Les fibres efficaces ont-elles une fonction dans les rations des bovins des parcs d'engraissement?

De nos jours, les rations des bovins des parcs d'engraissement contiennent une proportion élevée de grains et de sous-produits des grains avec une certaine quantité de fourrage. Bien que l'objectif d'alimenter les bovins pour la finition avec une ration contenant une grande proportion de grains soit d'accroître la densité énergétique du régime et d'améliorer le GMQ, on doit aussi équilibrer les rations afin de limiter les problèmes associés aux troubles digestifs tout en maintenant la production. La promotion de la santé digestive peut contribuer à réduire des conditions qui sont liées à des troubles digestifs, notamment l'acidose, la ruménite, les abcès du foie et la fourbure(laminite). Cet article examine ce qui fait que les fibres efficaces sont «efficaces» dans la promotion de la santé intestinale et leur fonction dans les rations des bovins des parcs d'engraissement.

Que sont les fibres physiquement efficaces et comment contribuent-elles à la santé du rumen?

Il est bien connu que l'inclusion de fibres dans les rations des ruminants est importante en ce qui a trait à la santé du rumen. Le «lest alimentaire» qu'elles constituent est nécessaire pour stimuler la rumination, et donc d'accroître la production de salive et de stabiliser le faible pH du rumen. Les acides gras volatiles (AGV) sont produits par la fermentation ruminale et représentent une source d'énergie importante pour les bovins. Les carbohydrates digérés rapidement, les grains, tendent à accroître la production des AGV, et provoquent une réduction du pH ruminal. Si le taux de production des AGV n'est pas équilibré avec l'absorption des AGV, le pH ruminal peut diminuer à un niveau trop bas pendant une période de temps prolongée, ce qui entraîne des troubles acidosiques. L'acidose est associée à une réduction de la motilité dans le rumen, une digestion perturbée des fibres, une diminution de l'absorption des nutriments, et une inflammation et dégradation de la paroi du rumen. L'acidose est aussi associée à des abcès du foie et la fourbure (laminite) chez les bovins, ce qui entraîne des coûts directs pour les producteurs (factures de vétérinaire, diminution de l'efficacité nutritionnelle) et des coûts indirects (diminution des catégories de carcasse et augmentation du parage des carcasses). Le National Beef Quality Audit (2016-2017) a rapporté que 19,3 % des foies évalués des bovins alimentés avaient une note de A+, soit une augmentation de 9,9 % par rapport à 2010-2011 et de 2 % par rapport à 1999.

L'inclusion inadéquate de fibres dans le régime constitue un facteur de risque en ce qui a trait à l'acidose et à des troubles associés des bovins de parc d'engraissement. Les fibres stimulent la rumination et la production de salive, ce qui stabilise le pH du rumen. La cellulose au détergent neutre (NDF) est souvent utilisée pour déterminer la quantité de fibres dans la ration d'un ruminant, ce qui peut être vérifié au moyen d'une analyse en laboratoire. Mais le pourcentage de fibres chimiques (% NDF) n'est seulement qu'un facteur. Ce n'est pas en fait la quantité de fibres dans la ration qui importe; c'est aussi la forme physique des fibres qui influent sur la fonction et la santé du rumen. Certains ingrédients alimentaires des sous-produits (p. ex. la DDS, les aliments de gluten de maïs, etc.) ont une teneur élevée en NDF nutritionnel, mais ne possèdent pas les mêmes propriétés de «fourrages grossiers» pour stimuler la motilité du rumen et la salivation que le foin à longue tige. Similairement, les sources des fourrages sur le sol dont la taille moyenne des particules est plus petite, n'ont pas la même capacité de stimuler la mastication que les fourrages dont la taille moyenne des particules est plus longue.

Comment mesure-t-on les fibres physiquement efficaces?

