Bien que l’alimentation soit un facteur clé pour l’élevage des VL, peu de données sont disponibles sur la relation entre les pratiques d’alimentation et la LS. L’impact de la restriction alimentaire a été beaucoup étudié dans le passé car on pensait qu’elle pouvait induire des variations importantes de LS. Cependant, la restriction alimentaire a été surtout étudiée dans le cadre d’une alimentation à base d’herbe conservée ou au pâturage. L’impact de la nature du fourrage ne concernait également que l’herbe fraîche et conservée. Une seule étude a porté sur l’ensilage de maïs alors que ce fourrage est aujourd’hui largement utilisé en élevage. De plus, très souvent, l’effet de la restriction alimentaire et celui de la nature du fourrage ont pu être confondus, à cause de la mauvaise qualité de certains fourrages. Cette confusion est également présente dans l’essai 1 du chapitre 1, où il est impossible d’associer les variations de LS observées en début de lactation à la nature du fourrage ou à la restriction alimentaire ou encore à l’interaction entre les deux facteurs. Un essai a donc été mis en place sur le domaine de Méjusseaume sur trente-deux VL pour évaluer l’impact d’une restriction alimentaire dans le cas de l’ensilage de maïs et de l’herbe conservée comme fourrages principaux. Cet essai a également été utilisé pour travailler sur les mécanismes biochimiques de la LS. C’est pourquoi l’ensemble de l’essai est présenté en Chapitre 3 de la thèse. Seul l’abstract est présenté en partie 4 du chapitre 2.
Ces travaux ont fait l’objet d’une soumission dans le Journal of Dairy Science ainsi que d’une communication au 67ème congrès de l’European Federation of Animal Science (29/08/2016-2/09/2016, Belfast, Irlande – annexe 9)
154 FEEDING RESTRICTION, FORAGE, LIPOLYTIC SYSTEM
Effects of feeding restriction and nature of forage on milk lipolytic system. E. Vanbergue*†, J.L. Peyraud*, A. Ferlay‡, G. Miranda§, P. Martin§, C. Hurtaud*1 * PEGASE, INRA, Agrocampus Ouest, 35590, Saint-Gilles, France.
† Institut de l’élevage, Monvoisin, 35910 Le Rheu, France.
‡ UMR1213 Herbivores, INRA, Vetagro Sup, 63122, Saint-Genès-Champanelle, France
§. GABI, AgroParisTech, INRA, Université Paris-Saclay, 78350, Jouy-en-Josas, France
1Corresponding author: Catherine Hurtaud, INRA-Agrocampus Ouest UMR1348 PEGASE, F-35590 Saint-Gilles Phone: +33 (0)2 23 48 51 02; Fax: +33 2 23 48 50 80 ; Email: Catherine.Hurtaud@rennes.inra.fr
ABSTRACT
Spontaneous lipolysis (SL) is responsible for technological and sensory properties impairment of milk and dairy products. Husbandry factors and particularly nutritional factors are known to modulate SL levels although biochemical mechanisms remain unclear. The aim of the trial was to study the effects of nature of forage and feeding restriction levels on SL mechanisms. Thirty two cows were divided into 4 groups according to their treatment. Diets were based on corn silage or haylage and dehydrated grass. Two levels of feed restriction were applied: “non-restricted” with cows fed at 100% of ad libitum dry matter intake (DMI) and “restricted” with cows fed at 75% of ad libitum DMI. The trial was conducted in a reverse design on feeding restriction level. Cows were followed during 12 wk 3 control wk and 2 period of 3 experimental wk. Milk samples were collected from morning and evening milkings at the end of each period for milk traits, fat globule size, protein and fatty acid profiles, lipoprotein lipase (LPL) activity and SL determinations. Data were analyzed with SAS GLM and CORR procedures. No statistical interaction of nature of forage and feeding restriction were shown on SL. When cows were restricted, SL was higher in morning milks (0.36 vs 0.26 mEq/100g fat) and even higher in evening milks (0.88 vs 0.60 mEq/100g fat). When cows were fed with corn silage, SL was higher in morning milk (0.41 vs 0.21 mEq/100g fat) but no effect of nature of forage was observed in evening milks. About feeding restriction, no effect has been observed on fat content, milk fat globule size, LPL activity and protein profile. About nature of forage, corn silage was associated with lower fat content (3.53 vs 3.91%), smaller fat globules (d50: 3.25 vs 3.55 µm), higher
β-CN and αs2-CN percentages and lower proteose peptone 5 and proteose peptone 8S percentages, but no effect on LPL activity was observed. We showed strong negative correlation (R²=0.71) between proteose peptone 5 and SL and low negative correlation (R²=0.21) between SL and fat globule size. Some milk components are thus identified as modulator of SL. Medium correlations had been shown between C18:0, C18:1/C18:0 and SL suggesting a link between tissue mobilization, mammary metabolism and SL when cows are fed with corn silage.
