Influence of percentage of concentrate and dietary fat suplementation on duodenal flow of fat and on milk fat composition in response to t10,c12-CLA infusion in dairy goats
Influence du pourcentage de concentré et de l'apport lipidique sur les flux duodénaux de lipides et sur la composition de la matière grasse laitière en réponse à l'infusion de t10,c12-CLA chez la chèvre laitière
Résumé
The main objective of this work was to study the influence of the percentage of concentrate combined with dietary fat supplementation on the duodenal flow of fiber and fat, dairy performance, and milk fatty acid (FA) profile of dairy goats. We have also studied the effects of the duodenal infusion of t10,c12-CLA and the interaction with the dietary factors described above on fat yield and FA profile of goat milk. In the bibliography, we quantified the influence of oilseed supplementation, according to the type (seeds vs. oil) and the source of the oilseed on dairy performance and on milk composition. We created a data base that pooled information from published articles on dairy cows only, because studies on dairy goats were limited. The changes in milk yield caused by dietary fat were dependent on stage of lactation. The fat addition depressed the milk fat content (MFC), mainly when fed as oil; we also observed an increase in the proportion of trans-C18:1 in the milk fat. The source of dietary fat had less influence on dairy performance than on the profile of long-chain FA. In the experimental study, two trials on mid-lactation dairy goats were undertaken, to link changes in duodenal profile of FA to those in milk. The experimental design was factorial and it combined the percentage of concentrate (low: 45% vs. high: 65% of diet dry matter) and fat addition (Trial 1: control without added fat vs. rolled canola seeds) or fat source (Trial 2 : rolled canola seeds vs. extruded soybeans). Contrary to results with dairy cows, MFC was depressed neither by high-concentrate diets nor by fat supplementation, nor by their interaction. However, the percentages of trans-C18:1 (especially of t11) and of c9,t11-CLA in duodenal content and in milk were increased by these factors and their interaction. The source of dietary fat did not affect dairy performance. Percentages of total trans FA were higher in milk from goats fed canola seeds than soybeans, but it is difficult to separate the effects of fat source from those of total FA intake. The duodenal and the fecal flow of fibers were decreased by high-concentrate diets, but not by supplemental fat, probably because fat content of experimental diets was not higher enough and/or FA release from seeds was not fast enough to have a deleterious effect on ruminal cellulolytic microbes. The reasons for the difference in the response of goats and cows to fat supplementation are not completely understood, but difference in the response of milk fat synthesis to trans FA could be a part of the explanation. The t10,c12-CLA strongly inhibits the de novo synthesis of FA in the bovine mammary gland, but the duodenal infusion of this FA did not depress MFC in goat milk independently of the diet, despite its transfer in milk. However, this FA reduced the capacity of desaturation in the mammary gland in both species. In dairy goat, high-concentrate diets, especially when supplemented in lipids, increased the yield of milk, milk fat, t11-C18:1 and of c9,t11-CLA. Besides, milk FA profile can be modulated by the type of oilseed added to the diet.
L'objectif principal de cette thèse est d'étudier l'influence du pourcentage de concentré de la ration combiné à la supplémentation lipidique sur les flux duodénaux des parois et des lipides, sur les performances laitières et la composition en acides gras (AG) du lait de chèvre. Dans une deuxième phase, nous étudions les effets induits par l'infusion duodénale de t10,c12-CLA et son interaction avec les facteurs alimentaires décrits ci-dessus sur la production de la matière grasse (MG) du lait de chèvre et son profil en AG. Dans l'étude bibliographique, nous avons quantifié l'influence de l'apport de lipides issus d'oléo-protéagineux, selon la présentation des lipides (graines vs. huiles) et l'origine botanique sur les performances laitières et de la composition du lait. Pour cela, nous avons constitué une base de données compilant les informations issues des recherches conduites uniquement sur des vaches laitières, en raison du faible nombre d'études sur des chèvres. La réponse de la production laitière à l'incorporation de lipides est variable selon le stade de lactation. L'incorporation d'oléo-protéagineux réduit le taux butyreux (TB) du lait, principalement lorsque l'apport se fait sous forme d'huile; parallèlement on observe une augmentation des proportions des AG trans-C18:1 dans le lait. L'origine botanique de l'oléoprotéagineux a moins d'impact sur les performances laitières que sur le profil en AG longs. La partie expérimentale est constituée de deux expérimentations conduites sur des chèvres laitières en milieu de lactation, en vue de relier la composition des flux duodénaux de lipides et le profil en AG du lait. Le dispositif expérimental factoriel 2 x 2 a combiné la proportion de concentré (bas: 45% vs. haut: 65% de la matière sèche de la ration) et l'apport lipidique (Expérimentation 1: témoin sans lipides vs. graines de colza laminées) ou la nature des lipides (Expérimentation 2: graines de colza laminées vs. graines de soja extrudées). Contrairement aux résultats obtenus sur des vaches laitières, les rations riches en concentré, l'apport de lipides, ou la combinaison de l'apport de lipides au sein des rations riches en concentré ne diminuent pas le TB du lait. En revanche, les pourcentages de trans-C18:1 (surtout de t11) et de c9,t11-CLA dans le duodénum et dans le lait sont augmentés par ces facteurs et leur interaction. La nature de la supplémentation lipidique n'a que peu d'impact sur les performances laitières. Les graines de colza augmentent les teneurs des AG trans dans le lait par rapport au soja; toutefois il est difficile de séparer les effets de l'origine des graines de l'effet de la quantité d'AG ingérés. Les flux duodénaux et fécaux des parois sont diminués par les rations riches en concentré, mais non modifiés par l'apport lipidique, probablement parce que les quantités d'AG ingérés n'ont pas été assez élevées et/ou les graines n'ont pas permis une libération des AG assez rapide pour avoir un effet défavorable sur les microbes cellulolytiques du rumen. Les raisons de la différence de réponse entre chèvres et vaches à l'apport lipidique ne sont pas complètement élucidées, mais la différence de sensibilité de la synthèse mammaire de MG à certains AG trans semble être une de ces raisons. Indépendamment du régime, l'infusion duodénale de t10,c12-CLA, un très puissant inhibiteur des enzymes responsables de la synthèse de novo dans la glande mammaire bovine, ne provoque pas des réductions du TB dans le lait de chèvre, malgré un important transfert vers le lait. Par contre, dans les deux espèces, cet AG diminue la capacité de desaturation dans la glande mammaire. Chez les chèvres, l'utilisation de rations riches en concentré et supplémentées en lipides a augmenté la production de lait, de MG, de t11-C18:1 et de c9,t11-CLA. Par ailleurs, le profil en AG du lait de chèvre peut être modulé par l'origine botanique de l'oléoprotéagineux ajouté à la ration.