Vache-veau nutrition et alimentation ch.5 by CRAAQ

CHAPITRE 5

Nutrition et alimentation

Édition précédente1 :

Gaétan Bonneau

Nouvelle édition : Simon Binggeli, agronome

1. 2e édition (2007). 1re édition (1999) : G. Bonneau. Basée sur le document de C. Beaulieu, G. Lapointe, G. Larochelle, R.

Leduc, A. Zybco (1994).

ABRÉVIATIONS LIÉES À

L’ALIMENTATION

MS : matière sèche

NDF : fibre au détergent neutre

ADF : fibre au détergent acide

GNF (ou HCNF) : glucides non fibreux (ou hydrates de carbone non fibreux)

NDFD (30,48) : fibre dégradable à 30-48 heures

PB : protéine brute

PDR : protéine dégradable dans le rumen

PNDR : protéine non dégradable dans le rumen

PM : protéine métabolisable

AA : acide aminé

ADF-N (ou ADIN) : protéine liée à la fibre ADF (indigestible)

NDF-N (ou NDIN) : protéine liée à la fibre NDF

AGV : acides gras volatils

UNT : unités nutritives totales

ED : énergie digestible

EM : énergie métabolisable

NEm (ou ENe) : énergie nette d’entretien

NEg (ou ENg) : énergie nette de gain

IVF : indice de valeur fourragère

VAR : valeur alimentaire relative

PV : poids vif

CVMS : consommation volontaire de matière sèche (kg/jour)

MSI : matière sèche ingérée

GMQ : gain moyen quotidien

INTRODUCTION

En raison de son importance majeure sur les coûts de production directs et indirects (50 à 60 %) et de son influence sur les performances zootechniques et la santé en production vache-veau, l’alimentation constitue un point clé sur lequel il faut travailler. Des rations alimentaires déséquilibrées peuvent, par exemple, réduire la fertilité des vaches, la croissance des veaux, et entraîner plusieurs problèmes de santé. Au bout du compte, cela affecte le total de veaux vendus par vache par année.

Les aliments que l’on peut offrir au troupeau sont variés, mais dans la notion de programme d'alimentation, on tient compte avant tout des nutriments apportés, et moins des aliments. Par conséquent, la connaissance des besoins en nutriments des animaux de même que de la qualité nutritive des aliments disponibles à chaque étape du cycle de production est importante pour optimiser les performances.

DIGESTION CHEZ LES RUMINANTS

Les bovins de boucherie sont des ruminants. Ceuxci ont pour caractéristique de régurgiter les aliments plusieurs fois afin de les mastiquer à nouveau (rumination). Ils ont aussi un système digestif étendu à quatre compartiments avant les intestins : le rumen, le réseau, le feuillet et la caillette. Grâce au rumen et aux microorganismes qui l’habitent, il leur est possible d’utiliser de façon relativement efficace la fibre comme source d’énergie et l’azote non protéique (urée) pour former des protéines de qualité.

Système digestif

La préhension des aliments débute par la bouche avec la langue. Chez le bovin, la langue est l'organe servant à la « récolte » des aliments. L’animal enroule sa langue autour des fourrages et les tire dans sa bouche pour les mastiquer et les mélanger à sa salive. Les aliments empruntent ensuite l’œsophage pour aller au rumen (panse), le premier compartiment.

Avec une capacité de 60 L à maturité, le rumen occupe environ 70 % du volume du système digestif. C’est à cet endroit que la fermentation a lieu; les fibres peuvent y rester de 20 à 48 heures. Les aliments y sont mélangés grâce à des contractions qui ont lieu chaque minute. La fermentation des glucides forme des acides gras volatils, qui sont absorbés par la paroi du rumen et servent comme source d’énergie principale. Le réticulum (réseau) est un compartiment du rumen, qui filtre les aliments, laissant passer les particules de moins de 2 mm et d’une densité de 1,2 g/mL.

Elles se dirigent ensuite dans l’omasum (feuillet). Organe sphérique d’un volume de 10 L environ, il a pour fonctions principales de recycler l’eau, de réabsorber certains minéraux, comme le sodium et le phosphore, et de les retourner dans la circulation sanguine. Il s’agit d’un organe de transition entre le rumen et l’abomasum, qui ont des modes de digestion très différents. L’abomasum (caillette) est le quatrième compartiment. Il sécrète un acide fort et plusieurs enzymes digestives, comme le fait l’estomac des non-ruminants.

Le petit intestin et le gros intestin des bovins ont les mêmes fonctions que ceux des non-ruminants : ils sécrètent des enzymes digestives, absorbent les nutriments et l’eau, et évacuent ce qui est non digestible. Leurs rôles plus spécifiques sont décrits à la Figure 5.1.

NUTRIMENTS

Les nutriments sont répartis en cinq grandes catégories : les hydrates de carbone (glucides), les protéines, les lipides, les minéraux et les vitamines. L’énergie fournie par la ration résulte de la combinaison des apports énergétiques des glucides, des lipides et des protéines. Les protéines ont aussi un rôle dans la production des enzymes et dans la croissance musculaire et corporelle. Les minéraux et les vitamines jouent des rôles spécifiques importants, mais ne contiennent pas d’énergie.

L’eau constitue un autre aliment crucial pour les fonctions physiologiques. Un apport adéquat prévient les chutes d’ingestion de matière sèche, et est essentiel au maintien de la croissance et de la production laitière.

En raison de leurs différents rôles, les nutriments doivent être apportés en quantité suffisante pour satisfaire les exigences quotidiennes des animaux à leurs différents stades. Les besoins nutritionnels sont déterminés selon des modèles de formulation comme celui créé par le National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (NASEM, 2016) aux États-Unis ou par l’Institut national de la recherche agronomique (INRA, 2018) en France.

Glucides

Types de glucides

Les glucides peuvent être séparés en deux sous-catégories : les glucides solubles et les glucides insolubles. Les glucides solubles incluent les acides organiques et les sucres, alors que les glucides insolubles contiennent l’amidon, et les fibres, comme la cellulose, l’hémicellulose et la lignine.

Les glucides peuvent aussi être divisés selon leurs fonctions chez les plantes : les fibres sont des glucides de structure, et les autres, des glucides de contenu ou de réserve. Leur métabolisme et leur vitesse de dégradation varient selon leur fonction et leur solubilité (Tableau 5.1).

Métabolisme des glucides

Au cours de la fermentation ruminale, les microorganismes font fermenter les glucides, produisant ainsi de l’énergie, des gaz (dont le méthane et le gaz carbonique), de la chaleur et des acides gras volatils (AGV) (Figure 5.2).

Les organes du tractus digestif des ruminants

2 - Réticulo-rumen

• Rétention de la fibre longue, stimulant la rumination et la salivation.

• Activité microbienne faisant fermenter les glucides et les protéines, et produisant des acides gras volatils (AGV) de même que de la masse microbienne riche en protéines.

• Absorption des AGV par la paroi du rumen. Ils sont utilisés comme source d’énergie pour la fabrication du lait et de ses composantes, et pour les cellules corporelles.

• Production et expulsion par éructation de plus de 1000 L de gaz par jour.

3 - Omasum (feuillet)

• Absorption de l’eau, du sodium, du phosphore et des AGV résiduels

5 - Petit intestin

• Sécrétion d’enzymes digestives intestinales, hépatiques (foie) et pancréatiques.

• Digestion enzymatique des glucides, des protéines et des lipides.

• Absorption des minéraux et des produits de la digestion : glucose, acides aminés et acides gras.

Adapté de Wattiaux et Howard, 1997

1 - Bouche

• Rumination : réduction de la taille des particules, qui facilite l’action des bactéries ruminales.

• Production de salive : entre 160 et 180 L/jour lorsque la ration est assez fibreuse; stimulée par la rumination.

• La salive contient des tampons (bicarbonates et phosphates) neutralisant l’acidité ruminale. Cela favorise la croissance microbienne, et donc la dégradation ruminale.

4 - Abomasum (caillette)

Comme un estomac de monogastrique :

• Sécrétion d’acide chlorhydrique et d’enzymes digestives.

• Digestion des protéines et des lipides résiduels.

• Digestion des protéines microbiennes ruminales.

6 - Gros intestin et cæcum

• Fermentation microbienne dans le cæcum des produits digestifs non absorbés.

• Absorption de l’eau et formation des matières fécales dans le gros intestin.

Figure 5.1

Tableau 5.1

Tous les types de glucides et leur catégorisation

Contenu cellulaire

Non-NDF

Ensilage

Betterave Grain Sous-produits

Source : NASEM, 2016

Les trois principaux AGV sont l’acide acétique, l’acide propionique et l’acide butyrique; ensemble, ils représentent 95 % des acides produits. Ces AGV sont absorbés par la paroi du rumen. Une partie de l’énergie produite dans le rumen est utilisée pour la croissance microbienne : elle produit des protéines microbiennes.

