1. Le poumon
I.1.2. Le rein
I.1.3. Les systèmes tampons et l’équation d’Henderson-Hasselbach
I.1.3.1. Systèmes extracellulaire
I.1.3.2. Systèmes intracellulaires
I.1.4. Exploitation de l’équation d’Henderson-Hasselbach pour l’étude des
variations de pH
I.1.5. Les limites du modèle d’Henderson-Hasselbach
I.2. La théorie des ions forts
I.3. Le modèle des ions forts simplifiés
II. BACA: application de la théorie des ions forts à une ration
II.1. Un intérêt croissant depuis le début des années 60
II.1.1. Nécessité de quantifier les besoins
II.1.2. Interactions des minéraux avec les protéines de la ration
II.1.3. Interactions des minéraux entre eu
II.1.4. Composition minérale de la ration et pH sanguin
II.2. Définition et principe
II.2.1. L’approche fondamentale de P. Mongin : le BACA est un des paramètres
déterminant le statu acido-basique de l’animal
II.2.2. Le BACA et la théorie des ions forts
II.2.3. Les ions et leur capacité à modifier la SID (Strong Ion Difference)
II.3. Les Formules du BACA
II.4. Le calcul du BACA
II.5. L’unité et les ordres de grandeurs du BACA
III. Conséquences plasmatiques de la modification du BACA
III.1.1. Effet du BACA sur le statu acido-basique
III.1.2. Effet du BACA sur les électrolytes
IV. Autres conséquences de la modification du BACA
IV.1. Conséquences sur les flux hydriques
IV.1.1. Humidité des litières des volailles et consommation d’eau
IV.1.2. OEdème mammaire chez les génisses
IV.2. Effets du BACA sur l’excrétion
IV.3. Conséquences sur la prise alimentaire et sur les paramètres de
production
2eme Partie : Comparaison de deux maladies dont le contrôle du BACA pourrait
prévenir leur survenu : la fièvre de lait chez la vache laitière et la
dyschondroplasie tibiale du poulet
I. Présentation des maladies
I.1. Fréquence d’apparition et évaluation des pertes
I.2. Symptômes et lésions
I.3. Etiologie, étiopathogénie
II. La modification du BACA des rations dans la prévention de ces deux maladies
II.1. Données bibliographiques
II.2. Hypothèse expliquant l’influence de la modification du BACA sur
l’incidence de ces maladies
III. Elaboration pratique de rations visant à prévenir ces maladies
III.1. Allotissement et population à risque
III.2. Variabilité de la composition minérale des fourrages
III.3. BACA et concentrés de production
III.4. Démarche pratique pour la formulation d’une ration à BACA négatif
Conclusion