Relation nutrition – reproduction chez la vache

La sous – alimentation

L’alimentation des bovins étant dans la plupart de cas issue du pâturage naturel, la sous alimentation revêt un caractère endémique dans les régions tropicales.
Cela est d’autant plus vrai que le couvert végétal disparaît pendant la saison sèche, entraînant une malnutrition globale chez les ruminants.
Chez la vache gestante, la malnutrition grave peut conduire à des avortements, la naissance des veaux chétifs ou prématurés.

La suralimentation

La suralimentation difficilement présente sous les tropiques est également une grande cause d’infertilité.
Elle est souvent observée dans les élevages où les animaux ont la possibilité de disposer de concentrés. Chez les génisses, les excès alimentaires sont néfastes à la fertilité ultérieure, à la productivité laitière et à la longévité de la vache. Chez les adultes, les excès alimentaires provoquent l’obésité et la surcharge graisseuse des ovaires, à l’origine des chaleurs silencieuses et des ovulations retardées.
L’eau, l’énergie, les protéines, les minéraux et les vitamines sont nécessaires pour une reproduction normale. L’impact du statut nutritionnel de la vache sur la reproduction peut être classifié en trois catégories :
– la capacité de concevoir
– la capacité de subvenir aux besoins normaux du fœtus
– la capacité de délivrer un veau sans complication

Nutrition énergétique

Les nutriments énergétiques concernent les glucides et les lipides

Le glucose

Le glucose est un aldohexose (C6H12O6 ) très important dans le groupe qui forme les glucides. Il occupe une place physiologique privilégiée : c’est le sucre circulant des organismes animaux ; c’est lui qui est mis en réserve sous forme polyosidique (glycogène et amidon), (POLONOVSKI, 1973).
C’est le rôle de la gluconéogénèse qui revêt une très grande importance chez les ruminants. Le foie à 85% et le rein à 15 % sont le siège de gluconéogénèse à partir du propionate (C3) issu des fermentations ruminales, de certains acides aminés dits glucoformateurs, du lactate et du glycérol. A eux seuls, le propionate et le lactate fournissent plus de 50 % du glucose nécessaire ; les acides aminés de 10 à 50 % selon les disponibilités en propionate alors que le glycérol n’en fournit que lors des états de lipolyse importante puisqu’il est issu du découplage des triglycérides des réserves adipeuses (Nicol, 1992)
En début de lactation, la mission devient très délicate en raison de la faible capacité fermentaire du rumen sans commune mesure avec les besoins. «Tant que la vache ne rumine pas, il ne sert à rien de parler d’énergie car l’animal ne saura pas l’utiliser »
Les principales valeurs trouvées dans la littérature sont résumées dans le tableau ci- dessous.

Influence sur la fertilité

L’une des causes les plus communes d’infertilité due à un déséquilibre nutritionnel est la déficience en énergie (Wattiaux, 1995). Il faut rappeler qu’à eux seules, les glucides représentent autour de 70% de la ration de la vache laitière, qu’elle soit tarie ou en lactation.
Parmi les fortes productrices, les vaches qui ont le déficit en énergie le plus important sont celles qui ont la période d’anœtrus la plus longue (BRISSON, 2003). Après la fécondation, une carence énergétique provoque la mortalité embryonnaire. Alors qu’en fin de gestation, elle entraîne chez la vache une diminution de la sécrétion du colostrum et du lait au vêlage.

Les lipides

Les lipides produisent quant à eux des acides gras longs et des triglycérides. Les acides gras longs sont transformés en acétyl coA qui rentrent dans le cycle de Krebs ou qui est transformé en corps cétoniques, en cholestérol ou en triglycérides, substances de réserve.

Le Cholestérol

Le cholestérol est un alcool insaturé à 27 atomes de carbones contenant un noyau cyclopentanoperhydrophénanthrène. Le cholestérol est synthétisé principalement par le foie et suivant les cas, par les glandes endocrines à partir de l’acétyl Coenzyme A. Le catabolisme du cholestérol par le foie conduit aux acides biliaires. Ces sels sont indispensables à la digestion et à l’absorption des graisses qu’ils émulsionnent.
Les principales valeurs trouvées dans la littérature sont résumés dans le tableau ci dessous.

Influence sur la fertilité

Le cholestérol est le précurseur de la progestérone qui joue un rôle important pour le maintien de la gestation. La concentration du cholestérol semble être en relation avec le déficit énergétique.
Le professeur TREMBLAY au Québec a pu montrer que chez les donneuses d’embryons, le nombre d’ovules induits par la superovulation, est fonction de la concentration du cholestérol. Il a trouvé qu’avec une concentration de cholestérol inférieure à 3 mmol/l, il n’obtenait pas d’embryon. Par contre si la concentration se situait entre 3 et 6 mmol/l on obtenait 24 d’embryons.

