Quand la protéine de soja protégée de la rumination apporte-t-elle de la valeur dans les rations pour vaches laitières?

La formulation des aliments pour vaches laitières implique un équilibre entre l'apport en énergie et en protéines pour soutenir la production laitière, la reproduction et la santé globale. Un aspect crucial est d'assurer un apport adéquat en protéines métabolisables et en acides aminés essentiels à l'intestin grêle. Alors que la protéine dégradable dans le rumen (PDR) alimente la synthèse de protéines microbiennes, la protéine non dégradable dans le rumen (PNDR), également connue sous le nom de protéine by-pass, contribue directement au pool de protéines métabolisables disponible pour la vache. La question clé pour les nutritionnistes est de savoir dans quelles circonstances pratiques les vaches laitières bénéficient réellement de l'apport de protéines de soja protégées de la rumination, et comment déterminer si cela fera une différence significative dans des rations spécifiques ?

Cropenta Insight

L'utilisation efficace des sources de protéines comme la protéine de soja protégée de la rumination dépend de la compréhension de sa contribution à l'apport de protéines et d'acides aminés métabolisables. La précision dans la formulation des aliments, surtout lorsque l'on vise des régimes à faible teneur en protéines, exige une caractérisation précise de la cinétique de dégradation des ingrédients et de la digestibilité intestinale. Une distinction claire entre les valeurs in vitro et in situ, ainsi que la prise en compte du taux de passage supposé pour les calculs de PNDR, sont essentielles pour une évaluation nutritionnelle fiable dans les rations laitières.

Dynamique des protéines dans le rumen et apport de protéines métabolisables

La valeur de toute protéine administrée aux ruminants est considérablement influencée par l'étendue de sa dégradation dans le rumen. Les micro-organismes du rumen dégradent une partie des protéines alimentaires en ammoniac et en acides aminés, qu'ils utilisent ensuite pour synthétiser des protéines microbiennes. Cette protéine microbienne est une source d'acides aminés de haute qualité pour la vache. Cependant, certaines protéines alimentaires échappent à la dégradation ruminale, devenant des protéines non dégradables dans le rumen (PNDR), qui sont ensuite digérées dans l'intestin grêle ^[1]. Pour que la protection des protéines apporte de la valeur, une fraction PNDR plus élevée doit également avoir une digestibilité intestinale élevée ; un sur-traitement peut réduire à la fois la dégradation ruminale et la digestibilité intestinale.

Lorsque les besoins d'une vache en protéines métabolisables et en acides aminés spécifiques, tels que la lysine et la méthionine, dépassent ce qui peut être fourni par les protéines microbiennes et la PNDR des aliments conventionnels, la supplémentation avec des sources de protéines protégées devient pertinente ^{[2, 3]}. Cela se produit souvent chez les vaches laitières à forte production en début de lactation, lorsque les besoins en nutriments sont particulièrement élevés, ou lorsque les rations sont formulées avec des niveaux de protéines brutes inférieurs pour favoriser l'efficacité azotée ^[2]. Les régimes à faible teneur en protéines supplémentés en acides aminés protégés de la rumination peuvent aider à maintenir, voire à soutenir, les performances ^[3].

Évaluation de la protéine de soja protégée de la rumination : caractéristiques et valorisation

Ce processus, selon le fournisseur, crée des mélanoïdines qui résistent à la dégradation microbienne dans le rumen mais permettent aux acides et aux enzymes de la caillette et de l'intestin grêle de libérer des acides aminés pour l'absorption ^[4]. Il est essentiel que cette protection ne compromette pas la digestibilité intestinale ; un traitement excessif peut affecter la lysine réactive et réduire la digestibilité globale des acides aminés.

