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L’utilisation du phosphore par les poules pondeuses et nutrition phosphocalcique
Yves Nys
To cite this version:
Yves Nys. L’utilisation du phosphore par les poules pondeuses et nutrition phosphocalcique. Journée Nationale des professionnels de la Poule Pondeuse et de l’œuf de consommation, Dec 2015, Pacé, France. 21 diapositives. �hal-02799936�
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L’utilisation du phosphore par les poules pondeuses et nutrition phosphocalcique
Yves Nys*
(nys@tours.inra.fr)
*INRA, « Fonction et régulation des protéines de l’œuf UR83 Recherches Avicoles, 37380 Nouzilly, FRANCE
Journée Nationale des professionnels de la Poule Pondeuse et de
l'Oeuf de consommation – le Jeudi 03 Décembre 2015 1
Journée Nationale des professionnels de la Poule Pondeuse et de l'œuf de
consommation – le Jeudi 03 Décembre 2015
1
Problématique liée au phosphore
CRISE SUR LE MARCHE DES PHOSPHATES
• problèmes d’approvisionnement
• ↑ coût des aliments
Evolution des prix des phosphates
0 100 200 300 400 500
j-07 f-07 m-07 a-07 m-07 j-07 j-07 a-07 s-07 o-07 n-07 d-07 j-08 f-08 m-08 a-08
dollars/tonne
ENVIRONNEMENT
• rejets de phosphore dans les effluents d’élevage
→ pollution : eutrophisation des eaux de surface
• ressources non renouvelables
Phosphore, un élément essentiel
Impliqué dans de nombreuses fonctions métaboliques : nucléotides, acides nucléiques, phospholipides (membranes cellulaire), minéralisation osseuse (hydroxyapatite), régulation de l’équilibre acido‐basique
Besoins spécifique en phosphore pour la croissance, la formation de l’oeuf et la minéralisation osseuse
Constituent des nucléotides → nucleic acids: DNA ‐ RNA
Composants des phospholipides → membrane cellulaire
Transfert d’énergie intracellulaire
3
Exportation cumulée d’ œufs, de phosphore et de calcium pendant un cycle de ponte Semaine
d’âge
Masse d’œufs* Phosphore (g) Calcium (g) Kg X poids
corporel œuf urine coquille
60 15,7 X 8 32 136 750**
80 22,6 X 12 45 205 1130**
*Calculé pour œuf colorés, 2012
** Correspond à1,89 and 2,82 kg coquille
âge (semaines) 15 25 50 70
Os médullaire(%) 0 11.1b 12.1b 16.8a
Force rupture tibia (N) 26.5a 28.2a 18.2b 19.5b Modification de la qualité de l’os en fonction de l’âge
EXPORTATION DE PHOSPHORE PAR LA POULE
Os Normal Os
ostéoporotique
Risque d’ostéoporose et de fractures osseuses
Majorité phosphore excrétée: comment réduire cette perte?
FORMATION DE L’OS MEDULLAIRE
Humérus avec une cavité très partiellement ossifiée
Humérus avec os médullaire
Whitehead, 2004
Os médullaire est un os fibreux apparaissant principalement dans la cavité médullaire des os longs (12%de l’os total, surtout dans fémur (21%) et tibia (12%)) à la maturité sexuelle de la poule. Sa composition minérale est proche de celle de l’os cortical ou de l’os spongieux.
Section mince de tibia Pondeuse
Non‐pondeuse CB
MD
La production d’oestrogène (+testostérone) à la maturité sexuelle stimule les ostéoblastes qui produisent de l’os médullaire au lieu de l’os structurel (cortical).
L’os médullaire constitue une réserve labile de calcium pour la formation de la coquille. Il est mobilisé dix‐quinze fois plus rapidement que l’os cortical.
La résorption de l’os médullaire peut contribuer pour 40% du calcium nécessaire pour former une coquille.
5
Résorption Minérale, X9 Formation de la
matrice organique X2 Accrétion Minérale
CYCLE DE MOBILISATION DE L’OS MEDULLAIRE PENDANT LA FORMATION DE LA COQUILLE
Ostéoclaste
0 10 formation coquille 24hrs
Pendant la formation de la coquille, la résorption en surface de l’os médullaire est multipliée par 9, le pourcentage d’ostéoclastes (détruisent os) par 7.
L’activité des ostéoblastes (synthèse trame de l’os) double pendant la formation de la coquille
accrétion minérale se produit lorsqu’il n’y a pas de coquille en formation.