Les acides acétique et propionique sont presque entièrement transportés au foie et transformés surtout en glucose, la principale source d’énergie. L’acétate peut toutefois être utilisé tel quel par les cellules du corps.

L’acide butyrique est converti en corps cétoniques dans la paroi ruminale. La mobilisation des gras corporels en début de lactation est aussi une source de corps cétoniques, lesquels sont également une source d’énergie.

Les gaz sont éliminés par éructation lors de la rumination. La chaleur est utilisée pour le maintien de la température corporelle, sinon elle est dissipée.

Paroi cellulaire

NDF

ADF

Fourrages

Fourrages matures

Normalement, tous les sucres simples et la majeure partie de l’amidon sont fermentés rapidement dans le rumen, c'est pourquoi très peu sont absorbés par l’intestin. Seule la faible quantité d’amidon non dégradée dans le rumen est absorbée par l’intestin. La fibre non dégradée est très peu digestible pour l’intestin.

L’acide lactique, un autre AGV, est formé en faible quantité dans le rumen, mais il se retrouve également dans les ensilages bien fermentés.

Pendant la lactation, le lactose synthétisé dans la glande mammaire nécessite beaucoup de glucose. La quantité de lactose synthétisée est fortement associée à la quantité de lait produite, puisque la teneur en lactose est relativement constante à 4,5 %.

Métabolisme

Source : Wattiaux et Armentano, 1997

Figure 5.2

Lipides

Types de lipides

Les lipides, quoique peu abondants dans les rations des bovins (généralement < 6 % MS de la ration), agissent comme source énergétique. Les lipides sont séparés selon deux critères majeurs : la longueur de leur chaîne carbonée et leur saturation. Certains lipides sont essentiels pour les vaches et les veaux.

Les lipides essentiels sont les lipides polyinsaturés oméga 3 et 6. Un apport adéquat de ces lipides dans les rations des vaches semble conduire à de meilleures performances de reproduction, avec de meilleurs taux de saillie et de gestation (Lopes et al., 2009). Alors que les sources de lipides sont généralement très chères pour un producteur de vaches-veaux, les pâturages constituent une bonne source de ces lipides essentiels pour les animaux, tout en étant abordables.

Les lipides ingérés ne sont que peu modifiés par le métabolisme ruminal, car les microorganismes sont pratiquement incapables de les utiliser comme source énergétique. Les lipides essentiels insaturés sont en partie saturés par les microorganismes du rumen pour que leur structure chimique ne nuise pas à leur développement.

Les gras produits par les bactéries pour leur paroi cellulaire s’ajoutent au gras alimentaire. Étant peu affectés par l'acide, ils passent tout droit rendus dans la caillette. Au niveau intestinal, les lipides sont absorbés par la paroi intestinale, aidée par les sels biliaires du foie.

Au niveau de la glande mammaire, le glucose peut aussi servir comme précurseur du glycérol, le « squelette » de la matière grasse du lait. L’acide acétique et les corps cétoniques sont combinés pour former des acides gras qui, avec le glycérol, formeront les triglycérides (matière grasse).

La glande mammaire synthétise des acides gras saturés de 4 à 16 carbones, qui représentent environ la

moitié de la matière grasse du lait. L’autre moitié provient des lipides de la ration. Les principales sources de lipides sont les huiles végétales, les gras animaux, les graines d’oléoprotéagineux et les sels de calcium (gras protégés).

Influence de la ration sur la fermentation ruminale

Les différents glucides favorisent la croissance de divers types de bactéries, plus ou moins spécialisés. Les glucides non structuraux (amidon, sucre, pectines) sont dégradés par des bactéries amylolytiques pour produire plus de propionate que d’acétate. Pendant la période de transition d’une alimentation fourragère vers une alimentation plus riche en concentrés, le pH du rumen peut descendre sous 5,6 et ainsi causer une acidose clinique ou subclinique.

Alors que le propionate peut être utilisé pour former du glucose dans le foie, stimulant ainsi la production du lactose dans le lait, et donc la production de lait, l’acétate, produit avec la fibre, est utilisé directement pour fournir de l’énergie aux cellules, sans stimuler la production de lait chez les vaches allaitantes.

Le propionate et le butyrate stimulent la production d’insuline. Cette production favorise l’utilisation du glucose et des AGV, de même que la production et le dépôt de gras corporel (Horino et al., 1968). Ainsi, un équilibre dans la production des différents AGV est essentiel pour les vaches déjà grasses. Il faut réduire la production de propionate, et donc les concentrés apportés. Chez la vache laitière, une hausse du propionate tend à faire augmenter la production de lait, mais aussi à faire légèrement diminuer le taux de gras du lait (glucose utilisé pour la synthèse de lactose) (Seymour et al., 2005).

Pour maintenir une croissance optimale de la masse microbienne apte à utiliser la fibre, un apport suffisant en protéine dégradable dans le rumen est important. Avec les différentes vitesses de dégradation des

glucides, il est préférable d’apporter de la protéine dégradable à différentes vitesses, de façon à « synchroniser » les apports et l’utilisation de l’énergie et de la protéine (Hall et Huntington, 2008).

Les lipides ont des effets sur le métabolisme ruminal. Les lipides insaturés réduisent la croissance microbienne, principalement celle des protozoaires. Cette réduction occasionne une diminution de la dégradabilité de la fibre et une diminution de la prise alimentaire. Pour contrer les effets des lipides insaturés, certaines espèces de microorganismes en saturent une partie. Les lipides sont aussi reconnus pour diminuer la production de méthane liée à une réduction de la dégradabilité de la fibre.

Besoins énergétiques

L’énergie est requise pour toutes les fonctions exercées par l’organisme : contractions musculaires, battements cardiaques, croissance, production laitière, etc. De plus, la capacité de l'animal à utiliser les autres nutriments est directement liée à l’apport énergétique, et elle influe sur les performances de la vache.

En plus de diminuer la fertilité, un manque d’énergie dans la ration peut réduire significativement le poids et la viabilité des veaux à la naissance, surtout si la situation a persisté jusqu’à la mise bas. Le taux de gestation peut également être réduit, ce qui, d’une part, augmente l’intervalle entre les vêlages, de même que le nombre de jours improductifs et les coûts d’entretien des vaches et, d’autre part, diminue le taux de sevrage et la production de veaux par vache.

Selon où elle se situe au sein du métabolisme, l’énergie s’exprime de différentes façons (Figure 5.3). L’énergie brute correspond à l’énergie contenue dans l’aliment et potentiellement utilisable par les animaux. Une grande partie de cette énergie est perdue dans les fèces (énergie indigestible) et n’est pas disponible.

La différence entre l’énergie brute et l’énergie indigestible donne l’énergie digestible. L’énergie métabolisable

correspond, quant à elle, à l’énergie digestible moins l’énergie perdue dans les gaz et l’urine. Elle constitue l’énergie utilisable par les tissus (métabolisme). Par la suite, selon son utilité, une certaine efficacité d’utilisation s’applique, la différence étant perdue en chaleur. Les réactions biochimiques qui se produisent dans le corps mènent inévitablement à un dégagement de chaleur, inutilisable, sauf pour lutter contre le froid. Cette perte d’énergie, appelée extra-chaleur, varie selon l’aliment et son utilisation. Par ailleurs, le rendement de l’énergie métabolisable est différent selon qu’elle est utilisée pour l’entretien, la lactation ou l’engraissement.

Les besoins énergétiques des taureaux reproducteurs et des génisses de remplacement dépendent principalement du poids de l’animal et du gain de poids quotidien visé (Annexes 3 et 4). Pour les taures de remplacement et les vaches allaitantes, ils varient selon leur stade physiologique et leur poids. Suivant le cas, on parle alors de besoins d’entretien, de besoins de gain ou de dépôt, de besoins de croissance, de besoins de gestation ou de besoins de lactation (variant selon la production de lait, de gras et de protéine du lait). S'ajoutent à ces besoins ceux pour la croissance du fœtus, qui augmentent au fil de la gestation.

Les besoins énergétiques varient aussi selon le degré d’activité et la température. Les animaux au pâturage doivent dépenser de l’énergie pour se déplacer dans les champs. Ils doivent aussi dépenser de l’énergie pour maintenir leur température basale afin de survivre.

Effet de la température chez les bovins

En étant généralement à l’extérieur à longueur d’année, les vaches de boucherie et leurs veaux sont sujets aux aléas de la météo et du climat, comme le froid ou la chaleur, l’humidité et le vent.

