Métabolisme énergétique chez la vache laitière et la brebis

Balance énergétique et note d’état corporel (NEC)

La note d’état corporel ou NEC est utilisée pour apprécier l’état des réserves graisseuses chez les ruminants. Des variations de la NEC sont en général utilisées comme baromètre de l’état nutritionnel du troupeau. En France, l’échelle principalement utilisée donne une note allant de 0 (animal maigre) à 5 (animal obèse) avec un incrément de 0,25. Pour l’espèce bovine, cette appréciation basée sur l’étude de Edmonson et al. (1989) est faite par examen visuel de l’animal. Elle s’appuie sur sept zones anatomiques (ilium, ischium, croupe, ligament ischiococcygien, les processus transverses et épineux des vertèbres lombaires, les côtes, cf annexe 1).

Chez les ovins, la méthode de détermination est légèrement différente puisqu’elle se fait par la palpation de la zone lombaire et plus précisément des masses graisseuses et musculaires situées entres les processus épineux et transverses des vertèbres lombaires (Thompson, Meyer 1994) .

La NEC est souvent associée à l’appréciation ou à la mesure du poids de l’animal afin de déterminer son statut énergétique. Le bilan énergétique est alors estimé à partir de la variation des masses graisseuses et protéiques de l’animal donnée par les mesures de poids et de NEC. Des équations sont alors nécessaires pour calculer le poids de l’animal vide (c’est-à-dire sans aucun aliment ingéré) puis sa masse graisseuse et protéique (Coffey, Emmans, Brotherstone2001).

Dans cette dernière étude, les auteurs ont montré que la variation du statut énergétique, notamment au cours des premières semaines après la mise bas, était plus lente en utilisant l’évaluation de la mobilisation des tissus de réserve de l’organisme plutôt que le calcul des intrants et des dépenses énergétiques. Ils ont émis alors l’hypothèse que cette méthode est vraisemblablement plus précise sur une longue période, mais plus variable sur une courte période. Une autre étude a comparé les deux méthodes de détermination du bilan énergétique, et les auteurs ont montré que le modèle basé sur la variation des réserves de l’animal donne une appréciation moins fine du bilan énergétique que celui qui prend en compte les nutriments ingérés et la production (Banos, Coffey, Brotherstone 2005).

Balance énergétique et composition du lait

Afin de faciliter le calcul du BE, des études ont été menées pour calculer cet index à partir de la quantité et de la qualité du lait produit. Une explication biologique ou physiologique est à l’origine de cette hypothèse. La mobilisation des réserves lipidiques associée à un bilan énergétique négatif est à l’origine d’une augmentation de la concentration sanguine des AGNE (issus de la lipolyse) et une fraction de ces AGNE est transformée en VLDL qui peuvent être captés par la mamelle. Cela conduit à une augmentation de l’absorption des acides gras par la mamelle et donc une augmentation du taux butyreux du lait.

Concomitamment, la diminution de la consommation de glucides fermentescibles réduit la synthèse des protéines par les bactéries présentes dans le rumen. Le flux d’acides aminés arrivant à la mamelle est donc plus faible et le taux protéique décroit. Il n’est cependant pas aisé d’utiliser les composants du lait pour prédire le statut énergétique d’un animal.

Une corrélation élevée a été trouvée entre la variation du taux butyreux (ΔTB) et le nadir du bilan énergétique (~30j PP) (De Vries, Veerkamp 2000). D’autres variables telles que la variation du rapport TB/TP et la variation de la production pourraient également être utilisées comme indicateurs du BE. Cependant, ΔTB semble être le déterminant commun à l’ensemble de ces variables qui sont relatives à la production laitière. Les auteurs ont ainsi montré que les vaches en situation de bilan énergétique négatif marqué débutent la lactation avec un TB qui est élevé au début, puis qui diminue par la suite jusqu’à des valeurs qui sont légèrement inférieures à la moyenne.

Oxydation mitochondriale

L’oxydation mitochondriale est une voie oxydative pour les AGNE, au centre de la fourniture d’énergie pour l’organisme ; elle est d’une importance particulière dans les muscles cardiaque et squelettiques. Cependant, un certain nombre d’autres tissus, principalement le foie mais aussi le rein, l’intestin grêle et le tissu adipeux, peuvent utiliser les produits de la β-oxydation pour la formation de corps cétoniques, qui peuvent à leur tour être utilisés comme métabolites énergétiques par d’autres tissus. L’oxydation complète des AGNE génère des métabolites (acétyl-CoA) et des facteurs réduits (NAD, FAD) qui peuvent être utilisés pour créer de l’énergie via le cycle de Krebs (D’Mello 2000). L’oxydation incomplète donne des corps cétoniques, principalement le β-hydroxybutyrate et l’acéto-acétate. Il s’agit d’une stratégie supplémentaire pour compenser la quantité insuffisante de précurseurs du glucose.

Partie 1: Physiologie et métabolisme post-partum
I. Métabolisme énergétique chez la vache laitière et la brebis et
particularités du péri-partum
1) Les besoins énergétiques
a. Conséquences de la production et de la composition du lait sur le
métabolisme
b. Besoin énergétique théorique
2) Les apports énergétiques
3) La néoglucogenèse
4) La régulation du métabolisme
5) Les changements du péri-partum
6) Spécificité d’espèce : le cas de la brebis laitière
II. Bilan énergétique négatif : les conséquences métaboliques
1) Définition du bilan énergétique (BE) et méthodes de détermination
2) Conséquences métaboliques du déficit énergétique
3) Les adaptations des différents organes
4) Les conséquences cliniques du BEN
III. Les enjeux pour la santé du troupeau
1) Les indicateurs du déficit énergétique
2) Conséquences d’un déséquilibre énergétique sur la production laitière
3) Conséquences du déséquilibre sur les performances de reproduction
4) Conséquences du déséquilibre sur l’immunité et sur la réponse inflammatoire
5) Conséquences du déséquilibre sur l’incidence des déplacements de la caillette (DC)
Conclusion bibliographique
Partie 2: Etude expérimentale
I. Matériel et méthodes
1) Animaux
2) Alimentation
3) Mesures, prélèvements et analyses
4) Analyse statistique
II. Résultats
1) Bilan énergétique
2) Evolution du poids et de la note d’état corporel (NEC)
3) Production laitière
4) Paramètres métaboliques
III. Discussion
1) Bilan énergétique
2) Poids et NEC
3) Production laitière
a. Production journalière
b. Paramètres qualitatifs
4) Métabolites sanguins
Conclusion
Annexes
Bibliographie

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