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Effets positifs d'une boisson protéinée isotonique sur la santé intestinale et la performance

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Résumé:
Grâce à la sélection génétique, le nombre de porcelets nés vifs par portée augmente d'année en année. Cependant, cette amélioration est généralement accompagnée d’un plus grand nombre de petits porcelets. Une taille de portée plus importante est également souvent associée à une mortalité avant sevrage (ou mortalité néonatale, MN) plus élevée, qui reste l'un des principaux freins à l’amélioration de la productivité des troupeaux de porcs. Un autre défi pour de nombreux éleveurs est la difficulté à assurer une consommation d’aliment suffisante lors du sevrage, ce qui a un impact important sur la santé intestinale. Une nouvelle stratégie, appelée nutrition micro-entérale, vise à améliorer la fonction des cellules intestinales (entérocytes), en apportant de petites quantités de nutriments rapidement absorbés, favorisant ainsi la fonction et l'intégrité gastro-intestinales. L'application du concept de nutrition micro-entérale aux porcs a abouti au développement d'une boisson protéinée isotonique, conçue pour cibler spécifiquement les cellules intestinales du porcelet. La recherche a montré que cette boisson protéinée isotonique est très appétente et, lorsqu'elle est consommée par les porcelets en maternité, favorise le développement des villosités intestinales tout en ayant un impact favorable sur leur flore intestinale. Cette boisson a également un effet positif sur la mortalité avant le sevrage. De plus, elle encourage la consommation d'aliment pendant les situations stressantes telles que le sevrage et permet d’obtenir des porcs plus lourds, en particulier en post-sevrage. À ce jour, le concept de nutrition micro-entérale, fourni par une boisson protéinée isotonique pour les porcs, a été validé dans plus de 100 essais différents à travers le monde.

La mortalité néonatale augmente

Grâce aux améliorations de la sélection génétique et du management des truies, en moyenne il est possible d’obtenir 0,2 porcelet supplémentaire par portée chaque année. Cependant, il a été démontré dans de nombreux essais ou enquêtes qu'une augmentation de la taille des portées est généralement associée à une réduction du poids à la naissance, une augmentation de la mortalité néonatale (MN) et une croissance réduite après le sevrage, entraînant une baisse des performances économiques des élevages. Par exemple, les données de 260 exploitations et d'un total de 255.386 truies collectées en Espagne entre 2009 et 2018 ont montré que si le nombre de nés vifs est passé de 11,4 à 13,7 porcelets par portée, cela a été contrebalancé par une augmentation de la MN de 11,5 à 13,2% pour la même période (Angel de Andres et al., 2019). En règle générale, le taux de MN enregistré dans les élevages de production se situe entre 10% et 20%. Par exemple, les rapports les plus récents indiquent un taux moyen de MN des porcelets de 13% dans l'Union européenne (AHDB, 2018). En Thaïlande, une enquête réalisée sur 199.918 portées de 74.088 truies a donné une moyenne de 10,8 porcelets nés vivants par portée et une MN de 11,2%. Dans cette étude, la mortalité avant sevrage des porcelets a presque doublé lorsque le nombre de porcelets par portée est passé de 11 - 12 à 13 - 16. Les portées de 13 à 16 porcelets nés vivants avaient une MN de 20,8% en moyenne (Nuntapaitoon et Tummaruk, 2017).