155 Dans ce chapitre, nous avons mis évidence et /ou confirmé l’impact de plusieurs facteurs sur les variations de la LS :
- la génétique : un effet du génotype DGAT-1 a été mis en évidence, le variant KK étant associé à une LS plus élevée. Une étude sur une population plus grande serait cependant nécessaire pour confirmer cet effet et potentiellement identifier d’autres génotypes impliqués dans le déterminisme de la LS.
D’un point de vue des mécanismes impliqués, on suspecte que la modulation du SLi se fait via l’existence d’un déséquilibre de liaison avec un ou des gènes impliqués dans le SLi et/ou via une évaluation de la taille des GG et la composition de la MFGM différente selon les variants DGAT-1. - le stade physiologique : nous avons montré qu’à PL pratiquement constante, la LS suivait une évolution en cloche au cours de la lactation, l’augmentation de la LS les 3ème, 4ème et 5ème mois étant due à des pics individuels de LS qui n’ont pas pu être expliqués. Malgré la valeur élevée de la PL en fin de lactation/gestation, la LS semble augmenter au cours de la lactation. Des mesures le 10ème et 11ème mois de lactation auraient été pertinentes pour valider cette observation. L’augmentation de la LS en fin de lactation/gestation serait due aux effets hormonaux et physiologiques (ouverture des jonctions serrées notamment) liés au stade physiologique de l’animal. Le design du schéma expérimental ne permettait ni d’évaluer l’effet du stade de gestation (< 6 mois), ni de le dissocier clairement du stade de lactation.
- le moment de la traite : la LS était supérieure dans les laits issus de la traite de soir. Un changement de la composition de la MFGM selon des rythmes circadiens pourrait expliquer ces variations.
- la fréquence de traite : nous avons confirmé la diminution de la LS lors de la diminution de la fréquence de traite. D’un point de vue des mécanismes, la régulation négative de la LPL, pourrait rendre l’enzyme limitante dans la réaction de lipolyse.
- l’interaction génétique x fréquence de traite : la LS des VL ayant le variant KK de DGAT-1 était supérieure à la LS des autres VL uniquement lorsque que ces VL étaient traites deux fois par jour. Lors de la monotraite, aucune différence entre les variants DGAT-1 n’a été mise en évidence relativement à la LS.
- l’alimentation :
•concentrés riches en oméga 3 : l’incorporation de lin extrudé à dose modérée dans la ration n’a pas eu d’effet sur la LS des laits issus de la traite du matin, a diminué la LS des laits de tank à destination des fabrications beurrières et a diminué la présence d’AGL dans les beurres ainsi que la saveur « rance ». Le lin extrudé serait donc associé à des niveaux de LS plus faibles. Cet effet pourrait être
156 rapproché de celui du pâturage de printemps ; un changement du profil en AG de l’aliment entraînerait un changement du profil en AG des MFGM, qui pourrait influencer le SLi. En revanche, l’incorporation de microalgues dans notre essai a eu un effet délétère sur la santé ruminale et la qualité du lait, augmentant la LS, potentiellement à cause de synthèses incomplètes de MG par la GM.
•Fourrages : La LS a été plus importante lorsque les VL ont été nourries à base d’ensilage de maïs comparativement à l’ensilage d’herbe. L’effet de la nature du fourrage a été observé uniquement dans les laits issus de la traite du matin. Une modification de la taille des GG et de la composition de la MFGM ainsi qu’une modification de la quantité des cofacteurs pourraient expliquer ces différences. Les mécanismes seront détaillés dans la partie 3 du manuscrit.
•Restriction alimentaire : La restriction alimentaire a entraîné une augmentation des valeurs de LS dans les laits issus de la traite du matin et du soir. La LS a tendance à être encore plus importante dans les lots recevant de l’herbe conservée. Une modification de la composition de la MFGM consécutivement au déséquilibre énergétique et protéique des rations pourrait expliquer ces variations. L’ensemble des mécanismes sera envisagé dans la partie 3.
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