La détermination de la valeur nutritive des aliments destinés aux animaux d’élevage nécessite la connaissance de la digestibilité ‘in vivo’ de la matière organique. La méthode de référence permettant d’obtenir ce paramètre nécessite la réalisation de bilan de digestibilité sur animaux (cf. fiche service). Or cette méthode est lourde à mettre en œuvre, coûteuse et nécessite l’entretien d’un grand nombre d’animaux. Dans un but de simplification, on a donc cherché à estimer cette digestibilité ‘in vivo’ à partir de paramètres de composition chimique ou d’un test de digestibilité enzymatique. La démarche consiste alors à établir des régressions robustes entre ces paramètres caractéristiques de la matière organique et la valeur ‘in vivo’. Selon différentes études récentes, déterminer la digestibilité ‘in vivo’ ne suffirait plus à exprimer tout le potentiel nutritif d’un aliment. La notion de synchronisation des apports énergétiques et protéiques au niveau du rumen permettrait une meilleure utilisation digestive des aliments de la ration et une diminution des pertes azotées urinaires. Dans ce cadre, la connaissance des cinétiques de dégradabilité ruminale des principaux constituants de la matière organique pourrait être utile au rationnement. D'un point de vue méthodologique, cette approche reste difficile à mettre en œuvre. Les méthodes enzymatiques ne permettent pas d'aborder l'aspect cinétique. Les techniques de sachets nylon incubés dans le rumen sont lourdes à réaliser et les frais analytiques qui en découlent élevés.
Objectifs
L’objectif de cette étude est, d’une part, de rechercher des paramètres chimiques simples capables de refléter au mieux la digestibilité ‘in vivo’ de l’aliment. D’autre part, il s’agira de développer une méthodologie combinant la fermentation simultanée de plusieurs matières en rumen artificiel et le recours à la spectrométrie dans le proche infra rouge (SPIR) pour analyser les résidus d’incubation. Cette étude s’intègre dans un vaste programme européen intitulé « Efficient Utilization of forage Maize by dairy cattle : key plant parameters, genetic determinism, impact on milk production, animal behaviour and the environment », dont l’objectif principal est une utilisation optimale du maïs fourrage par le bétail laitier. Cette utilisation optimale nécessite entre autre : · l’identification des paramètres clés de la plante impliqués dans sa valorisation par le bétail ainsi que la compréhension de l’interaction entre ces paramètres ; · l’identification du déterminisme génétique de ces paramètres et de leurs interactions potentielles ; · l’évaluation de l’impact de la modification des compositions alléliques de ces locis sur la production de lait, le comportement alimentaire, le bien-être animal et l’environnement. Huit partenaires européens aux compétences complémentaires sont impliqués dans ce programme.
Résultats obtenus
-) EVALUATION DE NOUVEAU PARAMETRE D’ESTIMATION DE LA DIGESTIBILITE IN VIVO Les méthodes in vitro définies pour estimer la digestibilité des aliments pour animaux et augmenter la précision du calcul de la valeur énergétique en incluant ce critère, utilisent, dans presque tous les cas, des hydrolyses enzymatiques en milieu contrôlé. La similitude des protocoles analytiques définis par différents auteurs pour aborder le dosage de cette dégradabilité enzymatique a conduit à étudier les relations existant entre les méthodes. Trois méthodologies (Aufrère, De Boever et Ensitec), couramment utilisées au laboratoire, ont été appliquées à une collection d'échantillons couvrant une gamme de substrats (ensilages, foins, luzernes, herbes en vert, maïs plantes entières) et les relations entre les valeurs obtenues par ces méthodes définies. C'est ainsi qu'ont été définis les modèle de passage entre les méthodes décrites par Aufrère et Deboever pour tous les substrats fourragers à l'exception du maïs. Dans le cas particulier du maïs, d’autres modèles de passage entre ces deux méthodes et entre les valeurs obtenues par les méthodes Aufrère et Ensitec ont également été mis au point. La précision de ces modèles est compatible avec la variabilité observée lorsqu'une même méthode est appliquée au sein de plusieurs laboratoires. La méthode de la régression par les moindres rectangles appliquées à ces valeurs permet de définir les modèles de transformation de données et les paramètres statistiques suivants : Tous fourrages confondus DMO Aufrère = 1.086 * DMO Deboever - 12.905 R² = 0.987 MQE = 1.39 DMO Deboever = 0.921 * DMO Aufrère + 11.879 R² = 0.987 MQE = 1.28 Cas du maïs DMO Aufrère = 1.011 * DMO Deboever - 4.342 R² = 0.896 MQE = 1.69 DMO Deboever = 0.989 * DMO Aufrère + 4.295 R² = 0.896 MQE = 1.67 DMO Aufrère = 1.169 * DMO Ensitec - 23.564 R² = 0.975 MQE = 1.41 DMO Ensitec = 0.855 * DMO Aufrère + 20.157 R² = 0.975 MQE = 1.21 En outre pour le maïs, une méthode de dégradabilité enzymatique des fibres a été développée pour caractériser au mieux la valeur alimentaire. Cette méthode consiste en une digestibilité enzymatique du résidu NDF obtenu selon le fractionnement de Van Soest. La combinaison de la teneur en parois cellulaires et de la dégradabilité potentielle de celles-ci permet d’approcher plus précisément la valeur réelle in vivo que toutes les combinaisons incluant la composition chimique et les dégradabilités enzymatiques globales. -) DETERMINATION DE LA DEGRADABILITE RUMINALE Un rumen artificiel à large capacité (photo 1) a été conçu dans le but d’aborder de la façon la plus simple possible les paramètres caractéristiques des cinétiques de dégradabilité ruminale. Cette approche est basée sur l’application de la technique des sachets nylon (technique in sacco) dans des incubateurs mécaniques contenant une solution tamponnée de jus de rumen, maintenus à température, sous une atmosphère enrichie en CO2. Cette méthodologie permet non seulement, en prélevant les sachets à des temps donnés, de définir la cinétique de disparition de la matière sèche, mais aussi, en récupérant la matière de chaque sachet et en analysant celle-ci par SPIR, sur base de modèles de prédiction correspondants, de définir les cinétiques de dégradabilité des principaux constituants de cette matière organique (protéine, amidon, NDF, …). Nos premiers résultats montrent une très bonne répétabilité entre les 2 incubateurs utilisés. De plus, il apparaît possible de discriminer des maïs en fonction, par exemple, de leur date de récolte ou de leur variété sur base de leur dégradabilité théorique (DT obtenue selon le modèle d’Ørskov et Mac Donald (1979)). L’avantage de cette méthode est qu’elle permet le traitement simultané d’un grand nombre d’échantillons et ce, de manière très standardisée. [image] Les études statistiques réalisées dans le cadre du projet ont permis de mettre en évidence des différences significatives entre les lieux de culture et ce, pour tous les paramètres du modèle mathématique utilisé. Cependant cet effet lieu est par trop important que pour pouvoir, en moyenne, observer des différences significatives entre les variétés testées.
