Métabolisme et fonctionnement immunitaire dans la période de transition. Stephen LeBlanc Université de Guelph, Canada

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Aubin Arsène Lapierre
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1 Métabolisme et fonctionnement immunitaire dans la période de transition Stephen LeBlanc Université de Guelph, Canada

2 Guelph

3 L industrie laitière au Canada 13,000 fermes dont 75% en Ontario et au Québec 987,000 vaches en lactation Moyenne de 72 vaches en lactation par troupeau Beaucoup de fermes traditionnelles avec vaches; grandes fermes vaches; tout des entreprises familiales 72% d étables en entravées; 24% stabulation libre; 4% robots de traite Baisse de 4% du nombre de fermes par année mais une augmentation annuelle de production par vache de 2% et une augmentation graduelle de la taille des troupeaux 14% des fermes avec > 100 vaches produisent 40% du lait

4 L industrie laitière au Canada Prix du lait au producteur~ $10 ( 7.08)/kg gras, $8 ( 5.68)/kg protéine; ~$0.75 ( 0.53)/L); stable Système de quota basé sur le gras pour le marché domestique (<1% d exportations) $25,000 - $35,000 ( 17,700 24,800/kg gras $2.4 M ( 1.7 M) de valeur de quota par 100 vaches Terres agricoles coutent $37,050/ha ( 26,250/ha)

5 L industrie laitière au Canada 95% Holstein Production moyenne ~ 9800 kg lait (305 jours) Vêlages toute l année; peu ou pas de pâturage RTM à avec ensilages de luzerne, d herbe, et de maïs; grain de maïs, soya, sous-produits 80% des troupeaux font le contrôle laitier et la médecine préventive au moins mensuel Aucun banque de données nationale sur la santé animale

6 Portrait de troubles de la santé Transition Déplacement de la caillette 3-5% Cétose 20 40% Reproduction Faible taux de détection de chaleur (Taux d insémination aux 21-jours: ~ 40%) Anovulation à 60 JEL ~20% Rétention placentaire 8% Métrite 10 20% Écoulement vaginal purulent 15% Mammite clinique - incidence de 3 à 6% par mois Boiterie - prévalence 15 25% Veaux - 5% mortinatalité + 5% mortalité présevrage

7 Objectifs Vêler sans problèmes Éviter les Acétonémie maladies Sévérité, moment, et durée du déficit Déplacement de énergétique caillette Environnement Produire Mammite beaucoup de lait Acidose Féconder avant 120 JEL Obstacles RP Dystocie Métrite Consommation Fonctionnement immunitaire Boiterie Hypocalcémie Endométrite Anoéstrus Insémination Suivi de la régie Mesurer la MSI NEC Comprendre l expérience vécu par les vaches Accès à la nourriture Temps de repos Design de la stabulation; mouvements AGNE, BHB, etc.

8 Consommation en période de transition CMS (kg/j) Baisse de ~ 30% vêlage (Hutjens)

Changement de la «configuration» métabolique ~ 6

9 Le temps de changer Développement de la glande mammaire ~ 3 semaines Adaptation du flore du rumen ~ jours Changement de la «configuration» métabolique ~ 6 semaines (?) Adaptation au changement de groupe social 2 à 7 jours

Consommation de matière sèche (CMS) prépartum Résumé d études avec les données sur la CMS (Hayirli et al, 2002) La CMS diminue de 32% dans les 3 semaines avant le vêlage, dont 90% dans la dernière

10 Consommation de matière sèche (CMS) prépartum Résumé d études avec les données sur la CMS (Hayirli et al, 2002) La CMS diminue de 32% dans les 3 semaines avant le vêlage, dont 90% dans la dernière semaine Les génisses mangent moins que les vaches En termes absolus (kg/j) et relatifs (%MC) La composition des rations, NEC, parité, et l intervalle avant le vêlage ensemble n expliquaient que 18% de la variabilité individuelle de CMS

11 CMS % du poids corporel Consommation de matière sèche en fonction de l apport énergétique durant le tarissement 4 Surplus (ad lib.) Fourrage elevé, faible énergie 3 Limité NS 2 1 Diète, diète semaine: P < Semaine en lactation Janovick Guretzky and Drackley, 2006

