(jq.4. b , I.S.K.A. G.E.K.D.A.‘~ I ...
(jq.4.
b
,
I.S.K.A.
G.E.K.D.A.‘~
I
v---m--
LABORAT,OIRE NATIONAL DE L'ELEVAGE
INSTITUT D'ELEVAGE ET DE MEDECINE
ET DE RECHERCHES VETERINAIRES
VETERINAIRES DES PAYS TROPICAUX
B.P. 2057
10, rue Pierre-Curie
DAKAR-HANN
94704 - MAISONS-ALFORT - CEDEX
(France)
INTERACTIONS DIGESTIVES ENTRE LES FOURRAGES
ET LES ALIMENTS CONCERNES
-
CONSEQUENCES POUR LA PREVISION DE LA VALEUR
ALIMENTAIRE DES RATIONS DESTINEES AUX RUMINANTS
MEMOIRE DE DEA D'ENDOCRINOLOGIE ET DE NUTRITION -
RESUME OCTOBRE 1980
Par Hubert GUERIN
avec la collaboration technique de M. BOLJSQUET,
Madeleine DUDILIEN, Marie JAILLER, Jacqueline
JAMOT et L. L'HOTELIER
I.N.R.A.
-----
LABORATOIRE DES ALIMENTS
CRZV DE THEIX
63110 - BEAUMONT
-----
UNIVERSITE DE CLERMONT II
REF. N" ZO/ALIM/NUT.
UER DE SCIENCES EXAXTES
ET NATURELLES
JANVIER 1985
LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE
INTERACTIONS DIGESTIVES ENTRE LES FOURRAGES
ET LES ALIMENTS CONCENTRES
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
CONSEQUENCES POUR LA PREVISION DE LA VALEUR
ALIKNTAIRE DES RATIONS DESTINEES AUX RUMINANTS
INTRODUCTION :
La compl6mcntation des fourrages par las aliments concentrés antragne habituelle-
ment une diminution de leur valeur alimentaire par rapport à celle mssurhe lorsqu'ils
sont consommés seuls~ Il se produit, en effet, des ph6nomènes associatifs entre les
deux types d'aliments qui influencent les phases mécaniquef microbienne et enzymatique
de la digestion des rations mixtes, en particulier, de leurs constituants pariétaux
et de l’azote.
Les conséquences pratiques sont une baisse de l’ingestibilité
du fourrage et donc
une diminution de la valeur de la ration par rapport B celle prévue (additivement)
par le calcul.
Ces interactions, qui affectent principalement l'activité cellulolytique de la
flore microbienne du rumsn, sont caractérisée par le taux de substitution et l'àffet
associatif sur la diqeatibilité définie ci-dessous :
- taux de substitution (S) du fourrage par le concentre :
diminution de la quastit6 de matière sèche de fourrage
s t
volontairement ingérée
augmentation de la quantita de matière sèche d’aliment
concentré distribuée et ingérée.
- effet associatif sur la digestibilitd de la ration
: A d R ( 1 )
b d R$digestibilité
mesur6en de la ration- "digeetibilitb calculéen de la ration oa
la “digestibilith calculésn est obtenue par calcul additif en prdnant pour la
digestibilith du fourrage, celle mesur lorsqu'il est consommé seul, et pour la
digestibilité du concentré celle extraite des tables de valeur alimentaire.
. . . / . . .
--------------------____________________----------------------------------------------
(1) on peut également estimez Ad F, effet associatif sur la digestibilitg du
fourrage, en supposant que seule celle-ci est affect60 par las interactions, la
digestibilitt5 du concentr6 ne variant pas (7)
&i R caractkrise donc la surestimation de la digestibilitk des rations mixtes liée
B l’absence de prise en compte de l’interaction entre le fourrage et l’aliment
concentré.
Les rations mixtes peuvent Eltre caractérisées par t
- les pourcentages de fourrage et de concentré dans la ration
- la nature du fourrage f espèce végetale, stade de récolte, mode de
conservation,
composition chimique......
- la nature du concentré : simple ou de mélange, céréale, tourteau, pulpe
de betterave, son, mélease, protéines animales, azote non protéique....
- le mode de distribution des aliments t B volonté ou rationnts, en Mlangee
ou st!?parés, bruts ou conditionnés.
La diversité des m6canismes et les variations de l'intensit6 des interactions
sont en rapport avec le nombre de combinaisons possibles de ces caractérisfiques.
Afin d'éviter une trop grande dispersion, seules les ration8 & base de fourrage8
conserv6s par voie sèche distribuées b des moutons ont ét6 envisagées.
INTERPRETATION DES RESULTATS DE LA BIBLIOGRAPHIE t
Une étude bibliographique quantitative (1) a permis do préciser comment variaient
les interactions wfoin8/concentr68w
an fonction des caractkietiques
du r6gime.
Trois types de ration8 ont été distingués :
a) le5 rations B base de foins traditionnels (séch6e au sol en brins longs) de
qualité moyenne ou bonne (teneur en matibrea azot6as totale8 supérieure à
6 p 100 de la mati8re sèche) complémentbs avec moins de 70 p 100 d’aliments
concentrée. Elles sont Les ptie repr68snf668 dans-les seaafs et,ont fourni
les donn$ea nkeasaisres au classement dos facteurs de variation des inter-
ections dkrits dans la bibliographie, et & 1'Btablisssment d'équatione de
pr,&ision de S et Ad R t
- le taux de substitution - S - (moyenne 0,4S ; kart type 0,2) augmente avec,
par ordre d*importance,
le pourcentage de concentré ($ C qui explique 15 à 20 $
de la variation do S) (21, la valeur alimentaire du fourrage caract6risrZs
(1) B partir de 40 articles ou résultats d'expérience,ragroupant
un total de 349
régimes
(2) ces pourcentages correspondent eux valeurs extri3mes de la part de variation de
S expliqu& par chacune des variebles des modèles de régression donnant S ou
Ad R en fonction des caract&istiques
ds la ration.
-3-
par sa composition chimique (10 A 30 p IOO), son ingestibilité (10 A 20 p 100) ou
sa digestibilit6 (10 A 15 p 100) et diminue avec la teneur 8n matiares azotées de
l’aliment concentré ou de la ration (4 A 7 p 100). par exemple :
SE 1,03 % C + 3,49 MAF - 1,66 CBF - 2,59 MAR + 0,64
R = 0,665 et sxy CI 0,16
S P 0,72 46 C - 2,OS CBF + 9,75 MSVIFS + 0,32
R = 0,725 et Sxy I O,lt4,-
S e. 0,65 % C + 1~6 dM0 (F) + 7,15 MSVIFS - 0,91
R - 0,673 et Sxy P 0,2
où les variables ont la signification suivante t
%C = pourcentage de concentré dans la ration - compris entre 0,l et 0,7
CBF P teneur en cellulose brute du fourrage - en kg/kg MS
MAF = teneur en matières azotées (Nx6,25) du fourrage en kg/kg MS
MAR P ”
n
n
de la ration en kg/kg MS
MSVIFS P ingestibilité du fourrage consommé seul en kg MS/kg pour 0,75
dM0 (F)I digestibilité de la matière organique du fourrage comprise entre
0,55 et 0,75.
- les effets associatifs sur la dilgestibilit6 (Ad R) sont génhalement
négatifs
(moyenne 2 - 2,s points de digestibilité, kart type : 2 points de digestibilité)
et la différents entre las digestibilitgs mesurés et calcult3e augmente avec l(1
rcenta e de ç ncentrb
30 A 40 p 100 de la variation de A dR) et diminus avec la
“?8neur In mat&es
k
atot es de l'aliment concentrh (3 A 7 p 100) ; par exemple 2
AdHO ( R ) L: 24,El $ C - 37,4 46 C2 - 6,3
r P 0,63 Sxy = 1,l
,"jdMO (R) -7,3 % C2 + 6,s MAC - 3,0
r 0 0,564 Sxy t 1,l
oùbdMO(R) est l’effet associatif sur la digestibilité de la matière organique ds
la ration, et MAC est la teneur en matières azot6es de l'aliment concemtré.
L’effet de la valeur alimentaire des foins sur les phénom&nes de digestibilité
associative n’a pas été nettement mis en évidence, cependant pour un foin d’origine
donnée (esp&ce, prairie naturelle) 18s effets associatifs tendant A augmenter avec
l'âge de la plante ou se teneur en cellulose brute, comme 1’ indique 1’ équation de
Demarquilly e t a1.r
. . /
. . . .
! - 1,527 (F. verts)
!
- 1,054 (orge)
!
: + 0 , 2 3 6 (F. deshry)
1
dMO(R)
L- 6,29 + 1 + 0,143 (foins) +
1
- 16,s CBF - Y,8 % C
!
I
+ 0 , 1 4 8 (ensilages)
+ 1,054 (orge + tourCeau1
!
