Améliorer le succès de la période critique de transition du peri-partum chez les petits ruminants : perturbations physiologiques et métaboliques et prospection des effets de produits naturels pour les éviter - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2017

Améliorer le succès de la période critique de transition du peri-partum chez les petits ruminants : perturbations physiologiques et métaboliques et prospection des effets de produits naturels pour les éviter

Improving the success of the critical peri-partum transition period in small ruminants : access to physiological and metabolic disturbances and prospection of effects of natural products to prevent them

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Abstract

The peri-partum period is a critical time for small ruminants because nutritional requirements are very high and feed intake is often limited. Nutritional diseases, such as pregnancy toxemia, can develop. Farmers try to limit these problems. β-glucan and saponin-based plant extracts have been shown to have favourable effects on animal production: immune-modulation for the former and reduced methane production and modification of rumen fermentation patterns for the latter. However, little is known about their effects on metabolism. Therefore, the general objective was to better understand the effects of 1) β-glucan injections and 2) dietary saponin, on metabolism and rumen fermentation in small ruminants during the transition period. The influence of β1,3-glucan (i.m. injections, 1ml/animal/week for 60 days) on the metabolic profile of 14 Santa Inês ewes in the last weeks of gestation was studied. Two groups of ewes were formed in late gestation: a glucan group (G, n=7) and a control group (C, n=7). Nutritional requirements during the experiment were covered. Blood samples were collected throughout the study. Blood samples were analysed for metabolites, ions and enzymes. All ewes were clinically healthy. Glucose, L-lactate, non-esterified fatty acids and β-hydroxybutyrate peaked at parturition (p<0.05). Aspartate aminotransferase (AST) was higher in C vs. G (p<0.05) and there was a similar trend for fructosamine and albumin (p<0.10). Urea tended to be higher in G vs. C (p<0.10). In conclusion, the changes with time were consistent with a change in physiological status (gestation/lactation). β1,3-glucan appeared to protect muscle and liver because AST levels were lower than in controls and it did not negatively affect metabolism. The influence of a dietary saponin-based additive (25g saponin/animal/day) on the metabolic and rumen fermentation profile of Saanen and Alpine dairy goats during two different metabolic situations: metabolic neutrality (mid-lactation) and metabolic imbalance (pregnancy/lactation) was studied in two experiments. Experiment 1, used mid-lactating goats (Saponin group (S), n=10; Control group (C), n=10). The 6 week experiment was divided into: 1 week of C diet, 4 weeks either S or C and 1 week C. Experiment 2, used peri-parturient goats (Saponin group (S), n=12; Control group (C), n=12). The 7 week experiment was divided into: 1 week C diet, 4 weeks either S or C (stopping at parturition) and 2 weeks C. Nutritional requirements during the experiments were covered. Blood samples and rumen fluid were collected throughout both experiments. Blood samples were analysed for metabolites, ions and enzymes. All the goats were clinically healthy. There was no effect of saponin in experiment 1 on animal husbandry measures, plasma metabolites and ruminal fermentation (p>0.05). The ruminal acetate to propionate ratio tended to be affected by treatment (S < C; p=0.057). There was no effect of saponin in experiment 2 on blood metabolites (p>0.05), except for plasma urea (S > C; p=0.054). Total protozoa numbers tended to be affected by treatment (S > C; p<0.10). Most of the animal husbandry, plasma and ruminal variables showed a time effect around parturition (p<0.05). In conclusion, dietary saponin during mid-lactation or the peri-partum period had little effect on metabolism and ruminal fermentation. The trends observed in blood urea, total protozoa count and acetate/propionate ratio could be potentially beneficial. Lastly, the potential for saponin to influence ruminal fermentation may depend on the level, the period of administration and the type of diet. β-glucan and saponin did not have a negative effect on metabolism and it would be interesting to conduct further work in animals suffering from pregnancy toxemia. Studies could also be conducted on the possible immune actions of β-glucan and saponin.