L’essentiel de la MN survient au cours de la première semaine de vie, et il ressort également de nombreux rapports que l'écrasement est la principale cause de mortalité des jeunes porcelets. Dans une étude réalisée dans 30 exploitations danoises, Frandsen et Haugegaard (2017) ont par exemple observé que les principales causes de mortalité au cours des 4 premiers jours étaient l'écrasement (46,6%), les porcelets nés faibles (18,5%) et la sous-nutrition avec 17,7 %. Cependant, l'écrasement n'est souvent que le résultat final de divers facteurs liés au porcelet, à la truie et à leur environnement. Dans les premières heures de vie, les porcelets doivent se remettre du stress de la naissance, s'adapter aux températures ambiantes et rivaliser avec les autres membres de la portée. Ils ont du mal à garder leur température corporelle et à s’alimenter suffisamment, surtout parce qu'ils sont nés physiologiquement et immunologiquement immatures. Les porcelets de faible vitalité, en particulier les plus petits, ne reçoivent généralement pas suffisamment de nutriments et d'immunoglobulines du colostrum. La consommation réduite de colostrum est l'un des principaux facteurs d'augmentation de la MN des porcelets (Muns et al., 2016, Hasan et al., 2019). Un poids réduit à la naissance augmente également le risque de MN. Par exemple, les données de deux études sur quatre élevages de production, impliquant au total 4.068 porcelets de 394 portées, indiquent une MN globale de 12,2% tandis que la mortalité pour les porcelets pesant moins de 1,11 kg à la naissance était de 34,4% (Feldpausch et al., 2019).

Selon le nombre de portées par truie et par an et le nombre de porcelets nés vivants par portée, une réduction d'un seul point de pourcentage de la MN se traduit par la possibilité de sevrer 0,20 à 0,50 porcelet supplémentaire par truie et par an. Par conséquent, la mortalité avant sevrage reste une préoccupation économique et de bien-être majeure dans la production porcine, qui doit être correctement prise en compte.

Le sevrage, deuxième grand défi pour les porcelets

Pour les porcelets qui ont survécu aux premières semaines de vie, la séparation de la truie est probablement l'événement le plus traumatisant de leur existence. Le sevrage entraîne généralement une réduction de la consommation d’aliment et, par conséquent, a un impact négatif sur la santé intestinale et les performances des porcelets sevrés (Campbell et al., 2013). Une santé intestinale compromise est généralement associée à un dysfonctionnement du système immunitaire et des problèmes sanitaires peuvent être observés, en particulier lors de la première semaine après le sevrage (Jayaraman et Nyachoti, 2017). De plus, le transport des porcelets juste après le sevrage peut exacerber les effets du stress au sevrage, notamment parce qu'un long transport augmente le risque de déshydratation (Wamnes et al., 2008).

Conséquences au niveau intestinal

Lorsque les porcelets subissent un stress en début de vie (juste après la naissance, au sevrage ou pendant le transport), ils vont souvent ne pas consommer suffisamment de colostrum, de lait ou d'aliments. Le déficit en nutriments se traduit rapidement par une atrophie de la muqueuse intestinale qui peut être visible quelques heures après l’arrêt de la consommation (Jenkins et Thompson, 1994). On sait que les contraintes associées au sevrage entraînent des changements importants dans la structure de l'intestin grêle, les modifications les plus visibles étant une réduction de la hauteur des villosités et une augmentation de la profondeur de la crypte (Pluske et al.1997; Fan et al.2004) . Hampson (1986) a observé que le premier jour juste après un sevrage à 21 jours, la hauteur des villosités était réduite de 75% par rapport à leur taille avant le sevrage. Lorsque les mesures ont été effectuées 5 jours après le sevrage, les villosités étaient encore 50% plus courtes qu'avant le sevrage.

Des villosités plus courtes au sevrage, cela signifie que la capacité d'absorption de l'intestin grêle est réduite, expliquant la prédisposition accrue des porcs à la diarrhée et aux retards de croissance en post-sevrage. Un déficit en nutriments dans l'intestin peut également entraîner une interruption des fonctions de barrière du tube digestif, suivie d’une atrophie intestinale, une “famine luminale”, une translocation bactérienne et une altération des fonctions immunitaires (Strodtbeck, 2003). En particulier, le stress associé au sevrage précoce peut altérer les réponses immunitaires et physiologiques aux infections par des agents pathogènes (McLamb et al., 2013).

