Introduction aux sels de calcium d acides linoléique conjugués

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1 Introduction aux sels de calcium d acides linoléique conjugués Etude bibliographique 1

2 SOMMAIRE I- L ACIDE LINOLEIQUE CONJUGUE : QU EST-CE QUE C EST? 3 1/ Qu est ce qu un acide gras? 3 2/ Qu est ce qu un acide gras saturé ou insaturé? 4 3/ Qu est ce qu un acide gras conjugué ou non conjugué? 4 4/ Qu est ce qu un acide gras de conformation Cis ou Trans? 5 5/ Structure de l acide linoléique conjugué (ALC) 6 Page II- LES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES ET LA SANTE HUMAINE 9 1/ Effet anti-cancéreux 9 2/ Effet sur l arthérosclérose 10 3/ Effet sur la composition corporelle 11 III- QUELLE EST L ORIGINE DES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES? LES SOURCES ALIMENTAIRES DES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES 12 1/ Origine des acides linoléique conjugués 12 2/ Les sources alimentaires des acides linoléique conjugués 13 IV- QUELS SONT LES EFFETS DES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES SUR LE METABOLISME DE LA VACHE LAITIERE? 15 1/ Effet des isomères d acides linoléique conjugués sur la matière grasse du lait 15 2/ Effet dose du Trans-10, Cis-12 ALC 16 V- LES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES : BIOHYDROGENATION ET METHODE DE PROTECTION 17 1/ L hydrogénation naturelle des acides linoléique conjugués 17 2/ Hydrogénation comparée des acides linoléique conjugués au niveau de l abomasum et du rumen 18 3/ Limites des acides linoléique conjugués sous forme d acides gras libres et moyen de protection 20 VI- QUELS SONT LES EFFETS DES SELS DE CALCIUM D ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES CHEZ LA VACHE LAITIERE? 21 1/ Effet sur la matière grasse du lait 21 2/ Effet sur la production laitière 22 3/ Effet sur la reproduction 24 4/ Synthèse des études sur les sels de calcium d acides linoléique conjugués 25 2

3 L ACIDE LINOLEIQUE CONJUGUE C18 :2 I- L ACIDE LINOLEIQUE CONJUGUE : QU EST-CE QUE C EST? Les acides linoléique conjugués sont des acides gras. 1/ Qu est ce qu un acide gras? Les acides gras sont des chaînes hydrocarbonées avec un groupement méthyl CH 3 à une extrémité et un groupement carboxylique COOH à l autre extrémité. NB : une chaîne hydrocarbonée est constituée par des atomes de carbone et d hydrogène liés entre eux pour former des groupements méthylène CH 2. Les acides gras peuvent être représentés par la formule semi développée : H 3 C (CH 2 ) n COOH fonction méthyl chaîne hydrocarbonée fonction carboxylique avec le groupement méthylène CH 2 répété n fois L acide oléique est un acide gras en C18 c'est-à-dire un acide gras comprenant 18 atomes de carbone : 16 atomes de carbone constituant la chaîne hydrocarbonée, un atome de carbone utilisé par la fonction carboxylique et un atome de carbone pour la fonction méthyl. Exemple : H 3 C (CH 2 ) 16 COOH La longueur de la chaîne hydrocarbonée de l acide gras peut varier et les atomes de carbone qui la constitue peuvent être liés les uns aux autres par une simple liaison (symbolisée par ) ou double liaison (symbolisée par ). 3