À l’approche de l’hiver et des températures avoisinant 0 °C, les producteurs doivent penser à l’effet du froid sur la productivité et l’efficacité des vaches. Comme tous les mammifères, les vaches sont des animaux à

sang chaud qui doivent maintenir constante leur température corporelle. La température rectale normale d’une vache se situe autour de 38 ou 39 °C.

Figure 5.3

Utilisation de l’énergie chez le ruminant

1. Pourcentages donnés à titre indicatif.

Dans un intervalle de températures environnementales appelé zone de thermoneutralité (Figure 5.4), les animaux ne dépensent pas d’énergie supplémentaire pour maintenir leur température corporelle, les processus métaboliques normaux fournissant alors assez de chaleur. Au besoin, ils modifient leur comportement, par exemple en se mettant à l’abri du vent. Certaines adaptations physiologiques aident aussi à maintenir la température corporelle. Ainsi, l’épaisseur de la robe varie selon les saisons. L’hiver, le poil devient plus dense et épais pour maintenir la thermoneutralité.

Cependant, au-dessous de la limite inférieure de la zone de thermoneutralité, appelée température critique inférieure, l’animal ressent l’effet du froid. L’organisme

augmente alors son taux métabolique pour combler les besoins supplémentaires nécessaires au maintien de la chaleur corporelle. Conséquemment, les besoins nutritionnels, notamment en énergie, augmentent aussi.

Pour les cheptels de bovins, la température critique inférieure type varie en fonction d’un certain nombre de facteurs, notamment le pelage (Tableau 5.2). Ainsi, un pelage d’été ou humide est beaucoup moins résistant au froid qu’un pelage de grand froid.

Figure 5.4

Limites de l'adaptation des vaches à la température

D'après Brownson et Ames, 2000

Pour compenser la diminution de température, une augmentation de la consommation d’énergie doit être prévue, par l'apport d'aliments plus digestibles ou d'aliments plus riches, car le besoin augmente plus vite que l’augmentation de la consommation.

Tableau 5.2

Températures critiques pour les bovins en l’absence de vent

Description du pelage

Pelage d’été ou humide 15

Pelage d’automne 7

Pelage d’hiver 0

Pelage de grand froid –8

Si aucun ajustement n’est fait, les animaux risquent de perdre du poids (pour fournir de l'énergie). La diminution des réserves de gras corporel restreint la qualité d’isolation. La vache a encore plus froid; elle coûte encore plus cher à entretenir et risque d’avoir des problèmes de reproduction dans le futur. Les conséquences seront des difficultés accrues au vêlage, des problèmes de fertilité, un taux de mortalité plus élevé ou des taux de croissance réduits chez les veaux. De plus, la quantité de colostrum et sa qualité, de même que la production de lait seront réduites.

L’ajout de grain à la ration ou de fourrage de meilleure qualité, lors des journées très froides, est donc suggéré si l’apport en énergie d’entretien est insuffisant ou manquant. Les fourrages, par leur fermentation plus lente et moins efficace, réchauffent l’animal. Les besoins en énergie augmentent de 0,0007 Mcal par degré sous 20 °C par kilogramme de poids métabolique (poids vif0,75) : à -20 °C, les besoins d’entretien sont majorés de plus de 25 % (Figure 5.5).

Certaines précautions peuvent être prises pour réduire ce besoin en énergie supplémentaire :

l’adaptation : les bovins s’adaptent au froid grâce à un pelage plus long et épais qui fournit une isolation additionnelle. Un pelage propre et sec assure une protection maximale;

l’état de chair : les vaches qui ont un bon état de chair et une bonne couche de gras, soit une cote de 4 et plus sur une échelle de 1 à 5, résistent mieux au froid que les vaches maigres. La couche de gras agit comme isolant entre l’animal et le milieu ambiant; aménager un environnement coupant les vents dominants, par exemple, une haie brise-vent, une palissade ou un mur. Plus il y a de vent, plus la température ressentie est basse (Tableau 5.3); surveiller la température extérieure, les conditions de vent et d’humidité, et ajuster la quantité d’aliments. Pendant les périodes où la température effective descend au-dessous du niveau critique, du grain additionnel permet de combler les besoins énergétiques. Une alimentation fourragère de qualité est recommandée tandis qu’un mélange fourrager (avoine fourragère, pâturage hivernal de parcelle de maïs récolté) possédant une plus grande densité énergétique peut faciliter la traversée de l’hiver; maintenir une litière sèche pour assurer une bonne isolation;

veiller à ce que le pelage soit sec et propre; un pelage souillé de fumier durci possède des propriétés isolantes réduites; fournir une alimentation additionnelle (davantage de foin de meilleure qualité ou du grain). Si les rations sont humides, s’assurer de servir l’ensilage haché ou déchiqueté en plusieurs repas par jour pour éviter qu’il gèle (Figure 5.6); rendre disponible de l’eau en tout temps. Une limitation en eau diminue la consommation de matière sèche; il devient alors plus difficile de combler les besoins en énergie de la vache, ce qui réduit automatiquement la production laitière.

Figure 5.5

Changements des besoins en énergie nette selon la température ambiante

Adapté de NASEM, 2016

Figure 5.6

Correction de la consommation de matière sèche selon la température ambiante

Adapté de NASEM, 2016

Tableau 5.3

Facteurs de refroidissement en tenant compte du vent (pelage d’hiver)

Hypothermie

L’hypothermie se produit quand la température corporelle chute au-dessous de la normale. Chez les bovins, l’hypothermie douce se produit généralement lorsque la température rectale atteint entre 30 à 32 °C; l’hypothermie modérée se manifeste entre 22 à 29 °C et l’hypothermie grave, au-dessous de 20 °C. Lorsque la température rectale baisse sous les 28 °C, les vaches ne peuvent recouvrer leur température corporelle

normale sans aide (chauffage ou administration de fluides chauds).

Quand l’hypothermie progresse, les processus métaboliques et physiologiques ralentissent et le sang est détourné des extrémités vers les organes essentiels afin de les protéger. Les trayons, les oreilles et les testicules sont enclins à geler. Dans des conditions extrêmes, la respiration et la fréquence cardiaque diminuent, puis les animaux perdent conscience et meurent.

Stress thermique

À l’inverse, si la température ambiante ressentie excède la température corporelle, l’animal devient incapable de diminuer sa température par transpiration et radiation. Il devient alors en stress thermique. Chez les animaux restant à l’extérieur, les facteurs influençant le plus les stress thermiques sont la couleur du poil, l’état de chair de l’animal, la radiation solaire et l’humidité.

Durant une période de chaleur élevée, la disponibilité de l’eau doit être optimale pour permettre aux animaux de récupérer l’eau perdue par transpiration et pour diminuer leur température corporelle. Une eau fraîche est préférable à une eau chaude. De plus, de courtes distances entre les points d'eau réduisent l'énergie à dépenser par les animaux pour s'abreuver.

L’effet principal de la chaleur sur l’alimentation est la réduction de la prise alimentaire (Figure 5.6), pour réduire la fermentation ruminale produisant de la chaleur. La diminution de la prise alimentaire s’accompagne d’une diminution de l’énergie ingérée, et donc d’une baisse de la production (lait ou gain de poids) et des performances reproductrices (Kadzere et al., 2002).

Pour contrer les effets négatifs des stress thermiques, les principales stratégies consistent à :

réduire les effets de la chaleur en offrant des zones ombragées avec accès au vent; diminuer l’apport en fourrages, mais augmenter la teneur en concentrés de la ration, en faisant attention aux autres problèmes métaboliques (ex. : acidose);

fournir des gras aux animaux; restreindre l’apport en protéine dégradable au rumen (West, 1999).

Protéines

L'unité de base pour l'alimentation protéique est la protéine brute (PB), qui inclut toutes les sources azotées.

Elle est généralement considérée comme étant 6,25 fois l'azote analysé. Elle comprend les protéines vraies et de l'azote non protéique (NNP). Les protéines vraies sont composées d'acides aminés (AA), alors que la NNP est composé d’acides nucléiques et d'ammoniac/urée. Dans la formulation, on parle de protéine dégradable et non dégradable dans le rumen (PDR et PNDR), puis de protéine métabolisable (MP), cette dernière étant la protéine utilisable et utilisée par l’animal.

Certes, la protéine brute est un premier bon indicateur. Toutefois, dans un contexte d'alimentation de plus grande précision, elle peut mal représenter les besoins des animaux. Par exemple, dans certains cas, une ration à 18 % de protéine brute peut apporter autant de protéine métabolisable qu'une autre à 15 %.

Généralement, 16 % de protéine brute sur une base de matière sèche comble les besoins pour la production de lait d’une vache de boucherie au pic de lactation, alors que 12 ou 13 % est généralement suffisant pour une vache tarie. Cependant, une estimation de la protéine métabolisable permet de mieux cerner les besoins réels des animaux.

