HAL Id: hal-00896126
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00896126
Submitted on 1 Jan 1995
HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of
sci-entific research documents, whether they are
pub-lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d’enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.
Ingestion et digestion comparées des fourrages chez
différentes espèces d’herbivores
J.P. Dulphy, W. Martin-Rosset, J.P. Jouany
To cite this version:
J.P.
DULPHY,
W.MARTIN-ROSSET,
J.P. JOUANY
INRA Station de Recherches sur la Nutrition des Herbivores
Theix 63122
Saint-Genès-Champanelle
Ingestion
et
digestion
comparées
des
fourrages
chez
différentes
espèces
d’herbivores
Parce
qu’ils
sont
capables
de
digérer
les
parois végétales,
les
herbivores
domestiques
sont
les
premiers
utilisateurs des
espaces
naturels
ousemi-naturels, qui
sont
très
diversifiés.
Il
est
donc
important
de
rechercher
les
espèces
animales
les mieux
adaptées
auxespaces
à utiliser
et/ou
à
entretenir,
si
onveut
gérer
cesespaces
enutilisant
et
enlimitant la
biomasse
végétale.
Pour
comprendre
ouaméliorer
la
conduite
et
les
aptitudes
de
cesespèces
animales
à
l’extérieur,
il
est
utile de
connaître
leurs
caractéristiques
physiologiques
et
les
mécanismes
que
chacune
met
en oeuvrepour
ingérer
et
digérer
aumieux
les substrats
lignocellulosiques.
Résumé
-Dans cet article de synthèse les
quantités
de matière sècheingérées
de fourrages distribués à l’auge, ainsi que leur digestibilité, sont comparées chez différentesespèces d’herbivores
domestiques
(ovins, caprins, bovins, cerfs, lamas, chevaux).Par rapport au poids vif des animaux c’est avec les fourrages pauvres que les
écarts de quantités
ingérées
sont lesplus
importants, à l’avantage surtout des cervidés et des caprins. Pour les foins tardifs de graminées des écarts notables se maintiennent. Pour les foins de bonnequalité,
toutes les espèces comparées, sauf les lamas, donnent des résultats identiques. Les résultats sont aussiexprimés
parrapport au poids
métabolique
(PVI,15). Des éléments d’information etd’explication
sont donnés à travers la duréejournalière
d’ingestion, le contrôle physiologique del’ingestion,
la durée de rumination, le mécanisme de comminution desali-ments et la salivation.
Pour ce
qui
concerne lesdigestibilités
il existe des différences notables entreespèces. Ces différences, faibles pour les fourrages de bonne qualité, s’accroissent au fur et à mesure que la qualité des fourrages comparés diminue. Le classement des espèces est alors net, dans l’ordre décroissant : lamas, bovins,
caprins,
ovins, cerfs, chevaux. Les différences observées sont expliquées àpartir
de l’importance relative des différents sites de digestion, de l’intensité variable de ladigestion
microbienne, des temps de séjour des digesta dans le tube digestif, et de l’effica-cité des recyclages d’azote et de minéraux.
L’ingestion
de matièreorganique digestible exprimée
par rapport aupoids
méta-bolique des animaux donne une bonne idée des possibilités de couverture de leurs besoins par les différentes espèces. De ce point de vue les animaux à grand
format sont largement avantagés, bovins et chevaux étant
comparables.
Parmi les animaux àpetit
format les ovins sontthéoriquement désavantagés
par rapportaux caprins, aux cerfs et aux lamas.
Lorsqu’ils
sont en liberté, lespetits
ruminants sont donc obligés d’ingérer desali-ments plus
digestibles
que les gros ruminants.L’aptitude
àl’ingestion
et ladigestion
desfourrages
chez les ruminants résultent del’intégration
deplusieurs phénomènes parmi
lesquels
lamastication,
larégulation
du volume du rumen et lescaractéristiques
phy-sico-chimiques
de soncontenu,
la vitesse de renouvellement desdigesta
dans le rumen etl’intensité des activités microbiennes sont les
plus
importants.
Nous proposonségalement
de comparer ces
mécanismes,
tout enpréci-sant que la
comparaison d’espèces
animalesest
toujours
délicate.A titre de
rappel,
lescaractéristiques
du ruminant « standard» ayant
servi à mesurer ladigestibilité
etl’ingestibilité
desfourrages
figurant
dans les tablesINRA,
en l’occur-rence le mouton mâle castré àl’entretien,
seront tout d’abord
présentées.
Les autresespèces
utilisables enFrance,
ou dans despays
proches,
seront ensuite examinées enprenant
le mouton comme témoin. Lesfour-rages concernés seront essentiellement les
fourrages
verts fauchés et distribués àl’auge,
les foins et les
pailles.
On insistera peu surles
ensilages
(cf
Dulphy
etDemarquilly
1991),
mais l’effet de lacomplémentation
desfourrages
avec des concentrés sera examiné car cettecomplémentation
estfréquente.
La
quantité
d’alimentsingérée
dépend
decapa-cité
d’ingestion
des animaux(Jarrige
et al1978).
Lesquantités
de matière sèche(MS)
ingérées
peuvent
êtreexprimées
enkg
paranimal,
mais lacomparaison
d’espèces
impose
une correction tenantcompte
dupoids.
Deux modesd’expression
sontutilisés,
soit une correction par le
poids
vif(PV),
qui
permet
de comparer lesespèces
en tenantcompte
leplus simplement possible
de leur format(cf
Dulphy
et al 1994a et1995),
soitune correction par le
poids métabolique
(PV
I
),1
5
)
qui
permet
d’estimer ledegré
desatis-faction des besoins.
