Modeling relationships between dietary intake and net fluxes of energy nutrients across splanchnic tissues in ruminants
Modélisation des relations entre l'alimentation et les flux splanchniques de nutriments énergétiques chez le ruminant
Résumé
The INRA feeding system for ruminants was established to adjust diets to the production genetic potential of animals, in order to enhance productivity. Presently, the stakes of the industry in animal production and of animal nutrition have diversified. They include performance objectives but also efficiency, quality of products and reduction of animal wastes, in the respect of animal well fare and health. Prediction of these multiple responses implies to know the amount and the nature of nutrients available to the organism. The objectives were thus to establish empirical prediction models of 1) net portal appearance (NPA) and 2) net splanchnic release (NSR) of energy nutrients. Meta-analyses methods were applied on data from the FLORA data base, which is an exhaustive compilation of publications dealing with splanchnic fluxes in ruminants. Stables models were obtained for intakes up to 30 g DM/d/kg BW and for diets which included less than 70% concentrates. The models allowed to predict the total volatile fatty acids (VFA) and beta-hydroxybutyrate (BHBA) NPA from the amount of ruminally fermentable organic matter (RfOM), the profile in VFA from the nature of RfOM, the amino acids (AA) NPA from the protein digestible in the small intestine and the lactate and glucose NPA from the amount of starch digested in the rumen and the small intestine respectively. The NSR of each VFA and AA can be predicted from their NPA. The lactate NSR was predicted from its NPA and propionate NPA or from the energy balance of the animals, the BHBA NSR from the RfOM and the animal energy balance. Finally, the glucose NSR was predicted by its precursors' hepatic supply.
Le système INRA d'alimentation des Ruminants a été conçu pour ajuster les rations au potentiel génétique de production des animaux, essentiellement dans un souci d'amélioration de la productivité. Aujourd'hui, les enjeux des filières et de la nutrition animale se sont diversifiés. Ils incluent des objectifs de performance, mais aussi d'efficacité, de qualité des produits, et de réduction des rejets animaux, dans le respect du bien-être et de la santé des animaux. La prédiction de ces réponses multiples passe par une connaissance de la quantité et de la nature des nutriments mis à disposition de l'organisme. Les objectifs étaient d'établir des modèles empiriques de prédiction de 1) l'apparition nette en veine porte (ANP) et 2) l'émission nette splanchnique (ENS) des nutriments énergétiques. Des méthodes de méta-analyses ont été appliquées sur les données de la base FLORA qui est une compilation exhaustive des publications traitant des flux splanchniques de nutriments chez les ruminants. Pour des ingestions jusqu'à 30 g MS/j/kg PV et des rations comprenant en moyenne moins de 70% de concentrés, des modèles stables ont été obtenus. Les modèles ont permis de prédire l'ANP des acides gras volatils (AGV) totaux et du béta-hydroxybutyrate (BHBA) à partir des quantités de matière organique fermentescible dans le rumen (MOF), le profil en AGV à partir de la nature de la MOF, l'ANP des acides aminés (AA) totaux à partir des protéines digérées dans l'intestin et de prédire l'ANP du lactate et du glucose à partir des quantités d'amidon digéré dans le rumen et l'intestin grêle respectivement. L'ENS des différents AGV et des AA a été prédite à partir de leur ANP. L'ENS du lactate peut être prédite à partir de son ANP et de l'ANP du propionate ou du bilan énergétique des animaux, l'ENS du BHBA à partir de la MOF ingérée et du bilan énergétique des animaux. Enfin, l'ENS du glucose a été prédite à partir de la fourniture hépatique en ses différents précurseurs.