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Whole-body glucose metabolism and mammary energetic nutrient metabolism in lactating dairy cows receiving digestive infusions of casein and propionic acid

Lemosquet, S., Raggio, G., Lobley, G.E., Rulquin, H., Guinard-Flament, J., et Lapierre, H. (2009). « Whole-body glucose metabolism and mammary energetic nutrient metabolism in lactating dairy cows receiving digestive infusions of casein and propionic acid. », Journal of Dairy Science (JDS), 92(12), p. 6068-6082. doi : 10.3168/jds.2009-2018  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La présente étude a analysé l’effet du propionate (C3) et de la caséine (CN) sur le métabolisme global et le métabolisme mammaire des nutriments énergétiques. Trois vaches Holstein multipares pourvues d’une canule duodénale et d’une canule ruminale ont été utilisées dans une expérience suivant 2 plans en carré de Youden répété avec des périodes de 14 jours. Les effets des perfusions de CN (743 g/j dans le duodénum) et de C3 (1 042 g/j dans le rumen) ont été analysés, séparément ou en association comme supplément à une ration d’ensilage d’herbe, selon un plan factoriel. La ration témoin répondait à 97 % des besoins énergétiques et protéiques. Durant chaque période, nous avons prélevé des échantillons de sang (jour 11) de l’artère carotide et de la veine mammaire droite afin de déterminer la captation nette de nutriments énergétiques. Nous avons calculé le débit plasmatique sanguin en utilisant le principe de Fick (en fonction des acides aminés Phe et Tyr). Le jour 13, nous avons pratiqué une perfusion de [6,6-2H2]-glucose dans la veine jugulaire pour déterminer la vitesse d’apparition (Va) du glucose corporel en fonction de l’enrichissement du plasma artériel. Le traitement au C3 et celui à la CN ont augmenté la Va du glucose corporel (17 % et 13 %, respectivement), mais seul le traitement à la CN a augmenté les rendements en lait (18 %) et en lactose (14 %), ce qui semble indiquer qu’il n’y a aucun lien direct entre la Va du glucose corporel et le rendement en lait. Lorsque la CN a été perfusée seule, le rapport de conversion apparent du carbone de la CN en carbone du glucose a été de 0,31; cependant, lorsque la CN requise pour assurer le rendement supplémentaire en protéines du lait a été prise en compte, le rapport a augmenté à 0,40, soit plus près de la valeur théorique (0,48). Cela pourrait être lié aux hausses de la concentration artérielle du glucagon observées avec le traitement à la CN seule. À l’inverse, la conversion apparente du carbone du C3 seul en glucose a été faible (0,31). Avec le C3, le débit plasmatique mammaire a augmenté, tout comme la captation du lactate, de l’alanine et de l’acide glutamique, alors que la captation du β-hydroxybutyrate a diminué. Le bilan mammaire net du carbone donne à penser que le traitement au C3 augmente l’oxydation du glucose, du lactate, de l’alanine et de l’acide glutamique dans la glande mammaire. La captation du glucose dans la glande mammaire n’a pas augmenté avec le traitement à la CN, malgré l’augmentation de la différence artérioveineuse et du taux d’extraction du glucose, car le débit plasmatique a diminué (-17 %). Alors que la CN, seule ou en association avec le C3, a augmenté les rendements en lactose et en protéines, seule la captation des acides aminés (et du β-hydroxybutyrate avec la CN seule) a augmenté dans la glande mammaire en raison de la baisse du débit plasmatique (-17 %). Ces données permettent de penser que les variations observées quant au rendement du lait en lactose (et à d’autres composants du lait) sont liées à des échanges métaboliques entre plusieurs nutriments énergétiques, tant dans l’ensemble de l’organisme que dans la glande mammaire, et qu’elles ne s’expliquent pas par une hausse de la disponibilité globale du glucose.

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