Pour ce
qui
concerne ladigestion,
la donnéede base la
plus
souvent déterminée est ladigestibilité
apparente
de laration,
car elledonne le résultat final des processus
diges-tifs,
calculéaprès
une collecte totale desfèces. C’est donc sur cette donnée que
s’ap-puiera
d’abord lacomparaison
desespèces.
Il
importe
ensuite,
auplan théorique,
dedéfinir les conditions dans
lesquelles
inges-tion etdigestion
sontcomparées.
Cescondi-tions concernent l’environnement des
ani-maux. Pour comparer des
espèces animales,
celles-ci sont
placées,
enprincipe,
dans unenvironnement
comparable :
enparticulier
mêmes conditions
climatiques
et même ali-mentation. Eneffet,
les variations du climatpeuvent
modifierl’ingestion,
modulant alors les différences entreespèces
animales. Cetaspect
ne sera pas abordé. Parcontre,
l’in-fluence de la nature de la ration seraexami-née,
en différenciant enparticulier
lesfour-rages pauvres. Il existe aussi une variabilité
entre
individus,
et des effets del’âge,
du sexe, de la race, ainsi que du stadephysiologique
etdu niveau
d’ingestion
(pour
ladigestibilité
seulement)
qui
peuvent
compliquer
large-ment
l’interprétation
des résultats.Variabilité individuelle
Dans un lot d’animaux «
comparables
», ilexiste une variation notable des
quantités
ingérées,
mêmecorrigées
parrapport
aupoids métabolique
ou aupoids
vif,
et unevariation encore
plus
élevée descaractéris-tiques
ducomportement
alimentaire. Lesexemples
donnés parDulphy
et al(1995)
montrent que le coefficient de variation de la
quantité ingérée
varie de 7 à 17 %. Il en résulte uneprécision
faible dans la valeur desparamètres
caractérisantl’ingestion
etsur-tout le
comportement
alimentaire.Les coefficients de variation de la
digestibi-lité intra-lot
sont,
parcontre,
relativement faibles. Pour la matièreorganique,
cecoeffi-cient est de l’ordre de 2
%,
avec despetites
différences selon les
types
d’animaux ou lesespèces
(Dulphy
et al1995).
Un tel coefficientcorrespond
à des écartspotentiels
de 5points
environ entre 2 animaux d’un mêmelot,
cequi
peut
fausser certainescomparaisons
entre
espèces
si elles sont réalisées avec un nombretrop
faible d’animaux. La variabilitéde la
digestibilité
est un peuplus
élevée pourles matières azotées totales et la cellulose
brute.
Effets
del’âge,
du sexe, de l’étatd’engraissement
et de la raceLes
quantités
de MSingérées
varient sousl’effet de
l’âge,
du sexe et de l’étatd’engrais-sement,
et ces variationss’expliquent
avant tout par des besoins différents(cf
Jarrige
1988).
Il existe aussi des effets de la racequi
peuvent
combiner des effetsproprement
génétiques,
mais aussi des différences deconduite,
le facteur leplus
discriminant étant letype
deproduction
(lait
ouviande)
qui
détermine,
parexemple,
des différences entrebovins Holstein et Charolais. Les mêmes
observations
peuvent
être faites chez leséquidés
(Martin-Rosset
et Doreau1984,
Doreau et al 1991 et
1992).
En
règle générale,
ladigestibilité
desfour-rages est
légèrement plus
élevée àl’âge
adulteque chez les
jeunes,
les ruminants enparticu-lier ne semblant atteindre leur
capacité
diges-tive maximale
qu’à l’âge
adulte(cf
Dulphy
etal
1995).
Les effets du sexe et de la race sur ladigestibilité
sont faibles et mal connus.Effets
de l’état et du stadephysiologique
Les effets du stade
physiologique
sur lesquantités ingérées
sont,
parcontre,
bienconnus, par
exemple
chez la vache laitière(Faverdin
etal 1987)
et chez lajument
(Martin-Rosset
1990).
Ils ont étépris
encompte
dansl’établissement des recommandations alimen-taires de l’INRA pour les ruminants
(Jarrige
1988)
et pour les chevaux(Martin-Rosset 1990).
Les variations observées des
quantités ingérées
induisent ensuite des variations despara-mètres du
comportement
alimentaire,
(cf
revues deDulphy
et al 1995 pour les ruminants et de Boulot1987,
pour leséquidés).
Le stadephysiologique,
enparticulier
au cours ducycle
gestation-lactation,
entraîneégalement
desvariations de la
digestibilité
des rations.Effet
du niveaud’ingestion
La mesure de la
digestibilité
des alimentspeut
être faite chez les ruminants alimentésà volonté comme c’est le cas avec les
four-rages dans les travaux réalisés par
Demar-quilly
et al(1978).
Mais,
souvent,
cettemesure est réalisée chez des animaux nourris
à l’entretien. Or il existe un effet
positif
de la baisse desquantités ingérées
sur ladigestibi-lité. Les
conséquences
de cet effet ont étédétaillées dans les
chapitres
17(Demarquilly
et al
1995)
et 21(Dulphy
et al1995)
del’ou-vrage « Nutrition des ruminants
domestiques
-
Ingestion
etdigestion
». Lescomparaisons
entre
espèces
doivent donc être conduitesdans des conditions d’alimentation
compa-rables. A l’inverse il ne semble pas y avoir d’effet des
quantités ingérées
sur ladigestibi-lité chez le cheval
(Martin-Rosset
et al1990).
1
/ Ingestion
1.
1
/ Quantités
de MS
ingérées
Chez le mouton « standard» (adulte
castréMS de
fourrages
volontairementingérées
varient de 11
g/kg
de PV en moyenne (31g/kg
PV°.
75
)
pour despailles complémentées
enazote et minéraux à 32
g/kg
de PV(90
g/kg
PV
O
,
75
)
pour desfourrages
verts trèsjeunes
(Demarquilly
et al1981).