L'efficacité de la protection des protéines est quantifiée par la cinétique de dégradation, mesurée, par exemple, par incubation in situ (sac de nylon) chez des vaches fistulées du rumen, selon les données du fournisseur. Les paramètres clés incluent la fraction soluble (S), la fraction potentiellement dégradable (D), le taux de dégradation fractionnaire (Kd) et la fraction non dégradable (U). La PNDR est ensuite calculée sur la base de ces caractéristiques et d'un taux de passage fractionnaire supposé (Kp), souvent de 6 %/h pour les vaches laitières à forte production, selon les indications du fournisseur. Selon les déclarations du fournisseur, les valeurs de PNDR ne sont comparables qu'au même taux de passage supposé. En plus de la PNDR, la digestibilité intestinale de la protéine non dégradée dans le rumen est cruciale. Celle-ci est généralement mesurée à l'aide de techniques telles que la méthode du sac de nylon mobile chez les vaches canulées, selon la méthodologie du fournisseur ^[4]. Une valeur de PNDR élevée combinée à une faible digestibilité intestinale fournit peu de protéines utilisables à l'animal.

Les systèmes de valorisation des protéines nutritionnelles, tels que le système DVE/OEB (protéines digestibles intestinales et bilan protéique ruminal) ou le système nXP/RNB, traduisent ces caractéristiques de dégradation et de digestibilité mesurées en valeurs de formulation. Par exemple, selon la documentation du produit, la protéine de soja by-pass MP, une protéine protégée de la rumination fabriquée à partir de tourteaux de soja non OGM et de mélasse traitée, a une 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 %. Selon le fournisseur, dans l'évaluation DVE/OEB néerlandaise, sa valeur en protéines digestibles est élevée avec un bilan protéique ruminal proche de zéro au lieu d'être fortement positif. Selon les observations du fournisseur, les tests de dégradation des protéines in vitro sont souvent peu fiables pour les protéines protégées par Maillard, ayant tendance à surestimer la protection ruminale par rapport aux mesures in vivo ^[4].

Contextes de ration pour l'apport de valeur ajoutée

La protéine de soja protégée de la rumination apporte de la valeur principalement lorsque les sources de protéines alimentaires existantes ne fournissent pas adéquatement les protéines métabolisables ou les acides aminés essentiels requis par la vache laitière. Cela se produit souvent dans des états physiologiques et des contextes de ration spécifiques :

Premièrement, en début de lactation, les vaches laitières à forte production ont des besoins élevés en acides aminés qui dépassent souvent l'apport de la seule synthèse de protéines microbiennes. Dans ces situations, l'ajout d'une source de PNDR hautement digestible peut aider à combler le déficit, soutenant potentiellement un rendement en protéines laitières et une production laitière globaux plus élevés ^[2]. Deuxièmement, lors de la formulation de régimes à faible teneur en protéines brutes pour améliorer l'efficacité azotée et réduire l'excrétion d'azote, la protéine de soja protégée de la rumination peut être un outil précieux. En fournissant une quantité ciblée de protéines by-pass, elle peut aider à réduire la teneur totale en protéines brutes du régime tout en soutenant l'apport en acides aminés de la vache ^{[2, 5]}. Des études ont montré que les régimes à faible teneur en protéines supplémentés en méthionine et lysine protégées de la rumination peuvent soutenir les performances, soulignant l'importance de l'équilibre des acides aminés ^[3].

Inversement, si une ration fournit déjà suffisamment de protéines métabolisables et un profil d'acides aminés équilibré provenant des protéines microbiennes et des sources de PNDR conventionnelles, l'ajout de protéines de soja protégées de la rumination peut ne pas offrir d'avantages significatifs en termes de performance ou d'efficacité azotée. Les nutritionnistes doivent évaluer attentivement les fractions protéiques existantes (PDR et PNDR) et l'apport estimé en acides aminés dans la ration actuelle avant de décider de supplémenter. La rentabilité de l'ajout de protéines de soja protégées de la rumination doit toujours être mise en balance avec le potentiel de considérations mesurables en termes de rendement laitier, de composants du lait ou d'efficacité de l'azote alimentaire.

Résumé technique

La protéine de soja protégée de la rumination apporte de la valeur lorsque les besoins des vaches laitières en protéines métabolisables et en acides aminés essentiels dépassent ce que les protéines microbiennes et les sources de PNDR standard fournissent. Cela est particulièrement pertinent en début de lactation ou lors de la formulation de régimes à faible teneur en protéines brutes pour une meilleure efficacité azotée.

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