!
b) les rations à base de foins pauvres (teneur en matières azotées inférieure
B 6 p 100 de 1 a matière sèche) peuvent 8tre l’objet d'interactions positives. La
compl6mantation,
m8me par des céréales, entraPne une élékation du taux azoté des
rations qui cesse ainsi d’dtre limitant à leur utilisation digestive. On observe
dans ce cas, pour des niveaux de complt5mentetion modér6s, (moins de 30 p 100 d'aliment
concentré) des substitutions négatives ( c augmentation des quantités ingérées de
fourrage) et des effets associatifs positifs sur la digestibilité (P digestibilité de
le ration supérieurs aux pr6vieions calculées additivemant). Ces interactions favo-
rables à l’utilisation digestive--,des
fourrages sont d’autant plus intenses que le
fourrage est pauvre, q ue l’aliment concentré est riche en azote et cessent au-delà
d’un certain taux de concentré (entre 10 et 30 p 100) qui varie en sans inverse de
la qualité du fourrage.
c) les ràtions à base de foins conditionnés (broyés, agglomérés, conden&s) pour
lesquelles les interactions sont du marne type qu’avec les foins treditionnels mais
plua accentuées.
En résumé, les principaux facteurs de variation des interactions "fourrages
concentrés"
sont le niveau de complémentation, caractérisé par le pourcentage de
concentré dans la ration, la valeur alimentaire du fourrage (surtout pour le taux de
substitution) et à un degr6 moindre la teneur en matières azotées totales de l’aliment
concentr6.
La plupart des aliments utilis6s dana les essais de la bibliographie étant
B base de tourteaux et de cér6ales riches en amidon, il n’a pas été possible de montrer
l’effet de la nature du concentr6 glucidique sur l'intensité des effets associatifs j
ce fut donc l'objet de l'expérimentation dkrite ci-dessus.
. . . / . . .
Tableau-( : Descriptions des régimes
No Régime
Composition en pourcentage de la matière sèche
Régimes à bas niveaux d'azote : 120 à 130 g MAT/kg MS
-------------------------------------------------------------------------,
97 % foin ad libitum + '.3 % tourteau de soja "50"
11
+ 30 % maïs + 0,4 % urée
II
+ 30 % pulpe + 0,5 % "
II
-t- 30 % mélasse
Régimes à haut niveau d'azote : 160 à 170 g MAT/kg MS
I
I ------------------------------------------------------------------------~
90 % foin ad libitum + 10 % T. soja
+ 0,5 % urée
HO
Hl
70 % "
II
-t 20 % maïs + 10 % T,L soja + 0,4 % urée
HZ
70% "
If
+ 20 % pulpe + 10 % T. soja + 0,5 % urée
II
H3
+ 20 % mélasse + 10 % T. soja
I
-5-
ETUDE EXPERIMENTALE t COMPARAISON DES INTERACTIONS DIGESTIVES ENTRE UN FOIN ET
TROIS CONCENTRES GLUCIDIQUES : MAIS (AMIDON), PULPE DE BETTERAVE (GLUCIDES PARIETAUX)
FELASSE DE BETTERAVE (GLUCIDES SOLUBLES) - EFFET DU TAUX AZOTE DE LA RATION.
R E G I M E S
Un seul fourrage constituait l’élèment principal (70 21 95 p 100 de la matière
sèche - cf tableau 1) de toutes les rations. Il s'agissait d’un foin haché (3 B 5 cm)
récolté tardivement (15 juillet) en demi montagne (900-1000 m). Il provenait d’une
c
ancienne culture de fl6ole ayant &O~U& en prairie naturelle. Les quantiths offertes
à volont8, étaient ajustées d'après la consommation de la veille pour obtenir
.
10 p 100 de refus environ.
Les aliments concentrés étaient composks de maïs-grain broyé, de pulpe de
betterave deshydratée et broyée, ou de mélasse ; ces concentrés glucidiques étaient
soit purs (régimes à bas niveau d’azote) soit associés à du tourteau de soja (régime
B haut niveau d’azote). Csrtains ragimes comportaient de l'urée destinée B ajuster
leur5 niveawazatés.
Les aliments concentr6s Haient distribués en deux repas (à 8 h
et 21 16 h), les quantittss étaient Calcul&es d'après la consommation de foins de la
veille afin d'obtenir le taux de concentr6 choisi pour la ration (cf tableau 1).
M E S U A E S
L’ingestibilitg, la digestibilité et le bilan azoté ont étt? mesur& pour chacun
des rkgimes sur huit moutons castrés de race Texel en fin de croissance (11 a 13 rois
e n d é b u t d ’ e s s a i ; gain quotidien moyen : 60 grammes par jour) au cours de huit
périodes de trois semaines suivant un plan expérimental en carré latin.
Chaque pt5riode comprenait une phase d’adaptation au régime de deux semaines, et
une semaine de mesures. Pendant les mesures, les moutons étaient maintenus dans des
cages à métabolisme permettant le contrble des quantités de fourrages distribues et
refuses,
ainsi que la collecte totale des fécès et des urines. Le comportement alimen-
taire de ces moutons a bté enregistré suivant la méthode de RUCt&USCH (1963).
D e plus, tous les régimes ont été distribués B deux moutons fistulés du rumen $
on a pu ainsi mesurer les variations des caractéristiques physicochimiques du jus de
rumen en fonction de l’heure de prélèvement et du rtsgime , a i n s i q u e l e cinktique de
digestion du foin dans le rumen par la m6thode des sachets de nylon (CHENOST et al.)
. . . / . . .
Tableau 2 : Composition chimique des rations
.
en pourcentage de la matière sèche
No
N Sol
Matière
constituants pariétaux
iégime
glucides'cytoplas Mat
en %
organi-
l 'az* N total
que
CB
NDF
ADF
Lign.Cor. Gl.sol. Amidon
totales
Bel
93,4
31,9
63,l
35,7
530
8,8
-
12,5
31,6
Bl
94,9
23,8
48,7
26,7
338
f-536
1936
Il,9
35,3
B2
93,2
29,2
5998
3336
434
6,9
-
11,8
36,l
B3
92 ,o
23,4
46,2
25,9
356
21,0
-
12,9
50,5
Ho
93,4
30,5
60,4
33,4
438
9 , 0
-
16,0
38,5
HI
94,4
24,l
49,3
27,l
399
756
1336
16,0
37,l
H2
93,2
2798
56,l
3196
4,2
7,9
-
16,l
37,5
H3
92,4
23,9
46,6
26,l
397
17,l
-
17,l
41,2
A N A L Y S E S
Sur des Echantillons représentatifs du foin et des aliments concentrk offerts,
du foin refusé et des fécès (l), les dosages suivants ont été faits :
- matibres minérales
- cellulose brute par la méthode de WEENDE
- matiares azotées totales par la méthode de KJELDAHL
. et pour les aliments seulement :
- constituants pariétaux par le methode de GOERING et VAN SOEST (1970)
et son adaptation aux aliments concentrés (ROBERTSON et VAN SOEST, 1977)
- sur l’extrait acqueux obtenu par la méthode de JARRIGE (1961) t glucides
solubles et matières azotées solubles.
. enfin pour les aliments concentrds B base de mals :
- amidon.
Les urines ont été pesEes chaque jour et leur teneur en azote a ensuite étB
déterminée sur les échantillons individuels (m6lange,:ds plusieurs jours) collectés
1
a chaque période.
Le PH des jus de rumen a été déterminé immhdiatement aprbs le prél&vement.
Leurs teneurs en NH3 et en acides gras volatils ont été mesuréas ult6rieurement sur
des échantillons conservés au froid. Les sachets de nylon étaient congelbs a leur
sortie du rumen puis lavés et soumis à une attaque par la pepsine en milieu acide
Idanfiqpte B cslla de la méthode de digestibilité in vitro de TILLEY et TERRY (1963),
puis les sachets Btaient de nouveau lavés, séch6s et pes6s.
RESULTIXTS E T D I S C U S S I O N
Q, Comoosition chimique des alimenta et des rations
La composition chimique du foin ingéré différe légèrement de celle du foin
offert en raison de la plus grande proportion de tiges dans les refus :
I
1
1
En g/kg de matière sèche
!
I
1
!
! Matières azotées totale4
cellulose brute
1
I
!
1
!
! F o i n o f f e r t
!
103
!
333
I
!
1
; F o i n refus6 ( 1 0 $) ;
73
360
t
!
I Foin insér6
!