4 2/ Qu est ce qu un acide gras saturé ou insaturé? Un acide gras est dit saturé si la chaîne hydrocarbonée comprend que des simples liaisons. Un acide gras est dit insaturé si la chaîne hydrocarbonée comprend une ou plusieurs doubles liaisons. L acide oléique ou C18 est un acide gras saturé (pas de double liaison). Il peut être représenté de la manière suivante C18 :0 ; le zéro indiquant qu il y a zéro double liaison. L acide vaccénique ou C18 :1 est un acide gras insaturé qui renferme dans sa chaîne hydrocarbonée une double liaison. L acide linoléique ou C18 :2 est un acide gras polyinsaturé qui renferme dans sa chaîne hydrocarbonée deux doubles liaisons. L acide linolénique ou C18 :3 est un acide gras polyinsaturé qui renferme dans sa chaîne hydrocarbonée trois doubles liaisons. Les doubles liaisons peuvent être localisées n importe où dans la chaîne hydrocarbonée des acides gras. Ces doubles liaisons peuvent être en position conjuguée ou non conjuguée. 3/ Qu est ce qu un acide gras conjugué ou non conjugué? Le terme non conjugué indique que les deux doubles liaisons le long de la chaîne hydrocarbonée sont séparées par au moins un groupe méthylène CH 2 (ou au moins deux simples liaisons). H H Exemple : І І - C C C C C І І І І H H H H Le terme conjugué signifie «couplé» et indique que les deux doubles liaisons sont séparées par une simple liaison. Exemple : H І - C C C C І І І H H H 4

5 L acide linoléique conjugué a cette particularité d avoir deux doubles liaisons séparées par une simple liaison. La majorité des doubles liaisons des acides gras polyinsaturés trouvés dans la nature sont non conjuguées. 4/ Qu est ce qu un acide gras de conformation Cis ou Trans? Une double liaison dans un acide gras insaturé orientera la molécule dans une orientation Cis ou Trans (conformation Cis ou Trans). Cette différence de conformation entre acides gras dépend de la position des atomes d hydrogène de part et d autre des atomes de carbone constituant la double liaison. La conformation Cis indique que les atomes d hydrogène liés aux atomes de carbone constituant la double liaison sont du même côté de la chaîne hydrocarbonée. H H Exemple : - C C C C CONFORMATION CIS La conformation Trans indique que les atomes d hydrogène liés aux atomes de carbone constituant la double liaison sont de côté opposé de la chaîne hydrocarbonée. H Exemple : - C C C C H CONFORMATION TRANS La conformation Cis ou Trans peut concerner les acides gras mono ou polyinsaturés (c'est-à-dire avec une insaturation ou plusieurs insaturations, respectivement). Un acide gras Trans est un acide gras qui a au moins une double liaison en configuration Trans. 5

6 La conformation d un acide gras insaturé est affectée par l orientation de ses doubles liaisons. L orientation Cis donnera une inclinaison rigide de 30 de la chaîne hydrocarbonée de l acide gras. La plupart des acides gras insaturés trouvés dans la nature contiennent des doubles liaisons en orientation Cis. Une double liaison Trans est la plus couramment introduite dans la chaîne hydrocarbonée de l acide gras par procédé chimique (hydrogénation industrielle partielle ou totale lors de la solidification des huiles) ou lors de la formation d intermédiaires durant la biohydrogénation ruminale. La position et l orientation géométrique de la double liaison peuvent affecter les propriétés des acides gras. 5/ Structure de l acide linoléique conjugué (ALC) L acide linoléique conjugué est donc un acide gras polyinsaturé à 18 atomes de carbone. Il existe plusieurs configurations possibles ou plusieurs isomères d acides linoléique conjugués. Exemple : isomère Cis-9, Trans-11 ALC ou acide ruménique isomère Trans-10, Cis-12 ALC Cette appélation (Cis-9, Trans-11 ou Trans-10, Cis-12), propre aux chimistes, indique le positionnement de la double liaison à partir de la fonction carboxylique de l acide gras (l atome de carbone constituant cette fonction carboxylique est donc en position n 1). Exemple : Trans-10, Cis-12 ALC H 3 C (CH 2 ) 4 CH CH CH CH CH 2 (CH 2 ) 6 CH 2 COOH C n 9 C n 2 C n 12 C n 10 Atome de Carbone n 1 6

