introduction à la nutrition animale, calcium et phosphore

Définition de nutrition

Représente l'échange d'énergie et de matière entre l'organisme et l'environnement. Elle consiste en l'apport de nutriments vers les cellules, leur utilisation et l’élimination des déchets

Définition d’alimentation

C’est la traduction pratique des infos théoriques données par la nutrition : la nutrition traite les nutriments, l’alimentations traite les aliments

Définition de fourrage/aliment

Produits naturels ou artificiellement privés de toxicité avec des propriétés nutritives mais un produit peut être fourrage pour une espèce sans pouvoir servir à une autre, un fourrage est rarement complet nutritivement et doit être associé à d’autres assortiments

Définition de nutriment

Les produits finaux de la dégradation des aliments qui ont des qualités nutritionnelles et peuvent être utilisés par l’organisme

Définition de ration alimentaire

Ensemble des aliments/fourrages qui fournissent les besoins alimentaires quotidiens

Définition d’alimentation rationnelle

Consiste à fournir des quantités spécifiques de fourrages pour réaliser des productions avec des rendements optimals et un maximum de profit

Définition d’alimentation diététique

Respect des normes d’hygiène alimentaire pour l’établissement d’une ration correcte avec des composants appropriés

Composition générale des aliments

Eau, minéraux et nutriments (glucides, lipides, protides, composés azotés non protidiques, vitamines)

+Substances annexes : non nutriments

Les substances annexes dans les aliments

Donnent les caractéristiques organoleptiques aux aliments

Peuvent être toxiques et donc éliminées par traitement

Peuvent avoir des effets protecteurs sur la santé

Peuvent être des contaminants chimiques acquis durant la chaine alimentaire

Peuvent modifier l’efficacité nutritionnelle d’un aliment (additifs…)

Pourcentage d’eau dans les différents fourrages

- 78-92 % - plantes succulentes (tubercules, racines) ;

- 70-88 % - en fourrage vert(les jeunes herbe - 85 %, dans la maturité - 65 %) ;

- 50-80 % - en ensilage;

- 15-16 % - en grains et céréales ;

- 4-6 % dans les farines protéiques, tourteau (résidu).

Rôle de l’eau dans l’organisme

Constituant le plus abondant de la matière vivante

Solvant idéal, qui a un pouvoir ionisant exceptionnel

Elle intervient dans de nombreuses réactions

Permet la thermorégulation

Répartition de l’eau dans l’organisme

Animaux domestiques : 45 à 80% selon l’âge et l’état d’engraissement

Veau : 76%, Bœuf maigre : 67%, bœuf gras : 55-60%

La variation due a l’age est principalement due a la teneur en graisse

Teneur en eau de la masse maigre : 72 ± 1 %

Teneur en eau + Teneur en graisse : 78-80 %

Hydratation moyenne de différents tissus ou organes

Liquide céphalorachidien 99%

Cerveau 86%

Sang 80%

Foie, muscles 75%

Peau 60-75 %

Os long entier 50%

Tissu adipeux 10% → le + sec de l’organisme (4,5 à 20% selon l’espèce)

Les compartiments hydriques

L’eau intracellulaire : 50% de la masse maigre, 70% du total

L’eau extracellulaire :

-compartiment interstitiel (liquides interstitiels = 15% de la masse maigre, 23% du total)

-compartiment vasculaire (plasma = 5% de la masse maigre, 7% du total)

Bilan de l’eau

Représente les apports et pertes de l’organisme. Il est nul car la teneur en eau de l’organisme est constante

L’eau métabolique

Générée par l’oxydation des nutriments digestibles

• 0,55 g d'eau par gramme de glucide oxydé

• 0,4 g ——————————— de protéine

• 1,071g—————————— de lipide

  Peut devenir important chez les animaux vivant dans des lieux désertiques

Pertes d’eau des urines

Très variable d’un animal a l’autre et d’une espèce a l’autre (du a l’epaisseur de la medulla du rein)

Ordre de grandeur :

Chien 20 à 50 ml/kg de poids corporel

Cheval 1,4-3 l /100 kg

Bovins 1,4-2,5 l /100 kg

Perte d’eau des matières fécales

Varie selon l’espèce et le régime alimentaire :

Bovins 80-90 % → max si fourrage vert, min si foin

Cheval 70-75 %

Mouton 55-80 %

Chien 70-80 % (sauf regimes «tout viande » : 50-55%)

Pertes d’eau liées à la régulation thermique

L’évaporation de l’eau au niveau de la peau et du système respiratoire est continue

La variation de cette perte permet l’homéostasie

Pertes d’eau pathologiques

Polyurie entraînant une polydipsie → affections endocriniennes comme le diabète

Pertes d’eau digestives entraînant une déshydratation→ diarrhées aiguës

Si déshydratation : administration d’eau par voie rectale ou parentérale

Caractéristiques du calcium

élément minéral le plus abondant de l'organisme animal, concentré dans le squelette, agit également à très faible concentration dans la cellule comme messager cellulaire ou comme facteur coenzymatique dans la coagulation du sang

Caractéristiques du phosphore

intervient dans l'ensemble du métabolisme intermédiaire

Element le plus important chez les végétaux et les animaux

Chez les végétaux : le potassium

Chez les animaux : le calcium (squelette)