109
1
331
1
(1) La teneur en matikes arot6es des f6ch a 6té détsrmin6s pour chaque enimal, B
chaque p6riode afin de permettre le calcul des bilans azotz§s. Pour les autres
dosages, les échantillons ont ét6 regroupés et on a procéd6 B une enelyse par régim
Tableau 3 - Valeur alimentaire des rations et intensité des interactions "foin - aliment concentré" :
- quantité de matière sèche volontairement ingérée (MSVI) et taux de substitution (S)
- digestibilité de la matière organique (dM0) et effet associatif sur la digest. (A~MoR)
- quantité de matière organique digestible ingérée (MODI)
- bilan azoté,
T MSVI en g/kg P0,75
dM0 "mesurée"
Bilan
azoté
Effet
associa-
MODI
N excrété
No
Concen-
Ration
Foin
Foin
S
:
tif
g/kg PO,7
Régime
tré
totale
Ration
seul
N ingéré
N retenu
AdMO (R)
(1)
en g/an/j
/,é,ès
en p.100 de N ingéré
48,4
199
50,3 ? 5,3($)
64,6 + 1,9 a
63,6
0,o 3
30,4
18,6 zk 2,7 a
17,5 t 4,0 bc
34,5 47,9
Bo
Bl
40,4
17,3
57,7 * 4,0 aE
0,52
67,3 t: 0,7 b
57,0
- 4,5 f
36,9
20,l 2 l,o ab 18,5 5 2,1bCd
40,2 41,3
B2
41,3
17,7
59,0 * 7,4 at:
0,45
65,6 f 1,5 e
58,6
- 3,7 ef
36,0
20,7 -r 2,7 ab 17,2 2 3,5 bc
40,O 42,8
B3
39,5
16,8
56,3 -r 7,7 a
0,60
68,8 k 1,3 c
60,6
- 2,l cd
35,6
21,l tr 3,4 b
12,4 t 4,4 a
35,3 52,2
Ë(2)
40,4
17,3
57,6
0,52
67,2
58,7
- 3,4
36,2
20,6
52,l 2 6,4 '
Ho
47,0
531
0,44
64,9 f 1,4 a
62,2
- 1,3 la
31,6
24,3 4 2,9 '
14,3 k 5,l ab
28,l 57,5
HI
41,9
17,6
59,5 +- 5,4 b
0,41
68,5 k 1,3 bc
59,2
- 3,2 de
28,3 +- 3,7 d
38,5
22,8 dz 5,9 d
29,0 48,2
H2
42,7
18,O
60,7 2 4,7 b
0,36
67,2 t: 1,3 b
59,8
- 2,7Cde
38,0
29,0 + 2,5 d
21,2 t 5,l d
28,3 50,4
H3
41,7
17,3
59,0 5 6,7 b
0,43
69,3 11 1,3 '
61,2
- 1,7 bc
37,8
30,2 + 5,0 d
20,6 5 5,4Cd
26,3 53,2
H(2)
42,l
17,6
59,7
0,40
68,3
60,0
- 2,5
38,l
29,l
(1) La digestibilité de la matière organique du foin est calculée par différence à partir de la dM0
-
(ration) "mesurée"
et de la dM0 de l'aliment concentré extrait
des tables.
(2) Ë et K sont les valeurs moyennes pour les régimes B1, BP, B3 d'une part et HI, HP, H3 d'autre part.
(3) Dans une colonne, les valeurs suivies de la même lettre ne sont pas significativement différentes entre elles
(P <0,05).
Le composition chimique des régimes est calculbe (tableau 2) a partir de celles
du foin ingbré et des aliments concentrés. Chaque ration est caractérisée par son niveau
azot6 (haut ou bas) et sa composition en glucides. On remarque que les r6gimes Bl, B2, B3
se distinguent des régimes Hi, H2, H3 non seulement par leurs taux azoté, mais aussi par
les teneurs en glucides les caractérisant ; il sera donc difficile dans l'interpr&ation
des résultats de distinguer les effets respectifs de ces deux prarem8tres.
0 DIGESTIBILITE DES RATIONS ET DIGESTIBN DANS LE RUMEN
*
Les effet3 négatifs dea concentrks glucidiques sur la digestibilits de la matiare
organique sont significatifs pour tous les régimes ; ils peuvent &tre class8s par ordre
t
dkroisaant de leur intensité I maxa, pulpe, m6lasse. Ces effet5 associatifs diminuent
significativement lorsque le taux azot.6 de la ration augmente (ou quand sa taneur en
glucides diminue.. . ) conformament aux rdsultata de la bibliographie.
L’effet associatif sur la digestibilits de la cellulose brute est également signifi-
catif (48 6 points de digestibilit6) mai;s l’absence de différences entre les sources de
glucides est surprenante : on considére en effet que l’essentiel des interactions s’expli-
que par une diminution de l'activité cellulolytique. Cela pourrait signifier que les
différences entred dMO(R)
estimf5es pour les régime3 complément&4 sont liées non pas à
des effet3 associatifs différents mais B une estimation imprkcise de la digestibilité des
aliment3 concentrés.
Cependant, l'étude de la cinhtique de digestion et des condition3 physicochimiques
dans le rumen permet d'expliquer, en partie, ces différences z
a) Comparaison de la pulpe de betterave et du maïs
- la vitesse de digestion dans le rumen, exprimse en pourcenta$e de matière sèche
disparue des sachets apr&s 12, 24, 48 et 72 heures (figure 1) (1) a été comparée
pour chaque rhgime compl6menté B celle mesurée lorsque le foin Btait distribué seul;
les rt5sultats observés avec le maïs et la pulpe sont bn accord svec les
effets associatifs calculés pour la digestibilit6
“in virSn de la matike organique
la diminution de la digestibilitd du foin est plus importante avec le maïs, qu’avec
la pulpe en particulier B 48 heures t
(1) Les écarts a l'intérieur des séries de 3 sachets et entre les moutons d'une mdme
paire étant importants, les r.&ultats ont du être regroupés par concentré glucidique
pour mettre en évidence les principales tendances.
FiJUre:
Influence du régime ~LIT la cinitique
3~. digestion du foin dans le rumen
(B de la matière sèche du foin
disparue des sachets après 12, 24,
49,
72 heures de séjour dans le
r~.me ri ;
-?
,/
Temps de séjour dans le yuvep (ep heures)
Figure 1 : Influence du régime sur le pH
du jus de rumen.
: , ,
Lrf
c I’
‘. I
c,.
C,L
<
:
I
*
I
f
8
--._c
Temps éCOUl é
(en havres) depuis la distribution 4~ repas
\\
---
!
f Temps de s6jour en heures
l 12 ’ 24 * 48 ’ 72 ’t
t
t dMS (Bl,til) - dMS (Bo,Ho)
'0 1,6 '0 2,7 '- 6,R ;- 3,2 f
!
t dMS (B2,H2) - dMS (Bo,Ho)
L 0,a L 2,s L 1,5 ;- 0,4 ;
t
- La diminution du PH après la repas (figure 2) défavorable B l'activit.6 cellulolytiqu
est également plu8 rapide et plu8 intense avec 18 mais qu’avec la pulpe. Ls PH
moysn au cours de la journ6e est d'ailleurs plus BlevB avec la pulpe (regime B2 et
H2) qu’avec le foin seul ou compl6manté avec du tourteau.
.
- La composition du mélange d’qcides gras volatil8 du jus de rumen donne également
une indication sur l'orientation des fermentations at 8ur l'intensit6 de l'activité
cellulolytiqus t les regimes contenant de la pulpe favorisent la production d’acide
acétique (C2) et 8VeC ceux COntIWIant du m8i8,
la concentration en AGV totaux et les
proportion8 d'acide propionique (G3) et butyrique (cd) sont plus élev&ea.
b) Cas de le mklasse
Avec la mBlasse, les résultets sont plus diffiCik8 3 interpreter car, mis B part le
PH quichutebrutalsment aprèe le repas (tout en ayant une valeur moyenne au cours de la
journée supkisure 8 celle calculf5e pour le mais), le8 réponses des mouton8 à un m8ms
traitement sont parfois contradictoires t soit la digestion dans 1s rumen est plus rapide
qu’avec tous les autres régimes et la production d’ecides gras volatils (caract irisée
par une proportion importante d'acides propionique et butyrique) est plus '!lev8s soit
on observe rigOUreUsement &‘inVOrSe~ Il n’est pas impossible que ce8 deux types de
réponse correspondent B des faci& microbiens diff'ksnts comme cela est parfois obaerv&
avec des régimss riche8 en concentres ne permettant pas uns grande stabilit6 de8
condition8 physicochimique8 du jus de rumsn (GRUBB et DEHORITY, 1975 ; BARRY et aJ. 1977).
c) Effet du niveau azoté
.a
Avec les rhgimss & haut
niveau d'azote le PH moyen est un peu plus faible (0,l unité)
et la concentration en acides gras volatils, en acide propionique sn particulier, est un
.
peu 8up6rieurQà celle mesurée avec les régimes 3’ bas niveau d'azote.
