1 ère approche :

Alimentation

1 ^ère approche :

Satisfaire un besoin vital

Evolution de la population mondiale Besoins nutritionnels de l’être humain

Population

Population

1800 ans

120 ans

30 ans

15 ans

13 ans

12 ans

12 ans

Population

7,55 milliards d’habitant en 2017

11 Milliards en 2100

Vivre et se nourrir

Pour vivre,

l’être humain

à besoin de se

nourrir

Besoins physiologiques

Entretien Reproduction

Gestation Allaitement Constitution

Fonctions vitales

Minima

Organes

Supplémentaires

Production

Sports

Cérébral …

Composition du corps humain

Adulte % masse corporelle

Eau : 65 %

Protéines : 18 % Sels minéraux : 9 % Acides nucléiques : 4 %

Lipides : 3 %

Glucides : 1 %

Autres : < 1%

1

élément indispensable

Eau

• Composant principal des cellules

• Transporteur des substances vers les cellules

• Réactions chimiques

• Elimination des déchets métaboliques

• Transit intestinal

Nutriments nécessaires à l’Humain pour vivre ?

Macro nutriments Energétiques

« carburant »

Protides Lipides

Protecteurs

Bon fonctionnement

Glucides

Sucres Matières grasses

Bâtisseurs croissance

Vitamines

A B C D E

Minéraux

Ca, P, Mg, Na…

Oligo-éléments

Micro nutriments

Où trouver ces éléments ? Terre nourricière

Végétaux Animaux

Sources de nutriments ?

Macro nutriments Energétiques

« carburant »

Protides Lipides

Protecteurs

Bon fonctionnement

Glucides

Produits céréaliers Sucreries, desserts…

Fruits et légumes Produits laitiers

Produits laitiers

Sucreries, desserts…

Mat grasses végétales Mat grasses animales Viande

Bâtisseurs croissance

Vitamines Minéraux

Lait : Ca

Fruits secs : Mg Lentilles : Fe

…

Micro nutriments

Viande, oeufs Produits laitiers Produits céréaliers Poissons

Charcuterie

Fruits & légumes A : carottes

C : citron, cresson

…

Modalités de consommation des produits

directe

Viande Lait Œuf

…

pain Fromage

Yaourt

transformation biologique

Plats préparés

transformation

industrielle

Compositions comparatives Végétal / Animal

Aliments Eau Glucides Protides Lipides Vitamines et minéraux

Farine de blé 13.5 73 10 < 2 1.5

Viande bovine 65 0 19 15 1

Apport pour 100 g

Problèmes alimentaires

 Déséquilibre alimentaires

 Répartition inégales des sources alimentaires

 Sur-production

 Famine

 Obésité

 Disparition des espèces animales et végétales

Préoccupation alimentaire?

La terre pourra-t-elle continuer à nourrir

toute la population ?

Quelques réponses alimentaires

 Préservation de la faune et de la flore

 Maintien des races rustiques

 Programme de conservation des races…

 Nouvelles sources alimentaires : insectes…

 Produits transformés ???

2 ^ème approche :

Satisfaire un besoin économique Les animaux de rente

Une des sources alimentaires traditionnelles

Finalité des animaux de rente

Animaux de rente

= Revenus

Vendre

Produire

Principales :

Secondaires

. Lait . Viande . Laine

. Renouvellement . Cuir

. Produits dérivés . …

Rappel :

La chaine de production

Produire

La chaine de production

Produire

Nourrir

La chaine de production

Produire Nourrir

Se nourrir

Finalité des animaux de rente

Produire

Rappel :

Nourrir

Se nourrir Alimentation végétale

Transformer, digérer

Production animale Humain

Animal

Humain

Premier élément de réponse

Produire Nourrir

Se nourrir Nourrir les animaux

Nourrir l’Humanité ?

Pour

Finalité des animaux de rente

Transformer

Rappel :

Alimenter

Nourrir Aliment végétal

Aliment animal Rationner

Engraisser

Concentré

 Produire

 Sur alimenter => déséquilibre, intoxication

 Sous alimenter => déséquilibre, carence

 Equilibrer => rationner = adapter l’offre alimentaire au besoin de production

Alimentation

Produire

Alimenter

Aliments Transformer

Végétaux Concentrés

?