7 Pour l isomère Trans-10, Cis-12 ALC, il y a donc deux doubles liaisons localisées : la première double liaison localisée entre les atomes de carbone n 10 et n 11 (correspondant à la double liaison de conformation Trans) et la deuxième double liaison localisée entre les atomes de carbone n 12 et n 13 (correspondant à la double liaison de conformation Cis). Exemple : Figure 1 Isomère Trans-10, Cis-12 ALC ou oméga-6 Atome de carbone n 1 Atome d hydrogène Deux atomes d oxygéne de la fonction carboxylique COOH Atome de carbone n 10 Simple liaison séparant les deux doubles liaisons Atome de carbone n 12 N 1 (TRANS) N 2 (CIS) Deux doubles liaisons conjuguées séparées par une simple liaison : - la double liaison n 1 est de conformation Trans - la double liaison n 2 est de conformation Cis Fonction méthyl CH 3 7

8 Les nutritionnistes référencent par contre l acide linoléique comme oméga-6 indiquant la position de la première double liaison comptée à partir de la fonction méthyl située à l extrémité de la chaîne hydrocarbonée de l acide gras. Exemple : Figure 2 Isomère Trans-10, Cis-12 ALC ou oméga-6 Atome de carbone en position n 6 1 ère double liaison en partant du groupement méthyl Groupement méthyl CH 3 (Cet atome de carbone est identifié en position n 1) Les ALC sont également des acides gras Trans car ils possèdent une double liaison avec une conformation Trans. 8

9 II- LES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES ET LA SANTE HUMAINE 1/ Effet anti-cancéreux Dès1979, Pariza et al (Université de Wisconsin à Madison) ont mis en évidence l effet anti-cancéreux des acides linoléique conjugués. De nombreux travaux ont succédé et conclu que les acides linoléique conjugués avaient une activité anti-cancéreuse sur différentes formes de tumeurs (cancers des seins, de la peau, de l estomac, de l intestin, de la prostate et des poumons). Ip et al (1991) ont étudié l effet des acides linoléique conjugués sur l inhibition du développement de tumeurs mammaires induites par des gènes cancéreux. Des rats (sexe femelle) ont reçu des doses en acides linoléique conjugués de 0% (Lot contrôle), 0,5%, 1,0% et 1,5% dans leur régime. Tableau 1 Inhibition du cancer de poitrine chez des rats (sexe femelle) en utilisant les acides linoléique conjugués dans le régime Lots de rats Dose d ALC (%) % de tumeur avant essai % de tumeur après essai Taux de réduction des tumeurs mammaires (%) A B C D E 0% 0,5% 1,0% 1,5% 1,5% 100% 100% 100% 100% 0% 80% 66,7% 46,7% 40,0% 0% 20% 33,3% 53,3% 60% - Le taux de tumeurs mammaires chez le lot de rats ayant reçu 1,5% d acides linoléique conjugués n est plus que de 40%. Il a donc été diminué de 60%. Le taux de tumeurs chez le lot d animaux n ayant pas reçu d acides linoléique conjugués est par contre de 80%. Il a donc diminué de seulement 20%. Les acides linoléique conjugués ont donc bien un effet sur les tumeurs mammaires. Plus tard, les mêmes auteurs (Ip et al, 1999) ont pu démontré que l isomère Cis-9, Trans-11 est responsable de l effet anti-cancéreux. Mais le mécanisme d inhibition de l isomère reste inconnu. 9

10 2/ Effet sur l arthérosclérose Des effets sur l arthérosclérose ont également été notés. Des études effectuées sur des hamsters et lapins ont montré que l apport d acides linoléique conjugués dans leur régime abaissait la formation d arthérosclérose et réduisait la quantité totale de cholestérol et de LDL-cholestérol du sérum sanguin. L isomère Trans-10, Cis-12 ALC semble être responsable de cet effet. Des études complémentaires seraient nécessaires pour clarifier si l effet antiarthérosclérose des acides linoléique conjugués observé chez les hamsters et les lapins peut aussi être attendu chez l homme. Tableau 2 Impact des acides linoléique conjugués sur les lipides sanguins et sur l arthérosclérose (Jahreis et Kraft, 2002) Auteur Espèce animale Isomères ALC Dose ALC (g / kg) Période d essai (jour) Cholestérol total LDL-cholestérol arthérosclérose Lee et al (1994) Lapin non identifiés Nicolosi et al (1997) Hamster 94% (Cis-9, Trans-11 + Trans-10, Cis-12) 0,25 0, Munday et al (1999) Souris non identifiés 2, non significatif non mesuré De Deckere et al (1999) Hamster 50% Cis-9, Trans % Trans-10, Cis-12 Cis-9, Trans , non significatif non significatif non mesuré Trans-10, Cis-12 4,9 56 Kritchevsky et al (2000) Lapin 43% Cis-9, Trans % Trans-10, Cis non mesuré Gavino et al (2000) hamster 43% Cis-9, Trans % Trans-10, Cis-12 Cis-9, Trans = = non mesuré 10

