module 15 - Gilles Flashcards
Concept 1
Quelle est l’origine des enzymes digestives chez les herbivores?
Les microbes !
- L’organisme des herbivores ne synthétise pas d’enzymes pour digérer le foin.
- C’est la biomasse qui produit les enzymes nécessaires à la fermentation.
Concept 2
La biomasse a besoin d’un écosystème stable et demeure relativement vulnérable. Expliquer.
Écosystème du rumen:
* 85% d’eau
* Température constante de 40ºC
* pH stable compris entre 6 et 6,5 !!!!!!!
Il faut préserver cet écosystème, car lorsqu’il y a des changements, la flore bactérienne peut être détruite et il peut y avoir de la mal digestion. Ainsi, le programme alimentaire doit être adéquat pour minimiser les impacts possibles sur l’écosystème.
Concept 2
La biomasse est complexe. Expliquer.
- Les familles de bactéries sont ultra spécialiées et ont donc des rôles différents, selon leur activité protéolytique et leur travail sur les sucres.
- Le substrat fournit dans l’alimentation a un impact sur le type de bactéries qui devient prédominant. Ainsi, lorsqu’on fournit une diète riche en cellulose par exemple, on favorise la croissance des bactéries qui ont un rôle à jouer sur la cellulose.
Concept 2
Décrire les protozoaires.
- Plus gros en taille que les bactéries (100x)
- Moins nombreux que les bactéries (10 000x)
- Beaucoup plus sensibles aux variations de l’écosystème
- Gros protozoaires plus vulnérables
- Vulnérabilité gros protozoaires > petits protozoaires > bactéries
- Les protozoaires sont le 1er groupe à disparaître si l’environnement n’est pas maintenu stable, par exemple lors d’un jeûne.
Concept 2
À part les bactéries et les protozoaires, quel autre type de micro-organisme compose la biomasse?
Les champignons!
- On leur accorde cependant moins d’importance
Concept 2
Quels paramètres peut-on vérifier lors de l’analyse du liquide ruminal?
- Apparence macroscopique
- pH, Cl-, capacité tampon
- Sédimentation
- Potentiel de réduction et d’oxydation
- Examen direct (au microscope)
Il y a normalement très peu de chlore dans le rumen. Lorsque la caillette (très riche en acide chloridrique, pH de 3 environ) ne se vide pas bien, les chlores peuvent remonter dans le rumen. Une diminution du pH, une augmentation de Cl- et une diminution de la capacité tampon peuvent être des signes de régurgitation.
Lorsque la sédimentation est lente (au moins 5 min), cela signifie que les protozoaires fonctionnent bien.
Il est très important de garder un pH stable, donc la capacité tampon devient très importante pour éviter que le pH change dès qu’un peu d’acide est produit. La capacité tampon vient principalement de la salive. Le fait de ruminer, de mâcher augmente la production de salive. Lorsque la capacité tampon diminue, on épuise la capacité de prévenir un changement de pH, avant que le pH ne change lui-même.
Concept 2
On a fait une évaluation du jus de rumen. Quel rumen est en santé? Expliquer.
Le rumen à gauche est en santé, car on peut observer une biomasse importante.
Celui de droite, toutefois, montre une quantité réduite de protozoaires. Il n’en reste que très peu et ceux-ci sont de plus en plus petits.
Concept 3
Expliquer la spirale de la qualité des fourrages.
- Si l’on fournit à Mélissa du fourrage (cellulose) peu fermentescible et peu énergétique, on doit lui en fournir beaucoup pour combler ses besoins. Touefois, le temps de séjour du fourrage dans le rumen est long.
- Ainsi, nous arrivons à un paradoxe, puisqu’il y a une capacité limite de stokage dans le rumen, car la grosseur de la cuve est limitée.
- Si on donne à notre chère Mélissa (rip mel) du foin de pauvre qualité, et donc peu énergétique, on voudrait que les aliments peu énergétiques passent vite dans le système pour pouvoir en manger d’autres et ainsi avoir plus d’énergie. Toutefois, c’est l’inverse qui se produit, car les aliments peu énergétiques vont rester dans la cuve plus longtemps jusqu’à devenir plein et atteindre une limite.
- La solution? Rempalcer une partie du fourrage par des concentrés plus fermentescible et riche en énergie selon les besoins pour augmenter l’efficacité! Le temps de séjour des concentrés est donc plus court.
- Il y a toutefois un désavantage, puisque les concentrés acidifient le rumen et donc ont un impact sur le pH. On ne peut pas non plus uniquement donner des concentrés, car on ne peut pas tranformer un ruminant en omnivore ou monogastrique dans apporter des problèmes de santé.