Le péri-partum est une période critique chez les petits ruminants car les besoins nutritionnels sont élevés et l'apport alimentaire souvent limité. Des maladies nutritionnelles comme la toxémie de gestation peuvent survenir et doivent être évitées. Des extraits de plantes à base de β-glucane ou de saponine peuvent avoir des effets favorables sur la production : modulation immunitaire dans le 1er cas, et réduction des émissions de méthane et modifications du profil fermentaire dans le 2nd. Cependant, leurs effets sur le métabolisme sont mal connus. L'objectif était de mieux comprendre les effets 1) d’injections de β-glucane et 2) de saponine alimentaire, sur le métabolisme et la fermentation ruminale de petits ruminants pendant la transition gestation/lactation. L'influence du β1,3-glucane (1ml IM/animal/semaine pendant 60 jours) sur le profil métabolique de brebis Santa Inês a été étudiée en fin de gestation (groupes Glucane (G, n=7) et Contrôle (C, n=7)). Les besoins nutritionnels étaient couverts. Du sang a été prélevé pour doser les métabolites, les ions et les enzymes plasmatiques. Toutes les brebis étaient cliniquement en bonne santé. Le glucose, le L-lactate, les AGNE et le β-HB ont atteint un pic à la parturition (p<0,05). L'aspartate aminotransférase (AST) était plus élevée dans le groupe C vs G (p<0,05) avec une tendance similaire pour la fructosamine et l'albumine (p<0,10). L'urémie tendait à être plus élevée dans le groupe G vs C (p<0,10). En conclusion, l’évolution dans le temps était cohérente avec une modification du statut physiologique (gestation/lactation). Le β1,3-glucane a semblé protéger le muscle et le foie, les taux d'AST étant inférieurs à ceux des contrôles. Il n’y a pas eu d'effet négatif sur le métabolisme. L’influence d'un additif alimentaire à base de saponine (25g/animal/jour) sur le profil métabolique et de fermentation ruminale de chèvres Saanen et alpines a été étudiée dans deux expérimentations : neutralité (mi-lactation) ou déséquilibre (gestation/lactation) métabolique. Dans la première, des chèvres en mi-lactation ont été utilisées (groupes Saponine (S, n=10) et Contrôle (C, n=10). Les 6 semaines ont été divisées en 1 semaine de régime C, 4 semaines soit S soit C et 1 semaine C. Dans la deuxième, des chèvres péri-parturientes ont été utilisées (groupes Saponine (S, n=12) et Contrôle (C, n=12). Les 7 semaines ont été divisées en 1 semaine de régime C, 4 semaines soit S soit C (arrêt à la parturition) et 2 semaines C. Les besoins nutritionnels étaient couverts. Du sang et du contenu ruminal ont été prélevés dans les deux cas. Les échantillons de sang ont permis de doser les métabolites, les ions et les enzymes plasmatiques. Toutes les chèvres étaient cliniquement saines. Dans l'expérience 1, il n'y a eu aucun effet de la saponine sur les paramètres de production, les métabolites plasmatiques et la fermentation ruminale (p>0,05). Le rapport acétate/propionate du rumen a eu tendance à être réduit (S 0,05), sauf pour l’urémie (S>C; p=0,054). Le nombre total de protozoaires a eu tendance à être augmenté (S>C, p<0,10). La plupart des variables de production, plasmatiques et ruminales ont présenté un effet temps autour de la parturition (p <0,05). En conclusion, la saponine alimentaire en mi-lactation ou en péri-partum a eu peu d'effets sur le métabolisme et la fermentation ruminale. Les tendances observées pour l’urémie, le nombre de protozoaires et le rapport acétate/propionate pourraient être potentiellement bénéfiques. L’effet de la saponine sur la fermentation ruminale pourrait dépendre de la dose, de la période d'administration et du type de régime. Le β-glucane et la saponine n'ont pas eu d'effets négatifs sur le métabolisme. Il serait intéressant de réaliser d’autres études chez des animaux atteints de toxémie de gestation ou d’évaluer les actions immunitaires des deux produits.
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Cite

Rafael Otaviano Do Rego. Améliorer le succès de la période critique de transition du peri-partum chez les petits ruminants : perturbations physiologiques et métaboliques et prospection des effets de produits naturels pour les éviter. Veterinary medicine and animal Health. Institut agronomique, vétérinaire et forestier de France; Universidade federal de Pernambuco (Récife, Brésil), 2017. English. ⟨NNT : 2017IAVF0001⟩. ⟨tel-03386188⟩
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