11 3/ Effet sur la composition corporelle Les acides linoléique conjugués ont également des effets sur la composition corporelle des animaux en croissance. Il a été démontré chez la souris, le rat et l hamster que les acides linoléique conjugués réduisent la matière grasse corporelle et peuvent augmenter la masse corporelle maigre. Tableau 3 Effets des acides linoléique conjugués sur la croissance et la composition corporelle de la souris Période d essai (jour) Dose ALC (%) Ingestion alimentaire Taux de croissance % lipides % protéine % eau West et al (1998) 42 0% et 1,2% 62% () 21% () 6% ( ) Delany et al (1999) 39 0%; 0,25%; 0,5%;0,75%; 1% = 6 à 43% () > 5% ( ) = Park et al (1999) % et 0,5% 0,3% Cis-9, Trans-11 0,25% Trans-10, Cis-12 = = 55% () 41% () 70% () = = = = 12% ( ) 20% ( ) De nos jours, le consommateur est de plus en plus soucieux de son alimentation, des aliments ou ingrédients entrant dans la composition de ces aliments, qui lui apportent un plus à sa santé. Les acides linoléique conjugués et le Trans-11 C18 :1 (acide vaccénique), trouvés dans les produits laitiers ou dérivés, sont des composés qui ont ces caractéristiques. Un marché pour les produits laitiers enrichis en acides linoléique conjugués existe donc et devrait être exploité. 11

12 III QUELLE EST L ORIGINE DES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES? LES SOURCES ALIMENTAIRES DES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES 1/ Origine des acides linoléique conjugués Les acides linoléique conjugués ne proviennent pas de l alimentation des ruminants. Ils sont pourtant présents dans le lait et les tissus des ruminants. Les acides linoléique conjugués résultent de l isomérisation par des bactéries du rumen, des acides gras insaturés provenant de la ration. Ce sont donc des intermédiaires de la biohydrogénation ruminale. L isomérisation est une réaction qui va entraîner la modification de la conformation de la molécule. Par exemple, un acide gras Cis par isomérisation donnera lieu à un acide gras Trans. Figure 3 La biohydrogénation ruminale Acide linoléique C18 :2 Cis-9, Cis-12 isomérisation C18 :2 Cis-9, Trans-11 C18 :2 Trans-10, Cis-12 (Acide ruménique) 12

13 2/ Les sources alimentaires des acides linoléique conjugués Les acides gras insaturés naturels sont de configuration Cis. Les fourrages renferment des teneurs élevées en acide linolénique C18 :3 Cis-9, Cis- 12, Cis-15 (trois doubles liaisons en configuration Cis dans la chaîne hydrocarbonée). Les graines de céréales renferment en majorité de l acide linoléique C18 :2 Cis-9, Cis-12 (deux doubles liaisons en configuration cis). Les acides gras Trans (dont font partie les acides linoléique conjugués) se retrouvent dans le régime humain le plus souvent sous forme d acides gras à 18 atomes de carbone avec une double liaison. La viande et le lait apportent la majorité des acides linoléique conjugués pour l homme. 25% des acides linoléique conjugués contenus dans l alimentation humaine proviennent de la viande (Ritzenthaler et al,2001). 70% des acides linoléique conjugués consommés par l homme sont fournis par le lait (Ritzenthaler et al,2001). Tableau 4 Taux d acides linoléique conjugués en mg / g de graisse en fonction des sources alimentaires Sources alimentaires Viande d agneau Viande de bœuf Viande de veau Viande de porc Saumon Lait Beurre Taux d acides linoléique conjugués (mg / g de graisse) 5,6 2,9 2,7 0,6 0,3 5,5 4,7 13

