Pourquoi la digestibilité intestinale est cruciale pour la protéine de colza protégée dans le rumen

Lors de la formulation des régimes alimentaires des ruminants, les nutritionnistes se concentrent souvent sur la protéine non dégradable dans le rumen (PNDR) pour assurer un apport suffisant en acides aminés au-delà de ce que la synthèse des protéines microbiennes fournit. Cependant, la simple protection des protéines contre la dégradation ruminale n'est qu'une partie du défi. La question cruciale est la suivante : au-delà de la quantité de protéines qui contourne le rumen, dans quelle mesure cette protéine de colza protégée est-elle réellement digérée et absorbée dans l'intestin grêle de l'animal, et pourquoi est-ce si important pour un apport efficace en nutriments ?

Cropenta Insight

Comprendre l'interaction entre la protection ruminale et la digestibilité intestinale est vital pour évaluer les ingrédients protéiques. Alors que des valeurs PNDR élevées sont un facteur clé, l'impact nutritionnel ultime dépend de l'efficacité avec laquelle les acides aminés de la protéine protégée sont absorbés après le rumen. Cette approche intégrée aide les formulateurs à optimiser l'utilisation des protéines en adaptant soigneusement les caractéristiques des ingrédients aux besoins spécifiques des diverses applications chez les ruminants, améliorant ainsi l'apport en nutriments et les performances animales.

Le double rôle de la protection ruminale et de la digestibilité intestinale

Les ruminants ont besoin d'un apport équilibré en protéines : des protéines dégradables dans le rumen (PDR) pour soutenir la synthèse des protéines microbiennes, et des PNDR (protéines “bypass”) qui échappent à la dégradation dans le rumen et sont ensuite digérées dans l'intestin grêle. Le tourteau de colza est une source précieuse de protéines pour les ruminants, offrant un profil d'acides aminés favorable. Cependant, une augmentation de la PNDR seule ne garantit pas l'efficacité nutritionnelle. Si la protéine de colza protégée n'est pas bien digérée dans l'intestin grêle, ses acides aminés ne seront pas disponibles pour l'absorption et l'utilisation par l'animal.

La digestibilité intestinale fait référence à la proportion de PNDR qui est réellement décomposée par les enzymes dans la caillette et l'intestin grêle et absorbée dans la circulation sanguine. Une valeur PNDR élevée combinée à une faible digestibilité intestinale signifie qu'une partie importante des protéines “bypass” traverse le tractus digestif sans être digérée, ce qui entraîne une utilisation inefficace des nutriments et des pertes économiques. Selon les résultats de la recherche, la protection ruminale et la digestibilité intestinale sont des paramètres critiques pour évaluer la vraie valeur nutritionnelle de la protéine de colza protégée dans le rumen ^{[1, 2]}.

Mesure de la digestibilité intestinale de la protéine de colza

Selon la recherche, la digestibilité intestinale des protéines non dégradées dans le rumen est généralement mesurée à l'aide de méthodes in vivo, telles que la technique du sac de nylon mobile chez les vaches équipées de canules duodénales ^{[1, 2]}. Cette technique consiste à incuber des échantillons de la source de protéines dans des sacs de nylon à l'intérieur du rumen de vaches fistulées pour déterminer la cinétique de dégradation ruminale. Après l'incubation ruminale, les sacs sont transférés au duodénum (la première partie de l'intestin grêle) de vaches avec des canules duodénales pour mesurer la digestion post-ruminale. Cela fournit une mesure directe de la quantité de protéines non dégradées dans le rumen qui est réellement digérée et potentiellement absorbée dans l'intestin grêle ^[2].

Une approche alternative implique des procédures enzymatiques in vitro (EIVP) pour estimer la digestibilité intestinale des protéines brutes non dégradées dans le rumen ^[3]. Cependant, selon certaines études, les méthodes in vitro, en particulier pour les protéines protégées par la réaction de Maillard, peuvent avoir tendance à surestimer la protection ruminale par rapport aux mesures in vivo et sont souvent mal corrélées avec les résultats in situ ^[1].

La recherche de Wang et al. (2015) s'est concentrée sur l'estimation de la dégradabilité ruminale et de la digestibilité intestinale des acides aminés dans diverses sources de protéines, y compris le tourteau de colza ^[2]. Cette étude a souligné l'importance de la digestibilité spécifique aux acides aminés, car différents acides aminés peuvent avoir des taux de digestion intestinale variables même au sein de la même source de protéines. Par exemple, selon la documentation produit de Bypass Rapeseed MP, une protéine protégée dans le rumen fabriquée à partir de tourteau de colza et de mélasse traitée, une digestibilité intestinale de la protéine non dégradée dans le rumen d'environ 90 % est rapportée ^[1].