Les NDF physiquement efficaces (peNDF) sont mesurées pour prédire la capacité de l'aliment à stimuler la mastication et la production de salive suivant la taille des particules des aliments. Les NDF physiquement efficaces dépendent des NDF et du facteur d'efficacité physique (pef) d'un aliment, où peNDF = pef x % NDF (base des MS). On peut utiliser un séparateur de particules de l'Université Penn State pour mesurer le facteur d'efficacité physique, ou encore la longueur des particules, du total des fourrages et des rations mélangés. Contrairement à d'autres méthodes de laboratoire établies d'évaluation des fibres physiquement efficaces, le PSPS est un outil rapide et pratique qui peut être utilisé pour estimer sur la ferme les fibres physiquement efficaces des rations. Le dernier modèle du PSPS comprend trois tamis (ouverture de 19 mm, 8 mm et 4 mm avec un réceptacle). Le composant physiquement efficace d'une ration est la quantité de matières retenues par les trois filtres, exprimée sous forme de pourcentage de l'échantillon complet. Pour estimer les NDF physiquement efficaces (peNDF), on doit multiplier la proportion de l'aliment retenu par les trois tamis par la teneur en NDF de l'aliment ou de la ration. Il faut faire preuve de vigilance lorsque l'on tient compte de ce qui est retenu par le filtre de 4 mm (inférieur), car ce filtre a pour fonction de retenir les particules dont la teneur en fibres est élevée, et d'autres sous-produits et ingrédients des aliments peuvent aussi être retenus par ce tamis. Si une grande quantité de grains et de suppléments est retenue par ce tamis inférieur, ce qui est souvent le cas avec les rations de finition, on ne devrait pas en tenir compte lorsqu'on calcule la peNDF.

Boîte vibrante de l'Université Penn State utilisée pour mesurer la distribution des tailles des particules dans les rations des ruminants

Figure 1. Boîte vibrante de l'Université Penn State utilisée pour mesurer la distribution des tailles des particules dans les rations des ruminants

Existe-t-il d'autres facteurs qui ont une incidence sur la santé du rumen?

On doit noter qu'en plus de la longueur des particules du fourrage, il existe d'autres facteurs qui ont une incidence sur le pH ruminal et les risques d'acidose des bovins du parc d'engraissement (tableau 1). La gestion de l'alimentation, le comportement et la physiologie des animaux, ainsi que les caractéristiques des rations jouent tous un rôle en ce qui a trait à la santé du rumen et à l'optimisation de son rendement. Bien que cet article traite principalement des fibres physiquement efficaces et le rôle qu'elles jouent dans le maintien de la santé du rumen, il est important de prêter attention à d'autres facteurs de gestion sur la ferme qui ont aussi une influence sur la santé du rumen.

Tableau 1. Facteurs qui ont une influence sur le pH ruminal et le risque d'acidose des bovins d'engraissement

Facteur
Augmentation du pH
Diminution du pH
Proportion du fourrage et taille des particules
Taux d'inclusion plus élevé, particules plus longues
Proportions plus faibles, particules plus courtes
Traitement des grains
Entiers ou grossiers
Moulus fins, floconnés, teneur en humidité élevée
Type de grain
Maïs
Blé, orge
Additifs
Ionophores, tampons
-
Gestion
Quantité et horaires réguliers de l'alimentation
Quantité et horaires irréguliers de l'alimentation
Adaptation et transitions de régime
Transitions graduelles, périodes d'adaptation plus longues
Transitions abruptes, périodes d'adaptation courtes
Fréquence de l'alimentation quotidienne
Plus qu'une fois par jour
Une fois par jour ou moins
Durée de la période d'alimentation
Période d'alimentation plus courte
Période d'alimentation plus longue
Tri des aliments
Sélection de particules longues
Sélection de grains ou de particules plus courtes

Source : NRC Beef Cattle, 2016

Études antérieures, actuelles et futures sur les fibres efficaces dans les rations des bovins des parcs d'engraissement

Le rôle des fibres efficaces dans le maintien de la santé du rumen et son influence sur la composition du lait sont bien connus dans l'industrie laitière. Le rôle de l'inclusion de fibres dans les rations des bovins des parcs d'engraissement n'est pas un nouveau concept dans le secteur des parcs d'engraissement, mais souvent son importance est négligée et l'inclusion est sous-évaluée dans les rations des bovins des parcs d'engraissement, tout particulièrement si l'on utilise des outils microbiens pour atténuer les effets négatifs d'une médiocre santé ruminale. Bien que des niveaux optimaux de fibres efficaces dans diverses conditions et que des modèles de prévision ruminale du pH des bovins d'engraissement continuent d'être étudiés, les chercheurs ont utilisé une modélisation pour recommander des plages de peNDF pour les bovins des parcs d'engraissement. Ces plages sont récapitulées dans le tableau 2.

