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La dynamique de transformation des protéines alimentaires en protéines digestibles dans lintestin dans le cadre du calcul de rationnement des ruminants.

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1 La dynamique de transformation des protéines alimentaires en protéines digestibles dans lintestin dans le cadre du calcul de rationnement des ruminants avec le système DVE-OEB.

2 Soit un animal dont le tube digestif est schématisé comme ci-dessous. On retrouve les réservoirs de fermentation (rumen, réseau, feuillet), lestomac (caillette) et lintestin digérants.

3 Lanimal ingère au cours de la journée des bols alimentaires et les rumine. Leur somme constitue la ration journalière.

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20 Considérons dabord la fraction de la ration qui est représentée par la protéine brute, soit lazote total déterminé chimiquement x 6.25.

21 Une partie de cette protéine brute est constituée de protéines résistantes aux fermentations du rumen et qui passent donc inaltérées dans la caillette.

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31 Soumises alors aux enzymes de la caillette et des intestins, ces protéines sont dégradées en chaînes polypeptidiques et acides aminés. Il s'agit de la protéine intestinale d'origine alimentaire.

32 Lautre fraction, restée dans le rumen, est dégradée par fermentation jusquau stade ammoniacal.

33 Cette dégradation engendre déjà la formation dun pool de molécules énergétiques (ATP…).

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35 E Une autre fraction de la ration alimentaire fermente également. Il sagit principalement des hydrates de carbone représentés par les sucres solubles, lamidon fermentescible, les fibres solubles, une partie de la cellulose. La fermentation de ces composants accroît fortement le pool énergétique du contenu du rumen.

36 E C(H 2 O)

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41 E Cette énergie permet aux bactéries du rumen de synthétiser leurs propres protéines à partir de lazote non protéique présent dans le rumen.

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50 E Ces protéines sont également soumises aux dégradations enzymatiques dans la caillette et lintestin. Il sagit de protéines intestinales dorigine microbiennes.

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63 E Une des ambiguïtés du système DVE-OEB vient du fait quil considère le pool énergétique résiduel comme une source potentielle de synthèse protéique et le comptabilise sous forme de protéine virtuelle!!! (synthèse protéique = 150 grammes x la matière organique fermentescible)

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76 E La somme de ces protéines alimentaires, microbiennes et « pseudo- microbiennes » constitue la PROTEINE INTESTINALE.

77 E Une partie de celle-ci est digérée et absorbée par lanimal, le restant étant éliminé dans les matières fécales. Il sagit de la PROTEINE DIGESTIBLE DANS LINTESTIN LIEE A L ENERGIE (PDIE français) ou Darm Verteerbaar Eiwit (DVE) (système hollandais et belge).

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110 DVE PDIE On voit donc que le DVE est en partie une protéine virtuelle sil existe un excédent dénergie fermentescible (Ef) par rapport à lazote fermentescible (Nf)

111 DVE PDIE

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113 DVE PDIE

114 DVE PDIE

115 E La différence Nf-Ef constitue le bilan des protéines dégradables dans le rumen (Onbesten-dig Eiwit Balans, OEB). Dans notre cas, il est négatif (il reste de lénergie après que lazote non protéique ait été transformé en azote protéique microbien).

116 E Quel est le devenir de la protéine digérée et absorbée ? Une partie dentre elle, environ 50%, est utilisée pour les différents besoins de lanimal.

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126 E Lait

127 E Viande

128 E Lait Viande Foetus

129 E Lait Viande Fœtus Entretien

130 E Le reste est dégradé au niveau du foie et est transformé en urée, ou ammoniaque puis en urée (cycle de lurée).

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133 E Catabolisme hépatique

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135 E Urée

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140 E Cette azote uréique circule librement dans le sang, est filtrée au niveau des reins mais imprègne aussi différents tissus.

141 E Urée

142 E Tissus

143 E Urée Tissus Reins

144 E Urée Tissus Reins

145 E Urée Tissus Reins Sang

146 E En passant au niveau de la paroi du rumen, le sang se sépare dune partie de lurée. Les glandes salivaires des ruminants sont également capables dextraire lurée sanguine pour la renvoyer dans le rumen via la salive.

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149 E Diffusion

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157 E Recyclage salivaire

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169 E Cet azote non protéique peut alors utiliser lénergie de fermentation restante pour produire de la protéine microbienne vraie, qui vient se substituer à une fraction de la pseudo-protéine de la DVE. On considère que lanimal peut ainsi récupérer une quantité dOEB négative à raison de 15% des apports DVE.

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183 Illustrons ces notions à laide de quelques exemples. Léquilibration des rations suppose de couvrir les besoins en DVE. Lorsque léquilibre se fait sur DVE - et réussi - lapport DVE doit correspondre exactement aux besoins de lanimal.

184 Besoins DVE

185 Apports DVE

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198 En pratique, deux cas de figure existent alors.

199 Soit lOEB est négatif. Une partie de la DVE est pseudo-protéique et la ration est acceptable pour autant que lOEB soit modérément négatif (capacité de récupération). E

200 Si lOEB est fortement négatif que se passe-t-il ? 1) Lanimal ne reçoit pas ses apports corrects en protéine vraie 2) La flore du rumen se retrouve avec un pool énergétique dont elle ne sait que faire et qui sera dispersé sous forme de chaleur (on parle de cycles de fermentation futiles). E

201 LOEB peut-être aussi positif. Dans ce cas, la valeur DVE est une valeur VRAIE et il existe un excédent dazote ammoniacal qui ne peut être récupéré par les bactéries et qui sera éliminé par les voies que nous avons vues. Les recyclages transpariétal et salivaire sont inutiles. E

202 Une autre façon déquilibrer les rations consiste à utiliser lancien système PBD ou MAD (pour protéine brute digestible ou matière azotée digestible) et à couvrir ces besoins en PBD sans se préoccuper des apports en DVE. Cest souvent le cas pour des animaux à faibles besoins comme les vaches gestantes ou les animaux d élevage. On peut néanmoins jeter un œil critique sur les valeurs DVE OEB. Voici un tableau qui montre les différentes situations observables. OEB DVE: DéficitExcès Négatif Positif

203 Le déficit en DVE, quil soit accompagné dun OEB négatif ou positif, doit être évité en principe. Mais cette situation est rarement observée. Le plus souvent, il y a un excès de DVE.

204 Lexcès de DVE associé à un OEB négatif signifie quune partie du DVE est virtuel. En faisant la somme DVE+60%* de lOEB, on obtient une estimation des apports réels en protéines digestibles dans lintestin, souvent adéquats alors. E * Pourquoi 60%? Parce que l OEB est un bilan protéique RUMINAL alors que la DVE est une protéine digestible intestinale: il faut tenir compte de la teneur en protéine vraie dans le rumen (l azote bactérien est composé d environ 20% d acides nucléiques) et du coéfficient de digestibilité (environ 80%)

205 Lexcès de DVE associé à un OEB positif signifie que deux excès azotés se cumulent : les protéines vraies (DVE) absorbées par lanimal et dont une partie, dépassant les besoins de lanimal, sera catabolisée et éliminée (la flore du rumen na pas besoin de cet excès) et lazote ammoniacal superflu du bilan des protéines dégradables qui sera également éliminé sous forme durée. Il sagit souvent de rations à base densilage dherbe provoquant une large excrétion durée. E

206 Comme exercice, quel est à votre avis le profil ruminal des pulpes séchées (DVE = 111; OEB = -67)?

207 E Ceci?

208 E Ou ceci?


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