Evaluation du métabolisme protéique comme déterminant des variations individuelles d'efficience alimentaire chez le bovin en engraissement

Overview & Synopsis

Le turnover protéique correspond au taux de synthèse et de dégradation protéique ne donnant pas lieu à un changement de masse protéique mais servant à renouveler les protéines corporelles, ce qui est vital pour l’entretien et la survie des animaux. Néanmoins, ce mécanisme impacte fortement les dépenses énergétiques de l’animal ainsi que l’utilisation métabolique de l’azote. Le turnover protéique a été suggéré comme étant un déterminant majeur des variations inter-individuelles de l’efficience alimentaire (EA) chez le ruminant. Les animaux de rente les plus efficients seront ceux qui adoptent une stratégie conduisant à un faible turnover protéique mais probablement en détriment de leur robustesse. Le travail de thèse vise à i) évaluer à l’échelle individuelle le lien existant entre le taux de transfert de l’azote alimentaire dans le gain [efficience d’utilisation de l’azote (EUA): N retenu/N ingéré] et le classement des animaux selon différents indices d’EA, ii) étudier l’effet du classement de l’ingéré résiduel (IR) des animaux sur le métabolisme et le turnover protéique, la composition corporelle et les dépenses énergétiques et iii) analyser les mécanismes moléculaires mis en jeu dans les différences de turnover protéique observées. Cette étude a été réalisée chez des taurillons Charolais alimentés avec deux régimes d’engraissement contrastés (riche en amidon vs riche en fibre) au cours de deux études différentes. Dans la première, l’EUA a été évaluée à travers un biomarqueur plasmatique (δ15N) sur 600 jeunes bovins. Dans la deuxième étude l’IR a été évalué sur 100 jeunes bovins phénotypés avec les deux mêmes régimes contrastés après un premier test d’EA. Les 32 animaux les plus extrêmes (8 efficients vs 8 inefficients par régime) ont été sélectionnés pour réaliser des mesures de turnover protéique avec des méthodes de référence (excrétion urinaire de 3-méthyl-histine) ou indirectes (turnover isotopique). La rétention d’azote a été mesurée chez les animaux extrêmes à partir des résultats de bilan d’azote réalisé en stalle de digestibilité (10 j) et à partir de la composition corporelle déterminée au début du test d’EA et à l’abattage. La dépense énergétique a été estimée d’après la consommation d’oxygène mesurée par Greenfeed® sur les animaux extrêmes. Enfin les tissus musculaires et hépatiques prélevés à l’abattoir ont été analysés par western-blot et analyses enzymatiques afin d’évaluer les voies moléculaires impliquées dans la synthèse et la dégradation protéique. Avec l’utilisation du δ15N plasmatique, une corrélation négative a été démontrée entre l’EUA et les valeurs d’IR quel que soit le régime utilisé. Les animaux les moins efficients selon l’IR semblent plus gaspiller l’azote alimentaire que les animaux les plus efficients quel que soit le régime alimentaire utilisé. Ce lien a été ensuite confirmé avec un sous-dispositif d’animaux extrêmes sur l’IR lorsque la rétention azotée a été estimée à partir des données de composition corporelle, mais pas en revanche à partir du bilan d’azote. La plus grande EUA des animaux efficients a été accompagnée d’une dépense énergétique plus faible, d’une taille du rumen plus petite et d’un rendement carcasse plus élevé avec une forte proportion de muscle dans la carcasse. Cependant, des tendances numériques observées avec les deux dispositifs expérimentaux suggèrent une plus forte relation entre l’EUA et l’IR chez des animaux nourris avec un régime riche en amidon comparé à un régime riche en fibre. Le turnover protéique pourrait être à l’origine de cette relation régime-dépendant entre l’IR et l’EUA. Ainsi, les animaux efficients selon l’IR ont présenté un turnover protéique plus faible, en termes de dégradation protéique du muscle squelettique, que les animaux inefficients mais seulement avec le régime riche en amidon. (...)