Il est aussi important de prévoir un minimum de 8 à 10 % de protéine dégradable et d’éviter d’en fournir plus de 15 % sur une base de matière sèche, pour la santé ruminale. Le minimum est rarement un problème pour des animaux aux pâturages, où la protéine est très dégradable.

Les protéines fournissent les acides aminés qui sont comme des blocs de construction pour le maintien des fonctions vitales, la croissance, la reproduction et la production du lait. Chez les non-ruminants (porcs, poulets, humains), les acides aminés doivent être apportés directement par la ration.

Par contre, grâce aux microorganismes du rumen, les ruminants ont la capacité de synthétiser de nouveaux acides aminés à partir d’azote non protéique (urée et

ammoniac). Ils disposent aussi d’un mécanisme pour conserver l’azote en cas de déficience temporaire dans la ration. Le cas échéant, l’urée, le sous-produit final du cycle corporel de l’azote, excrétée généralement dans l’urine, peut aussi retourner dans le rumen, où les microorganismes peuvent l’utiliser. Il faut cependant s’assurer de procurer aux animaux suffisamment d’énergie rapidement dégradable (amidon) afin de maximiser l’utilisation de cette urée pour la synthèse de protéines microbiennes.

Les protéines sont composées de chaînes d’acides aminés. On dénombre 20 différents acides aminés, dont 10 sont considérés comme essentiels puisqu’ils ne sont pas synthétisés par l’animal (excluant les bactéries du rumen); les 10 autres peuvent l’être par différentes voies métaboliques.

Métabolisme des protéines

Chez les bovins, environ 65 % des protéines alimentaires sont digérées au cours de leur transit complet dans le système digestif (Figure 5.7). Les principaux produits de la digestion sont des peptides, des acides aminés et de l’ammoniac.

Métabolisme ruminal

Les protéines, présentes principalement dans les feuilles des fourrages et dans les cellules de réserve de concentrés (blé et soya), sont partiellement dégradées par les microorganismes du rumen : d’abord en acides aminés, puis en ammoniac. L’urée recyclée dans le rumen par l’intermédiaire de la salive est ajoutée à la réserve d’ammoniac.

Avec une quantité insuffisante d’ammoniac, la digestibilité des aliments tend à diminuer, à cause de l’activité réduite des microorganismes. Au contraire, trop d’ammoniac dans le rumen entraîne un gaspillage d’azote et même une intoxication à un niveau élevé, surtout si l'apport en énergie est insuffisant.

Les excès d'ammoniac peuvent se traduire par un environnement utérin inadéquat, ce qui réduit la fertilité et peut mener à une baisse de la fécondité et des performances du troupeau. L’ammoniac en surplus est absorbé par la paroi ruminale; il entre ensuite dans la circulation sanguine.

Les divers types de protéines sont dégradés à des rythmes différents. Par exemple, les protéines des fourrages sont dégradées très rapidement dans le rumen, alors que les protéines dénaturées et les protéines animales le sont moins. Les protéines microbiennes et celles non dégradées continuent jusqu’à la caillette. Cette dernière agit comme un estomac de non-ruminant : l’acide qu'elle sécrète commence le bris des protéines en acides aminés et en peptides.

Les microorganismes du rumen sont composés de 40 à 64 % de protéines, dont 10 à 15 % d'acide nucléique (Storm et Ørskov, 1983). Leur composition en acides aminés se rapproche de celle requise pour la synthèse du lait et de la protéine moyenne du lait. Les microorganismes contiennent aussi environ 7 % de lipides, 10 % de glucides et 13 % de cendres.

Métabolisme

intestinal

Après avoir traversé les quatre grands compartiments stomacaux, les protéines et les acides aminés non dégradés et microbiens se rendent au petit intestin où l’action d’enzymes peptidiques scinde encore plus les protéines en peptides et en acides aminés. En moyenne, 60 % des protéines absorbées proviennent des protéines microbiennes et 40 %, des aliments. Par la suite, les acides aminés et les peptides traversent la paroi intestinale grâce à des transporteurs et ils aboutissent dans la circulation sanguine.

Métabolisme dans le foie et recyclage

Lors de son passage au foie, l’excès d’ammoniac du rumen qui est entré dans la circulation sanguine est converti en urée, moins toxique. Cette urée peut retourner au rumen via la paroi ruminale ou la salive,

où elle peut être réutilisée par les microorganismes présents. Le foie désamine aussi certains acides aminés en excès pour produire de l’énergie ou d’autres acides aminés (ceux dits non essentiels) qui retourneront dans le sang.

Métabolisme corporel et production laitière

L’utilisation des protéines et des acides aminés provenant du sang dépend du stade de production de la vache. Pour le renouvellement naturel de ses cellules et pour son métabolisme de base, l’animal a des besoins, qui dépendent principalement de son poids. En début d’allaitement, la production de lait accapare la majeure partie des besoins secondaires en protéines, alors qu’à partir de 6 mois de gestation, la gestation devient le besoin majeur à combler.

Les acides aminés peuvent être utilisés comme source d’énergie. Le cas échéant, l’efficacité protéique se trouve diminuée. Il est possible d'augmenter l'efficacité d'utilisation des protéines, et donc de diminuer l'apport en protéines, grâce à un apport suffisant en énergie. Il faut cependant faire attention de ne pas susciter un engraissement incontrôlé en raison d’un excès d’énergie.

Pour des rations hautes en fourrages, typiques des vaches de boucherie chez qui la production de protéines microbiennes est à son maximum, l’histidine et la méthionine constituent deux acides aminés essentiels pouvant limiter la production laitière. Cependant, il n'y a généralement aucun acide aminé qui limite de façon véritablement problématique la production de lait chez la vache de boucherie alimentée au pâturage.

Le lait est composé de protéines regroupées en deux grandes catégories : les caséines, qui représentent 90 % des protéines du lait, et les protéines du lactosérum. Les caséines sont de quatre types et ont principalement un rôle nutritif pour le veau. Les différentes protéines du lactosérum ont d’autres rôles : les immunoglobulines, très présentes dans le colostrum (premier lait) et moins dans le lait subséquent, transfèrent

l'immunité passive de la vache vers le veau pour le protéger des infections; l’α-lactalbumine est associée à la production du lactose, et donc à la quantité de lait total produit; la β-lactoglobuline agirait sur le métabolisme du veau pour favoriser la croissance musculaire et le métabolisme du phosphore.

Minéraux

Les minéraux jouent différents rôles dans l’organisme. Certains sont impliqués dans la structure (constitution des os), d’autres, sur les plans fonctionnels et physicochimiques (activités cellulaires).

Les animaux n’obtiennent pas toujours des aliments de base (fourrages, grain) tous les minéraux dont ils ont besoin. Il est recommandé de leur donner un mélange comportant les minéraux appropriés.

Minéraux majeurs

Les minéraux dits majeurs doivent être offerts en quantité plus grande dans les rations destinées aux bovins.

Calcium et phosphore

Le calcium et le phosphore se retrouvent principalement dans les os; leur rôle principal est la formation du squelette et des dents. Une carence en ces minéraux conduit à des problèmes osseux bien connus : le rachitisme chez les jeunes et l’ostéomalacie ou l’ostéoporose chez les adultes.

Le calcium non osseux représente moins de 2 % du calcium total, mais il reste indispensable. Il contribue à maintenir la perméabilité cellulaire, et il intervient dans la contraction musculaire de même que dans diverses actions enzymatiques. C’est aussi un des minéraux majeurs du lait. Une carence alimentaire temporaire en calcium mène à une mobilisation osseuse pour satisfaire les besoins des autres fonctions corporelles.

Métabolisme protéique chez la vache

Source : Wattiaux, 1997

Figure 5.7

Le phosphore non osseux représente environ 20 % du phosphore total. Il intervient majoritairement dans les réactions biochimiques où de l’énergie est transférée grâce à l’adénosine mono, di et triphosphate (AMP, ADP et ATP). Il est impliqué directement dans le métabolisme des glucides et des lipides.

Le phosphore est aussi important dans la structure génétique (ADN) et dans la synthèse de la vitamine A à partir du carotène. Le phosphore joue également un rôle crucial, durant la période de reproduction, pour la fécondation.

Le NASEM (2016) (anciennement NRC) évalue un besoin en calcium de 17 g/jour pour l’entretien d’une vache de 550 kg, auxquels il faut ajouter 1,23 g/kg de lait produit. Lors des trois derniers mois de la gestation, on ajoute 12,2 g/jour pour le fœtus. Durant les six premiers mois de la gestation, les besoins attribuables au fœtus sont minimes compte tenu de sa faible taille.