Lesquantités
dimi-nuent
lorsque
laplante
vieillit et que sadigestibilité
diminue et sontplus
élevées,
à mêmedigestibilité
ou à mêmeâge
pour leslégumineuses
que lesgraminées.
Ellesvarient
globalement
en sens inverse de lateneur en
parois
totales(NDF).
Rapportées
aupoids
vif,
lesquantités
deMS
ingérées
par lescaprins
et par les ovinssont très
proches
pour des étatsphysiolo-giques comparables (cf Dulphy
et al1994a).
Il existecependant
une tendance relativementnette à ce que les
caprins ingèrent
lesfour-rages pauvres en
plus grande quantité
queles ovins (Brown et Johnson
1984).
En
prenant
commeexemple
unegénisse
Holstein de 400
kg (Dulphy
et al1987)
on observe que l’écart relatif entre lesquantités
ingérées
defourrages
dequalités
extrêmes estplus
faible chez ces animaux que chez lemouton : de 12
g/kg
PV pour unepaille d’orge
complémentée
à 24g/kg
PV pour desrepousses de luzerne en vert.
Cependant,
parrapport
à leurpoids métabolique,
lesgénisses
ingèrent toujours
plus
que lesmoutons,
cou-vrant ainsi nettement mieux leurs besoins
(cf
Van Soest 1982) à
partir
d’un mêmefourrage.
Il existequelques
comparaisons
entrecerfs
et moutons(Kay
et Goodall1976,
Milne et al1978, Domingue
et al1991c).
Il semble que lesquantités ingérées
desfourrages
de bonnequalité,
rapportées
aupoids
vif,
sontinfé-rieures d’environ 10 % chez les
cerfs,
cequi
correspond
à desquantités
comparables
si on lesrapporte
aupoids
métabolique.
Parcontre,
les cerfsingèrent
enplus grande
quantité
lesfourrages
de mauvaisequalité.
Ils
sont,
parailleurs,
très sensibles à lapho-topériode
(Kay
1985) et,
entre l’été etl’hiver,
ils diminuent
plus
leuringestion
que lesmou-tons.
Les données concernant les lamas sont peu
nombreuses et concernent 11
comparaisons
avec des moutons
(Warmington
et al1989,
Cordesse et czl
1992.
Dulphy
et al 1994 a et1994b,
Lemosquet
et al1995).
En moyenne,avec des
fourrages
secs, distribués avec ou sans alimentconcentré,
les lamasingèrent
15,9
g deMS/kg
de PV(49,3
g/kg
PV°>75)
et lesmoutons
18,4
g(soit
51,7
g/kg
PV
O
,
75
).
Leslamas
ingèrent plus
defourrages
pauvres que lesmoutons,
eng/kg PV
O
,
75
,
mais moins defourrages
de très bonnequalité
(figure
1). ).Les
quantités ingérées
par des chevaux etdes ruminants ont rarement été
comparées.
Enregroupant
les résultats de Martin-Rossetet Doreau
(1984),
de Chenost etMartin-Ros-set
(1985),
deCymbaluk
(1990),
avec ceuxrécapitulés
dans la thèse de Boulot(1987)
etceux à
paraître
de Martin-Rosset etDulphy
(figure
2),
onobtient,
pour des chevaux deselle de 500
kg
de PV les valeurs suivantes :12,6
gMS/kg
PV pour lespailles
(n
=6),
23,9
g pour les foins de luzerne(n
=12),
20,3
g pour les foins degraminées
(n
=52)
et22,6
pour lesregains
(n = 6).
Ces valeurs sontplus
élevées que celles obtenues pour desgénisses
Holstein de 400kg,
+ 7%,
+ 19%,
+ 12 % et + 7 %
respectivement.
Cesquanti-tés
ingérées
sontbeaucoup
moinsdépen-dantes des teneurs en
parois
que chez lesruminants.
Les
quantités
volontairementingérées
pré-sentées ci-dessuscorrespondent
à des valeurs obtenues chez des animauxn’ayant
que desbesoins d’entretien ou des besoins de crois-sance modérés. Ce mode de
comparaison
donne une idée de l’influence propre del’es-pèce.
Il est évidentqu’au-delà
des effets de lanature des
fourrages,
d’autres facteurs vontintroduire de
larges
variationsintra-espèce :
Finalement,
en se limitant auxfourrages
secs, les
quantités ingérées
par les différentesespèces comparées
sontprésentées
ensemblesur les
figures
3 et4,
respectivement
en g parkg
PV et eng/kg
PVI,15. Parrapport
aupoids
vif des animaux
(moutons
et boucs castrés de60
kg,
génisses
Holstein de 400kg ;
cerfs de75
kg ;
lamas de 100kg ;
chevaux de selle de500
kg),
c’est avec lespailles
(dMO faible)
queles écarts les
plus importants
sontobservés,
àl’avantage
surtout des cervidés et descaprins.
Pour les foins tardifs degraminées
(16
g/kg
PV pour lesmoutons)
des écartsnotables se maintiennent. Par contre il est
remarquable
de constater que pour les foinsde
qualité
moyenne à bonne(18
à 21g/kg
PV pour lesmoutons),
toutes lesespèces
compa-rées,
sauf leslamas,
donnent des résultatsidentiques,
cequi justifie
ainsi le choix dumode
d’expression
desquantités
ingérées
parrapport
aupoids
vif,
pour des animauxphy-siologiquement proches
(entretien
ou fin decroissance).
Compte
tenu des écarts depoids
entre les 5
espèces
concernées il se confirmeque le format de
l’animal,
exprimé
par sonpoids,
est lepremier
facteur modulant leniveau
d’ingestion. L’ingestion
faible des bonsfoins par les lamas est
surprenante
et devra être confirmée.Lorsque
lesquantités
ingé-rées sont
exprimées
parrapport
aupoids
métabolique (figure
4)
les conclusions sont tout à fait différentes. Mis àpart
leslamas,
plus
l’animal est lourdplus
ilingère,
les écarts se maintenant très nettement pour lesfourrages
de bonnequalité.
