Chapitre 1 Introduction et revue de la littérature
1.6. Facteurs de variation de la digestibilité iléale des acides aminés
Effet de la matière sèche ingérée (MSI)
Les flux endogènes de protéine et d’AAs sont liés au transit des aliments, et plus exactement à la MSI (Stein et al., 2007a). En effet, ces pertes endogènes augmentent linéairement avec la MSI. Cela a été observé chez des porcs nourris avec des rations protéiprives (Hess et Sève, 1999; Moter et Stein, 2004). Selon Hess et Sève (1999), une augmentation de l’ingestion de l’aliment de 50 à 90 g/kg0.75 (poids vif) induit une
augmentation des pertes iléales endogènes en azote de 1.0 à 1.9 g/jour chez le porc. Cette corrélation trouve son origine dans l’augmentation de la production de mucus, de la sécrétion pancréatique et des autres sécrétions enzymatiques.
Effet du poids vif
La quantité de protéine endogène à l’iléon varie lorsque le poids des animaux augmente de 50 à 70 kg avec une ration à base de céréales (Sauer et al., 1977). Ainsi il existerait une perte azotée endogène «plancher» dépendante du poids vif et indépendant de la MSI (Sève et al., 1994a; Sève et al., 1994b). Par ailleurs, il est possible que la perte de protéine endogène exprimée par kilogramme de poids vif soit plus importante chez les jeunes porcs que chez les porcs âgés (Leterme et Thewis, 2004; Mariscal-Landinet De Souza, 2006), en raison d’un coefficient d’allométrie de croissance du tractus digestif inférieur à 1 (Karege, 1991). Néanmoins, même si l’on admet une augmentation de la sécrétion de protéine endogène totale avec le poids de l’animal, il est possible que celle- ci soit compensée par une réabsorption plus élevée (Auclair, 1986). Il est important de noter que, l’effet du poids sur les pertes endogènes est limité lorsque le poids des animaux est entre 50 à 60 kg (Leterme et al., 2004) ou supérieur à 100 kg (Stein et al,. 1999).
1.6.2. Facteurs affectant les pertes azotées endogènes spécifiques et totales Quantité et qualité des protéines dans les rations
Le taux d’inclusion des protéines alimentaires dans les rations est un facteur important de variation de la protéine endogène iléale (Sève et al., 1994b). En effet, Zhang et al. (2002) et Hanget al. (2002) rapportent une augmentation de la protéine endogène iléale dans les digesta iléaux des porcs, recevant une ration contenant 50 g caséines/kg régimes, par rapport à une ration protéiprive. Lorsque l’apport en protéines alimentaires augmente de 0 à 250 g/kg, le débit endogène de la lysine suit une courbe sigmoïde avec un plateau atteint à 125 g de protéine/kg (Zhang et al., 2002). Cela peut-être expliqué par une augmentation des sécrétions pancréatiques (Zhang et al., 2005), de la trypsine, de la chymotrypsine et de l’amylase, liée à l’augmentation de la teneur en protéines de la ration. Hodgkinson et al. (2000) et Pedersen et al. (2002) observent une relation linéaire entre le flux endogène de protéines et la quantité de protéines ingérées. En effet, une ration contenant de 60 à 250 g caséine/kg, augmente le flux endogène d’azote de 2000 à 2800 μg N/g MSI. En plus de la quantité de protéine, la nature des protéines alimentaires influence la quantité de protéines endogènes indigestibles. Souffrant (1991) rapporte des pertes protéiques endogènes variant de 8,13 à 67,5 g/100 g de protéines ingérées sous forme de poudre de lait écrémé et de haricot, respectivement, chez des porcs ingérant les mêmes quantités de protéines. Makkink et Heinz (1991) obtiennent une valeur du même ordre pour la poudre de lait écrémé chez des porcelets de 8 kg ingérant les mêmes quantités de protéines (8,3 g de protéines endogènes indigestibles au niveau iléal/100 g de protéines ingérées) et une quantité de protéine endogène indigestible dans l’iléon de 14,1 g/100 g de protéines ingérées à base de tourteau de soja. En revanche, les protéines indigestibles réelles, mesurées à l’aide de la dilution isotopique, sont proches soit: 7,3 vs 9,4 g/100 g de la protéine ingérée pour la poudre de lait écrémé et le tourteau de soja, respectivement. Par la technique de l’enrichissement en 15N de l’aliment, Leterme et al. (1993) ont observé une perte d’AAs
endogènes identique avec des rations à base de blé et de pois (9,10 g/kg MSI vs 9,89 g/kg MSI, respectivement). En revanche, ils ont mesuré pour le blé une digestibilité réelle moyenne des AAs supérieure à celle du pois (83,2 %vs 77,0 %). Ces différents résultats suggèrent donc que des facteurs associés à la protéine alimentaire ou la
protéine alimentaire elle-même exercent des effets distincts sur les pertes en AAs, selon qu’ils sont d’origine endogène ou strictement alimentaire. Parmi les facteurs alimentaires qui pénalisent la digestibilité des protéines, les fibres et certains facteurs antinutritionnels (FAN : inhibiteurs des protéases, lectines et tannins) sont les plus importants.
Effet de la nature de l’amidon
Très peu d’études traitant sur l’effet de la nature de l’amidon sur les pertes endogènes et la digestibilité des AA semble été réalisées. Selon Rérat (1991), le type de l’amidon modifie la composition et la quantité de protéine endogène dans les digesta iléaux, elle est plus élevée lors de l’ingestion d’un aliment protéiprive contenant 90 % d’amidon de blé (1,28 g/kg MSI) que lors de l’ingestion de ce même aliment contenant 90 % d’amidon de maïs (0,71 g/kg MSI) (Darcy et al., 1981). Il en résulte une DIA de la protéine plus élevée avec de l’amidon de maïs comparativement à celui de blé. L’effet de la nature de l’amidon sur la digestibilité de la protéine dépend de la source protéique alimentaire (Beam et Eggum, 1981). Une interaction significative entre l’amidon et la protéine sur la DIA de la protéine et des AAs a d’ailleurs été mise en évidence par Darcy et al. (1981). Ces interactions à l’égard de la digestion dans l’intestin grêle constituent une difficulté majeure, car par définition elles affectent l’additivité des AAs digestibles calculés pour chaque ingrédient à partir de mesures effectuées avec des rations simples renfermant une seule matière première. En revanche, selon Këhler et al. (1992), l’ajout d’un mélange de saccharose-amidon de maïs (50:50) à hauteur de 10 % à une ration «blé (83 %), tourteau de soja, isolat de soja, farine de hareng» (4,5) est sans effet sur la DIA des protéines et des AAs.
Effet des lipides
L’ajout d’huile de soja ou de canola à une ration de type céréales-tourteau de soja est connu pour améliorer la digestibilité des AAs. Cet effet s’expliquerait par une réduction des pertes endogènes (Li et Sauer, 1994), probablement en raison d’un retard de la vidange gastrique (Low et al., 1985) ou d’un prolongement du transit intestinal (Valaja
et Siljander-Rasi, 2001). Toutefois, la substitution de la matière grasse par de l’amidon de maïs dans la ration protéiprive (10 % d’huile de colza) n’a pas eu d’effet sur la teneur en protéines endogènes des digesta iléaux, ni sur la digestibilité iléale des protéines alimentaires (De Lange et al., 1989a).
1.7. Facteurs affectant les pertes de protéine d’origine endogène et alimentaire