Pour ce qui est du phosphore, les besoins d’entretien, pour une vache de 550 kg, sont de 12,9 g/jour. Les besoins pour la lactation sont estimés à 0,9 g/kg de lait produit, alors que pour les trois derniers mois de la gestation, il faut en ajouter 5 g/jour.

Une carence en calcium peut entraîner une diminution de la production de lait. Puisque le lait est la principale source de minéraux pour le veau sous la mère, une carence en calcium et en phosphore chez la vache entraîne une diminution ou un retard de croissance chez le veau, lesquels peuvent mener au rachitisme et à une faiblesse des os.

Il est important d’apporter plus de calcium que de phosphore pour éviter la formation de calculs urinaires. Il faut donc vérifier à la fois le phosphore et le calcium contenus dans les fourrages. On vise généralement un ratio Ca : P plus grand que 4 : 1, mais un rapport de 1,5 : 1 est suffisant si les apports sont suffisants.

Les graminées fourragères ainsi que les rations riches en concentrés sont plus à risque d’être carencées en calcium, alors que du foin très mature ou riche en fer et en aluminium risque de causer des carences en phosphore, à cause de l’immobilisation. Cette dernière empêche l'animal d’utiliser le phosphore disponible, malgré un apport adéquat.

Potassium, sodium et chlore

Les rôles principaux du potassium, du sodium et du chlore se jouent au niveau cellulaire, via la maintenance de la pression osmotique. Les besoins en sodium et en chlore sont facilement comblés avec des blocs de sel et correspondent à 0,25 % de sel par kilogramme de matière sèche. Il faut cependant limiter la consommation de sel avant la période de vêlage pour minimiser l’œdème du pis au vêlage. L’eau est une source non négligeable de ces minéraux.

Les suppléments en potassium sont rarement nécessaires si la ration est constituée majoritairement de fourrages (pâturage, foin sec, ensilage) cultivés sur des sols riches en potassium. Avec des sols pauvres, sans fertilisation potassique, les fourrages seront pauvres. Les besoins pour une vache gestante sont de 0,5 à 0,7 % de la matière sèche ingérée.

Magnésium

Le magnésium est important dans la formation des os et dans l’excitabilité neuronale. Il est aussi essentiel à plus de 300 enzymes, incluant celles des systèmes enzymatiques d’utilisation de l’énergie. Les vaches alimentées avec de jeunes pâturages, tôt en saison, ont un risque accru de carence en magnésium, laquelle peut provoquer la tétanie d’herbage. Pour ces vaches, la supplémentation minérale est cruciale.

Soufre

Le soufre est un constituant essentiel des acides aminés soufrés (méthionine, cystéine) et de certaines

vitamines et hormones. Le soufre inorganique alimentaire peut être utilisé par les microorganismes du rumen pour la synthèse des acides aminés soufrés. En pratique, la carence en soufre est rare, sauf lors d’apports importants en azote non protéique comme l’urée, qui est rarement utilisée chez les vaches de boucherie.

Oligo-éléments

Contrairement aux éléments majeurs, qui font partie de la structure des tissus, les oligo-éléments sont présents en petite quantité et jouent essentiellement des rôles catalytiques dans les systèmes enzymatiques et hormonaux. Leur importance est souvent oubliée, mais des carences se traduisent par une diminution des performances zootechniques et économiques. Les animaux sont capables d’utiliser leur ration de façon normale, mais des problèmes de reproduction sont souvent associés aux carences en oligo-éléments.

Les fourrages seuls ne suffisent généralement pas à combler tous les besoins en oligo-éléments des bovins. Les teneurs des sols se transposent souvent dans la ration. Aussi faut-il parfois recourir aux moulées commerciales et aux suppléments minéraux commerciaux pour compenser. Les principaux oligo-éléments sont le fer, le manganèse, le zinc, le magnésium, le cuivre, l’iode, le cobalt, le molybdène et le sélénium.

Sélénium

Le sélénium est un des oligo-éléments particulièrement importants. On doit en trouver un minimum de 0,1 mg/kg de matière sèche (MS) dans la ration. Plus de 0,2 mg/kg de MS ingérée est suggéré par précaution, mais 0,3 mg/kg est généralement la norme puisque les fourrages ne sont pas analysés. La plupart des moulées et des suppléments commerciaux en contiennent davantage. À plus de 5 mg/kg dans la ration, le sélénium devient toxique.

Donner un apport supplémentaire de sélénium aux vaches performantes avant le vêlage peut prévenir

certains problèmes reproducteurs. Un tel apport comble les besoins des vaches au moment du vêlage, ce qui facilite l’expulsion du placenta et permet d’obtenir un veau plus vigoureux grâce aux transferts placentaires.

Dans certain cas, les injections peuvent être recommandées à certains moments critiques où le stress peut être élevé et où le système immunitaire peut être très sollicité, particulièrement chez le veau. Cependant, de façon générale, les sources organiques de sélénium sont plus facilement absorbables et traversent mieux la paroi placentaire que les sources inorganiques (minérales).

Le sélénium est essentiel au fonctionnement et à l’intégrité de différentes structures tissulaires. Avec la vitamine E, il agit comme antioxydant et entre dans la composition d’enzymes, de protéines et d’hormones thyroïdiennes.

Une déficience en sélénium peut entraîner certaines manifestations cliniques comme la dystrophie musculaire (maladie du muscle blanc) chez le jeune veau, mais également certains problèmes reproducteurs chez la vache, comme la rétention placentaire et la mammite. Certains problèmes immunitaires peuvent aussi survenir, tels une baisse de la résistance aux maladies infectieuses, de la diarrhée néonatale et des pneumonies. Cela est particulièrement important pour les veaux qui entrent au parc d’engraissement et qui sont alors soumis à un grand stress.

Le sélénium est présent à l’état naturel dans les sols, et donc dans les fourrages et les grains. Par contre, au Québec comme en Ontario et dans les Maritimes, les sols en contiennent généralement peu, ce qui oblige les producteurs à supplémenter quotidiennement l’alimentation des bovins.

Le Tableau 5.4 décrit les besoins en autres oligo-éléments.

Tableau 5.4

Besoins en minéraux et en vitamines des bovins de boucherie selon la matière sèche ingérée

Nutriments (MS ingérée)

Besoins minimums Rôles majeurs des nutriments

Calcium (%) 0,20 – 0,60

Magnésium (%) 0,10 – 0,2

Phosphore (%) 0,15 – 0,40

Potassium (%) 0,6 – 0,7

Sodium (%) 0,06 – 0,10

Soufre (%) 0,15

Cobalt (mg/kg) 0,10

Formation des os et des dents, coagulation du sang, contractions musculaires, réactions enzymatiques

Formation des os, réactions enzymatiques et nerveuses

Formation des os et des dents, métabolisme énergétique, conversion du carotène en vitamine A

Régulation de la pression osmotique, contractions musculaires, réactions enzymatiques

Régulation de la pression osmotique, contractions musculaires, système nerveux

Synthèse d’acides aminés et de vitamines

Synthèse de la vitamine B12

Cuivre (mg/kg) 10 Formation de l’hémoglobine, métabolisme du fer

Iode (mg/kg) 0,50

Fer (mg/kg) 50

Manganèse (mg/kg) 20 – 40

Synthèse d’hormones par la glande thyroïde

Métabolisme du sang, hémoglobine

Réactions enzymatiques

Zinc (mg/kg) 30 Métabolisme des protéines, système immunitaire, fertilité et système reproducteur, santé des pieds et des onglons

Sélénium (mg/kg) 0,1 – 0,20

Vitamine A (UI/kg) 2 200 –3 900

Vitamine D3 (UI/kg) 275

Vitamine E (UI/kg) 15 – 60

Source : NASEM, 2016

Antioxydant cellulaire, système immunitaire

Vision, croissance, système reproducteur

Conséquences d'une déficience

Conditions où la déficience peut se manifester

Baisse de production laitière, rachitisme, ostéomalacie, ostéoporose

Ration riche en concentrés et en graminées

Perte d’appétit, anorexie (tétanie d’herbage)

Jeune pâturage au printemps, veau nourri de lait entier sur une très longue période

Baisse de production laitière, problèmes de reproduction, rachitisme, ostéomalacie, ostéoporose

Haut taux de fer ou d’aluminium dans la ration, animaux nourris uniquement de foin mature

Perte d’appétit, croissance ralentie, maigreur Bouvillons nourris uniquement de concentrés

Léchage ou mâchage d'objets divers, manque d’appétit, baisse des performances

Environnement très chaud et travail dur

Manque d’appétit, perte de poids, faiblesse, salivation Bouvillons sur ration riche en grain additionnée d’azote non protéique

Perte d’appétit et de poids, anémie sévère

Anémie, croissance réduite, diarrhée, problèmes cardiaques, squelettiques et de reproduction