14 Tableau 5 Acides linoléique conjugués dans le lait et les produits laitiers (Lock et Bauman, 2004) Teneur en Trans-10, Cis-12 ALC 0,03 à 1,51% par rapport aux ALC totaux Teneur en Cis-9, Trans-11 ALC ou Acide ruménique 72,56 à 91,16% par rapport aux ALC totaux La concentration la plus élevée en acide linoléique conjugué Cis-9, Trans-11 contenues dans les produits laitiers s explique par la formation de cet acide à partir de l acide linoléique de la ration au niveau du tractus gastro-intestinal et du tissu. 14

15 IV- QUELS SONT LES EFFETS DES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES SUR LE METABOLISME DE LA VACHE LAITIERE? 1/ Effet des isomères d acides linoléique conjugués sur la matière grasse du lait De nombreux travaux ont été menés à l Université de Cornell par Dale Bauman sur les effets des acides linoléique conjugués sur la synthèse de la matière grasse du lait. Des études préliminaires ont consisté en une infusion dans l abomasum (estomac du ruminant appelé aussi caillette) d acides linoléique conjugués (isomères variés). Une infusion de 10 g par jour d isomère Trans-10, Cis-12 et 10 g par jour d isomère Cis-9, Trans-11 à des vaches en lactation a diminué le taux de matière grasse du lait de 50% durant les quatre jours d infusion. Une deuxième étude a montré que l isomère Trans-10, Cis-12 ALC est responsable de la diminution du taux de matière grasse du lait (Figure 5). Figure 5 Effet des isomères d acides linoléique conjugués sur le pourcentage de matière grasse du lait (infusion dans l abomasum du Jour 1 au Jour 4 : 10 g / jour de Trans-10, Cis-12 ALC ou Cis-9, Trans-11 ALC) 3,5 Matière Grasse du lait, % 3 2,5 2 1, Jour Trans-10, Cis-12 Cis-9, Trans-11 ALC Contrôle Par contre, l isomère Cis-9, Trans-11 ALC ou acide ruménique n a aucun effet sur la matière grasse du lait. Après arrêt de l infusion d acides linoléique conjugués (au Jour 4), la production de matière grasse du lait revient à son niveau normal en 4 jours. 15

16 2/ Effet dose du Trans-10, Cis-12 ALC Une troisième étude menée par Baumgard et al (2001) a démontré qu en infusion dans l abomasum (Figure 6) : seulement 3,5 g par jour de Trans-10, Cis-12 ALC sont suffisants pour diminuer le taux de matière grasse du lait de 25%, 14 g par jour de Trans-10, Cis-12 ALC diminuent le taux de matière grasse du lait de 50%. La courbe de réponse aux différentes doses des Trans-10, Cis-12 ALC montre clairement que cet isomère est un très bon inhibiteur de synthèse de la matière grasse du lait. Figure 6 Effet de l isomère Trans-10, Cis-12 ALC sur le taux de matière grasse du lait (infusion dans l abomasum) Variation du taux de Matière Grasse du lait, % Apport de Trans-10, Cis-12 ALC, g par jour 3,5 7 10,5 14 y = 0,24 x 2 6,99 x r 2 = 0,