Conesrnant la vitesse de digestion dan8 le rumen, la seule diff6rsncetist
.
un 'kart de deux point8 de digestibilith, apr&e 72 heure8, entre les niveaux azotés haut
st bas avec le ma18 et avec la pulpe (Figure 1).
. . . / . . .
AGV T o t a u x en RI U/L
13c
120
110
x
100
90
80
80
60
60
0
1
2
3
4
6
8
Tmmps 6coulC ( en heures ) depuis la distribution du repas*
-
Llpur l 4-
Influoncm du r6giaa l ur la compoeithn du q llenge d'acide grer volatila
PlOO 'Acide acétiqum ( C 2 1
PlW Acide l chtique ( C 2 )
70
*
60
,o k$ T é m o i n
' 0 Ho fhoin *QS T.de’Sajrr
A B, 30% fbti
/
A HI 2% mars + 10% Soja
0 Il2 30% Pulpa
\\ -EJ+
œ H2 20% wlps + "
"
SC
1
I
1
I
0
1
2
3
4
6
8
3
PlOO hclds propi&&Ie
( c
3
1
PlOO A c i d e p r o p i o n i q u e f C 3
2
l!
d
1
8 2
I
4 I
I
I
,
I
I
r
I
3
6
B
0
1
2
3
4
6
8
PI00
kids b u t y r i q u e (C 4 )
P 100
Acide butyriqua ( C 4 )
If
.
0
123
A
6
8
0 12 34
6
B
F i g u r e 4 :
Lnf1ueric.c~ d u r-eq~ III(’ :;ur Ld concentratiott e n a z o t e
---.
arnrtton idcal (N-Ni1 , PII tng/ 100 tnl) du -jus de rumen.
,
l
n i
Seule l~ammctniog&n&ae
(figure 4) est l’objet de diff6rencaa importantes entra las
deux typea de régimes I les concentrationa en NH3 très variables au cours de la journee,
minimales avant les repas de concentr6, maximales une heure eprès, sont très supérieures
pour las régimes a haut niveau d’azote. 11 n’est pas possible de comparer les effets des
concentras glucidiquas sur la concentration an ammoniac du jus de rumen car certains
régimes contiennent de lïurBe.
Tableau 4 : PARANETRE DU COMPORTEMENT ALIMENTAIRE ET MERYCIQUE
Dur6e unitai- Temps B~oul15
Ne
, ,Nombre Duras (Minutea/jour)
ré de maati-
entre le repas
rspaa -*
‘1 cation e n
de concentra et
‘agime
Ijour
IngeG
Ruai-
Masti- mn/g de foin/ la lbre phase
tkm.fe& natioFation kg p ‘~7~
de rumination
B O
6,l
245
619
864
17,9
166
Bî
5.7
209
635
845
20,9
150
B 2
6.2
223
636
859
20,8
174
B3
Y.4
247
563
810
20,4
209
B
6,4
226
611
838
20,7
177
H O
61
265
616
881
18.7
173
Hl
4.9
217
658
876
20,9
158
H2
5 . 7
223
610
834
19.4
182
H3
6.1
231
592
823
19,7
208
H
St6
223
620
844
20,o
182
.
a
D’autres facteurs que la digestion dans le ruman agissent sur la digestibilité et
peuvent se compenser entre eux, en particulier ceux li6s au transit et B la digestion dans
les intestins, que nous n’avons pas étudias, ou au comportement alimentaire et mérycique
(tableau 4) t par exemple, avec les r6gimea malassas les repas sont plus nombreux et plus
a
longs, et la dur6e totale de rumination est plus brave qu’avec lea autres régimes ; inver-
aement le maïs semble plus stimuler le rumination, qui commence 20 à 50 minutes plus tbt
\\
(après le premier grand repas) qu’avec les autres régimes, ca qui pourrait compenser en
partie ses effets nhgatifs sur la digestion microbienne comme l’ont déje remarqué
.
DULPHY et a1 (1979). Toutefois les duraes unitaires de mastication (an minutee/gramma de
0,75
foin/kg p
/Saur) qui caractérisent plus nettement les alimenta sont tras proches pour
toua les ragimea.
. . . / . . .
Il liuwtitbde matière sèche volontairement ins6r6eq (tableau 3)
La complémentation du. foin avac 30 p 100 d‘aliment concentr6 a entrafn6 une augmen-
tation moyenne des quantiMe ingér6es de 13 p 100.
Les quantiUs de matiare sèche volontairement ingérées ne sont pas significativement
difftkentea entre las régimes, sauf avec la ration comportant 30 p 100 de mélasse (El)
B laquelle les moutons sa sont mal adaptés.
Bien que le mode de calcul des taux de substitution ne permette pas de las comparer
statistiquement, les régimes peuvent Btra classés draprèa ce critère.
Le taux de substitution Var-c, en fonction de la source de glucides. La mélasse a des
*
effets d'encombrement plus importants que le mais ; cette différence apparait également
dans les résultats de HADJIPANA YIOTOU (1975) qui a comparé de la mklassa à de l'orge,
maie ne peut Btre expliqués par les effets associatifs sur la digestibilit6 puisqu'ils
sont plus faibles avec la mélasse. La mélasse et les produits terminaux de sa digestion
agissent .sans douta différemment du maïs sur les mécanismes physiologiques régulateurs de
1 'appatit.
La pulpe semble avoir un effet d'encombrement plus faible que le maïs, ce qui peut
Btre expliqué par une vitesse de digestion dans la rumen beaucoup plus rapide (5,3 points
de digestibilité après 48 heures ; 2.9 points aprbs 72 heures). Cependant dans un autre
essai otr la concentré (3/4 concentré glucidique - 1/4 tourteau de soja) représentait
40 p 100 de la ration, c'est l'inverse qui a Bté observ6, en conformité avec les r6aultats
de le bibliographie concernant les comparaisons c&Salsa-pulpes
(CASTLE 1971 ; Mac CULLOUGI
1969 ; MULLER et al, 1979 ; FAURE, 1980).
Le taux de substitution diminue quand la teneur en azote de la ration ou du concentré
augmente. Ce résultat, en accord avec les conclusions de l'étude bibliographique, est a
rapprocher de llallongement de la durée moyenne des repas (niveau azoté bas t 35 minutas ;
niveau azot6 haut t 43 minutes) qui est lié B l’état. de Réplétion du rumen donc aux
*
vitesses de digestion et de transit.
c
En conclusion, l’effet dlancombrement de la mélasse est supérieurs à ceux du maïs et dc
la pulpe ; habituellemegt la taux de substitution est plus 6lev6 avac la pulpe qu'avec
x
le maïs, mais ca classement peut s'inverser lorsqu'on fait varier le niveau de compl6men-
tation et le taux arot des rations.
. . . / . . .
[i Matiike orqenique diqsstible volontairement inqtkée
Les effets associatifs sur la digestibilit6 et l'ingestibilité des rations peuvent
dtre examinés
globalement au niveau de la quantité de matibre organique digestible
ingkcée (MODI). Les différences entre concentres glucidiques se compensent alors entra
elles (par ordre dkroissant des interactions négativea - sur les digestibilitEs x maïs,
pulpe, mélasse - sur les quratit6e ingérées t mélasse, maïs, pulpe ou mklasae, pulpe, maï:
et celles qui subsistent sont pour une grande part li6es 3 la composition chimique des
aliments, vraiseemblablement B leur teneur en matières mingrales en particulier pour la
mélasse. Dans la pratique on peut donc admettre que les r6gimee associant le foin aux
trois typea de concentrés glucidiques apportent sensiblement la m8ms quantit6 d’énergie
digestible.
D Utilisation de l’azote
bs effets associatifs eur la digestibilitd des matières azot6es sont identiques B
ceux affectant la digestibilité de la melX8re organique , par contre l’étude des bilans
azotés conduit B des conclusions différentes :
- la compl6mentation Bnorgétique des régimes è bas niveau d’azote (comparaieon des
régimes Bl,BZ,B3 au r6gime témoin BO) n'entraîne pas une amélioration de la réten-
tion de l'azote comme cela est dkrit dans la bibliographie (Du PLESSIS et al, 1969
GRENET et al, 1977). Ce resultat inhabituel peut Btre attribu6 a la prasence de
tourteau de soja, riche en azote protéique, dans le régime témoin et B celle
d’azote non protéique (urée ou azote
soluble de la m6lasse) dans les régimes
complémentés.
Par contre, pour les régimes è haut niveau d’azote, dont la complé-
mentation azotée est de tirne nature, la rétention de l'azote est plus élev6e et
l'excrétion urinaire plus faible lorsque les animaux reçoivent un concentré gluci-
dique.
- les effets du maïs et de la pulpe sont très proches aussi bien pour l'azote retenu
que celui excrété dans les fécès et les urines. Hais avec la mélasse, la rétention
de l'azote est plus faible malgré une meilleure digestibilit6 des matières azotées
en effet l’action diurétique de cet aliment entrafne une importante excrétion
d’azote urinaire.