Veaux nourris uniquement de lait entier sur une longue période, pâturage riche en soufre et fer

Augmentation de la glande thyroïde, perte de poids, problèmes de reproduction

Anémie, pâleur des muqueuses, perte d’appétit et de poids

Veaux nourris uniquement de lait entier sur une longue période

Retard de croissance, problèmes de reproduction

Ration très riche en maïs additionnée d’azote non protéique

Corne molle, baisse de fertilité et du taux de conception

Bovins nourris exclusivement de pâturages pauvres en zinc

Dystrophie musculaire (maladie du muscle blanc), problèmes au vêlage

Sols pauvres en sélénium

Perte de vision nocturne, baisse d’appétit, pelage rude, œdème des jointures, diarrhée

Bovins nourris d’une ration riche en concentrés, fourrage délavé ou très exposé à la lumière

Absorption du calcium et du phosphore

Antioxydant, intégrité des systèmes reproducteur, musculaire, immunitaire

Rachitisme, perte d’appétit, croissance ralentie, tétanie

Jeunes veaux gardés exclusivement à l’intérieur

Dystrophie musculaire

Sols pauvres en sélénium; fourrage récolté oxydé

Vitamines

Les vitamines englobent plusieurs composés organiques impliqués dans différentes fonctions métaboliques. On les classe en deux groupes : les vitamines du groupe B, dites hydrosolubles, et les vitamines liposolubles. Tout programme d'alimentation doit combler les besoins des animaux en ces nutriments (Tableau 5.5). Parfois, les excès de certaines vitamines peuvent profiter aux animaux stressés, notamment aux veaux nouvellement arrivés dans le parc d’engraissement.

Vitamines du groupe B

En théorie, un bovin dont le rumen est fonctionnel n’a pas besoin d’un apport alimentaire de vitamines du groupe B. En effet, la fermentation ruminale assurerait un apport suffisant de ces différentes vitamines. De plus, la plupart des apports alimentaires sont détruits dans le rumen.

Cependant, chez les animaux stressés ou qui ne mangent pas suffisamment et dont le rumen fonctionne au ralenti, il est possible que certaines vitamines B ne soient pas produites en quantité suffisante pour couvrir les exigences nutritionnelles. Chez les veaux de lait alimentés au lactoremplaceur, une supplémentation en choline est conseillée jusqu’à ce que le rumen devienne fonctionnel.

La vitamine B12 peut aussi être limitante, principalement chez le veau nourri au lait. Elle joue un rôle important dans le métabolisme des lipides, des glucides et des protéines, et dans la synthèse de l’ADN et de l’ARN.

Vitamines liposolubles

Vitamine A

La vitamine A est nécessaire pour le fonctionnement des yeux. Elle est aussi impliquée dans les fonctions reproductives et aide à maintenir les tissus épithéliaux en santé.

On trouve la vitamine A dans les plantes, sous forme de caroténoïdes, des précurseurs de vitamine A. Les fourrages frais en contiennent généralement en abondance, alors que les fourrages conservés en contiennent généralement la moitié moins, le séchage en détruisant une grande part. La fermentation des ensilages en détruit aussi une part considérable.

Les animaux peuvent accumuler de la vitamine A dans leurs tissus adipeux, et ainsi remédier aux carences hivernales possibles. Sinon, des produits commerciaux peuvent être utilisés.

Vitamine D

La vitamine D est impliquée dans l’absorption du calcium et du phosphore ainsi que dans la minéralisation et la déminéralisation des os.

La peau exposée au soleil synthétise suffisamment de vitamine D, appelée « vitamine soleil », pour combler les exigences des animaux. Les fourrages séchés au soleil en contiennent également assez pour combler les besoins.

Il existe toutefois des suppléments commerciaux pour pallier les carences. Avant d’y recourir, placer les animaux au soleil constitue déjà une bonne première étape pour leur permettre d’en emmagasiner plus facilement.

Vitamine E

La vitamine E contribue principalement à l’intégrité des systèmes reproducteur, musculaire, circulatoire, nerveux et immunitaire. Elle agit comme antioxydant, protégeant ainsi les membranes cellulaires. L’ajout de vitamine E dans la ration des bouvillons de finition permet de prolonger la qualité de la viande lors de la vente, en limitant l’oxydation.

On trouve des quantités abondantes de vitamine E dans les fourrages verts, comme les pâturages. Cependant,

elle s’oxyde rapidement et disparaît tout aussi rapidement, tant dans les fourrages conservés en foin qu’en ensilage. Il faut donc supplémenter les animaux qui n’ont pas accès aux pâturages.

Les besoins en vitamine E ne sont pas clairement établis, mais ils sont considérés comme faibles pour les animaux non stressés. Lors de périodes de grand stress, des apports alimentaires ou intramusculaires supplémentaires, pour atteindre plus de 0,6 UI/kg de poids vif, pourraient être profitables pour l’état de santé générale des animaux.

Vitamine K

La dernière vitamine liposoluble essentielle est la vitamine K. Elle est indispensable pour la coagulation sanguine. Généralement, aucun apport exogène n’est nécessaire, car les populations microbiennes ruminales et intestinales parviennent à en synthétiser suffisamment.

Tableau 5.5

Besoins des vaches et des veaux en vitamines et apports du lait

Vitamine

Besoins des vaches (UI/kg de poids vif)

Besoins des veaux (UI/kg de poids vif) Apport lait

K - - 11 µg/L

C - - 21 mg/L

B12 Liés aux besoins en cobalt 4,3 µg/L

Source : Öste et al., 1997

Eau

L’eau est probablement le nutriment le plus important pour les bovins, puisque c’est le composant majeur des cellules et du lait. De plus, elle contribue à

l’équilibre homéothermique en conservant la chaleur par temps froid et en la dispersant par la sueur et la respiration par temps chaud. Elle participe en outre à la digestion et à l’absorption des autres nutriments, à l’hydrolyse des lipides, des protéines et des glucides, ainsi qu’à l’élimination des déchets.

L’animal perd son eau par cinq voies majeures. La principale, chez la vache allaitante, est le lait, mais l’urine, les fèces, la transpiration et la respiration constituent les autres voies de sortie possibles.

Les animaux devraient toujours être les plus propres et les plus secs possible. Dans des conditions humides, le métabolisme est plus rapide, et les besoins en eau et en nourriture augmentent pour maintenir la température de base.

Une bonne alimentation du troupeau commence par un approvisionnement adéquat en eau (Tableau 5.6), autant en quantité qu’en qualité. Il est donc important de faire analyser l’eau de façon récurrente par un laboratoire spécialisé afin d'en connaître la qualité. Les principaux facteurs à considérer et les seuils de tolérance pour les bovins sont présentés au Tableau 5.7.

Quantité

L’eau doit être disponible à volonté. Lorsque le troupeau ne produit pas à son plein potentiel, les aliments et la ration consommés sont souvent les premiers facteurs à regarder, mais souvent le rôle fondamental de l’eau est oublié. La quantité d’eau consommée varie selon la production de lait, le type et la quantité d’aliments consommés, la température et l’humidité ambiante, mais aussi selon le système de distribution. Lors d’une alimentation riche en minéraux, la consommation d’eau est augmentée pour évacuer les déchets. Certains autres facteurs, comme la hiérarchie dans le troupeau et les tensions parasites, influencent aussi la prise d’eau. Certaines équations sont disponibles pour estimer les besoins en eau (Annexe 11), mais elles restent imprécises.

Tableau 5.6

Besoins en eau des bovins selon leur stade de production et leur état

Poids vif (kg)

Consommation d’eau à une température ambiante de 10 °C

Besoins de base

Supplément fin de gestation2

1. De la naissance jusqu'à l'âge de 5 semaines.

2. Quantité à ajouter aux besoins de base pendant le dernier tiers de la gestation.

3. Quantité à ajouter aux besoins de base pour chaque kilogramme de lait produit à 3,5 % de matière grasse et à 10 oC.

Source : Roy, 1993

Production laitière

Les quantités de lait produites accroissent la consommation d’eau. On estime sommairement les besoins en eau à quatre fois la production de lait ou encore à environ 4 litres d’eau par kilogramme de matière sèche ingérée.

Parmi les facteurs qui influencent la consommation d’eau, il y a la température ambiante et celle de l’eau. Dans un environnement froid, les vaches préfèrent consommer de l’eau liquide plutôt que de la neige ou de la glace concassée. Par contre, en période de chaleur, les vaches ayant accès à de l’eau refroidie consomment plus d’aliments et produisent plus de lait que celles à qui de l’eau à température ambiante est offerte.