De plus, il a été démontré que la qualité de l'intestin est liée au poids de naissance. En effet, la hauteur de la muqueuse intestinale est réduite pour les porcelets plus légers à la naissance (Alvarenga et al., 2012).

Nourrir les entérocytes pour aider le porcelet

Pour relever ces différents défis et maintenir une bonne qualité de l'intestin, une approche ciblée, appelée nutrition micro-entérale, consiste à nourrir les cellules intestinales (appelées entérocytes) et à les aider à réaliser au mieux leur travail qui est d’absorber les nutriments (Firth, 2016). La nutrition micro-entérale consiste à fournir des quantités adéquates d'eau, d'électrolytes et de nutriments facilement absorbés (glucose, acides aminés et petits peptides) directement au tractus gastro-intestinal. (Devey, 2010). Ces nutriments simples sont directement absorbés et utilisés au niveau des cellules intestinales, les entérocytes. L'application du concept de nutrition micro-entérale aux porcs a abouti au développement d'une boisson protéinée isotonique, particulièrement utile pour les porcelets *.

Cette solution, obtenue en mélangeant une poudre avec de l'eau fraiche, est très attractive pour les porcs et consommée en volumes importants, même par les porcelets de moins d'une semaine (Firth et al., 2017 a). À ce jour, plus de 100 études scientifiques et essais sur le terrain ont démontré que la boisson protéinée isotonique, lorsqu'elle est administrée au cours de la première semaine de vie, a un impact significatif et positif sur divers critères de performance des porcs. Une méta-analyse récente, réalisée sur 40 essais différents et portant sur un total de 74.425 porcelets, a montré une réduction très significative de la mortalité avant le sevrage qui a permis au sevrage, en moyenne, de 33 porcs supplémentaires pour 1000 porcs nés (voir tableau 1).

Tableau 1: Impact positif d'une boisson protéinée isotonique pour les porcs sur la mortalité avant le sevrage. Méta-analyse de 40 essais portant sur 5.404 portées et 74.425 porcelets dans 17 pays.

Nombre de porcelets 74.425
Mortalité avant sevrage, groupe témoin 14,5%
Mortalité avant sevrage, boisson protéinée isotonique * 11,2%
Différence -3,3%
Différence en % -22,8%
Porcs supplémentaires sevrés pour 1000 nés 33
Valeur p <0.0001

 

Cette réduction de la mortalité est très probablement due au fait que le profil de protéines et d'acides aminés de cette boisson protéinée isotonique fournit des substrats essentiels permettant aux entérocytes de produire leur énergie, permettant un impact positif sur la morphologie intestinale. En effet, l'analyse histologique a révélé que les porcelets recevant la boisson du jour 2 au jour 8 de vie, avaient une hauteur des villosités, une densité des villosités et une densité de crypte significativement plus élevées, et que ces différences restaient visibles jusqu'à au moins 28 jours, quel que soit l'aliment de sevrage donné. Ces porcs avaient également tendance à avoir une muqueuse intestinale plus épaisse (Firth et al., 2017 c). Il a également été démontré que l'administration de la solution protéinée isotonique en début de vie stimule les populations de bactéries bénéfiques telles que les lactobacilles, tout en réduisant niveaux de bactéries pathogènes et notamment, que l’on observe moins de porcs positifs pour E. coli. Étant donné que la plupart des pathologies intestinales liées au sevrage sont liées à E. coli, l’apport de cette solution peut fournir une alternative aux antibiotiques (Buzoianu et al., 2019).

