Les 3R accueillent près de 700 participants provenant d’une dizaine de pays francophones. (Crédit : Idele)

Rencontres recherches ruminants (3R) : de l’innovation à l’alimentation

Avec près d’une quarantaine de communications, la session alimentation des 3R (Rencontres recherches ruminants) est toujours suivie avec intérêt du fait de la multiplicité des sujets abordés : nouveaux projets de recherche, nouveaux additifs pour une meilleure efficacité alimentaire, influence des traitements technologiques sur l’aliment, etc.

Les 3R accueillent près de 700 participants provenant d’une dizaine de pays francophones. (Crédit : Idele)

Les 3R accueillent près de 700 participants provenant d’une dizaine de pays francophones. (Crédit : Idele)

Parmi les thèmes innovants de recherche des dernières journées 3R figure l’utilisation d’un dispositif d’imagerie en 3D pour modéliser la forme complète de bovins laitiers et mesurer de nouveaux phénotypes morphologiques. Le suivi de l’évolution de la morphologie des animaux laitiers, via la mesure de poids vif, de changement morphologique (tour de poitrine, hauteur au garrot, etc.) ou de note d’état corporel, permet d’adapter l’alimentation, la reproduction et la conduite générale pour un fonctionnement optimal de l’élevage. Actuellement, à l’exception du poids, la plupart des mesures sont effectuées manuellement (ruban, toise) ou visuellement. Ces mesures, chronophages, sont par ailleurs des sources de stress et d’accidents pour les éleveurs et les animaux. Le développement des technologies basées sur l’imagerie en trois dimensions peut être une solution intéressante pour éviter ces inconvénients. Le but de l’étude présentée était de développer, tester et valider un dispositif (Morpho3D) offrant la possibilité d’enregistrer et d’analyser des formes 3D complètes de bovins laitiers. Pour évaluer les performances de cet outil, des mesures manuelles ont été réalisées sur 30 vaches laitières Holstein (hauteur au garrot, tour de poitrine, profondeur de poitrine, largeur des hanches, largeur des fesses et largeur des ischions) et elles ont été ensuite comparées à celles mesurées à partir du dispositif Morpho3D. « La possibilité d’obtenir une image 3D de l’animal entier permet d’envisager de nombreuses valorisations : note d’état automatique, score morphologique automatisé pour la sélection, estimation du poids vif, de la surface et/ou du volume de l’animal », concluent les auteurs de l’étude (Institut de l’élevage du Rheu, Pegase de Saint-Gilles et 3DOuest de Lannion).

Valeur protéique des aliments

Une nouvelle méthodologie a été présentée pour estimer la valeur protéique des aliments à partir de la réponse en matière protéique du lait chez la vache laitière. Par rapport aux méthodes classiques (méthode des sachets rumen ou de mesure in vivo de flux de protéines métabolisables), cette méthode peut être appliquée quelles que soient les techniques de protection des protéines appliquées aux aliments (huiles essentielles, tanins végétaux).

« L’utilisation de la réponse des matières protéiques du lait semble être une approche pertinente pour estimer la valeur protéique des aliments quelle que soit la technique de protection envisagée », concluent les auteurs de l’étude qui ajoutent : « Néanmoins, la formulation des régimes et le contrôle des quantités ingérées doivent être réalisés avec soin pour se situer dans la gamme d’apport permettant une bonne sensibilité de la réponse des matières protéiques. Par ailleurs, une formulation précise des régimes permet d’éviter les interactions concomitantes des apports énergétiques et de ne pas affecter les synthèses microbiennes par un manque d’azote dégradable. » Cet essai rentre dans le cadre du projet Feader SOS Protein porté par les régions Bretagne et Pays de la Loire et coordonné par le pôle de compétitivité Valorial.

