Au-delà de la protection ruminale: pourquoi la digestibilité intestinale et une qualité constante sont essentielles

L'optimisation de la nutrition protéique chez les vaches laitières à haut rendement nécessite plus que la simple sélection d'un ingrédient avec un pourcentage élevé de protéines non dégradables dans le rumen (PNDR). Bien que la protéine "bypass" soit destinée à échapper à la dégradation microbienne dans le rumen, sa contribution nutritionnelle dépend de l'efficacité avec laquelle elle peut ensuite être digérée dans l'intestin grêle. Un produit peut démontrer une protection ruminale substantielle tout en apportant considérablement moins de protéines utilisables que sa spécification ne le suggère. Pour les nutritionnistes laitiers, le véritable objectif est donc de combiner une protection ruminale efficace avec une digestibilité intestinale élevée et une qualité nutritionnelle constante entre les lots de production commerciaux ^[1].

Cropenta Insight

Un pourcentage de bypass déclaré seul est insuffisant pour établir la véritable valeur nutritionnelle d'un ingrédient protéique protégé. Les spécifications commerciales peuvent différer considérablement des valeurs obtenues par des mesures directes chez les vaches vivantes, en particulier lorsque différentes méthodes analytiques ou hypothèses de calcul sont utilisées. Il est également important de savoir si les caractéristiques nutritionnelles mesurées lors du développement du produit restent constantes dans la production commerciale régulière.

Bypass Soy Protein MP et Bypass Rapeseed MP ont été développés spécifiquement pour relever ces défis. Leurs caractéristiques nutritionnelles ont été évaluées par une recherche indépendante à l'ILVO en Belgique, suivie d'une valorisation protéique par Schothorst Feed Research. La production par lots contrôlée et le suivi continu de la qualité visent à maintenir la cohérence entre les ingrédients évalués et les produits fournis aux fabricants d'aliments pour animaux.

Le double défi de la protection protéique

L'objectif des ingrédients protéiques protégés du rumen est de réduire la dégradation microbienne excessive dans le rumen, permettant à une plus grande proportion de protéines alimentaires d'atteindre la caillette et l'intestin grêle pour la digestion enzymatique et l'absorption ultérieure des acides aminés ^[2].

Cependant, l'augmentation de la protection ruminale n'augmente pas automatiquement la quantité de protéines digestibles disponibles pour l'animal. Les traitements thermiques conventionnels et les méthodes de protection basées sur la réaction de Maillard peuvent créer un compromis entre la stabilité ruminale et la digestibilité intestinale. Lorsque l'intensité du traitement est excessive, une résistance accrue à la dégradation ruminale se fait fréquemment au détriment de la digestibilité des protéines intestinales et de la disponibilité des acides aminés.

Ce défi est devenu particulièrement pertinent alors que l'industrie européenne de l'alimentation animale s'est éloignée des technologies de protection protéique à base de formaldéhyde. Les traitements alternatifs sont souvent conçus principalement pour augmenter la PNDR, mais un pourcentage de bypass plus élevé ne prouve pas que la protéine reste hautement digestible après avoir quitté le rumen.

Un traitement insuffisant laisse un excès de protéines disponible pour la dégradation par les micro-organismes du rumen. Inversement, un traitement excessif peut produire des structures protéiques qui résistent à la dégradation à la fois dans le rumen et dans l'intestin. Les réactions de Maillard avancées peuvent également réduire la disponibilité de la lysine réactive, compromettant la valeur nutritionnelle de la protéine traitée.

Le défi essentiel n'est donc pas de maximiser la protection ruminale de manière indépendante, mais d'atteindre un équilibre contrôlé entre la stabilité ruminale et la digestibilité intestinale.

Développement de nos produits Bypass

Bypass Soy Protein MP et Bypass Rapeseed MP ont été développés au cours d'environ cinq années de développement technologique et d'affinage des processus dédiés. L'objectif était d'établir un processus de protection protéique capable d'atteindre une résistance ruminale substantielle tout en préservant une forte proportion de protéines digestibles dans l'intestin.

Ces deux ingrédients sont fabriqués à l'aide d'un procédé de Maillard contrôlé spécifiquement développé, impliquant des sucres réducteurs sélectionnés, sans ajout de formaldéhyde. Les paramètres critiques du processus, y compris la distribution du sucre, la température, l'humidité, le temps de traitement et l'homogénéité de la production, sont soigneusement contrôlés.

Contrairement aux traitements qui visent principalement à augmenter la protection ruminale, cette technologie a été développée avec la stabilité ruminale et la digestibilité intestinale comme objectifs nutritionnels essentiels.

Il est important de noter que les caractéristiques nutritionnelles de ces deux produits n'ont pas été établies uniquement par des simulations en laboratoire ou des hypothèses de traitement théoriques. Elles ont été étudiées chez des vaches vivantes à l'ILVO, un institut de recherche indépendant en Belgique, avec une évaluation nutritionnelle ultérieure par Schothorst Feed Research.