Tableau 2. Valeurs citées des peNDF (%) pour les rations des bovins des parcs d'engraissement

% peNDF
Conséquence sur la santé ruminale et le rendement de l'animal
Source
7 à 10 %
Niveau auquel le pH ruminal moyen est maintenu au-dessus de 5,7, ce qui évite des réductions dans les apports
Fox et Tedeschi, 2002
12 à 18 %
Risque réduit de formation d'abcès du foie à la partie la plus haute de la plage
Mertens, 2002
20 %
Niveau auquel la digestibilité de la paroi des cellules est maximisée
Fox et Tedeschi, 2002
22 %
Niveau peNDF optimal pour minimiser les abcès du foie
Mertens, 2002

Bien qu'une modélisation prédictive donne une idée générale des plages cibles pour les fibres physiquement efficaces dans les rations des bovins des parcs d'engraissement, les modèles ne tiennent pas compte de tous les autres facteurs qui ont une influence sur le pH ruminal (tableau 1), de la fermentescibilité des aliments ou de l'absorption des AGV du rumen. Il existe une occasion de faire d'autres recherches appliquées sur les fibres efficaces dans les rations de finition afin de mieux connaître les niveaux optimaux des fibres physiquement efficaces, l'incidence des divers types d'ingrédients sur les exigences relatives aux fibres, l'effet du traitement des grains sur les exigences relatives aux fibres et d'autres aspects des fibres efficaces sur la santé ruminale. Des recherches en cours entreprises par l'Université de la Saskatchewan, l'Université de Guelph, Agriculture et Agroalimentaire Canada donneront une meilleure idée de la fonction des fibres efficaces dans les rations des bovins des parcs d'engraissement et des taux d'inclusion optimaux pour le rendement et la santé des bovins des parcs d'engraissement.

Messages principaux

Le maintien du pH du rumen de sorte à réduire les accès d'acidose est important en ce qui a trait à la santé générale des bovins. L'évaluation et la surveillance des NDF physiquement efficaces dans les rations des bovins des parcs d'engraissement est un facteur important de réduction des risques d'acidose. Dans le contexte des parcs d'engraissement, une santé médiocre du rumen n'est pas seulement un problème de fonction et de rendement digestifs, mais est aussi associée à d'autres problèmes de santé, tels que la ruménite, les abcès du foie et la fourbure(laminite). Le séparateur de particules de l'Université Penn State est un outil utilisé sur la ferme par les professionnels de l'industrie de l'alimentation, qui, avec une approche modifiée, peut servir à surveiller l'inclusion de fibres physiquement efficaces dans les rations des bovins de finition. Communiquez avec votre nutritionniste ou conseiller en alimentation au sujet des fibres physiquement efficaces dans vos rations, en particulier en ce qui concerne la mesure des fibres efficaces, les types de fourrage et les taux d'inclusion, et d'autres stratégies de gestion de l'alimentation ayant pour but de réduire le risque d'acidose ruminale.

Références

  • Beef Cattle Research Council. Acidosis. Extrait le 29 mars 2019.
  • Beef Cattle Research Council. Beef Quality Audit. Extrait le 29 mars 2019.
  • Gaylean, M.L. and M.E. Hubbert. 2014. Traditional and alternative sources of fiber - Roughage values, effectiveness, and levels in starting and finishing diets. The Professional Animal Scientist, 30:571-584.
  • Fox, D.G. and O. Tedeschi. 2002. Application of Physically Effective Fiber in Diets for Feedlot Cattle. Proceedings of the Plains Nutrition Council Spring Conference, April 25-26: 67-81.
  • Jones, C. and J. Heinrichs. 2016. Penn State Particle Separator.
  • Mertens, D.R. 1997. Creating a system for meeting the fiber requirements of dairy cows. Journal of Dairy Science, 80:1463-1481.
  • Mertens, D. R. 2002. Measuring fiber and its effectiveness in ruminant diets. Proceedings of the Plains Nutrition Council Spring Conference, April 25-26: 40-66.
  • National Research Council 2016. Nutrient requirements of beef cattle. 8th revised edition. The National Academics Press, Washington DC, USA.

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