Van de Velde 1984 Metab Bone Dis Rel Res 5, 191
MODIFICATION DU CALCIUM IONIQUE ET DU METABOLITE ACTIF DE LA VITAMINE D3 LORS DE LA FORMATION DE LA COQUILLE
hrs après ovulation
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
4 8 10 12 16 22
Œuf sans coquille
Coquille, aliment standard Ca ionique
plasmatique
Formation coquille
Aliment pauvre en Ca
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
4 8 10 12 16 22
Coquille, aliment standard 1,25(OH)
2D
3Œuf sans coquille
Formation coquille
Le métabolite actif de la vitamine D3 (1,25(OH)
2D
3),stimule l’absorption
intestinale de Ca , la résorption osseuse en association avec la parathormone
(PTH) 7
Formation coquille Nuit
Plasma Pi (mg/l) 50
40
30
20
2 10 14 22
Heure après oviposition phosphate urinaire µm/min
10
5
0
pondeuses, Ca en poudre Pondeuses, particules grossières de calcium
Coq
MOBILISATION DU PHOSPHORE PENDANT LA FORMATION DE LA COQUILLE
La formation journalière de la coquille provoque une mobilisation osseuse, une augmentation de la phosphatémie et de l’excrétion de Phosphates
40% du calcium de la coquille peut provenir de l’os ce qui correspond à 0,4g phosphore
L’introduction de Ca particulaires dans l’aliment
abolit le pic de phosphore plasmatique ainsi
que l’ excrétion de phosphore urinaire
Elevage de la poulette influence les performances futures de la pondeuse
source: Ysilevitz 2007 Israel
.09
Développement de différents tissues
Gain de poids journalier
Age (sem.)
os
gras
CONSÉQUENCE DES PHASES D’ALIMENTATION EN PHOSPHORE (NPP) DE POULETTES (0‐18sem) SUR LES PERFORMANCES DES POULES PONDEUSES (18‐26 sem. babcock, hy‐line )
NPP, g/kg Période:
0‐6‐12‐18‐26 sem
Œuf % 18‐26sem.
Poids œuf
IC Gravité
Spécifique Mortalité
%
3.4/3/2.3/3.9 g 70.5 52 2.5 1.08 .6
2.5/2/1.6/2.9 g 67 = = = =
1.5/1/0.8/1.8 g 39 ‐3 +1.5 = 15
1.2/0.7/0.8/1.2 g 25 ‐3.5 +2.7 +.002 30
0.8/0.7/0.8/0.8 17 ‐4.5 +6 = 28
Keshavarz, 2003
NPP g/kg 8‐20 sem
Poids corporel 20
sem
prod.
Œufs %
gravité spécifique
Cendres Tibiales
%
1,2 1.41 74.3 1.090 58.1
2,5 1.49 74.3 1.089 58.4
4,0 1.46 74.7 1.088 58.5
Douglas et Harm, 1986
Un aliment pauvre en phosphore pendant la phase initiale de croissance retarde l’entrée en production et augmente la mortalité
L’apport de phosphore alimentaire peut être réduit pendant la phase intermédiaire (8‐16 sem.)NPP 18‐24 sem, g/kg 1.8 2.3 2.8 3.2 4.8
prod. Œufs à 24sem. 85c 88b 89ab 93ab 94a
Ingéré aliment 85b 86b 88ab 92a 92a
Poids de l’oeuf 49b 49b 49.4ab 50.1a 50.3a
Résistance à la rupture * kg 12b 14ab 16ab 18a 19a densité os g/cm2 0.26b 0.3ab 0.36ab 0.4b 0.4b
Rao et al 1992 PS 71 691
Phosphore
Aliment pré‐ponte (2,2% Ca, 0.35 NPP; 1kg pendant 10 jours) doit être introduit avant production des premiers œufs (5%, 15‐16 sem) ou aliment pondeuse (si retard lors transfert)
Favorise la formation de l’os médullaire et évite la résorption de l’os cortical induit par l’insuffisante en Ca alimentaire chez poules les plus précoces.
EFFETS D’UN NIVEAU ÉLEVÉ DE CALCIUM OU PHOSPHORE AVANT L’ENTRÉE EN PRODUCTION SUR LES PERFORMANCES DES POULES
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EFFETS DE PHASE D’APPORT DE PHOSPHORE SUR LES PERFORMANCES DES POULES
NPP (g) périodes:
30‐42‐54‐66 sem
prod.