17 V LES ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES : BIOHYDROGENATION ET METHODE DE PROTECTION 1/ L hydrogénation naturelle des acides linoléique conjugués Les acides linoléique conjugués, acides gras polyinsaturés, peuvent être hydrogénés par les microorganismes du rumen (Gulati et al, 2000). La saturation complète entraînera la formation d acide stéarique (C18 :0) qui n a plus aucun effet sur le métabolisme de l animal. L hydrogénation peut être partielle et il en résultera alors la formation de plusieurs isomères de C18 :1 Trans (acide vaccénique) qui pourront eux aussi inhiber la lipogénèse. Figure 7 Hydrogénation des acides linoléique conjugués Cis-9, Trans-11 C18 :2 ou Trans-10, Cis-12 C18 :2 (Acide ruménique) (Isomère Cis-9, Trans-11 ALC) (Isomère Trans-10, Cis-12 ALC) Hydrogénation totale Hydrogénation partielle Trans-11 C18 :1 Trans-10 C18 :1 (Acide vaccénique) C18 :0 (Acide stéarique) 17

18 2/ Hydrogénation comparée des acides linoléique conjugués au niveau de l abomasum et du rumen Ce phénomène d hydrogénation a été illustré dans une étude menée sur des vaches ayant eu une supplémentation en mélanges d acides linoléique conjugués contenant quatre isomères : Cis-8, Trans-10 ALC Cis-9, Trans-11 ALC ou Acide ruménique Cis-10, Trans-12 ALC Cis-11, Trans-13 ALC dans le rumen ou dans l abomasum pendant 7 jours (Simard et al, 2001). Infusion dans l abomasum: les apports en acides linoléique conjugués sous forme d acides gras libres ont entraîné une diminution de 53% de la teneur en matière grasse du lait avec une augmentation des teneurs en chaque isomère d acides linoléique conjugués sous forme d acides gras libres administrés aux animaux (Figures 8 et 9). Figure 8 Teneurs en matière grasse du lait chez des vaches recevant une ration témoin ( ), un supplément d ALC commercial infusé dans le rumen ( ) ou dans l abomasum ( ). 4 Teneur en matière grasse, % 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Témoin Rumen Abomasum 18

19 Figure 9 Teneurs en acides linoléique conjugués des matières grasses du lait de vaches recevant une ration témoin ( ), un supplément d ALC commercial infusé dans le rumen ( ) ou dans l abomasum ( ). Teneur en ALC, % des acides gras totaux 2 1,5 1 0,5 0 Cis-8, Trans-10 Cis-9, Trans-11 Cis-10, Trans-12 Cis-11, Trans-13 Témoin Rumen Abomasum Infusion dans le rumen: les apports d acides linoléique conjugués sous forme d acides gras libres ont entraîné une diminution de 14% de la teneur en matière grasse du lait (diminution de 73% de leur efficacité par rapport à l infusion dans la caillette). Les concentrations des acides linoléique conjugués des matières grasses du lait sont restées inchangées par rapport au traitement témoin (Figure 9) alors que des augmentations importantes des concentrations des différents isomères Trans de C18 :1, principalement le Trans-10 C18 :1, ont été notées dans le lait (Figure 10). Figure 10 Teneurs en acides linoléique conjuguésdes matières grasses du lait de vaches recevant une ration témoin ( ), un supplément d ALC commercial infusé dans le rumen ( ) ou dans l abomasum ( ). 2 Teneur en acides gras Trans, % des acides gras totaux 1,5 1 0,5 0 Trans-9 Trans-10 Trans-11 Trans-12 Témoin Rumen Abomasum 19