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G.E.K.D.A.‘~
I
v---m--
LABORAT,OIRE NATIONAL DE L'ELEVAGE
INSTITUT D'ELEVAGE ET DE MEDECINE
ET DE RECHERCHES VETERINAIRES
VETERINAIRES DES PAYS TROPICAUX
B.P. 2057
10, rue Pierre-Curie
DAKAR-HANN
94704 - MAISONS-ALFORT - CEDEX
(France)
INTERACTIONS DIGESTIVES ENTRE LES FOURRAGES
ET LES ALIMENTS CONCERNES
-
CONSEQUENCES POUR LA PREVISION DE LA VALEUR
ALIMENTAIRE DES RATIONS DESTINEES AUX RUMINANTS
MEMOIRE DE DEA D'ENDOCRINOLOGIE ET DE NUTRITION -
RESUME OCTOBRE 1980
Par Hubert GUERIN
avec la collaboration technique de M. BOLJSQUET,
Madeleine DUDILIEN, Marie JAILLER, Jacqueline
JAMOT et L. L'HOTELIER
I.N.R.A.
-----
LABORATOIRE DES ALIMENTS
CRZV DE THEIX
63110 - BEAUMONT
-----
UNIVERSITE DE CLERMONT II
REF. N" ZO/ALIM/NUT.
UER DE SCIENCES EXAXTES
ET NATURELLES
JANVIER 1985
LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE
INTERACTIONS DIGESTIVES ENTRE LES FOURRAGES
ET LES ALIMENTS CONCENTRES
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
CONSEQUENCES POUR LA PREVISION DE LA VALEUR
ALIKNTAIRE DES RATIONS DESTINEES AUX RUMINANTS
INTRODUCTION :
La compl6mcntation des fourrages par las aliments concentrés antragne habituelle-
ment une diminution de leur valeur alimentaire par rapport à celle mssurhe lorsqu'ils
sont consommés seuls~ Il se produit, en effet, des ph6nomènes associatifs entre les
deux types d'aliments qui influencent les phases mécaniquef microbienne et enzymatique
de la digestion des rations mixtes, en particulier, de leurs constituants pariétaux
et de l’azote.
Les conséquences pratiques sont une baisse de l’ingestibilité
du fourrage et donc
une diminution de la valeur de la ration par rapport B celle prévue (additivement)
par le calcul.
Ces interactions, qui affectent principalement l'activité cellulolytique de la
flore microbienne du rumsn, sont caractérisée par le taux de substitution et l'àffet
associatif sur la diqeatibilité définie ci-dessous :
- taux de substitution (S) du fourrage par le concentre :
diminution de la quastit6 de matière sèche de fourrage
s t
volontairement ingérée
augmentation de la quantita de matière sèche d’aliment
concentré distribuée et ingérée.
- effet associatif sur la digestibilitd de la ration
: A d R ( 1 )
b d R$digestibilité
mesur6en de la ration- "digeetibilitb calculéen de la ration oa
la “digestibilith calculésn est obtenue par calcul additif en prdnant pour la
digestibilith du fourrage, celle mesur lorsqu'il est consommé seul, et pour la
digestibilité du concentré celle extraite des tables de valeur alimentaire.
. . . / . . .
--------------------____________________----------------------------------------------
(1) on peut également estimez Ad F, effet associatif sur la digestibilitg du
fourrage, en supposant que seule celle-ci est affect60 par las interactions, la
digestibilitt5 du concentr6 ne variant pas (7)
&i R caractkrise donc la surestimation de la digestibilitk des rations mixtes liée
B l’absence de prise en compte de l’interaction entre le fourrage et l’aliment
concentré.
Les rations mixtes peuvent Eltre caractérisées par t
- les pourcentages de fourrage et de concentré dans la ration
- la nature du fourrage f espèce végetale, stade de récolte, mode de
conservation,
composition chimique......
- la nature du concentré : simple ou de mélange, céréale, tourteau, pulpe
de betterave, son, mélease, protéines animales, azote non protéique....
- le mode de distribution des aliments t B volonté ou rationnts, en Mlangee
ou st!?parés, bruts ou conditionnés.
La diversité des m6canismes et les variations de l'intensit6 des interactions
sont en rapport avec le nombre de combinaisons possibles de ces caractérisfiques.
Afin d'éviter une trop grande dispersion, seules les ration8 & base de fourrage8
conserv6s par voie sèche distribuées b des moutons ont ét6 envisagées.
INTERPRETATION DES RESULTATS DE LA BIBLIOGRAPHIE t
Une étude bibliographique quantitative (1) a permis do préciser comment variaient
les interactions wfoin8/concentr68w
an fonction des caractkietiques
du r6gime.
Trois types de ration8 ont été distingués :
a) le5 rations B base de foins traditionnels (séch6e au sol en brins longs) de
qualité moyenne ou bonne (teneur en matibrea azot6as totale8 supérieure à
6 p 100 de la mati8re sèche) complémentbs avec moins de 70 p 100 d’aliments
concentrée. Elles sont Les ptie repr68snf668 dans-les seaafs et,ont fourni
les donn$ea nkeasaisres au classement dos facteurs de variation des inter-
ections dkrits dans la bibliographie, et & 1'Btablisssment d'équatione de
pr,&ision de S et Ad R t
- le taux de substitution - S - (moyenne 0,4S ; kart type 0,2) augmente avec,
par ordre d*importance,
le pourcentage de concentré ($ C qui explique 15 à 20 $
de la variation do S) (21, la valeur alimentaire du fourrage caract6risrZs
(1) B partir de 40 articles ou résultats d'expérience,ragroupant
un total de 349
régimes
(2) ces pourcentages correspondent eux valeurs extri3mes de la part de variation de
S expliqu& par chacune des variebles des modèles de régression donnant S ou
Ad R en fonction des caract&istiques
ds la ration.
-3-
par sa composition chimique (10 A 30 p IOO), son ingestibilité (10 A 20 p 100) ou
sa digestibilit6 (10 A 15 p 100) et diminue avec la teneur 8n matiares azotées de
l’aliment concentré ou de la ration (4 A 7 p 100). par exemple :
SE 1,03 % C + 3,49 MAF - 1,66 CBF - 2,59 MAR + 0,64
R = 0,665 et sxy CI 0,16
S P 0,72 46 C - 2,OS CBF + 9,75 MSVIFS + 0,32
R = 0,725 et Sxy I O,lt4,-
S e. 0,65 % C + 1~6 dM0 (F) + 7,15 MSVIFS - 0,91
R - 0,673 et Sxy P 0,2
où les variables ont la signification suivante t
%C = pourcentage de concentré dans la ration - compris entre 0,l et 0,7
CBF P teneur en cellulose brute du fourrage - en kg/kg MS
MAF = teneur en matières azotées (Nx6,25) du fourrage en kg/kg MS
MAR P ”
n
n
de la ration en kg/kg MS
MSVIFS P ingestibilité du fourrage consommé seul en kg MS/kg pour 0,75
dM0 (F)I digestibilité de la matière organique du fourrage comprise entre
0,55 et 0,75.
- les effets associatifs sur la dilgestibilit6 (Ad R) sont génhalement
négatifs
(moyenne 2 - 2,s points de digestibilité, kart type : 2 points de digestibilité)
et la différents entre las digestibilitgs mesurés et calcult3e augmente avec l(1
rcenta e de ç ncentrb
30 A 40 p 100 de la variation de A dR) et diminus avec la
“?8neur In mat&es
k
atot es de l'aliment concentrh (3 A 7 p 100) ; par exemple 2
AdHO ( R ) L: 24,El $ C - 37,4 46 C2 - 6,3
r P 0,63 Sxy = 1,l
,"jdMO (R) -7,3 % C2 + 6,s MAC - 3,0
r 0 0,564 Sxy t 1,l
oùbdMO(R) est l’effet associatif sur la digestibilité de la matière organique ds
la ration, et MAC est la teneur en matières azot6es de l'aliment concemtré.
L’effet de la valeur alimentaire des foins sur les phénom&nes de digestibilité
associative n’a pas été nettement mis en évidence, cependant pour un foin d’origine
donnée (esp&ce, prairie naturelle) 18s effets associatifs tendant A augmenter avec
l'âge de la plante ou se teneur en cellulose brute, comme 1’ indique 1’ équation de
Demarquilly e t a1.r
. . /
. . . .
! - 1,527 (F. verts)
!
- 1,054 (orge)
!
: + 0 , 2 3 6 (F. deshry)
1
dMO(R)
L- 6,29 + 1 + 0,143 (foins) +
1
- 16,s CBF - Y,8 % C
!
I
+ 0 , 1 4 8 (ensilages)
+ 1,054 (orge + tourCeau1
!
