Impact des différentes méthodes de protection des protéines «bypass» sur leur digestibilité

Les ruminants nécessitent un apport équilibré en protéines dégradables dans le rumen (PDR) et en protéines non dégradables dans le rumen (PNDR), souvent appelées protéines «bypass». Alors que les PDR sont essentielles à la synthèse des protéines microbiennes dans le rumen, les PNDR traversent le rumen en grande partie intactes, devenant disponibles pour la digestion et l'absorption dans l'intestin grêle. Diverses méthodes sont utilisées pour protéger les protéines de la dégradation ruminale, chacune ayant des effets distincts sur leur digestibilité ultérieure et la disponibilité des acides aminés pour l'animal ^[1].

Cropenta Insight

Comprendre comment les différentes méthodes de protection des protéines influencent la digestibilité intestinale est essentiel pour les professionnels de la nutrition animale. L'évaluation des sources de protéines implique de regarder au-delà de la protéine brute pour considérer les valeurs de PNDR, idéalement mesurées in vivo par un institut de recherche indépendant à des taux de passage définis, et, de manière critique, la digestibilité intestinale de ces PNDR. Cette précision technique aide à optimiser l'apport en nutriments pour les ruminants.

Comprendre les protéines non dégradables dans le rumen (PNDR)

L'objectif principal de la protection des protéines est d'augmenter la fraction de protéines alimentaires qui contourne la fermentation ruminale, fournissant ainsi plus d'acides aminés directement à l'intestin grêle pour l'absorption. Ces protéines «bypass» contribuent à l'apport en protéines métabolisables, ce qui est crucial pour les ruminants à forte production. Cependant, l'efficacité d'une méthode de protection n'est pas uniquement déterminée par sa capacité à prévenir la dégradation ruminale; la digestibilité intestinale de la protéine protégée est tout aussi vitale ^[2].

Une étude examinant l'impact de la supplémentation en protéines dégradables ou non dégradables dans le rumen sur la digestion des fourrages de faible qualité a révélé que les PDR peuvent améliorer la digestion et l'utilisation. Cela souligne l'importance d'équilibrer à la fois les PDR et les PNDR pour l'efficacité digestive globale chez les ruminants ^[3]. Bien que l'accent soit mis sur l'augmentation des PNDR, assurer leur digestibilité intestinale ultérieure est primordial pour que l'animal puisse réellement utiliser la protéine ^[4].

Méthodes courantes de protection des protéines «bypass» et leurs effets

Plusieurs méthodes sont utilisées pour assurer la protection ruminale, chacune modifiant la structure des protéines ou créant une barrière contre l'attaque microbienne. Celles-ci incluent le traitement thermique, le traitement chimique et des processus spécialisés comme la réaction de Maillard ^[1]. Le choix de la méthode peut influencer significativement la digestibilité intestinale de la protéine protégée ^[4].

Traitement thermique

Le traitement thermique, tel que le grillage ou la torréfaction, peut dénaturer les protéines, les rendant moins sensibles aux enzymes microbiennes dans le rumen. Cependant, une chaleur excessive peut également réduire la digestibilité intestinale en formant des complexes indigestibles ou en endommageant les acides aminés. L'équilibre optimal implique une chaleur suffisante pour augmenter le «bypass» sans compromettre la disponibilité ultérieure des nutriments.

Traitement chimique

Des agents chimiques, tels que le formaldéhyde ou les lignosulfonates, peuvent créer des liaisons croisées au sein des molécules de protéines ou former un revêtement protecteur. Le formaldéhyde était historiquement utilisé à cette fin, augmentant significativement les niveaux de protéines non dégradables dans le rumen (PNDR) in situ ^[5]. Cependant, des préoccupations concernant la sécurité et l'impact environnemental ont entraîné un déclin de son utilisation, encourageant le développement de traitements chimiques alternatifs ^[1]. Le défi des traitements chimiques réside dans la capacité à s'assurer que les liaisons protectrices peuvent être efficacement rompues par les enzymes digestives dans l'environnement acide de la caillette et de l'intestin grêle ^[2].

Réaction de Maillard contrôlée

Ce processus forme des mélanoïdines, qui résistent à la dégradation microbienne dans le rumen, selon certaines analyses. Dans l'environnement acide de la caillette et par action enzymatique dans l'intestin grêle, les acides aminés sont ensuite libérés pour la digestion et l'absorption, selon certaines évaluations ^{[6, 7]}.

Selon la documentation produit de Cropenta, mesurée in vivo par un institut de recherche indépendant, la Protéine de Soja Bypass MP présente une protéine non dégradable dans le rumen (PNDR) calculée supérieure à 80% à un taux de passage supposé de 6%/h, avec une digestibilité intestinale de la protéine non dégradée dans le rumen proche de 100% ^[6]. Selon la documentation produit de Cropenta, le Colza Bypass MP présente une PNDR calculée d'environ 80% à un taux de passage de 6%/h et une digestibilité intestinale d'environ 90% pour la protéine non dégradée dans le rumen ^[7]. Selon Cropenta, cette approche est conçue pour offrir une protection ruminale élevée tout en facilitant une libération efficace des acides aminés après le rumen.

Évaluation de la digestibilité

L'évaluation efficace des méthodes de protection des protéines «bypass» nécessite une mesure fiable de la dégradation ruminale et de la digestibilité intestinale. Les mesures in-situ utilisant des vaches fistulisées au rumen, par exemple, impliquent l'incubation d'échantillons d'aliments dans le rumen pendant une période prolongée pour déterminer la protéine non dégradable dans le rumen (PNDR) ^[5]. Selon certaines analyses, les valeurs de PNDR calculées dépendent du taux de passage supposé (Kp), rendant les comparaisons valides uniquement au même Kp. Pour les protéines protégées par Maillard, les tests de dégradation in-vitro peuvent, selon certaines observations, surestimer la protection ruminale par rapport aux mesures in-vivo ^{[6, 7]}.

Après incubation ruminale, la digestibilité intestinale de la protéine non dégradée dans le rumen peut, selon certaines méthodes, être évaluée à l'aide de techniques telles que la technique du sac de nylon mobile chez les vaches munies de canules duodénales ^{[6, 7]}. Cette approche complète offre une image plus précise de la façon dont les différentes méthodes de protection affectent finalement l'apport en acides aminés à l'animal.

Résumé technique

L'optimisation de la nutrition des ruminants implique une compréhension approfondie des méthodes de protection des protéines «bypass», en tenant compte à la fois de la dégradation ruminale et de la digestibilité intestinale ultérieure. L'efficacité des techniques comme les traitements thermiques et chimiques dépend de leur capacité à améliorer le «bypass» ruminal sans compromettre la disponibilité des protéines pour l'absorption dans l'intestin grêle. Une évaluation intégrée de ces facteurs est essentielle pour assurer un apport efficace en nutriments aux ruminants.

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