Comment le traitement thermique modifie la dégradation des protéines du tourteau de soja dans le rumen et les conséquences

Dans le rumen, les micro-organismes dégradent la plupart des protéines du tourteau de soja en quelques heures. L'azote libéré sert à la synthèse de protéines microbiennes, et seule la protéine qui échappe à cette dégradation atteint l'intestin grêle sous forme d'acides aminés que la vache peut absorber. Le traitement thermique est un moyen de modifier cette répartition et est largement utilisé pour le tourteau de soja à cette fin.

Le mécanisme est en partie chimique. Les sucres réducteurs, présents naturellement ou ajoutés, réagissent avec les groupes amino libres sous l'effet de la chaleur. La réaction la plus connue est la réaction de Maillard, où les sucres se lient au groupe epsilon-amino de la lysine pour former des structures plus grandes qui résistent aux enzymes microbiennes. Dans des conditions contrôlées, ces liaisons sont rompues par l'acide et les enzymes de la caillette et de l'intestin grêle, permettant la libération des acides aminés. Une étude de S Lu en 2024 rapporte que le traitement thermique peut protéger les protéines des aliments de la dégradation microbienne dans le rumen, augmentant ainsi la part d'acides aminés disponibles pour la digestion dans l'intestin grêle^[1]. C'est une orientation soutenue par l'étude, pas un pourcentage fixe applicable à chaque tourteau de soja. Les conditions de chauffage et la matrice de l'aliment déterminent l'intensité de l'effet.

Le regard de Cropenta

Pour les nutritionnistes qui comparent les produits de soja traités thermiquement, la question la plus pertinente n'est pas la quantité de protéines qui échappe au rumen, mais la quantité qui est digérée par la suite. La dégradation ruminale et la digestibilité intestinale sont des mesures distinctes et doivent être lues avec le taux de passage supposé. Les tests in vitro peuvent surestimer la protection ruminale des protéines protégées par Maillard, c'est pourquoi les données in situ restent la base de comparaison la plus fiable.

Plus de chaleur n'est pas toujours mieux

La même réaction qui ralentit la dégradation ruminale peut aussi réduire la quantité de lysine utilisable par l'animal. La lysine totale peut rester inchangée après un surtraitement, tandis que la lysine réactive, celle avec un groupe epsilon-amino libre, diminue. Une analyse des aliments qui ne rapporte que la lysine totale peut donc masquer une perte de protéines utilisables. Un surtraitement réduit à la fois la dégradation ruminale et la digestibilité intestinale, de sorte qu'un chiffre de dégradation plus faible ne garantit pas à lui seul l'apport de protéines plus utilisables.

Des preuves issues d'autres cultures montrent le même compromis sous une forme différente. Dans une étude sur les graines de colza et leur tourteau, le traitement thermique a diminué la dégradabilité ruminale de la plupart des nutriments, en particulier des protéines brutes et des lipides bruts^[2]. Il s'agit d'une matière première différente, et le résultat ne peut pas être transposé au tourteau de soja sans ses propres données.

Lecture conjointe de la dégradation et de la digestibilité

Le comportement des protéines dans le rumen est généralement décrit par la cinétique des sacs de nylon in situ. La fraction soluble, la fraction lavable mais insoluble, la fraction potentiellement dégradable et la fraction non dégradable décrivent la protéine, et le taux de dégradation par heure décrit la vitesse à laquelle la partie dégradable est décomposée. La dégradation effective et les protéines non dégradables dans le rumen (PNDR) dépendent alors d'un taux de passage fractionné supposé, Kp, qui est estimé à partir de l'ingestion et de la production et n'est pas mesuré dans le sac. Les valeurs de PNDR ne sont donc comparables que si elles ont été calculées au même Kp.

Un taux élevé de PNDR n'équivaut pas à des protéines utilisables. Les protéines qui échappent au rumen doivent encore être digérées dans l'intestin grêle. Ceci est mesuré par la technique du sac de nylon mobile chez les vaches équipées de canules duodénales. Un taux élevé de PNDR combiné à une faible digestibilité intestinale fournit peu de protéines utilisables, c'est pourquoi les produits traités thermiquement nécessitent les deux valeurs.

Données expérimentales et valeurs de formulation

Les mesures de dégradation et de digestibilité caractérisent l'ingrédient. Les valeurs de formulation en sont calculées. Des systèmes tels que le système néerlandais DVE/OEB, le système allemand nXP/RNB, le PDI de l'INRA et la protéine métabolisable du CNCPS traduisent les mêmes mesures en différentes valeurs, et ces valeurs changent avec le taux de passage supposé. Une évaluation est donc un calcul basé sur des mesures, et non un résultat animal distinct, et elle doit être vérifiée par rapport aux données sous-jacentes de dégradation et de digestibilité.

Ce que cela signifie à l'usine d'aliments pour animaux

En pratique, l'historique thermique d'un lot est rarement visible sur un chiffre déclaré de protéines brutes. La température, l'humidité, le temps et le sucre disponible dans le tourteau influencent tous la progression de la réaction de Maillard, de sorte que deux lots avec une analyse similaire peuvent se comporter différemment dans le rumen. Lorsque le soja traité thermiquement est utilisé pour ajuster l'apport de protéines by-pass, la vérification de la lysine réactive en plus de la lysine totale et la demande de données de dégradation et de digestibilité calculées à un taux de passage donné offrent une base de comparaison plus claire.

Résumé technique

Le traitement thermique peut réduire la dégradation ruminale des protéines du tourteau de soja par des liaisons de type Maillard, ce qui peut augmenter la part d'acides aminés disponibles dans l'intestin grêle. Une chaleur excessive diminue la lysine réactive et la digestibilité intestinale. La dégradation ruminale, les PNDR et la digestibilité doivent être évaluées ensemble au même taux de passage supposé, et les valeurs de formulation sont des calculs basés sur ces mesures.

Cet article a été créé avec l'aide de l'IA et relu par l'équipe éditoriale de Cropenta. Il s'agit d'une information générale, et non d'un conseil professionnel.