!
b) les rations à base de foins pauvres (teneur en matières azotées inférieure
B 6 p 100 de 1 a matière sèche) peuvent 8tre l’objet d'interactions positives. La
compl6mantation,
m8me par des céréales, entraPne une élékation du taux azoté des
rations qui cesse ainsi d’dtre limitant à leur utilisation digestive. On observe
dans ce cas, pour des niveaux de complt5mentetion modér6s, (moins de 30 p 100 d'aliment
concentré) des substitutions négatives ( c augmentation des quantités ingérées de
fourrage) et des effets associatifs positifs sur la digestibilité (P digestibilité de
le ration supérieurs aux pr6vieions calculées additivemant). Ces interactions favo-
rables à l’utilisation digestive--,des
fourrages sont d’autant plus intenses que le
fourrage est pauvre, q ue l’aliment concentré est riche en azote et cessent au-delà
d’un certain taux de concentré (entre 10 et 30 p 100) qui varie en sans inverse de
la qualité du fourrage.
c) les ràtions à base de foins conditionnés (broyés, agglomérés, conden&s) pour
lesquelles les interactions sont du marne type qu’avec les foins treditionnels mais
plua accentuées.
En résumé, les principaux facteurs de variation des interactions "fourrages
concentrés"
sont le niveau de complémentation, caractérisé par le pourcentage de
concentré dans la ration, la valeur alimentaire du fourrage (surtout pour le taux de
substitution) et à un degr6 moindre la teneur en matières azotées totales de l’aliment
concentr6.
La plupart des aliments utilis6s dana les essais de la bibliographie étant
B base de tourteaux et de cér6ales riches en amidon, il n’a pas été possible de montrer
l’effet de la nature du concentr6 glucidique sur l'intensité des effets associatifs j
ce fut donc l'objet de l'expérimentation dkrite ci-dessus.
. . . / . . .
Tableau-( : Descriptions des régimes
No Régime
Composition en pourcentage de la matière sèche
Régimes à bas niveaux d'azote : 120 à 130 g MAT/kg MS
-------------------------------------------------------------------------,
97 % foin ad libitum + '.3 % tourteau de soja "50"
11
+ 30 % maïs + 0,4 % urée
II
+ 30 % pulpe + 0,5 % "
II
-t- 30 % mélasse
Régimes à haut niveau d'azote : 160 à 170 g MAT/kg MS
I
I ------------------------------------------------------------------------~
90 % foin ad libitum + 10 % T. soja
+ 0,5 % urée
HO
Hl
70 % "
II
-t 20 % maïs + 10 % T,L soja + 0,4 % urée
HZ
70% "
If
+ 20 % pulpe + 10 % T. soja + 0,5 % urée
II
H3
+ 20 % mélasse + 10 % T. soja
I
-5-
ETUDE EXPERIMENTALE t COMPARAISON DES INTERACTIONS DIGESTIVES ENTRE UN FOIN ET
TROIS CONCENTRES GLUCIDIQUES : MAIS (AMIDON), PULPE DE BETTERAVE (GLUCIDES PARIETAUX)
FELASSE DE BETTERAVE (GLUCIDES SOLUBLES) - EFFET DU TAUX AZOTE DE LA RATION.
R E G I M E S
Un seul fourrage constituait l’élèment principal (70 21 95 p 100 de la matière
sèche - cf tableau 1) de toutes les rations. Il s'agissait d’un foin haché (3 B 5 cm)
récolté tardivement (15 juillet) en demi montagne (900-1000 m). Il provenait d’une
c
ancienne culture de fl6ole ayant &O~U& en prairie naturelle. Les quantiths offertes
à volont8, étaient ajustées d'après la consommation de la veille pour obtenir
.
10 p 100 de refus environ.
Les aliments concentrés étaient composks de maïs-grain broyé, de pulpe de
betterave deshydratée et broyée, ou de mélasse ; ces concentrés glucidiques étaient
soit purs (régimes à bas niveau d’azote) soit associés à du tourteau de soja (régime
B haut niveau d’azote). Csrtains ragimes comportaient de l'urée destinée B ajuster
leur5 niveawazatés.
Les aliments concentr6s Haient distribués en deux repas (à 8 h
et 21 16 h), les quantittss étaient Calcul&es d'après la consommation de foins de la
veille afin d'obtenir le taux de concentr6 choisi pour la ration (cf tableau 1).
M E S U A E S
L’ingestibilitg, la digestibilité et le bilan azoté ont étt? mesur& pour chacun
des rkgimes sur huit moutons castrés de race Texel en fin de croissance (11 a 13 rois
e n d é b u t d ’ e s s a i ; gain quotidien moyen : 60 grammes par jour) au cours de huit
périodes de trois semaines suivant un plan expérimental en carré latin.
Chaque pt5riode comprenait une phase d’adaptation au régime de deux semaines, et
une semaine de mesures. Pendant les mesures, les moutons étaient maintenus dans des
cages à métabolisme permettant le contrble des quantités de fourrages distribues et
refuses,
ainsi que la collecte totale des fécès et des urines. Le comportement alimen-
taire de ces moutons a bté enregistré suivant la méthode de RUCt&USCH (1963).
D e plus, tous les régimes ont été distribués B deux moutons fistulés du rumen $
on a pu ainsi mesurer les variations des caractéristiques physicochimiques du jus de
rumen en fonction de l’heure de prélèvement et du rtsgime , a i n s i q u e l e cinktique de
digestion du foin dans le rumen par la m6thode des sachets de nylon (CHENOST et al.)
. . . / . . .
Tableau 2 : Composition chimique des rations
.
en pourcentage de la matière sèche
No
N Sol
Matière
constituants pariétaux
iégime
glucides'cytoplas Mat
en %
organi-
l 'az* N total
que
CB
NDF
ADF
Lign.Cor. Gl.sol. Amidon
totales
Bel
93,4
31,9
63,l
35,7
530
8,8
-
12,5
31,6
Bl
94,9
23,8
48,7
26,7
338
f-536
1936
Il,9
35,3
B2
93,2
29,2
5998
3336
434
6,9
-
11,8
36,l
B3
92 ,o
23,4
46,2
25,9
356
21,0
-
12,9
50,5
Ho
93,4
30,5
60,4
33,4
438
9 , 0
-
16,0
38,5
HI
94,4
24,l
49,3
27,l
399
756
1336
16,0
37,l
H2
93,2
2798
56,l
3196
4,2
7,9
-
16,l
37,5
H3
92,4
23,9
46,6
26,l
397
17,l
-
17,l
41,2
A N A L Y S E S
Sur des Echantillons représentatifs du foin et des aliments concentrk offerts,
du foin refusé et des fécès (l), les dosages suivants ont été faits :
- matibres minérales
- cellulose brute par la méthode de WEENDE
- matiares azotées totales par la méthode de KJELDAHL
. et pour les aliments seulement :
- constituants pariétaux par le methode de GOERING et VAN SOEST (1970)
et son adaptation aux aliments concentrés (ROBERTSON et VAN SOEST, 1977)
- sur l’extrait acqueux obtenu par la méthode de JARRIGE (1961) t glucides
solubles et matières azotées solubles.
. enfin pour les aliments concentrds B base de mals :
- amidon.
Les urines ont été pesEes chaque jour et leur teneur en azote a ensuite étB
déterminée sur les échantillons individuels (m6lange,:ds plusieurs jours) collectés
1
a chaque période.
Le PH des jus de rumen a été déterminé immhdiatement aprbs le prél&vement.
Leurs teneurs en NH3 et en acides gras volatils ont été mesuréas ult6rieurement sur
des échantillons conservés au froid. Les sachets de nylon étaient congelbs a leur
sortie du rumen puis lavés et soumis à une attaque par la pepsine en milieu acide
Idanfiqpte B cslla de la méthode de digestibilité in vitro de TILLEY et TERRY (1963),
puis les sachets Btaient de nouveau lavés, séch6s et pes6s.
RESULTIXTS E T D I S C U S S I O N
Q, Comoosition chimique des alimenta et des rations
La composition chimique du foin ingéré différe légèrement de celle du foin
offert en raison de la plus grande proportion de tiges dans les refus :
I
1
1
En g/kg de matière sèche
!
I
1
!
! Matières azotées totale4
cellulose brute
1
I
!
1
!
! F o i n o f f e r t
!
103
!
333
I
!
1
; F o i n refus6 ( 1 0 $) ;
73
360
t
!
I Foin insér6
!