Caractéristiques du soufre

apporté à l'organisme essentiellement sous forme d'acides aminés soufrés

Le calcium et le phosphore dans l’organisme

Les deux marcoelements les plus abondant dans l’organisme animal : forment la matière minérale du squelette

Rôle biologique du calcium

Messager intracellulaire qui intervient dans la transmission neuro-musculaire

Influx nerveux → ions calcium libèrent de l’acetylcholine → se fixe sur les cellules musculaires → ouverture des canaux de sodium et dépolarisation de la membrane

Calcium essentiel a la coagulation du sang

Rôle biologique du phosphore

Rôle dans les mécanismes de transferts d’énergie : constituant de l’ATP

Molécules phosphorylees par l’atp, activation de la coenzyme a, régulation du ph sanguin, assure la micropopulation du rumen

Mécanisme et site d’absorption du calcium

Au niveau de l’intestin grêle :

• Par voie transcellulaire : le calcium entre dans les entherocytes du duodénum par les canaux calcium, et se lie à la calmoduline (protéine), permettant la fermeture des canaux. Il est ensuite transporté par le calbindine et les canaux se reouvrent.

• Par voie paracellulaire : voie passive permettant le passage du calcium dans les deux sens, sur toute la longueur de l’intestin grêle (sert normalement pour l’excretion)

Mécanisme et site d’absorption du phosphore

Au niveau du jéjunum sauf cheval : moitié postérieure de l’intestin grêle et côlon

Absorbé par transport actif saturable et transport passif non saturable (présence d’un systeme de cotransport avec le sodium)

Facteurs de variation de l’absorption du calcium et du phosphore

Coef d’absorption réel = CAR

Varie en fonction de l’état physiologique de l’animal, diminue avec l’âge et augmente après la mise bas jsuqu’au tiers de la lactation

Effet de la forme chimique du phosphore

●Formes du phosphore dans les grains : acide phytiques (phytate de calcium ou de potassium)

●Chez les ruminants : bactéries du rumen produisent des phytases qui libèrent le phosphore utilisable-bonne biodisponibilité

●Chez les monogastriques : peu de phytases, biodisponibilité réduite (20 à 50% assimilable)→ solution : ajout de phytases fongiques comme additifs

Effet de la forme chimique du calcium

Calcium des phosphate, du carbonate et du sulfate : digestibilité élevée

Carbonate de calcium : insoluble mais excellente source

Calcium ionisé dans le lait : + disponible que les autres formes

Facteurs antinutritionnels du phosphore et du calcium

●Aluminium diminue la biodisponibilité du phosphore chez les ruminants

●l’acide phytique ne libère son phosphore que s’il est hydrolysé par des phytases → solution : enrichir les aliments des monogastriques en phytases

●2 facteurs diminuent la disponibilité du calcium dans les aliments végétaux, l'acide phytique et l'acide oxalique, les phytates et les oxalates de calcium étant inabsorbables

Particularité du métabolisme du phosphore et du calcium chez les femelles en lactation

📌 Points clés :

Exportation élevée de calcium et phosphore via le lait, proportionnelle à la production.

Teneur en Ca/P du lait : stable selon l’espèce, peu influencée par l’alimentation.

⚠ Conséquences physiologiques :

Début de lactation :

➤ Besoins > apports alimentaires

➤ Mobilisation des réserves osseuses → bilan négatif

Adaptation digestive :

➤ ↑ absorption intestinale, mais avec retard et efficacité limitée

Fin de lactation :

➤ ↓ production de lait

➤ ↑ absorption > besoins → reconstitution des réserves

🚨 Risques en cas de carence :

Diminution de production (indirecte : ↓ appétit, digestion)

Déminéralisation osseuse chronique → troubles pathologiques

Carence d’apport en phosphore et en calcium chez les ruminants

Longtemps liée aux déficits minéraux des sols → utilisation de correcteurs minéraux et d’engrais phosphatés a amélioré la situation

Risques de carence subsistants : lors de l’utilisation de fourrage peu minéralisé, erreurs de choix de correction minérale, augmentation de la production des vaches

Manifestations cliniques de la carence en phosphore et en calcium chez les ruminants

Diminution de l’appétit (phosphore)

Ostéomalacie (déminéralisation du squelette) → boiteries…

Troubles de la reproduction (phosphore)

Manifestations cliniques de la carence en phosphore et en calcium chez les autres espèces

-ostéomalacie chez la truite

-hyperparathyroïdie secondaire chez le cheval et les carnivores (lorsque pas assez de calcium et trop de phosphore→ metaplasie du tissu osseux)

Parésie vitulaire

maladie métabolique de la vache laitière déclenchée par la perte, importante et soudaine, de calcium dans le colostrum au moment de la mise bas provoquant une hypocalcemie

Sans traitement : mortalité jusqu'à 70%

Traitement : injection par intraveineuse de 10g de calcium

Syndrome qui peut récidiver ou rend sensible a d’autres pathologies post partum (rétention placentaire…)

Prévention : alimentation riche en calcium, repos mammaire, promenades quotidiennes, calcium en intraveineuse les 2 dernières semaines de la grossesse

Sources de calcium

Lait, feuilles de graminées et de légumineuses

Les céréales, racines et tourteaux sont pauvres en calcium

Minéraux complémentaires recommandés pour les jeunes : carbonate de calcium, phosphate dicalcique

Sources de phosphore

Céréale (surtout sons), tourteaux, lait, farine, viande, poisson

Pauvre en phosphore : les légumineuses