Projet BioMarq’Lait

Toujours dans le domaine de la recherche, le projet BioMarq’Lait, financé par le Casdar « Recherche technologique », a pour ambition de rechercher, à partir de prélèvements non invasifs, de nouveaux biomarqueurs de la capacité d’adaptation des vaches laitières à un stress nutritionnel d’origine physiologique ou environnemental via l’analyse de composants du lait. L’hypothèse formulée est que certains métabolites présents dans le lait (microARN, protéines, etc.), ainsi que le taux d’exfoliation des cellules épithéliales mammaires pourraient constituer des biomarqueurs prédictifs pertinents de l’adaptabilité des vaches laitières à un stress métabolique, et à terme être utilisés pour leur monitoring. Le projet vise donc à identifier, dans le cas d’expérimentations en conditions contrôlées de changements de statut nutritionnel (restriction alimentaire), les molécules les plus touchées et à évaluer leur pertinence en tant que biomarqueurs. Ce projet permettra à la fois l’acquisition de nouvelles données sur les mécanismes de réponse de la vache laitière à une restriction alimentaire et, aussi, le développement d’un outil de monitoring du statut nutritionnel des vaches laitières. Cet outil utilisable en routine, basé sur l’analyse de ces biomarqueurs en spectrométrie moyen infrarouge (Mir), permettra d’adapter l’alimentation des vaches au cas par cas, en fonction de la capacité d’adaptation de chacune. Le transfert des connaissances acquises auprès des éleveurs et techniciens, ainsi que leur intégration dans le cadre de l’enseignement agricole, constituent les objectifs ultimes de ce projet.

Meilleure efficacité alimentaire

Un grand nombre de communications a porté sur l’effet de matières premières ou d’additifs sur les performances de la vache laitière. Parmi ces dernières, les Chambres d’agriculture de Bretagne et l’Institut de l’élevage du Rheu ont présenté une étude sur l’efficacité du concentré de production chez la vache laitière selon le stade de lactation. Le coût alimentaire représente plus de 60 % des charges d’un élevage laitier spécialisé. Le concentré de production, distribué au-delà de la ration de base équilibrée, en constitue une part importante mais non indispensable. Sa réduction, voire sa suppression, peut donc être un levier d’amélioration de l’efficacité économique de l’exploitation en particulier lorsque le prix du lait diminue. C’est pourquoi les Chambres d’agriculture de Bretagne et l’Idele ont conduit deux essais de trois années à la station expérimentale de Trévarez sur les stratégies d’apport de concentré de production aux vaches laitières : un essai de modulation du concentré au cours de la lactation, et un second apport supplémentaire en milieu et fin de lactation. Ces deux essais ont été menés simultanément sur deux troupeaux différents. Deux cent quarante-cinq lactations ont ainsi été valorisées. En moyenne sur les deux essais, l’efficacité du concentré de production s’est située aux alentours de 0,5 kg de lait produit par kg de concentré apporté. L’efficacité n’a pas varié selon le stade de lactation, la parité ou le potentiel laitier des animaux. Aucune différence de poids, d’état corporel et de résultat de reproduction n’a été observée entre les différents lots. « L’apport de concentré de production chez la vache laitière a une efficacité faible quel que soit son stade de lactation », concluent les auteurs de l’étude qui ajoutent : « L’impact de cet apport sur les performances zootechniques des animaux rend ce levier peu rentable économiquement dans un contexte de prix fluctuant. Son utilisation doit donc être étudiée par les éleveurs en fonction des prix des matières premiers et du lait afin de ne pas produire du lait à perte. »

Une autre étude réalisée notamment par Valorex a quantifié les effets de l’utilisation de la graine de lin extrudée sur les performances animales en conditions de terrain et a montré qu’en moyenne les éleveurs retirent des bénéfices sur les performances du troupeau de l’apport de quantités modestes de graine de lin extrudée.