Méthodes expérimentales pour l'évaluation nutritionnelle

Une évaluation fiable des protéines protégées nécessite une distinction claire entre les spécifications déclarées, les caractéristiques de dégradation mesurées expérimentalement et les valeurs nutritionnelles résultantes utilisées dans la formulation des aliments pour animaux.

Pour Bypass Soy Protein MP et Bypass Rapeseed MP, la recherche indépendante à l'ILVO a inclus une évaluation directe de la dégradation des protéines ruminales et une mesure séparée de la digestibilité intestinale. Ces approches complémentaires ont fourni la base expérimentale pour évaluer la combinaison de la protection ruminale et de la digestion protéique ultérieure.

Évaluation de la dégradation ruminale: la méthode in situ

La dégradation ruminale a été caractérisée à l'ILVO en utilisant la technique in situ/in sacco chez des vaches fistulées du rumen. Des échantillons d'aliments ont été incubés dans des sacs de nylon poreux dans le rumen pendant différentes périodes dans le cadre d'un protocole d'incubation complet de 336 heures.

La disparition des protéines des sacs au fil du temps a fourni des informations sur les fractions de dégradation et la cinétique de dégradation. Ces caractéristiques déterminées expérimentalement ont ensuite été utilisées pour calculer la protéine non dégradable dans le rumen efficace.

Cette distinction est fondamentale. Une valeur PNDR déclarée n'est pas nécessairement une mesure directe de la proportion de protéines échappant au rumen. Sa fiabilité dépend des mesures de dégradation sous-jacentes, de la méthodologie de calcul et des hypothèses utilisées.

Des études impliquant des ingrédients protéiques traités commercialement ont démontré que les valeurs de bypass déclarées peuvent différer considérablement des valeurs dérivées des mesures in situ chez les animaux vivants. Par conséquent, les spécifications établies par différentes méthodologies ne doivent pas être automatiquement considérées comme équivalentes sur le plan nutritionnel.

Évaluation de la digestibilité intestinale: la technique du sac de nylon mobile

La mesure de la dégradation ruminale n'établit que la première partie de l'évaluation nutritionnelle. La fraction protéique qui échappe à la dégradation ruminale doit également être suffisamment digestible dans l'intestin grêle pour apporter des acides aminés utilisables.

Pour Bypass Soy Protein MP et Bypass Rapeseed MP, la digestibilité intestinale a été évaluée indépendamment à l'ILVO en utilisant la technique du sac de nylon mobile chez des vaches munies de canules duodénales.

Cette méthode évalue la disparition des protéines d'échantillons de sacs de nylon préparés introduits dans le tractus intestinal, fournissant une estimation de la digestibilité intestinale des protéines alimentaires non dégradées dans le rumen.

Les résultats expérimentaux ont ensuite été évalués par Schothorst Feed Research et traduits en valeurs nutritionnelles pertinentes pour la formulation pratique des rations.

Les caractéristiques spécifiques aux produits qui en résultent démontrent la combinaison obtenue par le processus de protection développé:

Bypass Soy Protein MP: environ 83% de PNDR calculée et 99% de digestibilité intestinale mesurée de la protéine non dégradée dans le rumen.

Bypass Rapeseed MP: environ 80% de PNDR calculée et 90% de digestibilité intestinale mesurée de la protéine non dégradée dans le rumen.

Ces chiffres de digestibilité intestinale se réfèrent spécifiquement à la fraction protéique non dégradée dans le rumen, plutôt qu'à la teneur totale en protéines brutes.

Maintien d'une cohérence nutritionnelle grâce à une production contrôlée

Une caractérisation nutritionnelle indépendante est un point de départ essentiel, mais la fiabilité d'un ingrédient alimentaire commercial dépend également du maintien des caractéristiques établies lors de la recherche dans la production ultérieure.

Ceci est particulièrement important pour les protéines protégées du rumen. Les variations de température de traitement, d'humidité, de durée de traitement ou d'homogénéité du produit peuvent influencer à la fois les caractéristiques de dégradation ruminale et la digestibilité intestinale. Même lorsque la teneur en protéines brutes déclarée reste relativement constante, des changements dans les conditions de traitement peuvent affecter la valeur nutritionnelle réelle.

Bypass Soy Protein MP et Bypass Rapeseed MP sont fabriqués par un processus de production par lots contrôlé conçu pour maintenir des conditions de traitement et des caractéristiques de produit cohérentes.

Des échantillons de production mensuels sont soumis à un suivi qualité continu, offrant un moyen supplémentaire d'identifier les variations et de maintenir la cohérence entre les lots de production. Ce suivi complète la recherche indépendante réalisée à l'ILVO et l'évaluation nutritionnelle entreprise par Schothorst Feed Research.