Alimentation

Animaux de rente

= Revenus

Vendre

Produire

Principales :

Secondaires

. Lait . Viande . Laine

. Renouvellement . Cuir

. dérivés . …

Nourrir

Aliments Constituants

Rappel :

Transformer

Alimentation

Animaux de rente

= Revenus

Vendre

Produire

Principales :

Secondaires

. Lait . Viande . Laine

. Renouvellement . Cuir

. Corne Nourrir . …

Aliments

Qualité

Qualité

Qualité Meilleur prix

Marge, rentabilité

Rendement

Transformer Digérer

Alimentation

Animaux de rente

= Revenus

Vendre

Produire

Principales :

Secondaires :

. Lait . Viande . Laine

. Renouvellement . Cuir

. Corne Nourrir . …

Aliments

Qualité

Qualité

Qualité Meilleur prix

Marge, rentabilité

Rendement

Transformer Digérer

Technique

Régimes alimentaires

Ruminants Herbivores Omnivores Carnivores

Végétaux Viandes

Nature des aliments

Animaux

Origines Cultivés Poissons

Crustacées Sauvage

Transformer – Digérer – Optimiser – Produire – Eliminer

Besoins physiologiques chez l’animal

Entretien Reproduction

Gamètes Gestation Allaitement Constitution

Fonctions vitales

Minima

Maintenir son poids Organes

vitaux

Ovules Spermatozoïdes

Lait maternel

Supplémentaires

Production

Croissance Lactation

…

Croissance

du foetus Viande Lait Laine

Oeuf

Objectifs de production bovine

Système de production

Lait Viande

7 500 l / an 25 l / j

300 kg de carcasse

900 g / j

Autrement dit…

 Comment couvrir les besoins alimentaires pour une telle production et une telle consommation (rappel : 7 milliards d’humains) ?

 Satisfaire l’objectif de production animal (pour satisfaire l’objectif

d’alimentation humaine) nécessite d’apporter suffisamment d’aliments à l’animal

 Seule source « à profusion » (?), « don de la nature » : le végétal

Le végétal comme aliment de base

Végétal : pas toujours valorisable directement par l’humain Est-il suffisant pour tout lui apporter ?

Base de l’alimentation animale : le végétal

Animaux + > - adaptés : ruminants, herbivores, omnivores Valorisation, transformation

Homme a compris

Composition des végétaux

Végétal = Matière sèche M.S. + Eau ^(H20)

 M.S. = résidu sec après évaporation de l’eau (étuve à 105 °C pendant 24h)

 M.S. = Matière organique M.O. + Matière minérale M.M.

 M.O. = glucide + lipides + protides + vitamines

Végétal M.S. Eau

Fourrage 20 à 30 % 80 à 70 %

Herbe pâturée 50 % 50 %

Graine 90 % 10 %

Petit exercice de calcul de MS

Combien un fourrage grossier contient-il de M.S. ?

 Le fourrage est posé sur un plateau en aluminium de 210 g

 Le poids de l’ensemble est de 650 g

 Le tout est placé dans une étuve à 80° C pendant 48h

 Le poids de sortie est de 580 g

Petit exercice de calcul de MS

Combien un fourrage grossier contient-il de M.S. ?

 Le fourrage est posé sur un plateau en aluminium de 210 g

 Le poids de l’ensemble est de 650 g

 Le tout est placé dans une étuve à 80° C pendant 48h

 Le poids de sortie est de 580 g Réponse :

Avant étuve : Matière brute = 650 (total) – 210 (alu) = 440 g de foin « humide »

Composition des végétaux

Végétal

Macro nutriments kg ou g / j

Oligo éléments

µg / j Vitamines

mg à µg / j

Glucides Lipides Liposolubles

Substances minérales Substances organiques

Hydrosolubles Protides

A E B1, B2, B5, B6, B8, B9, B12, C, PP D K

Fer Zinc Cuivre Sélénium Iode

Eau l / j Minéraux

g / j

Ca Mg

Couverture des besoins en nutriments

 En grande quantité = macro nutriments (> g / j) :

 glucide

 lipide

 protide

 En petite quantité = micro nutriments (mg / j) :

 minéraux : calcium, magnésium…

 vitamines (non synthétisées sauf D et K):

 Hydrosolubles : B1, B2, B5, B6, B8, B9, B12, C, PP

 Liposolubles : A D E K

Mesure

La quantité d’eau étant variable suivant le végétal, comment comparer la composition en

substances nutritives des végétaux ?