109
1
331
1
(1) La teneur en matikes arot6es des f6ch a 6té détsrmin6s pour chaque enimal, B
chaque p6riode afin de permettre le calcul des bilans azotz§s. Pour les autres
dosages, les échantillons ont ét6 regroupés et on a procéd6 B une enelyse par régim
Tableau 3 - Valeur alimentaire des rations et intensité des interactions "foin - aliment concentré" :
- quantité de matière sèche volontairement ingérée (MSVI) et taux de substitution (S)
- digestibilité de la matière organique (dM0) et effet associatif sur la digest. (A~MoR)
- quantité de matière organique digestible ingérée (MODI)
- bilan azoté,
T MSVI en g/kg P0,75
dM0 "mesurée"
Bilan
azoté
Effet
associa-
MODI
N excrété
No
Concen-
Ration
Foin
Foin
S
:
tif
g/kg PO,7
Régime
tré
totale
Ration
seul
N ingéré
N retenu
AdMO (R)
(1)
en g/an/j
/,é,ès
en p.100 de N ingéré
48,4
199
50,3 ? 5,3($)
64,6 + 1,9 a
63,6
0,o 3
30,4
18,6 zk 2,7 a
17,5 t 4,0 bc
34,5 47,9
Bo
Bl
40,4
17,3
57,7 * 4,0 aE
0,52
67,3 t: 0,7 b
57,0
- 4,5 f
36,9
20,l 2 l,o ab 18,5 5 2,1bCd
40,2 41,3
B2
41,3
17,7
59,0 * 7,4 at:
0,45
65,6 f 1,5 e
58,6
- 3,7 ef
36,0
20,7 -r 2,7 ab 17,2 2 3,5 bc
40,O 42,8
B3
39,5
16,8
56,3 -r 7,7 a
0,60
68,8 k 1,3 c
60,6
- 2,l cd
35,6
21,l tr 3,4 b
12,4 t 4,4 a
35,3 52,2
Ë(2)
40,4
17,3
57,6
0,52
67,2
58,7
- 3,4
36,2
20,6
52,l 2 6,4 '
Ho
47,0
531
0,44
64,9 f 1,4 a
62,2
- 1,3 la
31,6
24,3 4 2,9 '
14,3 k 5,l ab
28,l 57,5
HI
41,9
17,6
59,5 +- 5,4 b
0,41
68,5 k 1,3 bc
59,2
- 3,2 de
28,3 +- 3,7 d
38,5
22,8 dz 5,9 d
29,0 48,2
H2
42,7
18,O
60,7 2 4,7 b
0,36
67,2 t: 1,3 b
59,8
- 2,7Cde
38,0
29,0 + 2,5 d
21,2 t 5,l d
28,3 50,4
H3
41,7
17,3
59,0 5 6,7 b
0,43
69,3 11 1,3 '
61,2
- 1,7 bc
37,8
30,2 + 5,0 d
20,6 5 5,4Cd
26,3 53,2
H(2)
42,l
17,6
59,7
0,40
68,3
60,0
- 2,5
38,l
29,l
(1) La digestibilité de la matière organique du foin est calculée par différence à partir de la dM0
-
(ration) "mesurée"
et de la dM0 de l'aliment concentré extrait
des tables.
(2) Ë et K sont les valeurs moyennes pour les régimes B1, BP, B3 d'une part et HI, HP, H3 d'autre part.
(3) Dans une colonne, les valeurs suivies de la même lettre ne sont pas significativement différentes entre elles
(P <0,05).
Le composition chimique des régimes est calculbe (tableau 2) a partir de celles
du foin ingbré et des aliments concentrés. Chaque ration est caractérisée par son niveau
azot6 (haut ou bas) et sa composition en glucides. On remarque que les r6gimes Bl, B2, B3
se distinguent des régimes Hi, H2, H3 non seulement par leurs taux azoté, mais aussi par
les teneurs en glucides les caractérisant ; il sera donc difficile dans l'interpr&ation
des résultats de distinguer les effets respectifs de ces deux prarem8tres.
0 DIGESTIBILITE DES RATIONS ET DIGESTIBN DANS LE RUMEN
*
Les effet3 négatifs dea concentrks glucidiques sur la digestibilits de la matiare
organique sont significatifs pour tous les régimes ; ils peuvent &tre class8s par ordre
t
dkroisaant de leur intensité I maxa, pulpe, m6lasse. Ces effet5 associatifs diminuent
significativement lorsque le taux azot.6 de la ration augmente (ou quand sa taneur en
glucides diminue.. . ) conformament aux rdsultata de la bibliographie.
L’effet associatif sur la digestibilits de la cellulose brute est également signifi-
catif (48 6 points de digestibilit6) mai;s l’absence de différences entre les sources de
glucides est surprenante : on considére en effet que l’essentiel des interactions s’expli-
que par une diminution de l'activité cellulolytique. Cela pourrait signifier que les
différences entred dMO(R)
estimf5es pour les régime3 complément&4 sont liées non pas à
des effet3 associatifs différents mais B une estimation imprkcise de la digestibilité des
aliment3 concentrés.
Cependant, l'étude de la cinhtique de digestion et des condition3 physicochimiques
dans le rumen permet d'expliquer, en partie, ces différences z
a) Comparaison de la pulpe de betterave et du maïs
- la vitesse de digestion dans le rumen, exprimse en pourcenta$e de matière sèche
disparue des sachets apr&s 12, 24, 48 et 72 heures (figure 1) (1) a été comparée
pour chaque rhgime compl6menté B celle mesurée lorsque le foin Btait distribué seul;
les rt5sultats observés avec le maïs et la pulpe sont bn accord svec les
effets associatifs calculés pour la digestibilit6
“in virSn de la matike organique
la diminution de la digestibilitd du foin est plus importante avec le maïs, qu’avec
la pulpe en particulier B 48 heures t
(1) Les écarts a l'intérieur des séries de 3 sachets et entre les moutons d'une mdme
paire étant importants, les r.&ultats ont du être regroupés par concentré glucidique
pour mettre en évidence les principales tendances.
FiJUre:
Influence du régime ~LIT la cinitique
3~. digestion du foin dans le rumen
(B de la matière sèche du foin
disparue des sachets après 12, 24,
49,
72 heures de séjour dans le
r~.me ri ;
-?
,/
Temps de séjour dans le yuvep (ep heures)
Figure 1 : Influence du régime sur le pH
du jus de rumen.
: , ,
Lrf
c I’
‘. I
c,.
C,L
<
:
I
*
I
f
8
--._c
Temps éCOUl é
(en havres) depuis la distribution 4~ repas
\\
---
!
f Temps de s6jour en heures
l 12 ’ 24 * 48 ’ 72 ’t
t
t dMS (Bl,til) - dMS (Bo,Ho)
'0 1,6 '0 2,7 '- 6,R ;- 3,2 f
!
t dMS (B2,H2) - dMS (Bo,Ho)
L 0,a L 2,s L 1,5 ;- 0,4 ;
t
- La diminution du PH après la repas (figure 2) défavorable B l'activit.6 cellulolytiqu
est également plu8 rapide et plu8 intense avec 18 mais qu’avec la pulpe. Ls PH
moysn au cours de la journ6e est d'ailleurs plus BlevB avec la pulpe (regime B2 et
H2) qu’avec le foin seul ou compl6manté avec du tourteau.
.
- La composition du mélange d’qcides gras volatil8 du jus de rumen donne également
une indication sur l'orientation des fermentations at 8ur l'intensit6 de l'activité
cellulolytiqus t les regimes contenant de la pulpe favorisent la production d’acide
acétique (C2) et 8VeC ceux COntIWIant du m8i8,
la concentration en AGV totaux et les
proportion8 d'acide propionique (G3) et butyrique (cd) sont plus élev&ea.
b) Cas de le mklasse
Avec la mBlasse, les résultets sont plus diffiCik8 3 interpreter car, mis B part le
PH quichutebrutalsment aprèe le repas (tout en ayant une valeur moyenne au cours de la
journée supkisure 8 celle calculf5e pour le mais), le8 réponses des mouton8 à un m8ms
traitement sont parfois contradictoires t soit la digestion dans 1s rumen est plus rapide
qu’avec tous les autres régimes et la production d’ecides gras volatils (caract irisée
par une proportion importante d'acides propionique et butyrique) est plus '!lev8s soit
on observe rigOUreUsement &‘inVOrSe~ Il n’est pas impossible que ce8 deux types de
réponse correspondent B des faci& microbiens diff'ksnts comme cela est parfois obaerv&
avec des régimss riche8 en concentres ne permettant pas uns grande stabilit6 de8
condition8 physicochimique8 du jus de rumsn (GRUBB et DEHORITY, 1975 ; BARRY et aJ. 1977).
c) Effet du niveau azoté
.a
Avec les rhgimss & haut
niveau d'azote le PH moyen est un peu plus faible (0,l unité)
et la concentration en acides gras volatils, en acide propionique sn particulier, est un
.
peu 8up6rieurQà celle mesurée avec les régimes 3’ bas niveau d'azote.