1.
2
/ Durée
journalière
d’ingestion
Chez le mouton à
l’auge,
la durée journa-lièred’ingestion
desfourrages
verts estcom-prise
entre 250 et 400 min(Dulphy
etDemar-quilly
1974) ;
elle diminuelégèrement lorsque
la teneur enparois
desplantes
augmente
(Dulphy
et al1979).
Le nombre de repas varie entre 4 et 16 parjour
et diminue aussilorsque
laplante
vieillit. La duréejournalière
d’ingestion
des foins estcomprise
entre 130 et360
min,
soit en moyenne 255 min pour uneingestion
de 20 gMS/kg
PV(Dulphy
etDemarquilly
1992)
et7,7 repas
en moyenne.Pour les
pailles
on observe une valeurmoyenne de 250 min pour 6 repas par
jour.
Dans les 20
comparaisons récapitulées
parDulphy
et al(1995)
lescaprins
ont faitplus
de repas
(+
27%)
que les ovins etingéré
pen-dant
plus longtemps
(+
12%),
en raison d’uneen effet une tendance
plus
affirmée à choisirles
parties
lesplus
nutritives desfourrages
distribués
(Morand-Fehr
et al1980).
Des résultats détaillés
comparant
bovins etovins ont été donnés par
Dulphy
et al(1995).
Pour des animaux à
l’entretien,
les duréesjournalières
d’ingestion
ont tendance à êtreplus
élevées chez lesbovins,
mais il estremarquable
de constater que pour des quan-tités de MSingérées
qui
vont de 1 à12,
lesdurées
d’ingestion
sontcomparables
pour les2
espèces.
Il
n’y
apratiquement
pas de résultats pourles cervidés.
D’après
Thériez(1988),
les cerfs effectuentplus
de repas que les moutons : 5 à 8périodes
d’ingestion
parjour
etjusqu’à
11avec des
fourrages
de mauvaisequalité,
soit 2à 3 fois
plus
que lesmoutons,
l’écart étantparticulièrement
net pour lesfourrages
de mauvaisequalité.
Il existe peu d’études sur les activités
ali-mentaires des camélidés.
D’après Lemosquet
et al
(1995)
les lama.s ont une duréed’inges-tion
comparable
à celle desmoutons,
lesdurées des
grands
repas et le nombre derepas par
jour
étantégalement
proches.
D’après
Doreau(1978)
et J.P.Dulphy
(non
publié),
le cheual à l’entretien passe, enmoyenne, 11 et 13 heures par
jour
(7
à16)
àmastiquer
unrégime
à base defourrages
degraminées
(28 -
31 % de cellulose brute -CB)
distribués à
volonté,
soit un peu moins que lemouton à
l’entretien, qui
consacre environ 13 h àmastiquer
des foins degraminées
(30
% deCB)
(Dulphy
etDemarquilly
1992)
et nettement moins que les
génisses
ou les vaches laitières àl’entretien,
soit environ15
h/j (Dulphy
et al1995).
1.
3
/
Contrôle
physiologique
de
l’ingestion
Chez les
ruminants,
deux groupes de méca-nismes contrôlentl’ingestion :
ceuxagissant
àlong
terme et ceux à court terme. Le rôle desmécanismes
agissant
sur lelong
terme estd’ajuster
lesapports
auxbesoins,
demainte-nir le
poids
de l’animal et d’assurer uncer-tain état
d’engraissement. Cependant
larégulation
desquantités
defourrage
ingérées
se fait d’abord sur le court terme. Les méca-nismes intervenant alors(au
cours du repas ou de lajournée)
contrôlentprécisément
lesactivités alimentaires
(périodes d’ingestion
etde
rumination).
A court
terme,
le mécanisme de baseest,
avant
tout,
d’ordrephysique.
Au cours durepas, en
particulier
lors dupremier grand
repas de la
journée,
le rumen seremplit
jus-qu’à
un maximumqui
induit l’arrêt du repas.La
quantité
ingérée
journalière
est alors déterminée par la vitesse dedigestion
de lafraction
digestible
et la vitesse de transit del’indigestible.
Au cours de lajournée,
unesérie de
petits
repaspermet
ensuite demain-tenir le rumen à un niveau de
remplissage
élevé. Au cours de la nuit la rumination
devient
prédominante
et le rumen se videpartiellement.
Dans cesconditions,
lamasti-cation
joue
un rôle fondamental car lesparti-cules
présentes
dans le rumen nepeuvent
transiter que si leur taille
est,
grosso modo,inférieure à 1 mm, à cause de l’existence d’un
mécanisme de tri sélectif au niveau de
l’ori-fice réticulo-omasal. Tout ce processus a
lar-gement
été décritdepuis
Balch etCampling
(1962)
sous la dénomination derégulation
physique
del’appétit. Depuis
les années60,
les connaissances ont été nettementappro-fondies et de nombreuses
synthèses
ont étépubliées
sur cesujet
(cf
parexemple :
Baum-gardt
1970,
Campling
1970,
Baile et Forbes1974,
Bines1976,
Minson1982,
Forbes1986,
Dulphy
et Faverdin1987).
La
régulation physique
del’ingestion
estprimordiale
pour lesfourrages
verts et lesfoins ;
elle concerne toutes lesespèces
de ruminants. Uneréplétion
maximale(ou
nor-male)
du rumen n’estcependant
pas observéepour les
ensilages d’herbe,
etlorsque
lapart
de concentré dans la ration est
importante.