20 Ces isomères Trans sont probablement issus de l hydrogénation partielle des acides linoléique conjugués dans le rumen et pourraient être responsables de la chute du taux de matière grasse du lait observée lors de l ajout d acides linoléique conjugués dans le rumen. Les acides linoléique conjugués non protégés (sous la forme d acides gras libres) peuvent permettre de réduire la teneur en matière grasse du lait mais leurs effets sont beaucoup moins importants que dans le cas d apports post-ruminaux : réduction de 73% de l efficacité et augmentation des acides gras Trans uniquement (Figure 9). Pour obtenir les effets similaires aux apports post-ruminaux, il faut utiliser une forme protégée de l hydrogénation dans le rumen. 3/ Limites des acides linoléique conjugués sous forme d acides gras libres et moyen de protection Les conditions du milieu ruminal ne sont pas toujours stables : le ph du rumen varie de 5,8 à 6,7 le ph de l abomasum varie de 2 à 4 et donc l efficacité de la biohydrogénation variable selon les conditions d alimentation. Il en résulterait donc une perte de contrôle des effets recherchés. C est pour cette raison que notre intérêt est de supplémenter la vache laitière en acides linoléique conjugués sous forme protégée. La formation de sels de calcium avec les acides gras constitue le meilleur moyen de protéger les acides linoléique conjugués contre les réactions de biohydrogénation. D ailleurs dans la bibliographie, nous trouvons essentiellement des essais avec des sels de calcium d acides linoléique conjugués (Sippel et al, 2001 ; Giesey et al, 2002 ; Perfield II et al, 2002). Les résultats de ces différents travaux ont révélé que les acides linoléique conjugués sous forme de sels de calcium sont efficacement protégés contre la fermentation ruminale et peuvent donc être utilisés pendant une longue période pour réduire la synthèse des matières grasses du lait (Perfield II et al, 2002). 20

21 VI QUELS SONT LES EFFETS DES SELS DE CALCIUM D ACIDES LINOLEIQUE CONJUGUES SUR LA VACHE LAITIERE? 1/ Effet sur la matière grasse du lait Des études menées par Bernal-Santos et al (2001) à l Université de Cornell ont montré les effets de l apport en acides linoléique conjugués sous forme de sels de calcium pendant la période de tarissement et ce jusqu à 140 jours après vêlage. Le pourcentage de matière grasse du lait a chuté significativement avec la supplémentation en acides linoléique conjugués (Figure 11). Sur toute la période de traitement, la supplémentation en acides linoléique conjugués a entraîné une diminution de 13% du taux de matière grasse du lait et une diminution de 8% de la production de matière grasse; cette différence étant due à une augmentation de 6% de la production laitière moyenne journalière pendant toute la période d essai. Figure 11 Pourcentage de matière grasse du lait chez des vaches supplémentées en sels de calcium d ALC 5,5 Matière grasse du lait, % 5 4,5 4 3,5 3 2, Semaine de lactation Contrôle Sels de calcium de ALC Supplémentation en sels de calcium d ALC : 42,8 g par jour 28,9% d isomère Trans-10, Cis-12 ALC (12,4 g / jour) 21

22 2/ Effet sur la production laitière Il a été supposé que la supplémentation des régimes vaches laitières en acides linoléique conjugués sous forme de sels de calcium réduit la synthèse de la matière grasse du lait, réduisant donc le besoin en nutriments de l animal (40% des besoins énergétiques sont liés à la synthèse de matière grasse). Un changement dans le besoin énergétique en relation avec l apport énergétique en début de lactation permet à la vache d atteindre un pic de lactation plus élevé. Comme le pic de production laitière est hautement corrélé avec les performances de toute la période de lactation, la vache produit plus pendant le reste de sa lactation. Giesey (1999) a démontré que la courbe de lactation change réellement quand la vache est supplémentée avec 17,5 g par jour d isomère Trans-10, Cis-12 sous la forme de sels de calcium à partir du jour 13 jusqu au jour 80 après vêlage (Figure 12). L effet des sels de calcium d acides linoléique conjugués n est observé qu à partir du Jour 28 après vêlage. La production laitière augmente progressivement et nous notons à partir du 42 e jour un plateau. La production est améliorée de 10% par rapport au contrôle. Ce gain de production se maintient jusqu à la fin de la période expérimentale à 80 jours. Figure 12 Effet de la supplémentation en sels de calcium d ALC sur la production laitière 55 Production laitière, kg par jour Jours de lactation Contrôle Sels de calcium d'alc Supplémentation en sels de calcium d ALC : 50 g par jour 35% d isomère Trans-10, Cis-12 ALC (17,5 g / jour) 22