Œufs %
Ingéré g Poids d’œufs g
Gravité Spécifique
Cendres tibia %
4 / 3.5 /3 83.7a 100 59.9 1.0786a 59.6a
3 / 2.5 / 1.5 80.5b 98 = = 56.3ab
2 / 1.5 /1 71.5c 96 = 1.0795b 54.3b
2 /1 / 1 62.5d 95 = 1.0800b 57.9ab
Keshavarz, 2000
IC augmente de 2 à 2.9 avec la réduction de l’apport de P dans aliment
.012
Réduction du NPP aliment à niveau inférieur à 2g/kg
réduit considérablement performances poules
INTERÊT DE L’APPORT DE PARTICULES DE Ca SUR LA MINÉRALISATION OSSEUSE DES POULES
Guinotte and Nys, 1993
Taille particule Origine source
Qualité de l’os farine grossière marine Calcaire Résistance à la rupture de l’os
(N) 97b 114a 103 108
Rigidité (N/cm) 930b 1099a 995 1058
Cendres tibiales (%) 50.1b 53.4 51.6 52.5
calcium 15sem 25sem 50sem 70sem
Os médullaire (%) poudre 0 11.1b 12.1b 16.8a
Os médullaire (%) particules 0 11.5 14.8 21.4
Résistance rupture tibia (N) Poudre 26.5a 28.2a 18.2b 19.5b Résistance rupture tibia (N) particules 26.1ab 28.2a 22.5b. 23.6b
Fleming 2008 Proc Nut societ 67‐17—2008
Augmentation de la minéralisation osseuse de 20 %
(Whitehead and Fleming, 2000, Saunders-Blades et al., 2009)TP Ca Mortalité
%
Production œufs
Poids œufs
coquille, g/100cm2
0.45 4 2.5
0.87 71.8 7.66
0.45 5 10 7.65
0.6 4 2.5
0.88 71.7 7.53
0.6 5 0.0 7.94
Bar et al, 2002 Brown egg BPS43, 261, 65‐95 sem MORTALITE, % Calcium aliment (%)
phosphore aliment (TP) 2 3 4
0.32 33 25 39
0.42 17 5 42
0.62 17 3 3
Hartel, 1989, BPS31,473. Leghorn, 22‐62 sem
INTERACTION CALCIUM –PHOSPHORE et PERFORMANCE DES POULES
interaction lors d’apport extrême en Ca and P alimentaire
Augmenter Phosphore si apport majoré
de Ca en fin de production
Niveau de phosphore Phytique relativement stable dans aliment pondeuses , 2.2‐2.5 g/kg
Présence de phytase végétale dans certaines céréales
Stabilité des phytases microbiennes
0 1 2 3 4 5 6 7
Phytic P Non-phytic P
Available P
Total P
g/kg
Corn Wheat Barley Soybean meal
PHOSPHORE PHYTIQUE et PHYTASE EN PONDEUSES
Activité phytase (UP / kg)
0 500 1000 1500 2000
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15
Mais Blé Orge soja
P Phytique P non‐Phyt. P disponible P total
Jabot Gésier Duodénum Jéjunum 0,0
0,5 1,0 1,5
blé
Activité de la phytase dans tractus intestinal % valeur initiale dans aliment
Maïs + phytase microbienne Narcy et al., 2012
Frapin and Nys , 1996
Meilleure stabilité de la phytase microbienne
Large spectre activité à différents pH
phytase microbienne deux fois plus active que la phytase végétale
COMPARAISON PHYTASE VEGETAL et MICROBIENNE
Phytase végétale phytase microbienne
(3 produits commerciaux)
Leske et Coon, 1999.
COMPARAISON DE LA RETENTION DE PHOSPHORE DU POULET/POULE
Hydrolyse Phosphore Phytique %
rétention apparente du P
%
Mat. première poulet poule poulet poule
Mais
31 23 34 28
Mais + Phytase 300
59 52 41 45
Tourteau Soja
35 26 27 37
Tourteau Soja +
phytase 300
72 62 58 53
Hydrolyse P Phytique et rétention de P assez similaire entre poulets et pondeuses même si leur physiologie digestive est différente.
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activité phytasique (UFT/kg)
1600 1200
0 800 45 55 65
400
Rétention phosphore, %
Schöner et al. 1993
Simons et al. 1990 poulet Aureli et , 2012 (poule) Digestibilité iléale poule
0 0 20 40 60 80
360 350
340 400 410 750 820
Mais
Blés
Son de Triticaleblé
Activité de la phytase végétale, U/kg Disponibilité du P et activités phytasiques de
diverses céréales (Frapin and Nys, 1996)
Pa
%
Microbial phytase
EFFICACITÉ COMPARÉE DES PHYTASES VÉGÉTALES ET MICROBIENNES
Rétention, poulet
Large utilisation de la phytase microbienne en poules pondeuses
Phytase végétale altérée par les traitements technologiques des
aliments mais prise en compte possible chez la poule alimentée avec
du blé entier (intérêt des systèmes alternatifs distribution aliments)
Jusqu’ou est il possible de réduire apport de NPP sans réduire les performance des poules ?
Phytase, FTU/kg 0 150 300 400
NPP, %aliment 0,22 0,18 0,15 0,14
Ahmadi and Rodehutscord, 2012 Niveau minimal de NPP pour optimiser la réponse pour production d’oeufs , masse d’oeufs et IC
Phytase : 300FTU/kg equivalent to 0.7 g/kg NPP
Phytase (FTU/kg)
400 300 150
0 14 essais
masse oeuf , g /poule/j
NPP, % of diet 400 FTU
300 FTU 150 FTU 0 FTU
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