Module 10 Flashcards

1
Q

Première loi de la thermodynamique

La première loi de la thermodynamique ou loi de la conservation de l’énergie indique que l’énergie ne peut être créée ni détruite mais peut être transformée. Cette loi appliquée aux animaux signifie que …(3 mots)… doit obligatoirement être retrouvée sous forme de …(1 mot)…

Cette loi permet d’écrire une première équation

A
  1. Toute l’énergie
  2. Chaleur

équation : IE = FE + UE + RE + HE / ME = IE - FE - UE / ME = RE + HE

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2
Q

La deuxième loi de la thermodynamique **indique que toutes les formes d’énergie peuvent être converties quantitativement en …(1 mot)…

A

Chaleur

L’énergie chimique des aliments peut donc être mesurée par combustion

Chaleur de combustion = Enthalpie = énergie brute

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3
Q

Explique la loi de Hess (aussi appelé 2e loi de la thermodynamique)

A

Toutes les formes d’énergie peuvent être converties quantitativement en chaleur. Elle indique que la chaleur produite par une réaction est indépendante de la voie utilisée.

Par exemple :
Glycolyse : Glucose → CO2 + H2O chaleur de combustion = 673 kcal/mole
Calorimètre : Glucose → CO2 + H2O chaleur de combustion = 673 kcal/mole

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4
Q

Explique la théorie isodynamique de Rubner

A

Elle indique que les nutriments peuvent se remplacer selon leur chaleur de combustion lorsqu’ils sont utilisés comme source d’énergie.

1 calorie glucides = 1 calorie lipides = 1 calorie protéines

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5
Q

Qu’est-ce que la calorie ?

A

Est l’énergie nécessaire pour élever d’1 degré centigrade (de 16,5 à 17,5 °C)
la température d’une masse d’1 gramme d’eau, purgée d’air, à la pression atmosphérique normale.

On travail cependant avec les kcal (1 000 cal) et les Mcal (10^6 cal).

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6
Q

Qu’est-ce que le Joule ?

A

Unité d’énergie recommandée par l’union internationale des sociétés de nutrition.
1 J = le travail accompli par une force d’un Newton (kg * m/sec2) appliquée sur une distance d’1 mètre (kg * m2/sec2)

N’est pas utilisé au USA et CAN (utilisation de la calorie)

1 J = 1 Nm | 1 N = 1 kg m /sec^2 | 1 Nm = 1 kg m^2 / sec^2

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7
Q

1 calorie = (?)** Joules**

A

4.184 Joules

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8
Q

Entre le joule et la calorie, lequel est plus petit ?

A

La calorie

1 J = 0,239 cal

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9
Q

Un système d’alimentation énergétique comprend 3 choses. Nommes-les.

A
  1. Concepts de base sur l’utilisation de l’énergie par l’espèce animale ;
  2. Des valeurs pour les besoins en énergie de l’animal (ainsi que les principaux facteurs nécessitant l’ajustement de ces besoins (environnement, sexe, poids, production) ;
  3. Une table de valeurs de la teneur en énergie des ingrédients.
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10
Q

L’énergie brute (E) (Kcal/g), au niveau de la 2e loi de la thermodynamique (loi de Hess) des aliments peut être mesurée par quel instrument ? Sous quelle forme cette énergie est exprimé ?

On calcule la chaleur dégagé pour 1g d’ingrédient.

A

L’énergie brute (E) est mesurée par combustion avec un calorimètre (ou bombe calorimétrique) et est exprimé par la chaleur de combustion ou l’enthalpie

Pour la loi de Hess

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11
Q

Combien de kcal/g (Énergie brute (E)) ont en moyenne les glucides ?

A

4,15 kcal / g

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12
Q

Combien de kcal/g (Énergie brute (E)) en moyenne ont les protéines ?

A

5,65 kcal / g

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13
Q

Combien de kcal/g (Énergie brute (E)) en moyenne ont les lipides ?

A

9,40 kcal / g

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14
Q

Quel est la formule de l’énergie digestible (DE) ?

A

DE = IE - FE

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15
Q

2 formules sont possible pour l’énergie métabolisable (ME), nommes-les.

A

ME = DE - UE -GE
ou
ME = RE + HE (1ère loi)

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16
Q

Quel est la formule de l’énergie nette (NE) ?

A

NE = ME - HI

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17
Q

Quel est la formule de la chaleur totale (HE) ?

A

HE = HI + NEm

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18
Q

Quel est la formule de l’énergie brute ingérée (IE) ?

A

IE = FE + UE + RE + HE

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19
Q

2 formules sont possibles pour l’énergie nette de production (RE), nommes-les.