La nutrition azotée

Rappel du métabolisme de l’azote

Les matières azotées qui arrivent dans le rumen peuvent être :
– non dégradées et indisgestibles ;
– non dégradées et digérées dans l’intestin : les PDIA (protéines digestibles dans l’intestin d’origine alimentaire) ;
– dégradées dans le rumen par les micro-organismes protéolytiques ; cette dégradation conduit à différents métabolites dons le principal est l’ammoniac (NH3).
L’ammoniac est utilisé par ces mêmes micro-organismes du rumen, en particulier les cellulolytiques, pour leur synthèse protéique, à partir de radicaux carbonés disponibles (A.G.V. : acides gras volatils) et d’énergie.
Ces protéines microbiennes de haute valeur biologique seront digérées dans l’intestin, on les appelle les PDIM. Ces PDIM peuvent prendre deux valeurs ; les PDIMN et PDIME selon que l’apport d’azote (N) ou d’énergie (E) limite leur synthèse.
L’excédent d’ammoniac issu des dégradations des matières azotées dans le rumen, diffuse à travers la paroi du rumen puis est capté par le foie qui le transforme en urée de formule CO (NH2)2.
Cette réaction de détoxication est indispensable car l’ammoniac est hautement toxique. L’urée est peu toxique ; l’urée sanguine s’élime à travers l’urine, la salive, le lait à des taux très voisins des taux sanguins.

Minéraux, vitamines et reproduction

Les minéraux et vitamines jouent un rôle important dans la reproduction. Les effets des carences sévères sont, en général, bien connus. Tous les minéraux (à l’exception du fer) et toutes les vitamines ont un effet direct ou indirect sur la reproduction et influence la capacité de la vache à donner naissance à un veau en bonne santé (WATTIAUX, 1995).
La carence en phosphore peut retarder la maturation sexuelle des génisses et diminuer la fertilité des vaches. Une carence ou un excès en calcium dans la ration augmente le risque de la fièvre de lait au vêlage.
Des carences en iode, manganèse sélénium, et en zinc provoquent des avortements (WATTIAUX, 1995).

Matériels

Zone d’étude

Notre étude a été réalisée dans les régions de Kaolack et de Diourbel

La région de Kaolack est située entre le 13o 30 et 40o 40 latitude Nord et le 14o 30 et 16o 30 longitude Ouest. Elle occupe une superficie de 16010 km2 avec 1022078 habitants en 1997 (C.R.Z). Cette région est localisée au cœur de la zone de transition entre le domaine sahélien et le domaine soudanien ; dans la zone éco-géologique du bassin arachidier.
Dans cette région nos travaux ont concerné les départements de Kafrine et de Nioro du Rip.
Dans le département de Kafrine (sept villages) nous avons aussi travaillé dans les localités de Koungueul (dans 10 villages) et de Mirkilane (dans 7 villages)
Dans le département de Nioro nos travaux se sont déroulés dans huit villages.
La région de Diourbel est située à 146 km à l’est de Dakar, la région de Diourbel couvre une superficie de 4359 km2 soit 2,2 % du territoire national avec 875272 habitants en 1999. La région est sous l’influence du climat de type soudano-sahélien à prédominance sahélienne avec une longue saison sèche (octobre à fin juin)
Nos travaux se sont déroulés au niveau du département de Mbacké dans la localité de Taif-sadio à 44 km de Touba. Vu l’inaccessibilité de la zone surtout Touba-Sadio, peu de vaches ont été inséminées dans trois villages seulement

Matériel animal

Les animaux impliqués sont composés de 19 zébus gobra, 4 métisses, 42 djakorés ce qui fait un total de 65 vaches.
Ces animaux utilisés sont des femelles en lactation âgées entre deux et douze ans avec des notes d’états corporel compris entre 2 et 3.5. Elles appartiennent à des éleveurs différents et sont élevées de façon traditionnelle. Elles parcourent des kilomètres pour s’abreuver ou s’alimenter sur pâturage naturel.
Pour les besoins de l’insémination, ces femelles sont stabulées avant et après insémination et leur ration est complémentée.
Cette stabulation dure deux mois période durant laquelle le diagnostic de gestation par palpation rectale sera effectuée.

Matériel de laboratoire

– Matériels techniques : compteur Gamma mono puit, spectrophotomètre, mixeur (vortex)
– Réactifs : pour le dosage de la progestérone dans le lait : Necsa (WAGENER)
– Réactifs pour les dosages du glucose, du cholestérol, de l’urée: Sont respectivement glucose oxydase / péroxydase, cholestérol oxydase / péroxydase, uréase : Biosystèmes S.A. Costa Brava, 30, Barcelona (Spain).

Prélèvements

Des prélèvements de lait et de sang ont été réalisés le jour de l’insémination (J0), puis 10-12 et 21 jours plus tard correspondant à un total de 195 échantillons.
Le lait est prélevé dans des tubes en propylène de 5 ml contenant au préalable un comprimé de conservateur du lait (azide de sodium).
Le sang a été recueilli par ponction de la veine jugulaire dans un tube avec anticoagulant (Héparine de Lithium) et centrifugé à 355 tours pendant 7 minutes et le plasma a été récolté dans un tube à hémolyse.
Ces tubes sont acheminés dans une glacière au laboratoire radioimmunologique qu’abrite le service de Physique et Chimie Biologiques et Médicales de l’EISMV.
Le lait écrémé est ensuite récupéré dans des tubes à hémolyse qui sont bien identifiés par le numéro de boucle de la vache et la date du prélèvement. Ces tubes sont conservés au congélateur jusqu’au jour du dosage.