TAZ-TFM-2015-484


Effet de l’ajout des graines riches en acides gras insaturés ayant des teneurs en fibres et des niveaux de lignification différents à la ration sur la réduction des émissions de méthane chez les ruminants in vitro

RIAHI, Manel
González Cano, Javier (dir.) ; Carro Travieso, Dolores (dir.)

Universidad de Zaragoza, VET, 2015
Producción Animal y Ciencia de los Alimentos department,

Máster Universitario en Nutrición Animal

Abstract: Le but de cette étude a été d'examiner la possibilité de réduire la production de méthane par les ruminants en incorporant des graines oléagineuses riches en acides gras insaturés dans la ration. Trois graines ont été concernées par l’étude : le soja, le tournesol, et le cardon (Cynaracardunculus L). Ces graines présentent des teneurs en fibres et des niveaux de lignification différents : le soja (un niveau minimal), le tournesol (un niveau élevé) et le cardon (un niveau maximal). En raison de cette différence, on a également étudié l’effet de la teneur en fibres et le niveau de lignification de ces graines sur leurs potentiels à diminuer la méthanogénèse, puisqu’ils peuvent affecter négativement la colonisation des particules alimentaires par les micro-organismes, alors l’effet toxique des acides gras contenus dans les graines sur les micro-organismes notamment les bactéries fibrolytiques va être réduit. De même, on a prospecté la différence entre l’utilisation des oléagineuses sous forme de graines entières ou comme tourteaux + huiles dont la quantité est équivalente à celle des lipides contenus dans ces graines. Les essais ont été réalisés in vitro en utilisant deux types de substrats qui peuvent être correspondants à deux types de rations : une ration riche en concentrés (ratio concentrés : paille de blé est 85:15), comme cas représentatif de l'engraissement intensif (substrat "Engraissement"), et une autre ration dont le ratio fourrage (mélange des foins de triticale et de la luzerne) : concentré est 40 : 60, et qui peut être représentative des rations pour des animaux laitiers (substrat "Lait"). Les oléagineuses ont été incorporées dans ces deux substrats selon deux niveaux (NI) afin d’apporter soit 2,75(NI1) soit 5,5% (NI2) MS de lipides. Pour chaque type de substrat, type de graine et taux d'incorporation de lipides, 3 traitements ont été menées. Ces substrats ont renfermé:1) le tourteau de la graine en étude (traitement témoin), 2) ce graine et 3) le tourteau + l'huile de ce graine. L’huile et le tourteau utilisés ont été obtenus moyennant l´extraction complète avec de l'éther de chaque graine. En plus des aliments déjà indiqués, les substrats ont compris des graines de céréales (un mélange 1 :1 de blé et maïs) et ont été formés de façon qu’ils soient isoazotés. Les essais in vitro ont été réalisés à deux temps d'incubation: 6 et 17 heures, afin de contrôler les possibles effets initiaux et globaux, respectivement. Les variables étudiées étaient les suivantes: la pression et le volume de gaz produit, la production de méthane et d'acides gras volatils (AGV) et les rapports méthane/gaz et méthane/AGV totaux. Le rapport acétate/propionate, la matière organique fermentée (MOF) et les concentrations de l'azote ammoniacal dans le milieu d'incubation ont été également contrôlés. Les substrats ont été incubés avec des inocula prélevés à partir 4 brebis qui ont subi un protocole croisé (cross-over). Nous avons utilisés des flacons de 120 ml, dans lesquels nous avons introduits 350 mg de matière sèche pour les traitements avec les graines. Pour les deux traitements restants la formulation des substrats fut identique sauf que la graine a été remplacée par la quantité équivalente du tourteau (cas de traitement témoin) ou de celui-ci+ huile, qui a été ajouté juste avant l'incubation. Dans chaque flacon, ainsi que dans les flacons témoins blanc (2 par inoculum), on a ajouté 35 ml d'un mélange de liquide ruminal filtré et milieu de culture (Goering et Van Soest, 1970) en proportion 1/4 (V/V). Afin d'éviter les interactions multiples qui pourraient être complexes à interpréter, les résultats relatifs aux substrats «Lait» et «Engraissement» ont été étudiés indépendamment, en effectuant deux types d'analyses : dans la première, on a comparé les résultats de l'utilisation des trois types de graines, tandis que dans la seconde on a comparé les trois traitements antérieurement indiqués. On a utilisé un dispositif split-plot dans les deux cas, en considérant le niveau d'incorporation de lipides comme main-plot et le type de graine ou le traitement (selon le cas) et l'interaction correspondante en tant que sub-plots. Les 3 graines étudiées montrent des différences importantes au niveau de la composition chimique. Ces différences touchent notamment les teneurs en matières grasses, fibres et lignine. Ainsi, les teneurs en matières grasses de tournesol et de cardon rapportées à celles de soja sont 2,23 et 1,26 respectivement. Ceci implique une moindre proportion incorporée de ces graines dans les substrats pour atteindre le niveau de lipides souhaité. En tenant compte également des inégalités des contenus en fibres et lignine, les teneurs en NDF, ADF, et ADL rapportés à celles de soja sont 0,86; 0,96 et 5,45 pour le tournesol, et 1,8; 2,80 et 16,3 pour le cardon. En comparant les trois graines, aucune