Particularités métaboliques chez la vache pendant le cycle gestation-lactation
Particularités métaboliques chez les ruminants: comparaison avec les monogastriques
Le nutriment énergétique essentiel chez les autres espèces, le glucose passe au second plan chez les ruminants au profit des acides gras à courtes chaînes : acides acétique, propionique et butyrique. 25-35% de l’acide acétique est métabolisé dans l’épithélium du rumen et le cæcum, ce qui donne du CO2 et des corps cétoniques, 45% est capté par le foie, 30% est utilisé par les tissus périphériques. L’utilisation de l’acide acétique est rapide. Il est d’abord activé par une enzyme spécifique, l’acétyl-CoA synthétase, qui a une plus forte chez les ruminants que chez les monogastriques (Dauzier, 1982).
Chez les ruminants, l’ATP citrate, qui joue chez les monogastriques un rôle considérable dans le processus d’utilisation du glucose pour la lipogenèse, n’aurait qu’une faible activité. Cette enzyme permet en effet la coupure des molécules de citrate, seules susceptibles de franchir la membrane mitochondriale et régénérant ainsi dans le cytoplasme l’acétyl-CoA qui peut être alors utilisé dans la synthèse des acides gras par exemple.
Dans la circulation générale, les acides gras volatiles présentent une concentration plus élevée que chez les monogastriques (6 à 12 mg / 100 ml chez les Bovins et Ovins contre 1,8 mg / 100 ml chez l’Homme et le Chien) (Dauzier, 1982). Chez les ruminants, comme chez les monogastriques, les acides gras non estérifiés peuvent être utilisés directement par les muscles ou indirectement après leur utilisation hépatique en corps cétoniques (Faulconnier et al., 1999) mais ces acides gras non estérifiés par le foie en triglycérides, ce qui explique que les triglycérides diminue peu (Sudgen et al., 1993) ou pas (Bjorntorp et al., 1982) chez le rat à jeun alors qu’une forte diminution des triglycérides est observée chez les ruminants après une sous-alimentation (Chilliard et al., 1998b). Lorsque l’alimentation des animaux est riche en graisses, la synthèse de novo d’acides gras est souvent faible et les acides gras alimentaires sont utilisés par le foie puis par les tissus adipeux et mammaires via l’action de la lipoprotéinelipase (Vernon, 1999).
Particularités métaboliques pendant le cycle gestation-lactation
Le métabolisme doit répondre à des sollicitations particulièrement intenses vers la fin de la gestation et au moment du déclenchement de la lactation. A ce moment, il n’est pas rare d’observer des perturbations métaboliques chez les bovins (Erich, 1975).Vers la fin de la gestation, le fœtus prélève par l’intermédiaire du placenta environ 5 a 6 g de calcium et 2 a 3 g de phosphore. Apres la mise-bas pour une production de 20 a 30 l/jour, ce sont, en gros, 22 à 32g de Ca et 20a 30 g du P qui sont retirés quotidiennement du plasma (Erich, 1975). Pour les vaches en début de lactation et à niveau de production moyen ou élevé, l’absorption digestive est déficitaire en énergie, le catabolisme des acides aminés pour la synthèse du glucose est important (INRA, 1978).
Pour les vaches laitières en début de lactation et à haut niveau de production, les besoins azotés sont difficiles à couvrir du fait que l’absorption intestinale d’acides aminés microbiens est limitée par les possibilités de synthèses protéiques ruminales mais également par le fait qu’une part relative des acides aminés absorbés sont utilisés à des fins énergétiques pour la fabrication du glucose par la néoglucogenèse (INRA, 1978). III. Régulations hormonales : interaction – nutrition Normalement, l’absorption de nourriture est proportionnée aux besoins d’énergie par le jeu des centres hypothalamiques régulateurs du métabolisme.
Les variations dans l’élaboration et l’excrétion d’une hormone permettent une gradation harmonieuse de son action et sont essentielles pour la régulation des processus du métabolisme et de la croissance (Erich, 1975). Le développement optimal des aptitudes régulatrices du système endocrinien lié au génome présuppose la réalisation de condition de vie saine et une alimentation de parfaite qualité.
De nombreuses hormones (insuline, GH, IGF-I, catécholamines, hormones thyroïdiennes, Glucocorticoïdes) sont impliquées dans la régulation des flux de nutriments entre les tissus (Journet et al., 1995). Elles agissent en régulant soit les synthèses, soit les dégradations au niveau des tissus périphériques (tissu adipeux, muscle) ou les transformations hépatiques de certains substrats (pour la néoglucogenèse, l’uréogénèse, et la cétogenèse), pour maintenir la constance du milieu intérieur (homéostasie) ou pour maintenir les fonctions productives (téléophorèse).
Des apports alimentaires élevés durant l’ensemble de la phase de lactation perturbent la production laitière future par la combinaison de plusieurs facteurs : engraissement général de la génisse conduisant à une réduction du taux sanguin des hormones mammogènes hypophysaires (prolactine, hormone de croissance) ; il en résulterait un développement insuffisant du tissu sécréteur mammaire pouvant lui-même entraîner un engraissement de la mamelle (INRA, 1978). Ces phénomènes ne seraient pas observables au-delà de 13 mois à partir duquel le développement mammaire de génisses pubères ne serait pas influencé par le niveau des apports alimentaires.