La boisson protéinée isotonique pour porcs * peut également être utilisée au sevrage pour faciliter la transition et la consommation d’aliment. Pour cela, on la mélange à l’aliment, pour obtenir une bouillie. Donner cette bouillie lors du sevrage a un impact positif sur les consommations et le gain de poids, en particulier pour les porcs de poids moyen et les porcs légers (Firth et al., 2017 b). Dans une étude récente portant sur 3.862 porcelets, les portées ont été réparties dans l'un des 2 groupes, contrôle (groupe A : 1.969 porcelets) ou supplémenté avec une boisson protéinée isotonique (groupe B : 1.893 porcelets). Les portées du groupe A ont reçu un aliment sous la mère granulé de la naissance au sevrage. Les portées du groupe B ont reçu, en plus, la solution protéinée isotonique du jour 2 au jour 8 de vie, puis 3 jours avant le sevrage, et enfin pendant les 3 premiers jours après le sevrage, mélangée avec l’aliment. Tous les porcelets ont été identifiés au jour 2 avec des étiquettes au niveau de l’oreille, et les poids individuels ont été enregistrés à la naissance, au sevrage, en sortie de nurserie et à 168 jours d’âge. La mortalité avant sevrage a été réduite de 22,8% (14,2% dans le groupe A contre 10,9% dans le groupe B), un résultat conforme aux observations précédentes. Le poids moyen au sevrage n'était pas significativement différent entre les groupes. En sortie de nurserie, les porcs du groupe B pesaient 0,41 kg (1,7%) de plus que les porcs du groupe A (P = 0,10) et à 168 jours d'âge, les porcs du groupe B pesaient 3,08 kg (3,2%) de plus que les porcs témoins. Cette différence était très significative, avec une valeur P = 0,002 (Cortyl et al., 2019). Une analyse plus approfondie, évaluant dans quelle mesure l’effet du traitement était conditionné par les poids à la naissance (léger, inférieur à 1 kg ; moyen, entre 1 et 1,6 kg ; et élevé, supérieur à 1,6 kg), a démontré que toutes les catégories de porcs bénéficiaient du traitement. Il est également intéressant d’observer que cette étude ne confirme pas la théorie communément admise selon laquelle les porcs légers à la naissance ne peuvent pas rattraper leur retard. Les résultats de cet essai montrent que c’est possible. Le groupe B comptait également moins de porcs terminant à <91,6 kg et plus de porcs terminant à> 103,4 kg (figure 1). Cela confirme que tous les porcelets, pas seulement les petits et légers à la naissance, bénéficient de l’apport nutritionnel spécifique de cette boisson protéinée isotonique.

Une analyse économique de cette étude a également montré que le retour sur investissement (ROI) d'un supplément nutritionnel donné en maternité ne doit pas être évalué seulement sur les résultats obtenus au sevrage, ou par les améliorations de performances observées chez les petits porcelets. Ici, le ROI était supérieur à 3: 1 en considérant uniquement la réduction de la mortalité avant le sevrage, et de 5,9: 1 lorsque la réduction mortalité et l'augmentation du poids final étaient pris en compte.

Figure 1: Comparaison des poids en fin d’essai

Conclusion

L'un des défis auxquels est confrontée l'industrie porcine est l'augmentation de la mortalité avant sevrage, qui est principalement liée à l'augmentation de la taille des portées accompagnée de porcelets plus légers ayant accès à une moindre quantité de colostrum. En appliquant le concept de nutrition micro-entérale aux porcs, une boisson protéinée isotonique a été développée. Cette boisson délivre des substrats permettant aux entérocytes de produire leur énergie, ce qui a un impact positif sur la morphologie intestinale et le microbiote intestinal. Un autre avantage de cette nouvelle approche est la possibilité de stimuler la consommation d’aliment lors du sevrage, en particulier chez les porcelets plus petits, à l’aide d’une bouillie obtenue en mélangeant la solution avec l’aliment. Des recherches approfondies ont montré la capacité de cette solution isotonique à stimuler l'intestin au cours de cette “fenêtre d'opportunité” du début de vie, ce qui permet ensuite de réduire la mortalité avant sevrage et favorise une meilleure croissance en post-sevrage et en engraissement.

* Tonisity Px ™ développé par Tonisity International, Dublin, République d'Irlande

Références:

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