Toujours dans le domaine des additifs, une autre étude réalisée par MiXscience et DSM Nutritional Products a porté sur l’effet d’une alpha-amylase sur la production laitière et l’efficacité alimentaire de vaches en début de lactation, avec des conclusions claires : « L’alpha-amylase a augmenté de façon significative la production laitière en début de lactation sans augmenter l’ingestion de matière sèche. Il en résulte une meilleure efficacité alimentaire. L’alpha-amylase semble avoir amélioré l’efficacité de la microflore ruminale à digérer les glucides. »

Une autre présentation faite notamment par Adisseo et l’Esa d’Angers a porté sur une méta-analyse des relations entre la supplémentation minérale ou organique en sélénium et les concentrations de sélénium dans le sang et dans le lait chez la vache laitière, avec les conclusions suivantes : « L’effet dose est le même avec les deux formes de sélénium mais les concentrations en sélénium du sang sont plus élevées avec une supplémentation organique que minérale. La relation entre le sélénium sanguin et le sélénium dans le lait est linéaire avec une forme organique alors qu’elle atteint un plateau avec la forme minérale. Ces résultats témoignent d’un taux de transfert de sélénium au niveau mammaire plus élevé sous sa forme organique que minérale. »

Sandra Point, du Groupe Roullier, a présenté également une étude portant sur l’effet de la saisonnalité des macroalgues sur les fermentations in vitro du rumen. Crédit : Groupe Roullier

Sandra Point, du Groupe Roullier, a présenté également une étude portant sur l’effet de la saisonnalité des macroalgues sur les fermentations in vitro du rumen. (Crédit : Groupe Roullier)

 

Des minéraux aux algues

Parmi les autres présentations concernant les effets de différents additifs sur les performances des bovins ou des ovins, l’une d’elles a porté sur les effets d’un bloc minéral formulé par le groupe Roullier sur la production laitière avec des rations hautes production. Développé afin de limiter le risque d’acidose et valoriser au mieux les rations, le bloc contient un additif digesteur de fibres, trois substances tampons et des sels minéraux (macro et oligoéléments). L’essai présenté aux 3R montre un effet significatif sur les performances laitières avec des rations acidogènes. En effet, le lot ayant consommé le bloc à lécher a montré une augmentation de la production laitière de 1 kg lait/jour/vache, ainsi qu’une meilleure digestion de la ration. Une amélioration de l’état général du troupeau a par ailleurs été également observée (note d’état, boiteries, propreté, etc.).

Sandra Point, du Groupe Roullier, a présenté également une étude portant sur l’effet de la saisonnalité des macroalgues sur les fermentations in vitro du rumen. Celle-ci avait pour but d’évaluer la saisonnalité de deux espèces de macroalgues brunes (Ascophyllum nodosum et Fucus vesiculosus) sur les fermentations du rumen in vitro et sur la digestibilité de la ration. « Cette étude a mis en évidence les effets significatifs de l’espèce d’algue et de la saison de récolte sur les fermentations du rumen. Le printemps est la période de récolte offrant potentiellement des valeurs nutritionnelles plus élevées aux animaux. De plus, le fucus apparaît comme plus positivement actif sur les fermentations du rumen. Pour confirmer ces observations, il serait intéressant d’étendre cette étude à d’autres espèces d’algues brunes mais également aux vertes et aux rouges », conclut Sandra Point.

Huiles essentielles

L’effet des huiles essentielles sur la dégradation des protéines dans le rumen a fait l’objet de deux présentations dont celle détaillée par Gwenaël Forgeard de Techna France Nutrition. Les huiles essentielles contiennent des principes actifs susceptibles de modifier l’activité microbienne du rumen avec notamment la possibilité de limiter la dégradation des protéines et ainsi d’augmenter la quantité de protéines disponible dans l’intestin (Macheboeuf et al, 2008). L’objectif de l’essai présenté était de comparer in vitro l’effet d’un mélange d’huiles essentielles et une source de protéine protégée sur les indicateurs de dégradation de la protéine dans le rumen : ammoniac (NH3), iso-butyrate (IC4) et iso-valérate (IC5). « L’utilisation d’un mélange d’huiles essentielles spécifiquement sélectionnées permet de gérer la dégradation des protéines dans le rumen. Cette propriété peut être utilisée pour diminuer la part de protéine dégradée dans le rumen et ainsi participer à équilibrer la protéine des rations et améliorer l’efficacité protéique », conclut le conférencier.