L’appétit
peut,
eneffet,
être contrôlé via le maintien descaractéristiques
physico-chi-miques
du rumen dans certaines limites(Carter
et Grovum1990,
Dulphy
et Van Os1995),
et aussi au niveaumétabolique
(Baumgardt
1970)
ycompris
à court terme(Faverdin
et al1995).
Par
ailleurs,
un contrôleoropharyngé
est deplus
enplus
souventévoqué
(Dulphy
etDemarquilly
1994,
Faverdin et al1995).
Dansce cas,
l’ingestion
journalière
est modulée parla vitesse
d’ingestion qui
est liée à lapalatibi-lité et la
préhensibilité
del’aliment,
ainsi que par la motivation de l’animalqui
entraîne unremplissage
variable du rumen parrapport
à la normale. Ce mode de contrôlepourrait
varier selon les
espèces,
mais ildépend
beau-coup de
phénomènes d’apprentissage
(Pro-venza
1994).
Le rôle de l’état de
réplétion
du tubediges-tif
(estomac
ou grosintestin)
sur le contrôle del’appétit
deséquidés
est très peu connu.L’estomac des
équidés
est un organe de faiblecapacité,
àvidange rapide,
et dont la motri-cité est directement liée à l’activité alimen-taire.L’absence,
chez leséquidés,
d’orificeréticulo-omasal retenant sélectivement les
grosses
particules
defourrages
comme chezles
ruminants,
pourrait
permettre
auxche-vaux
d’ingérer
desquantités
plus
impor-tantes de
fourrages
riches enparois
végé-tales.
Toutefois,
la courburepelvienne
séparant
lesparties
ventrale et dorsale du côlonjoue
un rôle de frein nonnégligeable
vis-à-vis de la
progression
du contenudigestif
(Ruckebush 1984).
Ceralentissement,
néces-saire à ladigestion
desparois végétales,
limite doncpartiellement l’ingestion
desfour-rages.
L’ingestion
de certainsfourrages
richesen
parois végétales pourrait
aussi êtrelimi-tée par leurs mauvaises
qualités
organolep-tiques.
Ilpourrait
en être de même pour lesensilages (Agabriel
et al1982,
Martin-Rossetet Doreau
1984).
Rapportées
aupoids
aif
lesquantités ingérées
diffèrent
d’autantplus
entreespèces
que les
fourrages
Dans des conditions
comparables,
lestemps
de mastication des ruminants(ingestion
+rumi-nation)
sontvoisins pour les
différentes espèces
et
supérieurs
autemps
de mastication deséquidés.
Raltson et al
(1979)
ainsi que Raltson etBaile
(1982)
soulignent
l’effetpossible
de lateneur
plasmatique
englucose
dansl’initia-tion et la fin des repas chez le cheval. La teneur en acides gras volatils dans le caecum interviendrait
également
(Dietschke
et Baker1979,
Raltson et al1983).
Cependant,
il estplus
queprobable
que le volume maximal dutube
digestif
deséquidés joue
un rôleimpor-tant.
1.
4
/ Durée de rumination
La durée
journalière
de ruminationvarie,
chez le
mouton,
entre 300 et 650min,
etaug-mente avec
l’âge
desfourrages
et surtout leurteneur en
parois.
Les
caprins
passent
beaucoup
moins detemps
(-
19% ;
Dulphy
et al1995)
à ruminerpar
jour
que les ovins. Ils effectuent le mêmenombre de
périodes
derumination, chaque
période
étantplus
courte. La durée ducycle
de rumination(intervalle
entre 2régurgita-tions)
est un peuplus
courteégalement
(Ruc-kebush et Bost
1963,
Geoffroy
1974).
Les durées
journalières
de rumination sont souventidentiques
entre bovins etovins,
par-fois
supérieures
pour les bovins(Dulphy
et al1995).
Il n’existe pas de données concernantles cervidés. Par
contre,
les lamas semblentruminer un peu moins
longtemps
que lesmoutons
(Lemosquet
et al1995),
avec unnombre réduit de
périodes
de ruminationqui
sont
regroupées
pendant
la nuit. Cephéno-mène
peut
faciliter la rétentionprolongée
desparticules
defourrage
dans lespré-estomacs
(cf plus
loin,
paragraphe
2.4).
Les
équidés,
biensûr,
ne ruminent pas etpassent
un peu moins detemps
àmastiquer
que les ruminants. Les
conséquences
serontexaminées par la suite.
En
définitive,
dans des conditionsphysiolo-giques
comparables,
les différentesespèces
de ruminantsdomestiques
consacrent destemps
comparables
à la mastication(ingestion
+rumination).
Cela est tout à faitremarquable
et recoupe les observations de Bae et al
(1983)
montrant sur des bovins en croissance un très faible effet dupoids
vi£1.
5
/ Comminution des aliments
Le rôle de la mastication est de réduire lesaliments en
particules
suffisamment fines(phénomène
decomminution)
pour êtred’abord
digérées puis,
pour leurpartie
indi-gestible,
évacuées vers l’extérieur. Chez lemouton,
la taille moyenne desparticules
fécales est
faible,
de0,1
à0,2
mm(Grenet
1966).
L’ordre degrandeur
est le même pour lescaprins
(Uden
et Van Soest1982b),
ces derniersbroyant
cependant plus
finement lesaliments lors de
l’ingestion,
cequi pourrait
améliorer la vitesse dedigestion (Domingue
et al 1991a et
c).
La taille moyenne des
particules
fécales estun peu
plus
élevée chez lesbovins,
de0,2
à0,4
mm(Grenet 1970).
Pour des animaux detaille très différente la taille moyenne des
particules
fécales varie donc très peu(Uden
et Van Soest
1982b,
Bae et al1983).