A

RE = NE - NEm
ou
RE = ME - HE

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20
Q

L’énergie nette (NE) obtenue servira prioritairement à quoi chez l’animal ?

A

À couvrir ses besoins d’entretien (NEm). L’énergie chimique ainsi utilisée sera totalement transformé en chaleur.

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21
Q

Les besoins d’entretien (Énergie nette d’entretien (NEm)) correspondent à 4 dépenses énergétiques, nommes-les.

A
  1. Métabolisme basal
  2. Thermorégulation
  3. L’activité volontaire
  4. Formation et excrétion des déchets
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22
Q

Quelle unité est équivalente à une Mcal ?

A

La thermie est une unité utilisée autrefois et qui est équivalente à une Mcal.

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23
Q

Entre les glucides et les protéines, lequel contient le plus d’énergie brute (E) ?

A

Les protéines (tel que l’albumine de l’oeuf, la caséine, le gluten) est plus élevé en énergie brute que le sucrose, l’amidon ou la cellulose.

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24
Q

Quel énergie donne un indicateur de l’énergie disponible pour l’animal après la digestion (estimation de l’énergie absorbée) ?

A

L’énergie métabolisable (ME)

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25
Q

Les pertes d’énergie dans l’urine (UE) se retrouve sous quelle forme chez les mammifère et les oiseaux ?

A

En urée chez les mammifères et en acide urique chez les oiseaux.

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26
Q

Sous quelle forme, principalement, les gaz combustibles(GE) se retrouvent-ils ?

A

Sous forme de méthane

27
Q

Quelle énergie est généralement utilisé pour l’alimentation des oiseaux au Québec ?

A

L’énergie métabolisable

28
Q

Quelle énergie est utilisée pour représenter la valeur énergétique des aliments chez les ruminants et chez les porcs et qui sert à assurer les besoins d’entretien et de production?

A

L’énergie nette (NE)

29
Q

Explique ce qu’est l’extra-chaleur (HI) ?

A

C’est la quantité de chaleur produite dans l’organisme animal suite à l’ingestion et l’utilisation des aliments dans le but de satisfaire les besoins d’entretien et de production.
Animal mange = comble ses besoins d’entretien + ⇧ sa chaleur au dessus du métabolisme au jeûne = cette augmentation au dessus du métabolisme au jeûne est appelé extra-chaleur.

30
Q

L’extra-chaleur (HI), ou thermogenèse liée à la prise alimentaire, est principalement due à quoi ?

A

L’inefficacité énergétique des réactions par lesquelles les nutriments absorbés sont métabolisés et aux dépenses énergétiques associées aux différentes
activités liées à la digestion (mastication, absorption, sécrétions enzymes, …)

Cette extra-chaleur est obligatoire et elle est indépendante de la chaleur de thermorégulation, bien qu’elle puisse y contribuer.

31
Q

L’énergie nette (NE) sert principalement à quoi ?

A

À couvrir les besoins d’entretien (NEm) de l’animal.

32
Q

Quel est le rôle du métabolisme basal ?

A

À maintenir les fonctions vitales (fonctionnement des cellules et des organes vitaux, cœur et rein) et des muscles respiratoires de l’organisme animal éveillé, au repos, à jeun et dans une zone de neutralité thermique.

Il permet de comparer le métabolisme énergétique d’animaux de poids différents.

33
Q

Le métabolisme basal varie en fonction de quoi ? Et cette variation est exprimé comment ?

A

La masse corporelle.
On élève le poids de l’animal à la puissance ⁰’⁷⁵
(poids⁰’⁷⁵).
Aussi appelé poids métabolique.

Compare le métabolisme énergétique d’animaux de poids différents

34
Q

Quel est la formule du** métabolisme basal** (MB) ?

A

MB (Kcal/j) = 70 (kcal/kg^0.75 x j) * [poids (kg)]^ 0.75

Ainsi, le métabolisme basal des souris comparé à celui des éléphants est égal lorsque exprimé par unité de poids métabolique (kg0,75), mais plus grand lorsque exprimé par unité de masse (kg).

35
Q

Quel est l’impact d’une température environnante trop froide pour les animaux ?

A

Les animaux vont modifier leur comportement pour diminuer les pertes de chaleur, mais ils vont devoir également augmenter leur production de chaleur pour comprenser les pertes de chaleurs additionnelles.

36
Q

Quel est l’impact de l’augmentation d’une température environnante sur les animaux ?

A

L’animal doit augmenter ses pertes de chaleur. Comme la digestion et l’utilisation des aliments produisent de la chaleur, l’adaptation la plus fréquente en climat chaud est une diminution de la prise alimentaire qui diminue encore une fois la quantité d’énergie disponible pour la production.