Température ambiante

Pour l’abreuvement temporaire au pâturage, la tuyauterie en plastique noir devrait être évitée si elle est laissée en surface, car elle fait monter la température de l’eau lors de journées chaudes et ensoleillées, ce qui peut favoriser la croissance microbienne et celle des algues. Une température plus élevée de l’eau réduit aussi la prise d’eau par les vaches. C’est pourquoi il faut idéalement opter pour une tuyauterie de surface et des réservoirs blancs ou une tuyauterie enfouie.

Tableau 5.7

Seuils de toxicité de l’eau pour le bétail

Type d’abreuvoir et débit

Selon le débit, les vaches s’abreuvant à des buvettes automatiques passent généralement plus de temps à boire que celles utilisant des réservoirs. Andersson et al. (1984) ont observé qu’un faible débit (2 L/min) provoquait une diminution de la consommation d’eau comparativement à un débit élevé (12 L/min), soit une consommation de 77 L/jour plutôt que de 88,4 L/jour. Une augmentation de la production de lait de 2 à 3 % est possible à de plus hauts débits. Bien qu’il soit difficile de généraliser, il est préférable de privilégier des débits plus élevés pour ne pas restreindre la consommation d’eau.

Chez les vaches aux pâturages ou en stabulation, où l’accès à l’eau peut être restreint, certains comportements agressifs peuvent apparaître. Les vaches dominées peuvent boire 7 % moins d’eau que les autres, ce qui s’accompagne d’une réduction de la consommation de foin de 9 % et occasionne une diminution de la production de lait (Andersson et al., 1984).

Alimentation

Bactéries/100 mL 1 million

Coliformes/100 mL 1 chez le veau 15 chez la vache Pesticides

Source : NASEM, 2016

Les aliments fournissent une certaine quantité d’eau aux animaux. Cette quantité est négligeable dans le cas d’aliments secs (foins, grains, etc.), mais elle peut être importante dans les régimes contenant de fortes proportions d’ensilage ou de pâturage. Dans ces cas, la vache s’abreuve moins.

Murphy (1992) a observé que la quantité totale d’eau ingérée (aliment + abreuvement) est plus élevée avec des aliments humides qu’avec des aliments servis secs. Le phénomène s’expliquerait en partie par un accroissement des besoins hydriques pour l’élimination des surplus d’azote et de potassium solubles des aliments humides, tels les ensilages et les pâturages.

L’eau métabolique est produite par le métabolisme des glucides, des lipides et des protéines. Plus le métabolisme est élevé, plus la production d’eau métabolique est élevée. Entre 5 et 10 % des besoins en eau sont couverts par l’eau métabolique (Maynard, 1979).

Durant l’hiver, la neige peut aussi combler une partie des besoins en eau. Elle doit cependant être propre et non compacte afin que les animaux puissent en consommer sans danger. Chez des vaches gestantes, Degen et Young (1990) n’ont constaté aucune différence entre les performances des vaches alimentées partiellement avec de la neige et celles des vaches abreuvées uniquement avec de l’eau. L’animal compense le stress thermique engendré par la neige en utilisant un peu de sa température corporelle.

Cependant, pour les vêlages d’automne, alors que les vaches produisent du lait, la neige comme seule source d’abreuvement peut avoir certains effets négatifs, car de l’énergie est utilisée pour réchauffer l’eau. De plus, en raison de la production de lait, le besoin en eau des vaches gravides est supérieur à celui des vaches taries. Dans tous les cas, la disponibilité de l’eau liquide reste importante et fortement conseillée. Dans un contexte de parcs d'hivernage fermés, l’option de l’abreuvement avec de la neige comme seule source d'eau est généralement déconseillée, compte tenu du volume de neige qui serait nécessaire.

Qualité

D’une importance capitale dans l’alimentation de la vache allaitante, la qualité de l’eau s’évalue par ses propriétés physicochimiques et bactériologiques.

Propriétés physicochimiques

Les propriétés physiques de l’eau incluent la couleur, la turbidité, l’odeur, le goût et la température. Pour les bovins de boucherie, peu d’importance est accordée à la couleur de l’eau.

De façon générale, l’odeur est due à divers composés volatils dissous dans l’eau. Dans les cas extrêmes, il peut s’agir de gaz ou de pétrole, ce qui peut provoquer un refus d’abreuvement. Une odeur d’œufs pourris indique un contenu élevé en soufre.

En cas d’odeurs suspectes, une analyse chimique est recommandée pour relever la présence de certains contaminants. Le goût de l’eau est étroitement relié à l’odeur. Lorsque présents à forte concentration, certains minéraux, tels que le fer, le manganèse et les chlorures, peuvent donner un goût indésirable à l’eau et en réduire la consommation.

Les propriétés chimiques incluent le pH, la salinité, la dureté, la présence d’éléments toxiques et de pesticides (Tableau 5.7). Un pH entre 6,5 et 8,5 ne pose généralement pas de problème pour les bovins. Cependant, certains vaccins et médicaments distribués dans l’eau de boisson sont sensibles au pH et perdent de leur efficacité à des pH extrêmes. De plus, une eau trop acide (pH faible) peut endommager la tuyauterie. Elle peut aussi favoriser l’acidose métabolique chez la vache recevant peu de fourrages.

On mesure la salinité de l’eau par une analyse des sels dissous. Cet aspect est important si les bovins doivent s’abreuver d’eau salée. Le cas échéant, il peut être nécessaire de diminuer les apports en minéraux alimentaires. Une eau d’une teneur en sels dissous de plus de 5 000 mg/L est fortement déconseillée, surtout pour les vaches allaitantes ou taries (Tableau 5.8).

Pour sa part, la dureté désigne la teneur de l’eau en calcium et en magnésium dissous. La présence de fortes teneurs en calcium dissous contribue à l’apport calcique des animaux. Il faut se méfier d’une telle situation pour les vaches taries, chez qui les besoins en calcium sont minimes et les excès peuvent occasionner des problèmes métaboliques. Le cas échéant, il faut adapter le programme d'alimentation pour éviter des excès et un déséquilibre minéral pour ce groupe d'animaux.

Les critères de dureté adaptés aux bovins de boucherie n’ont pas encore été bien établis. C’est pourquoi les normes pour la consommation humaine sont utilisées. En dessous de 120 mg/L, la teneur de l'eau en calcium et en magnésium dissous est sans danger et, à plus de 180 mg/L, elle devient problématique.

Tableau 5.8

Critères de salinité de l’eau de boisson des bovins de boucherie

Sels dissous totaux (mg/L)

Observations/ Recommandations

Moins de 1000 Eau fraîche/Recommandable

Entre 1000 et 2999

Entre 3000 et 4999

Entre 5000 et 6999

Entre 7000 et 9999

10 000 et plus

Source : NASEM, 2016

Légèrement saline/Peut causer des fèces plus liquides, mais ne pose pas de véritables menaces pour les animaux

Modérément saline/Peut causer de la diarrhée lorsque consommée pour la première fois; satisfaisante pour les bovins

Saline/Acceptable pour les adultes; éviter son utilisation pour les vaches en gestation et pour les veaux

Très saline/Éviter son utilisation; effets négatifs observés chez la majorité des bovins de boucherie

Approchant la saumure/ Dangereuse; ne jamais utiliser cette eau

L’eau acquiert un mauvais goût si elle contient plus de 0,3 mg/L de fer, ce qui peut entraîner une baisse de la consommation. À plus de 1 mg/L, elle devient non potable pour les animaux.

Des sulfates se trouvent aussi occasionnellement dans l’eau. Des concentrations de moins de 500 mg/L sont préférables pour les jeunes veaux, alors que, pour les vaches, le seuil tolérable est établi à 1 000 mg/L. Au-delà de ce seuil, on peut observer une baisse des performances et de la consommation d’eau, de légères diarrhées ains qu'une moins bonne assimilation de la vitamine E et de certains oligo-éléments, comme le cuivre, le zinc, le manganèse, le sélénium, le fer, etc.

Il est également possible de trouver dans l’eau des nitrites et des nitrates provenant d’une contamination par des fertilisants, des fumiers et d’autres résidus organiques. Les nitrites sont plus toxiques pour les animaux que les nitrates. La limite pour les nitrites se situe à 10 mg/L. Les nitrates peuvent, quant à eux, commencer à devenir toxiques à plus de 132 mg/L, lors d’un apport prolongé (Tableau 5.9).

Dans certains environnements de fermentation, le maïs ensilage peut, lui aussi, avoir des concentrations élevées en nitrates; il faut alors surveiller plus attentivement l’eau ou modifier l’alimentation des bovins.