Un deuxième essai également présenté par Techna France Nutrition visait à comparer l’effet d’un complexe d’huiles essentielles et de levures, sur les performances des agneaux autour du sevrage et lors de la période de finition. Les agneaux sont soumis à différents stress durant leur phase d’engraissement ce qui peut limiter leurs performances, l’efficacité alimentaire et impacter la marge sur coût alimentaire. Certains produits à base d’huiles essentielles ont montré des effets bénéfiques sur les paramètres du rumen des agneaux et sécurisent ainsi les performances (Chaves et al, 2008). Les conclusions de cet essai sont claires : « L’utilisation de ce complexe permet de sécuriser les performances de croissance des agneaux, améliorer l’efficacité alimentaire et les indices de consommation. Ce critère est déterminant pour maximiser la rentabilité des élevages ovins. »

Traitement technologique

L’impact des traitements technologiques des aliments sur leur dégradation ruminale faisait également partie des thèmes traités lors de la session alimentation, avec notamment une présentation sur l’influence de l’extrusion sur la dégradabilité de l’azote de mélanges à base de fèverole ou de lupin et l’effet de la distribution granulométrique des produits. Les traitements d’extrusion protègent les protéines des aliments de leur dégradation ruminale et améliorent ainsi leur valeur protéique pour les ruminants. Cependant, leur effet déstructurant tend à atomiser les produits et pourrait surestimer les valeurs de dégradabilité de l’azote (DT 6 N) mesurées en sachets de nylon. L’étude présentée (réalisée par AgroParisTech, Valorex et l’université Clermont-Auvergne) a pour objectif de mesurer la DT 6 N de mélanges fèverole/lin et lupin/lin extrudés et de mesurer l’impact sur leur profil granulométrique, du broyage des échantillons réalisé avant incubation dans le rumen. « Cette étude laisse penser que la DT 6 N de la fèverole extrudée peut être impactée par le mode de broyage lors des mesures in sacco. Sa valeur PDI pourrait s’en trouver modifiée. Des mesures de granulométrie et de pertes particulaires sont en cours sur ces produits pour confirmer ces résultats », concluent les auteurs.

Une autre présentation a porté sur la réduction de la fermentescibilité ruminale des protéines des protéagineux par un traitement technologique associant chauffage et apport de sucre réducteur (process 3P). Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet régional de recherche « SOS protéines » piloté par le Pôle agronomique de l’Ouest, ciblé sur l’amélioration de l’autonomie protéique pour l’alimentation des animaux de rente. Une des voies d’exploration concerne l’utilisation de sources protéiques alternatives au tourteau de soja, en particulier les protéagineux (pois, lupin, fèverole), aujourd’hui peu utilisées chez le ruminant car en l’état les protéines de ces matières premières sont très dégradées dans le rumen. Les traitements technologiques basés sur un chauffage et l’apport de sucres réducteurs, permettant de créer une liaison réversible entre les fonctions amines (-NH2) des protéines et la fonction aldéhyde (-CHO) du sucre, ont démontré leur efficacité pour réduire la fermentescibilité ruminale des protéines sur certaines matières premières. Ils ont été mis en place à l’échelle industrielle par Neovia pour le traitement du tourteau de soja et de colza (traitement 3P). L’objectif de l’étude présentée était d’optimiser ce process pour le traitement des protéagineux, afin d’améliorer leur valeur PDI et ainsi leur intérêt technique et économique pour une utilisation dans les rations ruminants. Les résultats de cette étude montrent qu’il est possible de réduire sensiblement la dégradabilité ruminale de la protéine des protéagineux par des traitements technologiques spécifiques naturels (chauffage et sucre), permettant d’augmenter leur valeur PDIA/PDI. Ces matières premières traitées pourraient ainsi constituer des sources protéiques alternatives aux tourteaux, notamment au soja dans le cadre de cahiers des charges non OGM ou intégrant des productions locales.

P. Caldier

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