Concentrés extrudés pour vaches laitières

Particularités de la digestion chez les vaches laitières

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Les vaches laitières, tout comme d'autres animaux tels que les moutons, les chèvres ou les buffles, sont des ruminants. Les ruminants sont des herbivores qui mastiquent leurs aliments non seulement pendant les repas, mais aussi entre les repas. Après avoir été avalés, les aliments reviennent dans la bouche (régurgitation) où ils sont mélangés avec de la salive et mastiqués à nouveau. Cette activité, qui s'appelle rumination, fait partie du processus d'adaptation qui permet aux ruminants d'obtenir de l'énergie des parois cellulaires végétales, ou fibres alimentaires.

L'estomac des ruminants est constitué de 4 poches : la panse (ou rumen), le réseau (ou réticulum), le feuillet (ou omasum) et la caillette (ou abomasum). Chez la vache laitière, la panse est un grand réservoir d'environ 250 litres où les aliments sont stockés pour y subir une fermentation par des bactéries et des protozoaires en absence d'oxygène. Le rumen fournit un environnement idéal pour ces micro-organismes (température, teneur en eau) avec, en général, une quantité d'aliments quasi illimitée pour la croissance et la reproduction bactérienne.

L'absence d'air dans le rumen favorise la croissance de certaines espèces de bactéries, en particulier celles capables de dégrader les fibres végétales. Ces microbes fermentent les sucres de la paroi cellulaire végétale pour en obtenir de l'énergie. Durant ce processus, ils produisent les acides gras volatils (AGV) qui sont les produits finaux de leur fermentation. Les AGV qui sont sans valeur pour les microbes traversent la paroi du rumen et deviennent la source d'énergie principale dans les cellules du corps de la vache.

L'azote dans la ration des non-ruminants ne peut provenir que d'acides aminés préfabriqués et assemblés en protéines. Par contre, les ruminants peuvent utiliser à la fois les protéines et d'autres sources d'azote non-protéique (ANP). L'énergie disponible aux bactéries du rumen leur permet d'utiliser l'urée et l'ammoniac pour synthétiser les acides aminés et leurs propres protéines. La plupart des protéines bactériennes ainsi formées dans le rumen sont digérées dans la caillette et l'intestin grèle, où elles deviennent la source principale d'acides aminés dont la vache a besoin. Les protéines alimentaires insolubles, en particulier les protéines traitées par la chaleur, le formol et les tannins ne sont pas dégradées par les micro-organismes de la panse et passent intactes (protéines by-pass) dans l'intestin grèle où elles sont digérées.

Les huiles et les graisses de l'alimentation subissent dans le rumen des modifications importantes, en particulier la transformation des acides gras poly-insaturés en acides gras mono-insaturés qui sont des précurseurs d'acides gras particulièrement intéressant dans les produits laitiers, les CLA.

Utilisation de différentes sources d'énergie et de protéines chez le ruminant et le non-ruminant.

Exemple d'aliments Non- ruminant Ruminant

(Porc) (Vache)

L'ÉNERGIE

Sucres simples Mélasse + +

Amidon Racines + +

Cellulose Pailles 0 +/-

L'AZOTE

ANP1 Urée 0 +

Protéine Soja + +

1 ANP = azote non-protéique

+ complète, +/- partielle, 0 nulle

EN PRATIQUE

Origine des composants du lait

La mamelle n'est pas un filtre banal qui laisserait passer dans le lait les éléments nutritifs présents dans le sang. C'est un véritable tissu glandulaire formé par les cellules des acinis, dont la partie apicale se déverse dans les canaux galactophores entre 2 traites. Le lait est le résultat de la fonte de la partie distale des cellules qui constituent les "acinis" mammaires. Sa composition est intimement liée aux caractéristiques génétiques de l'animal producteur.

Le lait est donc un mélange complexe d'une multitude de substances de nature variée : c'est à la fois une solution vraie (ensemble de molécules de lactose, d'urée, d'ions sodium, potassium, chlorure de calcium, protéines solubles, enzymes) , une solution colloïdale (ensemble de protéines ou caséines assemblées en micelles), enfin une émulsion de matières grasses et même une suspension de micro-organismes et de macrophages.

Les composants organiques principaux du lait sont synthétisés dans les cellules de la mamelle, qui est une véritable glande deversant sa sécrétion vers l'extérieur de l'organisme (glande exocrine, comme les glandes de la digestion par exemple) :

La plupart des 400 et quelques acides gras qui ont été trouvés dans la graisse du lait proviennent du métabolisme microbien dans le rumen. Bien qu'on les ait identifiés, on n'a pas encore expliqué le mécanisme de leur formation, les incidences de l'alimentation et des conditions dans le rumen qui peuvent influencer les quantités produites, leur influence potentielle sur la synthèse des graisses du lait et leurs effets biologiques éventuels.

Dans la "nature", les quantités des principaux constituants trouvés dans un litre de lait d'une vache individuelle peuvent varier, en particulier selon la race des animaux producteurs, le stade de la lactation, la saison, l'alimentation des animaux, la quantité journalière produite :

Les concentrés et les aliments extrudés dans la production laitière

En élevage extensif, l'alimentation à base d'herbe et de fourrages suffit à la vache pour produire les quelques litres de lait nécessaires à l'alimentation de son veau, à partir de végétaux qui sont sans intérêt pour d'autres animaux. Mais l'homme a domestiqué les ruminants producteurs de lait au moins autant pour s'approprier une partie du lait destiné au veau que pour leur viande. La sélection a permis d'obtenir des individus produisant des quantités de plus en plus importantes de lait, les produits laitiers étant des aliments très recherchés par les hommes en raison de leur valeur nutritive, de leur diversité (lait, laits fermentés, yaouts, crème, beurre, fromages) et de leur goût agréable.

Il a donc fallu apporter dans l'alimentation des vaches laitières des modifications de leur alimentation traditionnelle, en distribuant des suppléments pour couvrir les nouveaux besoins découlant de l'augmentation considérable des productions individuelles. Ces "concentrés" ont pour objectif :

La nature des transformations réalisées par l'extrusion permet de satisfaire ces besoins et de palier les conséquences négatives sur la production et sur l'état de santé des animaux à forte production, recevant pour couvrir leurs besoins de production, de grandes quantités de concentrés trop riches en amidon et en protéines solubles ayant une action négative sur la vie microbienne du rumen.

Techniquement et commercialement, on peut imaginer plusieurs types de concentrés extrudés pour la production laitière :

On peut aussi songer à associer les trois idées développées ci-dessus et élaborer un concenté unique, en particulier pour les vaches hautes-productrices en début de lactation.

On peut aussi extruder un produit destiné à entrer dans un concentré VL classique granulé.

L'extrusion permet donc de valoriser certaines productions végétales produites localement comme les protéagineux, dont l'utilisation dans l'alimentation des vaches laitières est limitée en raison de la solubilité de l'azote qu'ils apportent. Elle peut, en matière d'alimentation des ruminants, réduire notre dépendance à l'égard du tourteau de soja importé en combinant de façon appropriée des ingrédients comme l'urée avec des sous-produits de céréales et pois, feverolles et lupin, pour fabriquer des correcteurs de rations à base d'ensilages de maïs par exemple.

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