Mesure

La quantité d’eau étant variable suivant le végétal, comment comparer la composition en

substances nutritives des végétaux ?

La concentration des substances nutritives

(M.O. et M.M.) s’exprime

Mesure

Le besoin des animaux étant variable selon le stade de croissance, la production, le sexe…

comment comparer l’apport en

substances nutritives des végétaux ?

Production de matière organique M.O.

Producteurs

Primaires Secondaires

Végétaux Animaux

minéraux

lumière M.O. végétale

M.O.

minéraux

Eau

Rations

 Comment adapter l’offre alimentaire aux besoins de production ?

 Offre alimentaire par rapport à la mise à disposition des aliments par la terre ?

 Recherche : INRA, instituts spécialisés…

 Connaissance des besoins, connaissances des aliments

 => optimiser les rations

Couvrir les besoin en eau de l’animal

Couvrir = satisfaire

Quantité d’eau nécessaire par animal

Animal Litre d’eau / kg M.S.

ingérée Litre d’eau / jour Litre d’eau / production

Vache laitière 3 à 5 70 à 150 3 l eau > 1 l de lait

Vache allaitante + veau 50 à 60

Vache tarie, génisse pleine, taurillon 40

Génisse laitière, jeune bovin de

boucherie JBB 25 25 l eau > - de 1 kg

viande

Veau 4 à 12 (en plus du lait)

Qualité de l’eau nécessaire

 Fraiche

 Propre

 Disponible en quantité suffisante ou mieux à volonté

 Point d’eau pas trop éloigné

 limiter les déplacements

 favoriser le pâturage

Exercice : quel volume d’abreuvoir ?

Vous disposez d’un élevage de 70 VL en lactation nourrient à l’herbe (pâturage)

¼ du besoin en eau est absorbé entre 15 et 20 h

Quel doit être le volume de l’abreuvoir pour l’apport d’eau fraîche ?

Exercice : quel volume d’abreuvoir ?

Vous disposez d’un élevage de 70 VL en lactation nourrient à l’herbe (pâturage)

¼ du besoin en eau est absorbé entre 15 et 20 h

Quel doit être le volume de l’abreuvoir pour l’apport d’eau fraîche?

R : 70 VL x 150 l / j x 50% du besoin en eau x ¼ bu l’après midi = 1 312 l

Couvrir les besoins en nutriments

Comment faire ?

Comment couvrir les besoins

quotidiens des animaux ?

Comment faire ?

Comment couvrir les besoins quotidiens des animaux ?

Faire correspondre les apports des

aliments aux besoins des animaux

Exemple : couvrir les besoins des ruminants

 Connaitre la capacité d’ingestion de l’animal

 C.I. = aptitude à consommer un aliment à volonté

 Limite d’ingestion : la taille du rumen 100 à 300 l

 Unité d’encombrement lait = UEL / j

 Quelque soit l’aliment : nb UEL par kg M.S.

Aliment UEL / kg MS

Paille 1,6

Foin de prairie naturelle 1,33 Ensilage RGA TB à 20 % MS 1,15 Ensilage de maïs à 35 % MS 0.99

Couvrir la capacité d’ingestion

Facteurs qui influent sur la CI :

 Format de la vache (poids vif)

 Potentiel de production de lait

 Réserves (note d’état)

 Stade de lactation

 Stade de gestation (en fin de lactation le veau empiète

Table INRA de calcul de capacité d’ingestion

C.I. = somme (indices des effets principaux ) x produit (correctifs multiplicatifs)

Exercice : calculer la capacité d’ingestion

Soit une vache de 650 kg, avec un potentiel de 30kg de lait, avec une note d’état de 2,5, multipare en 8ème semaine de lactation, non gestante de 6 ans.

Quelle est sa capacité d’ingestion ?

Quelle quantité MS peut-elle ingérer ?

Exercice : calculer la capacité d’ingestion

Soit une vache de 650 kg, avec un potentiel de 30kg de lait, avec une note d’état de 2,5, multipare en 8ème semaine de lactation, non gestante de 6 ans.

Quelle est sa capacité d’ingestion ?