Tableau 5.9

Effets de différentes teneurs en nitrates (NO3) dans l’eau des bovins de boucherie

NO3 (mg/L) Observations ou recommandations

0-44 Pas de problèmes

45-132

133-220

Relativement sécuritaire si le régime alimentaire est bien équilibré pour la protéine dégradable

Peut devenir toxique, surtout sur de longues périodes

221-660 À éviter; peut causer de la mortalité

661-800 Dangereuse; forte probabilité de mortalité

800 et plus Très dangereuse; ne jamais servir une telle eau

Source : NASEM, 2016

La contamination de l’eau par des fongicides, des herbicides et des insecticides est regrettable, surtout qu’elle peut la plupart du temps être évitée en respectant les normes environnementales.

Les pesticides peuvent s’accumuler dans la chaîne alimentaire et avoir de sérieux effets sur la santé. Un excès de pesticides peut diminuer l’efficacité du transport de l’oxygène et même causer la mort. Pour éviter d’affecter les performances zootechniques des bovins, il faut s’assurer que l’ensemble des contaminants de

l’eau respecte les concentrations limites maximales établies.

Propriétés microbiologiques

Les virus, les bactéries et les protozoaires figurent parmi les microorganismes susceptibles de se retrouver dans l’eau de boisson. Les coliformes et les streptocoques sont des bactéries dont le dénombrement est effectué pour évaluer la qualité microbiologique de l’eau.

Pour les bovins de boucherie, de 10 à 15 coliformes par 100 mL sont tolérés. Les adultes semblent même pouvoir en supporter de 25 à 30 par 100 mL, bien que la situation puisse mener à une diminution des performances zootechniques. Les jeunes y sont plus sensibles. C'est pourquoi il est toujours recommandé que l’eau soit exempte de coliformes et de streptocoques fécaux, lesquels indiquent une contamination par des matières fécales.

Les algues bleu-vert sont d’autres microorganismes pouvant contaminer l’eau de boisson. Elles prolifèrent en présence de matière organique dans des eaux stagnantes. Elles peuvent être dangereuses pour la santé : les neurotoxines qu’elles peuvent produire sont capables de causer la mort.

Troubles métaboliques alimentaires

En dehors des signes ou des effets liés à des carences ou à des excès en divers nutriments, certaines mauvaises stratégies de gestion de l’alimentation peuvent entraîner des troubles métaboliques.

Une entrée hâtive dans un jeune pâturage peut occasionner la tétanie d’herbage, une maladie liée à un manque de magnésium dans les fourrages. Les vaches plus âgées ainsi que les vaches à forte production de lait sont plus à risque. Pour éviter ce trouble, on suggère une entrée progressive des animaux au pâturage au printemps ou un apport supplémentaire en magnésium minéral.

De plus, il est important d’effectuer une bonne gestion de la fertilisation des champs en potassium et en azote, car le potassium entre en interaction avec l’absorption du magnésium des plantes.

Les signes d’une tétanie d’herbage sont : une réduction de la prise alimentaire; apparence faible; une nervosité accrue; une miction et une défécation fréquentes; une faiblesse musculaire.

L’apparition des symptômes est souvent tardive, et alors il est parfois trop tard pour réagir (Mayland et al., 2007).

Un autre trouble métabolique souvent lié aux pâturages est le ballonnement ou l’incapacité à éructer les gaz ruminaux. Le ballonnement est généralement causé par de jeunes pâturages riches en légumineuses. Il y a généralement formation de mousse dans le rumen qui emprisonne les gaz.

Les premiers signes de ballonnement sont la réduction de la consommation volontaire de matière sèche après une grande consommation de fourrages, ainsi qu’un ventre devenu très rond (lisse comme un ballon) très rapidement.

Pour régler le problème, il faut rapidement contacter son vétérinaire. En cas d'urgence, un perçage du rumen, du côté gauche de l'animal, peut être nécessaire. Pour réduire l'incidence du ballonnement, il faut privilégier des pâturages balancés en légumineuses. On peut aussi ajouter à l'alimentation certains tannins ou plantes comportant des tannins, comme le sainfoin et le lotier, ou encore restreindre l'accès aux pâturages de légumineuses, surtout s'ils ne sont pas très matures (Mayland et al., 2007).

Un apport de foin sec avant de transférer les animaux dans une parcelle à risque constitue un autre moyen

de minimiser l’incidence du ballonnement. On note toutefois que l’affection peut être plus fréquente chez certaines familles ou certains animaux.

L’acidose ruminale apparaît plus rarement chez les animaux aux pâturages, mais elle survient généralement lors du passage rapide d’une alimentation riche en fourrages à une alimentation riche en concentrés. Il s’agit d’une baisse du pH ruminal (< 5,5).

Étant donné la forte proportion de fourrages dans leur alimentation, les vaches de boucherie bénéficiant d’une alimentation équilibrée en souffrent rarement. Le cas échéant, l’utilisation de tampons (bicarbonate de sodium ou de calcium) permet de réduire les effets et l’incidence de l’acidose.

L’acétonémie est un autre trouble métabolique chez les ruminants. Elle est peu présente chez les vaches de boucherie, à moins d’une mauvaise gestion de l’énergie et de l’état de chair.

L’acétonémie apparaît généralement dans les premières semaines après le vêlage, période où la balance énergétique peut être négative. Elle est causée par un dépôt de gras dans le foie et au niveau corporel pendant la période prévêlage, suivi d’une trop grande mobilisation du gras en raison d’une carence énergétique après le vêlage.

Pour prévenir ce trouble métabolique, une bonne gestion de l’énergie et de l’état de chair est importante, en évitant le surengraissement en fin de gestation et en supplémentant suffisamment d’énergie après la mise bas (Shaw, 1955).

ALIMENTS

Fourrages

Les fourrages sont des aliments grossiers, volumineux et fibreux dont la valeur nutritive est très variable. Celle-ci dépend, entre autres, de l’espèce végétale, de la maturité (Figure 5.8), du mode de récolte et du type

de conservation lors de l’entreposage. Les fourrages les plus utilisés pour les bovins de boucherie sont les foins secs de graminées et de légumineuses, les ensilages d’herbes, de maïs et de céréales, ainsi que les pâturages durant la saison estivale.

Les fourrages constituent les aliments principaux des bovins de boucherie et des vaches. Il est donc primordial d’en conserver toute la valeur nutritive au cours de l’entreposage. Leur qualité influence, entre autres, la consommation volontaire de matière sèche (CVMS) (Tableau 5.10). Des services d’analyse sont offerts à prix abordable, considérant l’importance des analyses sur les performances zootechniques du troupeau.

Les fourrages de légumineuses (luzernes, trèfle, etc.) sont très différents de ceux de graminées (brome, fétuque, mil, fléole, etc.). En général, les légumineuses contiennent plus de protéines et moins de parois cellulaires (NDF) que les graminées. La CVMS augmente avec la teneur en protéines et diminue avec la teneur en fibre.

Les légumineuses sont généralement plus consommées que les graminées. Leur teneur en protéines diminue généralement avec la maturité des plantes, alors que la teneur en parois cellulaires augmente, ce qui diminue leur teneur en énergie nette. En effet, plus les légumineuses gagnent en maturité, plus la proportion de feuilles diminue et celle des tiges augmente. Ces dernières contiennent plus de parois cellulaires et moins de protéines que les feuilles.

Les légumineuses contiennent généralement plus de calcium (1,2 %), mais moins de phosphore (0,22 %) que les graminées au même stade (0,36 % et 0,41 % respectivement). Les légumineuses ont aussi plus tendance à causer du ballonnement en pâturages.

Foin

Le foin est un type de fourrage dont la teneur en eau est la plus faible (< 20 %). Parmi les fourrages récoltés, il est le plus utilisé pour les animaux reproducteurs

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Vache-veau nutrition et alimentation ch.5

Fier de soutenir le C r AAQ et la filière bovine

La production VACHE-VEAU

Chapitre 5 : Nutrition et alimentation

POUR INFORMATIONS ET COMMENTAIRES

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Table des matières

CHAPITRE 5

ABRÉVIATIONS LIÉES À

INTRODUCTION

DIGESTION CHEZ LES RUMINANTS

Système digestif

NUTRIMENTS

Glucides

Types de glucides

Métabolisme des glucides

Les organes du tractus digestif des ruminants

Tous les types de glucides et leur catégorisation

Lipides

Types de lipides

Influence de la ration sur la fermentation ruminale

Besoins énergétiques

Effet de la température chez les bovins

Hypothermie

Stress thermique

Protéines

Métabolisme

Métabolisme corporel et production laitière

Minéraux

Minéraux majeurs

Calcium et phosphore

Potassium, sodium et chlore

Magnésium

Soufre

Oligo-éléments

Vitamines

Vitamines du groupe B

Vitamines liposolubles

Vitamine D

Vitamine E

Eau

Quantité

Production laitière

Température ambiante

Type d’abreuvoir et débit

Alimentation

Qualité

Troubles métaboliques alimentaires

ALIMENTS

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