37
Q

Quel sont les 2 formules de l’énergie retenue (RE), ou énergie de production ?

A

Est obtenue en soustrayant l’énergie que l’animal devra consacrer à couvrir ses besoins d’entretien (NEm) de l’énergie nette (NE).

RE = ME - HE

RE = NE - NEm

38
Q

Les dépenses d’entretien comprennent 3 dépenses en énergie, nommes-les.

A
  1. Dépense du métabolisme basal ;
  2. Dépense lié à la thermorégulation ;
  3. Dépense lié à l’activité volontaire ;
39
Q

Quel sera la fraction de l’énergie alimentaire qui intéressera le zootechnicien afin d’évaluer le flux énergétique d’un animal alimenté d’une X ration ?

A

Ce sera l’énergie retenue (RE) sous forme de produits. Puisque les déchets sont soustraits de l’énergie métabolisable (ME), la première loi de la thermodynamique nous indique que l’énergie métabolisable qui n’est pas retenue doit nécessaireemnt être perdue sous forme de chaleur (HE).

RE = ME - HE

40
Q

Quels sont les 5 facteurs qui influence la valeur de DE (Énergie digestible) ?

A
  1. Composition en fibres de la ration (↑ fibres = ↓ DE)
  2. L’apport alimentaire (↑ P.A. = ↓ DE)
  3. La Nature des aliments ( Graines entière < graines roulées)
  4. Environnement (Froid : ↓ DE)
  5. Interactions entre les composants de la ration

2 premiers points : les principales

41
Q

Quels sont les 2 facteurs qui influence la valeur de GE (Énergie gazeuse) ?

A
  1. Les ionophores : ↓ GE de 15 à 30%
    * ↑ le propionate → glucose
    * ↓ le méthane
  2. Les teneurs en matières grasses insaturées : Liaisons -CH2-CH2- qui est toxique pour les bactéries du rumen = moins de fermentation = ↓ GE
42
Q

Quelle est la principale différence entre le maïs et le triticale en terme de fraction énergétique ?

A

La principale variation se situe au niveau de la digestibilité de l’énergie. Le triticale a une plus haute énergie fécale (FE) que le maïs.

43
Q

L’énergie retenue (RE) est généralement fonction de quels autres énergies ? (3)

A
  1. MEI (Énergie métabolisable ingérée)
  2. HE (Chaleur totale)
  3. Im (Aliments ingérés)
44
Q

Donne moi les valeurs de MEj, HEj et REj au jeûne.

A

MEj = toujours 0
HEj = -REj
REm = 0
Au jeûne, la production de chaleur de l’animal correspond à sa perte d’énergie corporelle. C’est donc la quantité minimale d’énergie nécessaire pour maintenir la vie. Cette valeur comprend le métabolisme basal mais aussi la production de chaleur reliée à l’activité volontaire, à la formation et à l’excrétion des déchets et à la thermorégulation s’il y a lieu.

45
Q

À quoi correspond les besoins d’entretien en énergie métabolisable (MEm) ?

A

Correspond à la quantié d’énergie métabolisable ingérée (MEI) à laquelle l’énergie retenue par l’animal est nulle (RE = 0).
Donc, RE = 0 à MEm.

46
Q

Chez les animaux en croissance, la relation entre RE et ME est curvilinéaire mais, pour des raisons de simplification, elle est généralement représentée par deux lignes droites ayant comme point d’inflexion les besoins d’entretien. **La pente de ses 2 droites correspondent à quoi ? **

A
  1. Km = Efficacité énergétique nette de l’utilisation de l’énergie métabolisable pour l’entretien.
  2. Kg = Efficacité énergétique nette de l’utilisation de l’énergie métabolisable pour le gain.
47
Q

Un Km de 0.73 signifie quoi ?

A

Que lorsqu’un animal consomme 100 unités de ME, cela empêche la perte de 73 unités de RE. Ou s’il n’avait pas consommé ces 100 unités, il aurait perdu 73 unités de RE.

48
Q

Un Kg de 0.36 signifie quoi ?

A

Signifie qu’une fois les besoins d’entretien comblés, la consommation de 100 unités de ME amène un gain de RE de 36 unités.

49
Q

L’efficacité énergétique de la déposition des protéines corporelles est plus basse que celle de la déposition des matières grasses corporelles, quel sera les unités qui suivra après la réponse (ex : g/kg) ?
(par exemple un Kg de 0.76 ……..)

A

Ce sera 0.76 kcal gain / kcal ingérés

C’est l’efficacité énergétique de la déposition des substances chimiques de nature protéique et lipidique.