Tout sepasse donc comme si il existait une taille
cri-tique
pour le passage desparticules végétales
à travers l’orificeréticulo-omasal, quelle
quesoit
l’espèce
animale. Cette taillecritique
serait déterminée
beaucoup plus
par laden-sité des
particules
et par le mécanisme defil-tration à travers la masse du contenu
rumi-nal que par la taille de l’orifice réticul-omasal
(Poppi
et al1985),
ou par la taille de l’animal.Il en est de même chez les cervidés et les
lamas,
même si chez ces derniers il y a unpeu
plus
departicules >
1 mm dans les fèces(Warmington
et al1989).
Chez le
cheval,
parcontre,
la masticationest moins efficace que chez les
ruminants,
cequi explique
enpartie
unedigestibilité
desaliments
plus
faible. La taille moyenne desparticules végétales
recueillies dans les fècesest de 3 à 6 fois
plus
élevée que chez la vache(Uden
et Van Soest1982b)
ou que chez lemouton
(Grenet
et al1984).
1.
6
/ Salivation
La salivation
joue
un rôleimportant
enparticipant
à larégulation
des conditionsphysico-chimiques
régnant
dans le rumen desruminants,
mais aussiprobablement
dans le tubedigestif
deséquins.
La salive contient en effet de l’urée et des minéraux.La
plupart
des auteurs notent que lescaprins
boivent moins que les ovins. Parcontre,
leurproduction
de salive sembleplus
élevée(Seth
et al1976,
Domingue
et al1991b).
Les
bovins,
comme lesovins,
ont despetites
glandes
salivaires(Kay
1989) -
cequi
estcaractéristique
des ruminantsqui pâturent
(grazers)
(Hoffmann 1989) -
et semblentpro-duire des
quantités
de salivecomparables
parkg
de MSingérée.
La salive des
cerfs,
dont laproduction
n’estpas connue, a la
particularité,
comme celled’autres
espèces
sauvages, de contenir desprotéines qui complexent
lestanins,
cequi
facilite
probablement l’ingestion
de certainesplantes
que les moutons nepeuvent
ingérer
qu’en
faiblequantité
(cf
Hobson1969).
Celaexplique
très vraisemblablement la meilleuredigestibilité
de labruyère
chez le cerf quechez le mouton et la teneur presque normale
en matières azotées non
digestibles
(MAND)
de ce
régime
(Milne
et al1978).
D’après
Kay
etMaloiy (1987),
les camélidés sécréteraientplus
de salive que les ovins ou les bovins et leur salive seraitplus
riche en bicarbonates et enphosphates,
comme cela aégalement
été montré parEngelhardt
et al(1984).
Cependant Engelhardt
et Hôller(1982)
considèrent que,globalement,
la pro-duction de salive et sacomposition
sont peu différentes entre camélidés et ruminantsclassiques.
Il existe toutefois chez les caméli-dés un mécanisme de sécrétion deglandu-laires. Ce mécanisme
participe
à unerégula-tion efficace des condirégula-tions
physico-chimiques
régnant
dans lespréestomacs,
régulation
très favorable à ladigestion
microbienne.Chez le
cheval,
la sécrétion salivaire estdéclenchée et entretenue par la mastication
(Colin
1886,
Scheunert et Trautman1921,
Alexander
1966).
On évalue la sécrétion à 41 1par
kg
defourrages
secs contre0,5
1/kg
defourrages
verts et à 21/kg
d’avoine nonbroyée.
La sécrétion salivaire a donc un rôleimportant
pour humecter fortement les ali-ments secs maisqui dépend
de laquantité
d’eau
bue,
elle-même liée à laquantité
de matière sècheingérée
(Martin-Rosset 1990).
La salive a un
pH
de7,4 - 7,6.
Sa teneur enurée
(14
mg/100
ml)
seraitanalogue
à cellemesurée chez le mouton et contribuerait au
recyclage
de l’azote via les fermentationsdans le gros intestin en
particulier.
Ellecontient des minéraux dont la concentration
augmente
proportionnellement
au débit de lasécrétion salivaire. La salive
pourrait jouer,
par
l’apport
debicarbonates,
un rôletampon
dans des fermentationslactiques
qui
sepro-duisent dans l’estomac
(Alexander
et Davies1963),
mais ce rôlepourrait
être limité car lasalive du cheval contient
beaucoup
moins de bicarbonates et dephosphates
que celle dumouton.
2 / Digestion
,,,!!!!,!!,,!,,!!,!,,!!_________2.i
/ Digestibilité
des aliments
Ladigestibilité
de la matièreorganique
(dMO)
desfourrages
verts varie entre 55 et85
points (point
=%)
chez le mouton(Demar-quilly
etJarrige
1981).
Elle diminuelorsque
lefourrage
vieillit et que la teneur encellu-lose brute
augmente.
La dMO des foins estplus
faible que celle desfourrages
verts ini-tiaux et varie entre 50 et 80(Andrieu
et al1981).
Celle despailles
varie entre 40 et 50selon
l’espèce végétale,
en fonction de lateneur en
parois
et de leurlignification.
Lorsque
les animauxingèrent
encomplé-ment un aliment
concentré,
ladigestibilité
desparois
dufourrage
de baseest,
engéné-ral,
diminuée. Onparle
alors d’interactionsdigestives,
dont lesgrands
facteurs de varia-tion ont étéprésentés
parBerge
etDulphy
(1991).
Chez les
caprins,
pour les 128comparai-sons
récapitulées
parDulphy
et al(1994),
la dMO n’estsupérieure
à celle des ovins que de1,1
en moyenne. Ces résultatsrejoignent
ceux deTolkamp
et Brouwer(1993)
qui
trouventun écart de
0,8
point
en faveur descaprins.
Defaçon plus précise,
il y aégalité
pour lesfourrages
ayant
unedigestibilité
de l’ordre de70,
mais unavantage
de 3points
environpour les
fourrages
pauvres(cf
Tisserand et al1991,
Domingue
et al1991a),
dû à unemeilleure
digestion
desparois
desfourrages
pauvres par les
caprins.