C.I. = (14,65 + 4,5 + 0,75) x 0,92 x 1 x 1 = 18,31 UEL / j Quelle quantité MS peut-elle ingérer ?

. en paille : 18,31 UEL / 1,6 kg = 11,4 kg MS

Autres calculs en vue de la ration

 Bon fonctionnement du rumen => Nourrir de manière équilibrée les microorganismes du rumen

 Apport / besoin en énergie :

 UF = Unité Fourragère = énergie nette utilisable d’un kilo d’orge moyenne

 Varie en fonction de l’espèce animale et du type de production (entretien, croissance, lactation)

 UFL (lait) et UFV (Viande)

 Apport en protéines :

 PDI = Protéines Digestibles dans l’Intestin grêle

 PDIE = Protéines Digestibles dans l’Intestin grêle permises par l’énergie

 PDIN = Protéines Digestibles dans l’Intestin grêle permise par l’azote

Exemples de valeur alimentaire par végétal

Exemples de valeurs alimentaires par végétal

Minéraux nécessaires dans la ration des ruminants

Ex de conséquence d’un déséquilibre alimentaire

La digestion

Des monogastriques

Des polygastriques = ruminants

La digestion du monogastrique

Exemple : le porc

L’appareil digestif du porc

Bouche Foie

Oesophage

Gros intestin

Anus

Rôle de la bouche du porc

 Préhension des aliments par une mâchoire avec denture complète

 Puis mastication pour fragmenter les aliments et imbiber de salive

 Glandes salivaires très développées : 1,5 l / j

 7,1 < pH < 7,5

 Amylase salivaire => primo-attaque de l’amidon

 Transit via l’œsophage vers l’estomac

L’œsophage du porc

 Fonction de transport des aliments prédigéré par contraction musculaire péristaltique

 Aucune digestion

L’estomac du porc

 Poche ovoïde d’environ 9 l

 4 zones :

 Oesophagienne : sans glande, peu étendue

 Cardiale : riche en glandes à mucus

 Fundique : riche en glandes sécrétrices

(HCl, pepsinogène, chymosine ou présure) qui assure la digestion des protéines

 Pylorique : riche en glandes à mucus

L’intestin grêle du porc

 1/3 de la capacité du tube digestif

 3 segments :

 Duodenum

 Jéjunum

 Iléon

 Muqueuse plissée composée de villosités + glandes

 Digestion mécanique (brassage), enzymatique et chimique (suc pancréatiques, intestinaux et biliaires)

 Absorption

Devenir des substrats organiques

 Glucides : hydrolyse de l’amidon par l’amylase pancréatique en destrines et diholosides, eux-mêmes hydrolysés en oses : glucose, lactose…

 Lipides : lipolyse incomplète => acides gras et monoglycérides

 Protides => acides aminés libres

Gros intestin

 Caecum (2 l) + Colon

 Ni villosité ni glande sécrétrice

 Activité microbienne importante

 Absorption d’eau et des minéraux

Glandes annexes

 Individualisées : glandes salivaires, foie, pancréas…

 Disséminées : sur les parroies du tube digestif

Digestion du ruminant

L’appareil digestif chez le ruminant

② ⑥ Oesophage

⑦ Feuillet 3 ^⑨ Intestin

⑩ Anus

Mécanisme de la digestion chez le ruminant

④ Réseau 2

① ⑤ Bouche

② ⑥ Oesophage

⑧ Caillette 4 ③ Rumen 1

⑦ Feuillet 3 ^⑨ Intestin

⑩ Anus

❷ 1^ère ingestion

❸ Fermentation

❺ Reflux gastrique

❹ Filtration

❻ 2^ème ingestion

❼ Rétention d’eau

❽ Digestion

❾ Assimilation

❿ Déjection

Production

Rôle de la bouche

①

 Préhension des aliments grâce à une langue longue et mobile

 Puis mastication grossière

 Peu de salive

 Transit via l’œsophage vers le rumen

⑤

 Après fermentation dans le rumen, les aliments remontent dans la bouche pour la rumination = mastication avec forte production de salive : 1 l / 5 mn

Ni incisives supérieures Ni canines

Bourrelet (barre)

③ Le rumen ou la panse

 Pré-estomac n°1

 Le plus volumineux

 Capacité : environ 200 l (100 à 300l)

 Placé à gauche de l’abdomen, s’étend du diaphragme jusqu’au bassin

 Divisé en 2 sacs

 Muqueuse non sécrétrice avec papilles

 Absorption primaire : AGV, NH3 en excès

 Fermentation des aliments sur une durée de 24 à 48 heures grâce à l'action d'un grand nombre de bactéries.