Facteurs influençant la digestibilité intestinale

Plusieurs facteurs peuvent influencer la digestibilité intestinale de la protéine de colza protégée dans le rumen :

• Méthode et intensité de traitement : La méthode et l'intensité du traitement de protection des protéines peuvent avoir un impact significatif sur la digestibilité intestinale. Bien qu'un traitement thermique contrôlé ou les réactions de Maillard puissent augmenter la PNDR, un sur-traitement peut entraîner une digestibilité intestinale réduite en formant des complexes indigestibles.
• Profil d'acides aminés : La composition spécifique en acides aminés de la protéine de colza, et la façon dont les acides aminés individuels sont affectés par les traitements de protection, peuvent influencer la digestibilité globale. Certains acides aminés peuvent être plus susceptibles d'être endommagés pendant le traitement, ce qui pourrait réduire leur disponibilité intestinale ^[2].
• Facteurs anti-nutritionnels : Le tourteau de colza contient naturellement certains facteurs anti-nutritionnels. Bien que les variétés modernes aient considérablement réduit la teneur en glucosinolates, leur présence résiduelle ou la présence d'autres composés pourraient, dans certains cas, interférer avec la digestion, bien que cela soit moins préoccupant pour les protéines hautement transformées et protégées ^[2].
• Structure physique : La forme physique et la taille des particules de la protéine de colza protégée peuvent également jouer un rôle dans l'accessibilité des enzymes dans l'intestin grêle, ce qui pourrait affecter les taux de digestion.

Des études ont montré que si un pourcentage élevé de PNDR est souhaitable, il doit être évalué en conjonction avec la digestibilité intestinale. Par exemple, certains tourteaux de colza traités physiquement ou avec des lignosulfonates ont montré des valeurs de PNDR dans les mesures in situ qui étaient inférieures à celles déclarées et, surtout, n'ont pas significativement amélioré la production de protéines laitières ou l'efficacité de l'azote alimentaire lors d'essais d'alimentation par rapport au tourteau de colza non traité ^[4]. Cela souligne qu'une protection efficace des protéines doit se traduire par des acides aminés utilisables dans l'intestin grêle.

Évaluation nutritionnelle et pertinence pour la formulation

Les systèmes d'évaluation nutritionnelle des protéines, tels que le système néerlandais DVE/OEB, le système allemand nXP/RNB ou le système de protéines métabolisables CNCPS, tiennent compte de la dégradation ruminale et de la digestibilité intestinale lors du calcul des valeurs de formulation des aliments. Ces systèmes traduisent les caractéristiques de dégradation et de digestibilité mesurées en des valeurs que les nutritionnistes utilisent pour équilibrer les régimes alimentaires.

Comprendre l'interaction entre la PNDR et la digestibilité intestinale permet aux formulateurs d'optimiser l'apport en acides aminés aux ruminants. En sélectionnant des ingrédients à base de protéines de colza protégées dans le rumen et ayant une digestibilité intestinale élevée, les nutritionnistes peuvent contribuer à satisfaire plus efficacement les besoins en acides aminés de l'animal, ce qui soutient diverses fonctions physiologiques sans excrétion excessive d'azote.

Conclusion

L'efficacité nutritionnelle des protéines de colza protégées dans le rumen, dans les régimes alimentaires des ruminants, va au-delà de leur capacité à contourner le rumen. La digestibilité intestinale est un facteur tout aussi critique, déterminant la quantité de cette protéine protégée qui est réellement digérée et absorbée sous forme d'acides aminés dans l'intestin grêle. L'évaluation de la PNDR et de la digestibilité intestinale, de préférence par des méthodes in vivo robustes, offre une compréhension complète de la vraie valeur de l'ingrédient. Cette double évaluation permet des formulations alimentaires plus précises qui soutiennent un apport optimal en acides aminés et l'efficacité protéique globale chez les ruminants.

Résumé technique

La digestibilité intestinale est un déterminant clé de la vraie valeur nutritionnelle de la protéine de colza protégée dans le rumen pour les régimes des ruminants, complétant la protéine non dégradable dans le rumen (PNDR). Les méthodes in vivo, comme la technique du sac de nylon mobile, mesurent la proportion de PNDR digérée dans l'intestin grêle. L'intensité de la transformation, le profil des acides aminés et les facteurs anti-nutritionnels peuvent influencer cette digestibilité. Une digestibilité intestinale élevée assure une absorption efficace des acides aminés, contribuant à l'apport en protéines métabolisables et optimisant l'efficacité des protéines dans les rations des ruminants.

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