Chez les
bovins,
pour 205comparaisons
(Dulphy
et al1994)
la dMO estsupérieure,
enmoyenne, de
2,4
points
à celle desovins,
avecdes écarts variables selon les classes
d’ali-ments. L’écart atteint 5
points
pour les four-rages pauvres(cf Van
Soest1980).
Il devientnul pour des
digestibilités proches
de 70. Lasensibilité des bovins au niveau
d’alimenta-tion est
plus
faible que celle des ovinset,
pourdes animaux alimentés à
l’entretien,
les écarts diminuent(Prigge
et al1984).
Enrevanche les bovins
digèrent
souvent moins bien les aliments concentrés(cf
parexemple
Colucci et al
1989).
Ainsi dans le travail deCarle et
Dulphy
(résultats
nonpubliés)
surdes
ensilages
demaïs,
ladigestibilité
de l’ami-don atoujours
été de 99 % pour lesovins,
mais
respectivement
91 et 95 % chez lesbovins alimentés à volonté
puis
à l’entretien.Chez les
cervidés,
dans 28comparaisons
(celles
récapitulées
parDulphy
et al1994,
Domingue
et al1991c)
(figure
5)
la dMO estinférieure,
en moyenne, de3,2
points
à celleobtenue chez le mouton. Cet écart est de
4,4
points
pour lesgraminées
etaugmente
pourles
fourrages
pauvres(Milne
et al1978)
mais il est faible pour les luzernes.Chez les lamas la dMO
est,
en moyenne,supérieure
de4,2
points
à celle des ovinsdans 11
comparaisons
(récapitulées
parDul-phy
et al1994,
Lemosquet
et al1995)
(figure
6).
Cet écart semble relativementconstant
quelle
que soit laqualité
desfour-rages étudiés.
Enfin,
ladigestiblité
estplus
faible chez lecheval que chez le mouton : -
5,1
points
pourles
graminées, -
2,4
points
pour leslégumi-neuses
(Martin-Rosset
et al1984)
et même- 7
points
pour lespailles.
Smolders et al(1990)
trouvent des résultatscomparables.
Notons que la
digestibilité
desfourrages
est peu sensible au niveau d’alimentation(Mar-tin-Rosset et al
1990)
et àl’apport
deconcen-tré
(Martin-Rosset
etDulphy
1987).
La
digestibilité
varie nettementavec
l’espèce
animale,
les écarts étant lesplus
importants
pourPour ce
qui
concerne lesdigestibilités,
il existe donc des différences notables entre lesespèces (figure
7)
et le classement estnet,
dans l’ordre décroissant :
lamas, bovins,
caprins,
ovins, cervidés,
chevaux.L’ingestion
de matièreorganique
digestible
(MOD)
(tableau 1) permet
de comparergloba-lement
l’aptitude
des différentesespèces.
Exprimées
parrapport
aupoids
vif les valeurs sontcomparables
etfaibles,
pour lespailles,
entre ovins et chevaux. Lesquatre
autres
espèces
sontcomparables
entreelles,
maisingèrent
20 à 30 % de MOD enplus.
Cependant,
compte
tenu du meilleurrende-ment de
l’énergie
digestible
enénergie
méta-bolisable chez les chevaux(Vermorel
etMar-tin-Rosset
1993),
seuls les ovins semblent lesmoins
adaptés
à utiliser desfourrages
pauvres. Pour les foins de
graminées
dequa-lité moyenne les 6
espèces
sontplus
compa-rables,
avec unepetite supériorité
pour lesbovins,
et unléger handicap
pour les lamas.Exprimée
parrapport
aupoids métabolique
l’ingestion
de MOD donne une bonne idée despossibilités
de couverture de leurs besoinspar les différentes
espèces.
De cepoint
de vueles écarts sont très élevés. Les animaux à
grand
format sonttoujours
lesplus
avanta-gés.
Pour lesfourrages
pauvres,caprins,
cer-vidés et lamas se situent entre les ovins d’une
part,
les bovins et les chevaux d’autrepart.
Les écarts observés résultent le
plus
sou-vent de différences dans la
digestibilité
desparois.
Nous allons donc examiner lesprinci-paux mécanismes
physiologiques
qui
expli-quent
ces différences.2.
2
/ Sites
de
digestion
L’originalité
des herbivores est deposséder
un réservoir
spécialisé
(réticulo-rumen
ougros
intestin)
danslequel
sontdégradées
puis
fermentées lesparois végétales.
Dans lerumen, dont le contenu atteint 20 à 22 % du
poids
vif chez le mouton(Van
Soest1982,
Chiofalo et al
1992),
des mécanismes decontrôle interviennent pour maintenir aussi constantes que
possible
les conditionsphy-sico-chimiques
qui
yrègnent (pH, pression
osmotique, potentiel
redox,
teneur en eau,teneur en
NH
3
,
température,
etc.).
Cescondi-tions sont
régulées
par la sécrétionsalivaire,
la boisson et des
échanges
permanents
àtra-vers la
paroi
du rumen(Kennedy
etMilligan
1980).
Parailleurs,
Sekine(1992)
indique
quele caecum contribue à 20 % de la
digestion
totale des
parois,
le réticulo-rumencontri-buant à l’essentiel des 80 % restants. Cette
contribution est liée à un
temps
deséjour
élevé de la fractionindigestible
dans lecae-cum :
17,6
h pour lefourrage
étudié contrerespectivement
2,9
dans lefeuillet, 3,1
dansla
caillette, 2,5
dans l’intestingrêle
10 h dans le côlon(+
rectum),
mais 57 h dans leréti-culo-rumen.
