Agenda
À la une

Soutenance de thèse de Cléo Omphalius

Agrocampus Ouest, campus de Rennes, amphi Matagrin

Variations de l’efficience d’utilisation des acides aminés d’intérêt en fonction des apports en énergie chez la vache laitière

Thèse dirigée par Sophie Lemosquet-Simon (UMR Pegase)

Résumé

En élevage laitier, augmenter l’efficience d’utilisation des protéines métabolisables (PM), c’est-à-dire le ratio entre les protéines excrétées et les PM apportées, est un enjeu environnemental et économique important. Cette efficience est conditionnée par le devenir métabolique des acides aminés (AA), nutriments issus de l’hydrolyse des PM lors de leur digestion. En effet, les AA absorbés sont, sur une base nette, soit utilisés pour synthétiser les différentes protéines exportées par l’animal, soit catabolisés en urée. Or l’utilisation des AA pour la synthèse protéique est un processus couteux en énergie. Ce travail de thèse visait à comprendre les variations d’efficiences d’utilisation des AA individuels en réponse aux apports d’énergie nette, de PM et d’AA. Pour cela, l’utilisation des AA dans les différents tissus a été analysée dans trois essais de métabolisme splanchnique ou/et mammaire. L’apport d’énergie nette était modulé en interaction soit avec l’apport total d’AA absorbés soit par l’apport des trois AA indispensables (AAI) les plus limitants (Lys, Met et His). L’originalité de ce travail a été de coupler ces analyses de métabolisme des AA au calcul d’efficiences individuelles de chacun des AAI afin de mieux appréhender leur catabolisme par leur inefficience. L’efficience des PM a été calculée en considérant, non pas seulement les exportations de protéines du lait, mais l’ensemble des protéines exportées (INRA, 2018), dont en particulier les protéines endogènes fécales. Ce calcul a alors été appliqué aux AAI individuels en utilisant les profils en AAI de chaque fraction protéique (Lapierre et al., 2016). Ce travail a démontré que les variations d’exportations de protéines du lait s’expliquaient par des variations des flux nets splanchniques et mammaires et par des variations des utilisations intra-mammaires des AA, variations différentes selon les situations nutritionnelles. Ces mécanismes, additifs, peuvent expliquer l’absence d’interaction entre les apports d’énergie et ceux d’AA sur l’exportation des protéines du lait. Les efficiences de certains AAI (His, Met, Lys, Val) ont varié différemment de celles d’autres AAI et de celles des PM, selon les situations. Raisonner en AA individuels et non plus en PM ouvre donc des perspectives quant à l’utilisation des apports en AA individuels pour mieux prédire les réponses zootechniques des vaches laitières.

Mots clés : acides aminés, énergie, efficience, métabolisme, glande mammaire, tissus splanchniques

Title: Variations of the efficiency of utilization of amino acids in response to energy supply in dairy cows.

For dairy nutritionists, increasing the efficiency of metabolizable proteins (MP, microbial proteins and dietary proteins escaped ruminal digestion), which is the ratio between the exported protein and MP supply, is an environmental and economic challenge. This efficiency depends of the metabolic fate of amino acids (AA), nutrients absorbed after the hydrolysis of MP, and consequently of the partition between the use of AA to synthesize the different proteins exported and their catabolism in urea. The use of AA is an energy-dependent process. This work aimed to understand the variations of the efficiency of use of individual AA in response to energy supply. Data from three splanchnic or/and mammary metabolism studies have been used to study the variations of AA use. The net energy supply was modulated in interaction with the supply of total AA or with those of the three most limiting essential AA (EAA, Lys, Met and His). The originality of this work was to combine measurements on metabolism to the calculation of individual EAA efficiencies to better understand their catabolism by their inefficiency. The efficiency of PM was calculated by considering, not only milk protein exports, but all exported proteins (INRA, 2018), including endogenous fecal proteins. This calculation was then applied to individual EAA using the EAA profiles of each protein fraction (Lapierre et al., 2016). The main conclusions were that variations in protein exports are explained by variations in net splanchnic and mammary fluxes and by changes in intramammary uses of AA according to nutritional situations. These additive mechanisms could explain the lack of interaction between energy and AA supplies on the export of milk proteins. The efficiencies of some EAA (His, Met, Lys, Val) varied differently from those of other EAA and PM, according to the situation. These results offer some promising perspectives on the use of individual EAA supply and utilization to predict zootechnical responses of dairy cows.

Keywords: amino acid, energy, efficiency, metabolism, mammary gland, splanchnic tissues