- Conclusion: il est important de garder un équilibre entre fourrage (cellulose) et concentrés (énergie)!
Concept 3
Classer en ordre croissant les compostants végétaux (cellulose, amidon, lignine) selon leur temps de séjour dans le rumen.
Amidon < cellulose < lignine
- L’amidon a un taux de disparition dans le rumen plus rapide que la cellulose. Il est plus facile à digérer, hautement fermentescible.
Concept 3
Expliquer la variation de l’activité des bactéries cellulolytiques & amylolotiques en fonction du pH ruminal.
On peut voir ici le pH optimal pour chacune des flores bactériennes. Si le rumen est acide, cela a un impact négatif, donc il doit y avoir un équilibre.
Concept 4
De quelles strucutures végétales dérivent les différents végétaux alimentaires?
La cellulose est plus facile d’accès, car c’est la structure du foin et non une réserve comme l’amidon.
Concept 5
Expliquer le renouvellement de la biomasse.
Les microorganismes de la biomasse se renouvellent chaque jour (x2/jour)! Certains sont poussés avec le transit alimentaire et donc éliminés. Ainsi, chaque jour, Mélissa refait sa flore au complet.
Concept 5
Expliquer la symbiose animal/hôte.
Les bactéries de la biomasse du rumen ne rendent pas la vache malade. Si les microbes sont bien établis et solides, ils ne laissent pas place aux mauvais microbes, aux pathogènes qui pourraient prendre le dessus!
Pour illustrer ceci, prenons l’exemple de la salmonelle:
* La salmonelle cause une maladie du petit intestin, donc elle doit traverser l’estomac.
* Si le pH est trop acide, le nombre de salmonelles qui va réussir à traverser le rumen sera beaucoup plus grand.
Concept 5
Les bactéries métabolisent les glucides en quels composés?
En acides gras volatils (AGV)!
Concept 5
Quels sont les 3 acides gras métabolisés par les bactéries et absorbés dans la paroi du rumen qui servent de source d’énergie pour l’animal-hôte?
- Acide acétique
- Acide propionique
- Acide butyrique
Ce qui est vu est su;)
Concept 5
D’où viennent les protéines?
Des microbes!
La biomasse utilise l’ammoniac (source d’azote) pour la synthèse des protéines microbiennes.
- La conséquence est que les herbivores ne sont pas aussi tributaires que nous des protéines de l’alimentation. Ils peuvent se nourrir un peu des protéines de l’alimentation, mais la grande majorité provient des microbes.
Concept 5
En résumé
La partie énergétique vient de….
La partie protéine vient de…
AGV → énergie
Microbes → protéines
Concept 5
Quelles sont les 2 étapes de la dégradation des glucides ingérés dans le rumen?
- Hydrolyse → glucides simples
- Fermentation → AGV
Concept 5
Schéma résumé:
Concept 6
Quel est l’impact alimentaire sur les AGV?
La production et la proportion des AGV produits dans la cuve de fermentation varie selon la nourriture donnée à la vache.
- Une diète riche en fibres produit moins d’acides (colonne plus basse) qu’une diète riche en concentrés.
- Non seulement la quantité n’est pas la même, mais les proportions ne sont pas les mêmes.
- Les proportions vont se refléter dans les composantes du lait.
Pas apprendre les proportions exactes
Concept 7
Décrire l’importance des papilles dans l’absorption des AGV dans le rumen.
Elles ont comme fonction d’augmenter la surface de contact au contenu ruminal et, de ce fait, d’augmenter la surface d’absorption (plus efficace).
Concept 7
Les papilles du rumen sont-elles plus longues si la diète contient du fourrage ou du concentré?
Du concentré!
→ hautement digestible
Concept 8
Qu’est-ce que le concept 8?
Concept 9
D’où provient la capacité tampon du rumen?
- Du processus d’absorption des AGV
- De la sécrétion salivaire riche en HCO3-
Concept 9
Décrire l’importance de la salive.
- Vache produit 50-250 L/jour
- Importante pour stabiliser le rumen
- Passe plus de la moitié de son temps à ruminer, à chaque fois imprègne le bolus de nourriture de salive
- S’il y a un manque de salive, cela peut mener à des conditions graves comme l’acidose métabolique
Concept 9
Comment varie le pH du rumen?
Varie dans la journée avec les repas.
* Varie s’il y a un changement brusque dans la diète, donc c’est important de faire une transition lors d’un changement alimentaire.
Acidose sub-clinique = on a cliniquement de la difficulté à s’en rendre compte, toutefois on remarque que la vache est moins performante, présence de salmonelle par exemple.