23 Bernal-Santos et al (2001) (Université de Cornell) ont montré les effets de l apport en sels de calcium d acides linoléique conjugués pendant la période de tarissement jusqu à 140 jours après vêlage (Figure 13). Figure 13 Production laitière de vaches supplémentées en sels de calcium d ALC 55 Production laitière, kg par jour Semaine de lactation Contrôle Sels de calcium d'alc Supplémentation en sels de calcium d ALC : 42,8 g par jour 28,9% d isomère Trans-10, Cis-12 ALC (12,4 g / jour) Les deux premières semaines après vêlage, la production laitière était identique entre les deux traitements (supplémentation en acides linoléique conjugués ou sans supplémentation). A partir de la 2 e semaine jusqu à la 10 e semaine, l effet des sels de calcium d acides linoléique conjugués est le plus important avec une amélioration de la production laitière d environ 10%. Après la 10 e semaine, cette différence de production laitière est moindre par rapport au témoin (environ 5%). 23

24 3/ Effet sur la reproduction L ingestion de matière sèche et le rendement énergétique est identique pour les deux traitements (supplémentation en ALC ou non). L apport énergétique net calculé est identique pour les deux traitements. Néanmoins, les vaches consommant les acides linoléique conjugués ont leur première ovulation après vêlage plus précocement par rapport au lot contrôle (sans supplémentation). Le taux de conception tend à être plus élevé chez le lot supplémenté en acides linoléique conjugués (non significatif statistiquement car cet essai est réalisé avec 15 vaches par lot). Tableau 6 Performances de reproduction de vaches supplémentées en acides linoléique conjugués par rapport à des vaches Témoin Paramètres Lot Témoin (n=15) Lot supplémenté en ALC (n=15) Nombre de jours moyen à la 1 ère ovulation 39,3 29,3 Nombre de jours médian à la 1 ère ovulation Nombre de vaches en 1 ère ovulation < 30 jours / 15 9 / 15 Nombre de vaches pleines 8 / / 14 Taux de conception (%) Jour médian ou médiane = nombre de jours où 50% des vaches laitières ont eu leur 1 ère ovulation. 24

25 4/ Synthèse des études sur les sels de calcium d acides linoléique conjugués La supplémentation en sels de calcium d acides linoléique conjugués pendant la période de tarissement et ce jusqu à 140 jours après vêlage conduit à accroître le pic de lactation et la production laitière tandis que la teneur en matière grasse du lait et la production de matière grasse chutent. Tableau 7 Réponses de la production de vaches laitières par rapport à un lot Témoin suite à une supplémentation en sels de calcium d acides linoléique conjugués Etude Nombre de jours au démarrage de l essai Production de Matière Grasse Production laitière Production de Protéine Bernal-Santos et al (2001) Giesey et al (1999) Medeiros et al (2000) Mackle et al Jour du vêlage 13 jours après vêlage 28 jours après vêlage 40 jours après vêlage - 6,6% - 23,5% - 24,5% - 6,6% + 7,6% + 5,8% + 4,5% + 7,6% + 4,1% + 0,8% +16,0% + 4,1% Kraft et al (2001) 188 jours après vêlage - 19,0% 0% + 1,0% Chaque étude a été menée avec des compositions en isomères différentes. Chaque essai dure de 6 à 20 semaines. La production de matière grasse du lait est diminué après supplémentation en acides linoléique conjugués. Dans trois études, la production de matière grasse du lait chute en moyenne de 20% tandis que dans deux autres études la diminution est seulement de 10%. NB : les sels de calcium d acides linoléique conjugués avaient des compositions très variables en isomères, ce qui peut expliquer cette variabilité de résultats. Notons toutefois que la production laitière augmente avec la supplémentation en acides linoléique conjugués dans les études menées en début de lactation. Pratiquement aucun effet sur la production laitière est observé dans les études sur les animaux en fin de lactation (Kraft et al, 2001). Ces résultats confirment l hypothèse que si on réduit les nutriments utilisés pour la synthèse de matière grasse en début de lactation, la vache pourra utiliser les nutriments épargnés pour atteindre son potentiel génétique et un pic plus élevé de production laitière. 25