Chapitre 1 Introduction et revue de la littérature
1.7. Facteurs affectant les pertes de protéine d’origine endogène et alimentaire
1.7.3. Effet des fibres sur la digestibilité et les pertes endogènes
Plusieurs auteurs mettent en évidence un effet de la nature et du volume d’ingestion des fibres alimentaires sur les pertes d’azote endogène au niveau iléal et donc sur les digestibilités apparente ou standardisée de l’azote et des AAs (Yin et al., 2000; Morel et al., 2003; Dilger et al.,2004; Libao-Mercado et al., 2006). En effet, l’apport en fibres alimentaires augmente les pertes endogènes d’azote dans les digesta iléaux jusqu’à atteindre un plateau et réduisent ainsi la digestibilité des protéines et des AAs (Mariscal-Landin et al., 1995), mais à des niveaux différents selon leur origine et leur quantité dans la ration (Figure 1-4). Selon Schneeman et al. (1982), les fibres insolubles, et notamment la lignine qui n’est pas ou peu digestible pour les porcs (Souffrant, 2001), seraient, par leur effet abrasif, les principales responsables de la sécrétion accrue de mucus dans l’intestin et de l’augmentation de la desquamation de la muqueuse intestinale, qui contribue à l’augmentation des pertes de protéine endogène. L’effet de la cellulose s’exercerait principalement dans le gros intestin et serait fonction du taux d’incorporation dans la ration. La cellulose assure une fermentation intense dans le gros intestin, entraînant une perte plus importante d’azote sous forme de protéines bactériennes et un abaissement de sa digestibilité apparente (Lizardo et al., 1995). L’inclusion de NDF, (lignine+cellulose +hemicellulose) est également soupçonnée d’avoir une incidence négative sur la digestibilité iléale des protéines et des AAs (Sauer et al., 1991; Schulze et al., 1994; Lenis et al., 1996; Yin et al., 2000). En effet, Dilger et al. (2004) ont constaté une réduction linéaire à la fois de
la DIS des AAs, et en particulier de la lysine, par l’inclusion de NDF sous forme de coques de soja (dans une gamme de 27 à 76 g/kg). D’autre part, les fibres partiellement solubles, non lignifiées (pectines) sont hydrophiles et présentent un pouvoir de rétention en eau élevé. Or la capacité de rétention en eau des fibres serait un facteur de variation déterminant de leur effet sur la digestibilité (Nyachoti et al., 1997b). Selon de Lange et al. (1989b), l’effet de la pectine sur les pertes de protéine endogène au niveau iléal est plus grand que celui de la cellulose brute. Cela est dû essentiellement à la viscosité induite par la pectine. Ce résultat est confirmé par Ikegami et al. (1990) qui montrent que la viscosité est la propriété majeure des fibres affectant la fonction gastro- intestinale, limitant ainsi l’accès des enzymes digestives aux substrats ce qui inhiberait l’hydrolyse des protéines (Sauer et Ozimek, 1986; Nyachoti et al., 2000). Ces fibres conduisent donc à une diminution de la digestibilité iléale apparente et réelle des protéines et des AAs. Comparant l’effet de fibres solubles et insolubles sur la digestibilité des protéines et des AA, Robertfroid (1993) a signalé que les fibres solubles (comme la pectine) devaient avoir un effet négatif plus grand que les fibres insolubles (NDF) sur la digestibilité des nutriments. Cependant, les relations quantitatives entre les différents types de fibres et la digestibilité des protéines n’ont pas permis de soutenir cette hypothèse. Il a été montré que différents types de fibres peuvent influencer la digestibilité des protéines et des AAs. Cependant, il est également intéressant d’examiner si la quantité de protéines alimentaires interfère avec l’effet des fibres sur la digestibilité de la protéine. Fan et Sauer (2002) n’ont pas trouvé d’interaction entre le NDF et la teneur en protéine ou en AAs et la digestibilité des AAs.
Tableau 1-4 Certaines données de la littérature sur l’effet des différentes fibres sur la digestibilité des protéines et des acides aminés
Auteurs Sources de fibres Types de fibres PV protéine Effet des fibres sur la digestibilité Acides aminés Mosenthin et al., 1994 pectines d’agrumes pectine 75 g/kg 70 kg DI ↓ DF et DI ↓ pour tous les AAs* Den Hartog et al., 1988 pectines 50 g/kg 40 kg DF et DI Ø DF et DI Ø Pour tous les AAs*
cellulose 50 g/kg 40 kg DF et DI Ø DF et DI Ø Pour tous les AAs*
paille 50 g/kg 40 kg DF Ø et DI ↓ DF ↓ Pour Cys, Gly; DI ↓ pour Ile, Lys, Phe, Thr, Val, Ala, Asp, Glu, Tyr,
DF et DI Ø pour le reste des AAs Schultze et al., 1994 NDF purifiée à partir du son de blé NDF 0;60,; 120 et 180 g/kg 25 kg DI ↓
Lenis et al., 1996 NDF purifiée à partir du son de blé NDF 18 vs. 805 g/kg 27 kg DF et DI ↓ DI ↓ Pour tous les AAs*
Dilger et al., 2004 coque de soja NDF 27-76 g/kg 35 kg DF et DI Ø DI** ↓ Pour Arg, His, Iso, Lys, Phe, Asp, Ser, Tyr, DI** Ø pour le reste des AAs
Zervas et Zijlstra, 2002 coques vs. pulpe de betterave 31 kg DF Ø Bach Knudsen and Hansen,
1991 sous-produits du blé NSP 30-54 g/kg, lignine 4-8 g/kg 40-50 kg DF ↓ et DI Ø or ↓
sous-produits d’avoine NSP 34-96 g/kg, lignine 9-13 g/kg 40-50 kg DF et DI ↓
Sauer et al., 1991 10 % cellulose 50 kg DF et DI ↓ DF ↓ pour tous les AAs* ;
DI ↓ pour Leu, Gly, DI Ø pour le reste des AAs
10 % paille d’orge 50 kg DF et DI ↓ DF ↓ pour tous les AAs* ;
DI ↓ pour Leu, Gly, DI Ø pour le reste des AAs
Yin et al., 2000 sous-produits du blé NSP insoluble 75-184 g/kg 26 kg DF et DI ↓ DI ↓ pour tous les AAs* sauf pour Arg PV - Poids vif ; DF - digestibilité fécale, DI - digestibilité iléale, ↓ - effet réducteur, Ø - aucun effet
*Arg (arginine); His (histidine); Ile (isoleucine); Leu (leucine); Lys (lysine); Met (methionine); Phe (phenylalanine); Thr (threonine); Trp (tryptophan); Val (valine); Ala (alanine); Asp (aspartate); Cys (cysteine); Glu (glutamine); Gly (glycine); Pro (proline); Ser (serine); Tyr (tyrosine).