50
Q

Si l’ont parle d’efficacité alimentaire, quel sera les unités qui suivra après le chiffre ? (ex : kg/g)
(par exemple un Kg de 0.76 ……..)

A

Ce sera 0.76 kg gain / kg aliment

On parle d’efficacité alimentaire de la déposition des tissus corporels. 1g de tissus adipeux demande plus d’énergie à fabriquer d’un gramme de tissus musculaire.

51
Q

Si une ration pour bovins a une teneur de 2,0 Mcal de ME/kg, cela signifie quoi ?

A

Que chaque kilogramme d’aliment fournit au bovin 2 000 kcal d’énergie disponible pour le métabolisme (ME) puisque les pertes dans les fèces, l’urine et les gaz ont déjà été déduites de cette valeur.

52
Q

Une valeur de [NEg] de 0,73 Mcal/kg signifie quoi ?

A

Chaque kilogramme d’aliment ingéré au dessus des besoins d’entretien amène un gain d’énergie corporelle de 0,73 Mcal.

53
Q

Comment calcule t’on la concentration en énergie nette d’entretien ([NEm]) et de gain ([NEg]) ?

A

On obtient ces valeurs en multipliant la concentration en énergie métabolisable des aliments ([ME]) par leurs efficacités nettes d’utilisation « km » ou « kg ».

54
Q

Chez les vaches laitières adultes, ME est utilisée principalement pour quoi ?

A

L’énergie d’entretien(NEm) et la production laitière.
L’efficacité énergétique nette pour la production laitière « kl » est** similaire** à celle pour l’entretien « km »

55
Q

Comment calcule-t-on la teneur en énergie nette de lactation ?

A

[NEl] = [ME] × kl

56
Q

L’énergie nette de lactation d’un aliment correspond à quoi ?

A

La quantité d’énergie produite dans le lait (RElait) lorsqu’une vache consomme un kilogramme de cet aliment au-dessus des besoins d’entretien.

57
Q

La poule est efficace pour utiliser l’énergie métabolisable (ME) pour** 4 synthèses différentes**, nommes-les.

A
  1. Synthèse de l’oeuf (0.60 à 0.70)
  2. Synthèse des protéines de l’oeuf (0.45 à 0.50)
  3. Synthèse des** lipides** de l’oeuf (0.75 à 0.80)
  4. Synthèse des** tissus corporels **(0.75 à 0.80)
58
Q

Qu’est-ce que les valeurs caloriques utilisables (PFV) ?

A

Un estimé de la teneur en énergie métabolisable des aliments destinés aux humains adultes.
Pour les glucides et les lipides, ces valeurs proviennent de la moyenne de la teneur en énergie brute et de la digestibilité de ces composants dans plusieurs aliments utilisés par l’homme.

Font une correction pour le fait qu’une partie de l’énergie des protéines alimentaires qui ont été absorbées sera perdue sous forme d’urée et ne sera pas disponible pour l’homme.

59
Q

Les PFV vont sous-estimer quel énergie ?

A

L’énergie métabolisable (ME)

60
Q

D’ provient les pertes de chaleur au jeûne ?

A
  1. Le transfert d’énergie (gras corporel transformé en ATP) ; cette mobilisation crée de la chaleur.
  2. L’utilisation de l’ATP produit
61
Q

Quel est la formule des PFV ?

A

On peut calculer les PFV selon 2 manières :
1. Qté de Protéines OU lipides OU glucides dans l’aliment x PFV (protéines = 4 kcal/g, lipides = 9kcal/g, glucides = 4 kcal/g) = Énergie (kcal) de l’aliment soit en protéines, glucides ou lipides.
2.

62
Q

Quels sont les 4 constituants qui vont affecter **les unités nutritives totales (UNT) **?

A
  1. Les **protéines digestibles **
  2. Les fibres digestibles
  3. L’ENA digestibles
  4. Les lipides digestible (x2.25)
63
Q

Quel est la formule pour calculer les unités nutritives totales (UNT) ?

A

UNT (% ou kg) = ([PB (% ou kg) x CUD PB] x 1) + ([FB (% ou kg) x CUD FB] x 1] + ([ENA (% ou kg) x **CUD ENA] x 1) + ([LT** (% ou kg)] x CUD LT] x 2.25)

64
Q

Quels sont les 4 désavantages des unités nutritives totales ?

A
  1. Double correction pour la digestibilité
  2. Pour le suif : donne des valeurs anormalement élevé pour les lipides car il est riche en celui-ci.
  3. Sous-estime la valeur nutritive des protéines
  4. Ne corrige pas pour les pertes gazeuses