interaction «type de graine x NI» significative a été observée avec aucun substrat. En outre, les effets pour NI ont été limités à des réductions de la production totale des AGV à 6 heures et de la production de gaz en augmentant «NI» avec le substrat «Engraissement», que peuvent être attribuées à une diminution de l’activité microbienne en raison de l’apport accru de lipides. La comparaison entre les différents types graines a révélé peu de différences avec le substrat «Lait», alors que elles ont été nombreuses et plus importantes avec le substrat «Engraissement». Avec les deux substrats, les concentrations de NH3-N et AGV ramifiés ont montré que le cardon a une dégradabilité ruminale des matières azotées plus élevée que les autres graines. Pour cette graine on a également constaté une moindre fermentation ruminale qui se manifeste par une diminution de gaz, des AGV totaux et de la MOF, qui est due à ses teneurs plus élevées en fibres et en lignine. Comme conséquence de cette diminution de la fermentation, une réduction de la production de méthane a été observée avec le substrat «Engraissement», mais elle a été significative seulement avec le niveau NI1. Pour ce même substrat, une fermentation plus importante (une augmentation de la production des AGV à 6 heures) a été également constatée avec le cardon par comparaison au soja. Pour le soja, il n´y a pas eu d'interactions «traitement x NI» significatives pour aucun substrat, de même, le «NI» n´a pas présenté des effets significatifs. La comparaison des traitements avec lipides (huile et graine entière) aux traitements témoins (sans lipides) n’a pas montré des différences considérables au niveau des paramètres de fermentation, on a uniquement observé une baisse de la production de gaz et un accroissement de la concentration de N-NH3 et de la production de butyrate à 17 heures avec le substrat « Lait». Par contre, de nombreuses différences entre l’incorporation de soja sous forme d’huile et sous forme graine entière ont été observées. Avec le substrat «Lait», l'incorporation de soja sous forme d’huile a augmenté la production totale ainsi que les proportions des AGV et la quantité de MOF à 17 heures. Avec le substrat «Engraissement» des effets similaires ont été observés à 6 heures, mais à 17 heures on a seulement observé des augmentations de la production de gaz, la concentration de N-NH3 et le rapport acétate / propionate. Ces résultats incitent à déduire que l’apport de soja sous forme d’huile n'a pas affecté négativement la fermentation ruminale, il a même augmenté la quantité de MOF en comparaison à la graine entière. Ces effets étaient plus prononcés à 17 heures avec le substrat «Lait» et à 6 heures avec le substrat «Engraissement». La réponse aux traitements expérimentaux a montré des différences entre les deux substrats pour le tournesol. Alors que avec le substrat «Lait», pas d’effet de l'interaction «traitement x NI» a été observé, avec le substrat «Engraissement» des interactions significatives ont été constatées pour la plupart des paramètres analysés. Pour le substrat «Lait» il n'y pas eu d’effet de «NI» de l’incorporation de lipides (huile et graine entière), cependant similairement à ce qui est observé pour le soja, l'incorporation de lipides sous forme d’huile a augmenté la proportion de certains AGV (propionate, butyrate, valérate et isobutyrate) à 17 heures comparativement à l'incorporation de la graine entière. Pour le substrat «Engraissement», le niveau NI2 a réduit la production d'acétate et de propionate à 6 heures, mais cette réduction a disparu à la fin de l'incubation. L’inclusion de lipides (huile et graine entière) dans ce substrat a abaissé la production de certains AGV (butyrate, valérate et isobutyrate) à 6 heures, mais cette baisse a aussi disparu à 17 heures. Ces résultats pourraient indiquer que l'effet de l’incorporation de lipides est plus prononcé dans les premières heures d'incubation. Des interactions "traitement x NI" significatives pour la production de gaz et de CH4 ont été observées, en effet, l'ajout de lipides a entrainé une augmentation de ces deux paramètres à NI1 et une diminution à NI2. Concernant huile vs graine entière, l'administration de l'huile a augmenté la production de gaz, la production totale ainsi que certaines proportions des AGV et la MOF à la fin de l'incubation. Pour le cardon, pas d'interactions «traitement x NI» significatives ont été constatées quel que soit le substrat. Pas d’effet de «NI» a été observée, à l’exception d’une réduction notable du ratio acétate/ propionate avec le substrat «Engraissement». L'incorporation de lipides (huiles et graines entières) à peine a affecté les paramètres de fermentation comparativement au traitement témoin : Seulement une diminution de production de CH4 et une augmentation de la production de propionate à 17 heures ont été enregistrées avec le substrat «Engraissement». La comparaison huile vs graine entière a révélé que l’huile a montré une tendance à réduire la production de CH4 avec le substrat «Lait» et a diminué significativement la méthanogénèse avec le substrat «Engraissement» en même temps cette diminution a été plus importante avec NI1 qu’avec NI2.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master

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