Acidose clinique = on s’en rend compte en l’examinant
Concept 9
Quel type de bactéries est favorisé lorsque le pH est plus acide?
Concept 9
Quel est un défi de l’industrie en lien avec l’acidose ruminale?
Il faut bien nourrir la vache pour maximiser ses perfomances sans toutefois causer de multiples problèmes en lien avec l’acidose ruminale.
Concept 10
Quel est le devenir des AGV une fois absorbés?
Ils serviront de source énergétique.
→Lorsqu’absorbés dans la circulation sanguine → AGV transformés par animal et intégrés dans métabolisme intermédiaire
→L’intégration métabolique des AGV diffère selon leur composition et influencent le métabolisme de l’hôte
Acides gras acétique et butyrique (diète riche en fibres):
* récupérés par les tissus périphériques et incorporés métabolisme tissus
* à l’origine de la formation des acides gras retrouvés dans le lait
* ne contribuent pas à la formation du glucose sanguin (hypoglycémiants)
* favorisent la sortie du glucagon qui mobilise les graisses des réserves adipeuses
Acide propionique (diète riche en amidon):
* principalement capté par le foie → métabolisé en glucose
* glucose emmagasiné sous forme de glycogène ou libéré dans criculation sanguine
* stimule libération insuline → entrée glucose tissus
* favorise lipogénèse → transformation glucose sous forme de dépôts de lipides
* glande mammaire → à l’origine de la formation du lactose
Concept 11
Expliquer le métabolisme de l’azote
→Azote protéique (protéines de la ration):
* subissent protéolyse partielle par biomasse rumen
* formation de petits peptides, d’a.a. et surtout d’ammoniac dans le milieu ruminal
→Azote non protéique (acides nucléiques, urée → soit de la ration, salive ou sang):
* hydrolysé en ammoniac dans le rumen
→NH3:
* soit traverse paroi ruminale pour être transformé au foie en urée
* soit repris par les microorgansimes qui sont aptes, en utilisant l’énergie disponible sous forme d’ATP (provenant fermentation glucose) et chaînes carbonéées du métabolisme intermédiaire, à resynthétiser des a.a. puis de les intégrer en protéines microbiennes
* composition a.a. protéines microbiennes différente de celle donnée dans la ration
Concept 12
Expliquer l’équilibre entre l’énergie et l’azote disponible.
- **Il faut fournir de l’énergie et de l’azote pour que les microbes fassent leur travail → produire des protéines **
- Pour résumer équilibre entre apport énergétique et azoté, l’ensemble des réactions du rumen peuvent être résumées par cette équation:
GLUCOSE + AZOTE (AA, AN, URÉE) = BACTÉRIES + AGV + NH3 + CH4 + CO2
- Glucose et azote sont obtenus à la suite de la dégradation des aliments
- Glucose, a.a et a.n. contiennent du C, O et H → production AGV, CH4 et CO2
- Matières azotées →production de prots microbiennes et de NH3
- Un équilibre entre l’apport d’énergie et d’azote permet la multiplication bactérienne et favorise processus de fermentation
- L’énergie pour la croissance bactérienne provient du glucose, tandis que les peptides sont utilisés dans la synthèse de prots bactériennes
- Sources de glucose transformées en AGV (pour l’animal) libérant ATP nécessaire à la synthèse des protéines bactériennes et à leur croissance
Concept 13
Chez toutes les espèces, quel est l’une des fonctions du caecum/côlon?
Récupérer l’H2O et les électrolytes.
Concept 13
Chez les herbivores, quelles activités importantes se déroulent dans le caecum/côlon?
Activités importantes de fermentation
Concept 13
Chez les herbivores sans pré-estomacs, où les protéines peuvent-elles être digérées et absorbées?
Dans le petit intestin!
- Résulte en une diminution de l’apport en azote, diminuant ainsi la croissance bactérienne.
- Par contre, tout comme dans le rumen, il existe une “recirculation” de l’azote sous forme d’urée.
- L’urée, les protéines et a.n. échappant à la digestion dans le PI forment la source d’azote pour le maintien et la croissance de la microflore du caecum/côlon.
Concept 13
Quelle est une différence majeure entre les herbivores monogastriques et les ruminants concernant les protéines microbiennes? Quel impact cela a-t-il sur leur alimentation?
Contraitement aux polygastriques, l’absorption des a.a. provenant de la digestion des protéines microbiennes est négligeable → les bactéries sont donc perdues dans les fèces
Ainsi, il faut qu’il y ait un apport en protéines dans l’alimentation.