Malgré
l’efficacité du fonctionnement décritplus
haut,
l’apport
deconcentré,
riche en glu-cides solubles ou enamidon, peut
perturber
sérieusement les conditions
physico-chi-miques
du rumen et limiter ladégradation
des
parois végétales.
Cetapport
fait engéné-ral chuter le
pH.
La chute dupH
et lapré-sence de
glucides
fermentescibles modifientalors les activités microbiennes
(cf
Berge
etDulphy
1991).
Il existe peu de résultats concernant la
des
caprins.
Cettequantité
est souventcom-parable
à celle desovins,
mais elle a tendanceà être
plus
faible(Domingue
et al1991c,
Hol-tenius et
Bjôrnhag
1989).
Le contenu dufeuillet est
plus
important
chez les chèvres que chez les moutons(Holtenius
etBjôrnhag
1989),
c’est l’inverse pour le contenu de lacaillette.
Cependant
le rôle de ces 2comparti-ments sur la
digestion
desparois
estnégli-geable,
compte
tenu du passage relativementrapide
desdigesta
à ceniveau,
le feuilletretenant toutefois les grosses
particules.
Enfin Masson et al
(1986)
puis
Masson etFaurie
(1989)
notent untemps
deséjour
plus
élevé de la MS dans le caecum descaprins,
donc uneimportance plus grande
de ce sitepar
rapport
aux ovins.Chez les
bovins,
lepoids
desdigesta
dans lerumen,
rapporté
à la matière sècheingérée,
estplus
élevé que chez les ovins.Compte
tenu desquantités ingérées
par les 2espèces,
les masses du contenu ruminal sont alors
comparables (Poppi
et al1980a)
enjours
longs,
maisprobablement supérieures
enjours
courts,
période pendant laquelle
l’appé-tit des ovins diminue. Le contenu de MS dans le feuillet
est,
corrigé
pour lepoids
vif,
4 à 5 foisplus
élevé chez les bovins(Holtenius
etBjôrnhag
1989,
Towne etNagaraja
1990).
Il ya par contre peu d’écart au niveau de la
caillette
(environ
80 % parrapport
auxovins).
Laproportion
deparois végétales
digestibles qui disparaît
dans le gros intestinest
plus
faible,
13 % contre 10 à 40 % chez les ovins pour Südekum et Hasselmann(1989).
Südekum et al
(1991)
donnent une valeur de10 % pour les vaches laitières.
D’après
Kay
et Staines(1981), Domingue
etal
(1991c)
et Sibbald et Milne(1993)
lecontenu réticulo-ruminal des
cerfs
estplus
faible que celui des moutons pour les four-rages de bonne
qualité.
Les valeurs citéesvont de 6 à 16 % du
poids
vif selon la saisonpour des cerfs de 18 mois recevant un
régime
foin + concentré et abattus en hiver à l’INRA
de Theix
(A.
Brelurut,
nonpublié).
Cepoids
est
probablement comparable,
voireplus
élevé(Kay
et Staines1981)
pour lesfourrages
pauvres, mieuxingérés
par lescerfs,
mais transitantplus rapidement.
Il y a très peu dedigesta
dans lefeuillet,
la caillette et lecae-cum
(Domingue
et al1991c,
Sibbald et Milne1993)
et environ 10 à 14 % du total dans le côlon(65
% dans leréticulo-rumen).
Chez les
lamas,
Dulphy
et al(1994b)
etLemosquet
et al(1995) trouvent,
après
lerepas du
matin,
la mêmequantité
de contenuréticulo-ruminal,
enproportion
dupoids
vifque chez les moutons. La motricité des
prées-tomacs a unrythme
différent de celui desmoutons. Son efficacité est
élevée,
les lamaspouvant
brasser un contenuplus
sec.D’après
Engelhardt
et al(1986a),
le fonctionnement despréestomacs
permet
uneséparation
plus
efficace des fluides et des solutés et une
rétention
prolongée
desgrandes particules.
Enfin,
chez leschevaux,
Van Scest(1982)
etW. Martin-Rosset
(non
publié)
donnent unevaleur moyenne de
16,4
% du PV pour le volumegastro-intestinal
total,
dont8,8
%cor-respondant
au côlon et2,4
% au caecum. Legros
intestin,
compartiment
leplus
volumi-neux du tube
digestif,
esttoujours
plein.
Il contient les résidus de ladigestion
enzyma-tique
des alimentsqui
yséjournent
24 à 48 heures(Wolter 1984).
Ladigestion
micro-bienne dans le gros intestinproduit,
àpartir
des
parois
végétales
et d’une faible fractiondes
glucides
deréserve,
des acides gras vola-tilsqui
peuvent
fournirjusqu’aux
2/3 del’énergie
totale absorbée dans le tubedigestif
dans le cas desfourrages
(Vermorel
et al1984).
Sonimportance
dans ladigestion
d’une fraction des matières azotéesd’origine
alimentaire ou des matières azotéesd’origine
microbienne reste faible(Jarrige
et Tisserand1984).
2.
3
/
Digestion
microbienne
Chez les ruminants les conditionsrelative-ment stables
régnant
dans le réticulo-rumenpermettent
ledéveloppement
d’une micro-flore et d’une microfaune très actives(cf
ouvrage de
Jouany
1991).
Ladigestion
desparois végétales, qui
est un processuslent,
varésulter d’un
compromis
entre vitesse dedigestion
et vitesse de transit desparticules
danslesquelles
elles sont incluses. Cettedigestion
est due à l’activité d’une biomassemicrobienne
importante qui
utilise aussi lescomposés
solubles des aliments etqui
est évacuée à travers l’orifice réticulo-omasalavec le
liquide
présent
dans le rumen et lespetites particules indigestibles
(cf
Yang
1991).
Alrahmoun et al
(1985)
ne trouvent pas dedifférence entre les activités microbiennes
ruminales des