 Formation du méthane (CH4), gaz rejeté, résultat du travail des minuscules "bactéries

④ Le réseau, réticulum ou bonnet

 Pré estomac n° 2

 Le plus petit des 4 estomacs

 Entre le rumen et le diaphragme

 Muqueuse non sécrétrice

 Paroi en nid d’abeille

 Activité microbienne

 Petit orifice assurant le rôle de filtre

 Trie les particules alimentaires : seules les petites – 1 mm – continue vers le feuillet

⑦ Le feuillet ou omasum

 Pré estomac n° 3

 Quelques litres

 Activité microbienne

 Bovins : absorption de l'eau, des minéraux et des AGV contenue dans les particules.

 Non essentiel car les chameaux, lamas et alpagas en sont dépourvus.

 Les particules sont ensuite transférées dans l'estomac final, la Caillette

⑧ La caillette ou abomasum

 beaucoup de similitudes avec l'estomac des monogastriques

 Muqueuse sécrétrice : suc gastrique composé de HCl, pepsinogène et mucus

 Action enzymatique (= protéines facilitant une réaction biochimique)

 Sécrète un acide fort permettant la transformation finale des aliments en déchets, prêts à arpenter le long labyrinthe des intestins.

 Produit la Présure, coagulant constitué d'enzymes digestives actives appelées chymosine ;

 Chymosine permet :

 la coagulation du lait en vue de fabriquer des fromages



⑨ L’intestin grêle

 Conduit très long

 Digestion enzymatique

 Absorption des nutriments

 Les déchets finissent à l'air libre par un infime dégazage de méthane sous la forme communément appelée "bouse de vache".

⑨ Le gros intestin

 Caecum + colon + rectum

 Ne sécrète pas de sucs digestifs

 Absorption de l’eau et des minéraux

 Les déchets finissent à l'air libre par un infime dégazage de méthane sous la forme communément appelée "bouse de vache".

Appareil digestif Ruminant / Monogastrique

Ruminant

Monogastrique Mâche, broie

assimile Stocke

digère Avale

Fermente

Remonte

Mache

Avale Poly-gastriques

Aller > Retour

redescend

Problèmes de digestion

 Météorisation

 Acidose ruminale

 Mycotoxines

 Pathogènes intestinaux

Ex de problème dans le rumen : la météorisation

L'herbe jeune, un taux élevé de légumineuses ainsi que des protéines

rapidement dégradables sont des facteurs favorisant la météorisation, avec accumulation de gaz mousseux dans le rumen.

La salive contient des agents anti-mousse. Mais l'insalivation des aliments est insuffisante lorsque les animaux mangent trop rapidement.

Conséquence d’un rumen en dysfonctionnement

 Faible ingestion de matière sèche

 Mauvaise rumination

 Faible efficacité alimentaire (visible par l’état des bouses)

 Production inférieure aux objectifs de la ration

 Animaux en mauvais état :

 problème de fertilité, de reproduction…

 Baisse de l’efficacité alimentaire

 Baisse de la rentabilité de l’exploitation

Couverture des besoins

 Quelle offre chez l’animal ?

 Énergie (UFL, UFV) : fourrage aliment de base

 Matière azotée : MAT, PDIE, PDIN, compléments azotés

 Minéraux : blocs à lécher

Digestion des végétaux

 Fermentation dans le rumen

 Protéines microbiennes

 Produits digérés et métabolisés

 Croitre, entretenir puis produire alimentaires^Fibres Digérées par

Digestion des aliments

Sources

 http://ovine.sngtv.pagesperso-orange.fr

 http://www.pasfollelavache.com

 https://

agronomie.info/fr/rappels-danatomie-de-physiologie-de-fonctionnement-de-lapp areil-digestif-bovins

 https://www6.inra.fr/productions-animales

 https://www.futura-sciences.com

 http://www.fourragesmieux.be/Documents_telechargeables

 …