Conesrnant la vitesse de digestion dan8 le rumen, la seule diff6rsncetist
.
un 'kart de deux point8 de digestibilith, apr&e 72 heure8, entre les niveaux azotés haut
st bas avec le ma18 et avec la pulpe (Figure 1).
. . . / . . .
AGV T o t a u x en RI U/L
13c
120
110
x
100
90
80
80
60
60
0
1
2
3
4
6
8
Tmmps 6coulC ( en heures ) depuis la distribution du repas*
-
Llpur l 4-
Influoncm du r6giaa l ur la compoeithn du q llenge d'acide grer volatila
PlOO 'Acide acétiqum ( C 2 1
PlW Acide l chtique ( C 2 )
70
*
60
,o k$ T é m o i n
' 0 Ho fhoin *QS T.de’Sajrr
A B, 30% fbti
/
A HI 2% mars + 10% Soja
0 Il2 30% Pulpa
\\ -EJ+
œ H2 20% wlps + "
"
SC
1
I
1
I
0
1
2
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( c
3
1
PlOO A c i d e p r o p i o n i q u e f C 3
2
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d
1
8 2
I
4 I
I
I
,
I
I
r
I
3
6
B
0
1
2
3
4
6
8
PI00
kids b u t y r i q u e (C 4 )
P 100
Acide butyriqua ( C 4 )
If
.
0
123
A
6
8
0 12 34
6
B
F i g u r e 4 :
Lnf1ueric.c~ d u r-eq~ III(’ :;ur Ld concentratiott e n a z o t e
---.
arnrtton idcal (N-Ni1 , PII tng/ 100 tnl) du -jus de rumen.
,
l
n i
Seule l~ammctniog&n&ae
(figure 4) est l’objet de diff6rencaa importantes entra las
deux typea de régimes I les concentrationa en NH3 très variables au cours de la journee,
minimales avant les repas de concentr6, maximales une heure eprès, sont très supérieures
pour las régimes a haut niveau d’azote. 11 n’est pas possible de comparer les effets des
concentras glucidiquas sur la concentration an ammoniac du jus de rumen car certains
régimes contiennent de lïurBe.
Tableau 4 : PARANETRE DU COMPORTEMENT ALIMENTAIRE ET MERYCIQUE
Dur6e unitai- Temps B~oul15
Ne
, ,Nombre Duras (Minutea/jour)
ré de maati-
entre le repas
rspaa -*
‘1 cation e n
de concentra et
‘agime
Ijour
IngeG
Ruai-
Masti- mn/g de foin/ la lbre phase
tkm.fe& natioFation kg p ‘~7~
de rumination
B O
6,l
245
619
864
17,9
166
Bî
5.7
209
635
845
20,9
150
B 2
6.2
223
636
859
20,8
174
B3
Y.4
247
563
810
20,4
209
B
6,4
226
611
838
20,7
177
H O
61
265
616
881
18.7
173
Hl
4.9
217
658
876
20,9
158
H2
5 . 7
223
610
834
19.4
182
H3
6.1
231
592
823
19,7
208
H
St6
223
620
844
20,o
182
.
a
D’autres facteurs que la digestion dans le ruman agissent sur la digestibilité et
peuvent se compenser entre eux, en particulier ceux li6s au transit et B la digestion dans
les intestins, que nous n’avons pas étudias, ou au comportement alimentaire et mérycique
(tableau 4) t par exemple, avec les r6gimea malassas les repas sont plus nombreux et plus
a
longs, et la dur6e totale de rumination est plus brave qu’avec lea autres régimes ; inver-
aement le maïs semble plus stimuler le rumination, qui commence 20 à 50 minutes plus tbt
\\
(après le premier grand repas) qu’avec les autres régimes, ca qui pourrait compenser en
partie ses effets nhgatifs sur la digestion microbienne comme l’ont déje remarqué
.
DULPHY et a1 (1979). Toutefois les duraes unitaires de mastication (an minutee/gramma de
0,75
foin/kg p
/Saur) qui caractérisent plus nettement les alimenta sont tras proches pour
toua les ragimea.
. . . / . . .
Il liuwtitbde matière sèche volontairement ins6r6eq (tableau 3)
La complémentation du. foin avac 30 p 100 d‘aliment concentr6 a entrafn6 une augmen-
tation moyenne des quantiMe ingér6es de 13 p 100.
Les quantiUs de matiare sèche volontairement ingérées ne sont pas significativement
difftkentea entre las régimes, sauf avec la ration comportant 30 p 100 de mélasse (El)
B laquelle les moutons sa sont mal adaptés.
Bien que le mode de calcul des taux de substitution ne permette pas de las comparer
statistiquement, les régimes peuvent Btra classés draprèa ce critère.
Le taux de substitution Var-c, en fonction de la source de glucides. La mélasse a des
*
effets d'encombrement plus importants que le mais ; cette différence apparait également
dans les résultats de HADJIPANA YIOTOU (1975) qui a comparé de la mklassa à de l'orge,
maie ne peut Btre expliqués par les effets associatifs sur la digestibilit6 puisqu'ils
sont plus faibles avec la mélasse. La mélasse et les produits terminaux de sa digestion
agissent .sans douta différemment du maïs sur les mécanismes physiologiques régulateurs de
1 'appatit.
La pulpe semble avoir un effet d'encombrement plus faible que le maïs, ce qui peut
Btre expliqué par une vitesse de digestion dans la rumen beaucoup plus rapide (5,3 points
de digestibilité après 48 heures ; 2.9 points aprbs 72 heures). Cependant dans un autre
essai otr la concentré (3/4 concentré glucidique - 1/4 tourteau de soja) représentait
40 p 100 de la ration, c'est l'inverse qui a Bté observ6, en conformité avec les r6aultats
de le bibliographie concernant les comparaisons c&Salsa-pulpes
(CASTLE 1971 ; Mac CULLOUGI
1969 ; MULLER et al, 1979 ; FAURE, 1980).
Le taux de substitution diminue quand la teneur en azote de la ration ou du concentré
augmente. Ce résultat, en accord avec les conclusions de l'étude bibliographique, est a
rapprocher de llallongement de la durée moyenne des repas (niveau azoté bas t 35 minutas ;
niveau azot6 haut t 43 minutes) qui est lié B l’état. de Réplétion du rumen donc aux
*
vitesses de digestion et de transit.
c
En conclusion, l’effet dlancombrement de la mélasse est supérieurs à ceux du maïs et dc
la pulpe ; habituellemegt la taux de substitution est plus 6lev6 avac la pulpe qu'avec
x
le maïs, mais ca classement peut s'inverser lorsqu'on fait varier le niveau de compl6men-
tation et le taux arot des rations.
. . . / . . .
[i Matiike orqenique diqsstible volontairement inqtkée
Les effets associatifs sur la digestibilit6 et l'ingestibilité des rations peuvent
dtre examinés
globalement au niveau de la quantité de matibre organique digestible
ingkcée (MODI). Les différences entre concentres glucidiques se compensent alors entra
elles (par ordre dkroissant des interactions négativea - sur les digestibilitEs x maïs,
pulpe, mélasse - sur les quratit6e ingérées t mélasse, maïs, pulpe ou mklasae, pulpe, maï:
et celles qui subsistent sont pour une grande part li6es 3 la composition chimique des
aliments, vraiseemblablement B leur teneur en matières mingrales en particulier pour la
mélasse. Dans la pratique on peut donc admettre que les r6gimee associant le foin aux
trois typea de concentrés glucidiques apportent sensiblement la m8ms quantit6 d’énergie
digestible.
D Utilisation de l’azote
bs effets associatifs eur la digestibilitd des matières azot6es sont identiques B
ceux affectant la digestibilité de la melX8re organique , par contre l’étude des bilans
azotés conduit B des conclusions différentes :
- la compl6mentation Bnorgétique des régimes è bas niveau d’azote (comparaieon des
régimes Bl,BZ,B3 au r6gime témoin BO) n'entraîne pas une amélioration de la réten-
tion de l'azote comme cela est dkrit dans la bibliographie (Du PLESSIS et al, 1969
GRENET et al, 1977). Ce resultat inhabituel peut Btre attribu6 a la prasence de
tourteau de soja, riche en azote protéique, dans le régime témoin et B celle
d’azote non protéique (urée ou azote
soluble de la m6lasse) dans les régimes
complémentés.
Par contre, pour les régimes è haut niveau d’azote, dont la complé-
mentation azotée est de tirne nature, la rétention de l'azote est plus élev6e et
l'excrétion urinaire plus faible lorsque les animaux reçoivent un concentré gluci-
dique.
- les effets du maïs et de la pulpe sont très proches aussi bien pour l'azote retenu
que celui excrété dans les fécès et les urines. Hais avec la mélasse, la rétention
de l'azote est plus faible malgré une meilleure digestibilit6 des matières azotées
en effet l’action diurétique de cet aliment entrafne une importante excrétion
d’azote urinaire.
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