Le programme technique comprend également une recherche in situ continue et une évaluation indépendante périodique des échantillons du marché commercial. Ensemble, ces mesures fournissent un cadre pour vérifier si le matériel fourni commercialement reste conforme aux caractéristiques nutritionnelles établies lors de l'évaluation du produit.

Pour les fabricants d'aliments pour animaux, une telle cohérence est essentielle. Une matrice de formulation suppose qu'un ingrédient fournit des valeurs nutritionnelles prévisibles. Si les caractéristiques de dégradation des protéines ou la digestibilité intestinale fluctuent entre les livraisons, la contribution réelle en protéines métabolisables peut différer des valeurs utilisées dans les calculs de ration.

Un traitement cohérent, un suivi qualité régulier et une vérification nutritionnelle indépendante contribuent donc directement à la fiabilité de la formulation commerciale des aliments pour animaux.

Traduction des mesures en valeur nutritionnelle pratique

La combinaison des caractéristiques de dégradation ruminale mesurées et de la digestibilité intestinale fournit une base plus fiable pour la valorisation nutritionnelle qu'un simple pourcentage de bypass déclaré.

Deux ingrédients protéiques protégés peuvent avoir la même spécification PNDR tout en fournissant des quantités de protéines digestibles significativement différentes. Si un ingrédient a une digestibilité intestinale considérablement plus faible, sa contribution réelle à l'apport en protéines métabolisables peut être considérablement plus petite, malgré un pourcentage de bypass déclaré identique.

De plus, les fiches techniques commerciales ne reflètent pas toujours les résultats obtenus dans des conditions expérimentales comparables. Les différences entre les méthodes de laboratoire, les hypothèses de calcul et les mesures in situ réelles peuvent entraîner des écarts substantiels entre les valeurs protéiques déclarées et celles caractérisées expérimentalement.

Pour les nutritionnistes et les formulateurs d'aliments, il est donc important d'examiner la base scientifique derrière les spécifications. Les questions pertinentes incluent la manière dont la dégradation ruminale a été caractérisée, si la digestibilité intestinale a été mesurée indépendamment et si les valeurs nutritionnelles ont été traduites dans un système de formulation reconnu.

Cependant, des mesures initiales fiables ne sont qu'une partie de l'équation. Le matériel testé doit également être représentatif de l'ingrédient livré de manière cohérente aux clients.

C'est là que la production par lots contrôlée et la vérification continue de la qualité deviennent particulièrement pertinentes pour Bypass Soy Protein MP et Bypass Rapeseed MP. Leur développement combine des caractéristiques nutritionnelles établies indépendamment avec une approche de production et de suivi destinée à maintenir ces caractéristiques sur les lots commerciaux.

Pour les vaches laitières à haut rendement, une formulation efficace des rations doit également maintenir une quantité suffisante de protéines dégradables dans le rumen pour la synthèse des protéines microbiennes, parallèlement à un apport approprié de protéines "bypass" digestibles dans l'intestin.

L'objectif n'est pas le pourcentage PNDR le plus élevé possible, mais un apport prévisible de protéines métabolisables et d'acides aminés absorbables qui répondent aux besoins nutritionnels de l'animal.

Pour les fabricants d'aliments commerciaux, des caractéristiques d'ingrédients prévisibles contribuent à réduire l'incertitude dans la formulation et à soutenir une performance nutritionnelle plus constante sur les livraisons successives.

Résumé technique

Une évaluation efficace des protéines protégées du rumen nécessite plus qu'un pourcentage de bypass déclaré élevé. Les caractéristiques de dégradation ruminale et la digestibilité intestinale doivent être considérées ensemble, en particulier pour les ingrédients soumis à des processus de protection thermique ou basés sur la réaction de Maillard, où un traitement excessif peut compromettre la disponibilité des acides aminés. Bypass Soy Protein MP et Bypass Rapeseed MP ont été développés grâce à un processus de Maillard dédié et contrôlé sans ajout de formaldéhyde. Leurs caractéristiques de dégradation ruminale et leur digestibilité intestinale ont été évaluées indépendamment à l'ILVO chez des vaches vivantes, et les résultats expérimentaux ont été traduits en valeurs nutritionnelles par Schothorst Feed Research. Les produits combinent environ 83% et 80% de PNDR calculée avec respectivement environ 99% et 90% de digestibilité intestinale mesurée. Ces caractéristiques sont soutenues par une fabrication par lots contrôlée, un suivi qualité mensuel continu et une évaluation indépendante périodique visant à maintenir une qualité nutritionnelle constante. Pour les nutritionnistes laitiers et les fabricants d'aliments, la considération centrale n'est donc pas seulement de savoir si une protéine protégée présente une PNDR élevée, mais si sa digestibilité a été mesurée et si ses caractéristiques nutritionnelles peuvent être reproduites de manière constante dans la production commerciale. Une spécification n'a de valeur que l'évidence qui la soutient et la cohérence de l'ingrédient livré.

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