metabolisme proteique chez la vache laitiere - Babcock Institute

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Essentiels Laitiers Métabolisme des Protéines chez la Vache RATION Concentrés Fourrages SALIVE ;;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;;; ;;;;;;; Recyclage de l'urée Urée FOIE Azote non protéique Ammoniac CIRCULATION SANGUINE GENERALE Urée Urée Urine Urée VEINE PORTE (vers le foie) Ammoniac Urée Urée RUMEN Protéines Acides aminés Protéines bactériennes Acides aminés Urée Acides aminés Urée urée Acides gras branchés (iso acides) Energie de la fermentation des glucides PAROI RUMINALE (Surplus) Glucose Métabolisme glucidique Acides aminés Acides aminés Acides aminés Energie Protéines du lait REINS GLANDE MAMMAIRE Figure 1: Vue générale du métabolisme protéique chez la vache laitière INTESTINS Protéines Protéines Acides aminés Protéines Acides aminés Protéines MUSCLES (et autres tissus) FECES Azote bactérien et alimentaire non digérés Azote fécal métabolique PAROI INTESTINALE ET ORGANES DIGESTIFS Acides aminés Acides aminés Energie
Essentiels Laitiers Tableau 1: Composition (%) et digestibilité intestinale (%) de l'azote microbien 1 Bactérie Proto- Moyenne Variation -zoaire Protéine 47.5 38 - 55 - Acides nucléiques 2 27.6 - - Lipides 7.0 4 - 25 - Hydrates de carbone 11.5 6 - 23 - Peptidoglycanes 3 2.0 - - Minéraux 4.4 - - Protéine brute Totale 62.5 31 - 78 24 - 49 Digestibilité intestinale 71 44 - 86 76 - 85 1 Adapté de P. J. Van Soest. "Nutritional Ecology of the ruminant." 1982. O & B Books Inc., 1215 NW Kline Place, Corvallis, Oregon 97330, USA. 2 Acides Nucléiques = matériel génétique. 3 Peptidoglycanes = structure complexe de la paroi cellulaire bactérienne. En moyenne, 60% des acides aminés absorbés dans l'intestin proviennent des bactéries qui ont crû dans le rumen et les 40% qui restent sont les protéines alimentaires qui ont résisté à la dégradation ruminale. La composition en acides aminés des protéines bactériennes est relativement constante. Tous les acides aminés, y compris ceux qui sont essentiels, sont présents dans les protéines bactériennes en proportion proche de celle requise par la glande mammaire pour la synthèse du lait. La conversion des protéines alimentaires en protéines bactériennes est en général un processus bénéfique. L'exception se produit lorsqu'une protéine de haute qualité est dégradée en ammoniac sans que la synthèse microbienne puisse capter cet azote à cause du manque d'énergie dans la ration. L'art de bien nourrir une vache consiste à lui offrir des aliments qui maximisent la croissance bactérienne dans son rumen. L'AZOTE DES MATIERES FECALES Il y a deux sources principales d'azote dans les matières fécales. Une partie provient des aliments non digérés et une autre partie provient de l'azote métabolique fécal (Figure 1). En général, plus de 80% des protéines qui arrivent dans l'intestin y sont digérées; le restant passe dans les matières fécales. L'azote métabolique fécal est une perte d'azote dûe aux enzymes digestives sécrétées dans l'intestin et au renouvellement rapide des cellules intestinales. En moyenne, chaque kilo d'aliment (matière sèche) ingéré nécessite 33 g de protéines Métabolisme des Protéines chez la Vache corporelles pour pouvoir être digéré et absorbé dans l'intestin. Les matières fécales des ruminants sont d'excellents engrais parce qu'elles sont riches en matière organique et en particulier en azote (2,2 à 6,0% d'azote ou l'équivalent de 12 à 16% de protéine). METABOLISME DANS LE FOIE ET RECYCLAGE DE L'UREE Lorsqu'il y a un manque d'énergie fermentescible ou un excès de protéines dans la ration, l'ammoniac produit dans le rumen n'est pas complètement converti en protéine bactérienne. L'excès d'ammoniac traverse la paroi du rumen et est transporté au foie. Le foie convertit l'ammoniac en urée, qui est libérée dans le sang. L'urée peut suivre deux voies: • Elle peut retourner dans le rumen via la salive ou via la paroi du rumen. • Elle peut être excrétée dans les urines par les reins. Lorsque l'urée retourne dans le rumen, elle est convertie à nouveau en ammoniac et peut donc servir pour la croissance bactérienne. Cependant, l'urée excrétée dans les urines est perdue. Lorsque la ration est pauvre en protéine, beaucoup d'urée est recyclée dans le rumen, et peu d'azote est perdu. Cependant, lorsque le contenu protéique de la ration augmente, moins d'urée est recyclée et la perte d'azote urinaire est plus importante. SYNTHESE DES PROTEINES DU LAIT Pendant la lactation, la glande mammaire a un grand besoin en acides aminés pour la synthèse des protéines du lait. Le métabolisme des acides aminés dans la glande mammaire est extrêmement complexe. Les acides aminés sont convertis en d'autres acides aminés ou ils sont oxydés pour produire de l'énergie. La majorité des acides aminés absorbés par la glande mammaire sont utilisés pour la synthèse des protéines du lait. Un kg de lait contient en moyenne 33 g de protéines; cependant, il y a de grandes variations entre les races et parmi les vaches d'une même race. En moyenne, 90% des protéines du lait se trouvent sous forme de caséine qui contribue à la haute valeur nutritive des produits laitiers. Il y a de nombreux types de caséine (Tableau 2). Les protéines trouvées dans le lait écrémé sont aussi synthétisées dans la glande
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