12 Nutrition en période de transition Consommation adéquat d énergie, protéine, minéraux, fibres etc. est critique Pour chaque individu (vs. la moyenne du groupe) Stratégies(Grummer Vet J 2008): Augmenter l apport énergétique dans les 3 semaines prépartum pour compenser la diminution de CMS (Waldron & Overton, 2004) Diminuer la densité énergétique en augmentant l apport de fibres fourragères (ex. 2-4 kg de paille /j ) à partir de 8 semaines avant le vêlage pour encourager la CMS sans dépasser le besoin énergétique (e.g. Drackley, Tri-State 2007; Beever, ARS 2006) Variables importantes: CCC (cible: ) Compétition et confort 75 cm par vache ou < 80% vaches: cornadis Changement relatif d alimentation

13 Effets de la consistance de l alimentation 23 troupeaux en logettes; suivis de la ration 7 jours consécutifs en hiver et en été MSI Production au contrôle Alimenter 2x/j vs. 1x/j +1.4 kg/j MSI +2.0 kg/j production de lait Moins de triage

14 Composition des rations Moyenne (min, max) CV quotidien (%) ± É-T Livré vs. Ration (CV%) ± É-T MS % 47.7 (42, 52) 3.6 ± Protéine brute, % MS 16.5 (14,18) 3.5 ± ± 2.0 NDF, % MS 31.3 (26, 35) 4.1 ± ± 2.9 NE L, Mcal/kg 1.70 (1.66, 1.75) 1.2 ± ± 1.8 % particules 19 mm 19.8 (10, 36) 16.1 ± Pour chaque 0.5 points d inconstance du NEL (ex, CV de %) kg/j MSI (P=0.005) -3.2 kg/j production de lait (P<0.001) Pour chaque 5 points d inconstance de la % de particules longues kg j production de lait (P = 0.02)

Les vaches atteintes de la métrite mangeaient moins (MSI) dès 2 semaines avant le vêlage JEL (kg) 20 16 12 8 4 0 Saine Métrite Métrite

16 Les vaches atteintes de la métrite mangeaient moins (MSI) dès 2 semaines avant le vêlage JEL (kg) Saine Métrite Métrite puérperale Diagnostic de métrite Remerciements à Dr. M. von Keyserlingk Jours du vêlage Huzzey et al. 2007

17 12:02 12:52 13:42 14:32 15:22 16:12 17:02 17:52 18:42 19:32 20:22 21:12 22:02 22:52 23:42 0:32 1:22 2:12 3:02 3:52 4:42 5:32 6:22 7:12 8:02 8:52 9:42 10:32 11:22 Proportion of feed bunk spaces filled Utilisation de la mangeoire (cornadis) durant la journée :02 all back 8:20 feed delivery :12 milking 18:19 push up 23:03 all back 0:07 push up 7:46 all back 9:44 push up :47 push up :44 push up :14 push up 16:47 push up 21:50 milking 22:12 push up 6:50 push up Time of day 6:20 milking Cook, AABP 2006

18 CVMS moyenne à chaque heure (kg) La semaine avant le vêlage, les vaches (n=12) qui souffriraient de métrite consommaient moins après la distribution de la RTM (les «heures de pointe») Healthy Mildly Metritic Severely Metritic F.D. F.D. 0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00 Heure Remerciements à Dr. M. von Keyserlingk Huzzey et al. 2007

19 % des vaches qui mangent Espace à la mangeoire 100 Fresh Feed 0.81m/cow (32 ) 80 Fresh Feed 0.61m/cow 0.41m/cow (24 ) (16 ) 60 Push Up Milking Push Up 0.21m/cow 40 Push Up 20 Milking 0 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 Heure

20 Haptoglobine élevée précède les maladies reproductrices n=23 n=32 n=12 Hp > 0.8 g/l en semaine +1 augmentait le risque de métrite, écoulement ou endométrite (OR = ) (Dubuc et al 2010) Hp 1 g/l à 3 JEL «OR» (rapport des cotes) = 6.7 pour la métrite Se = 50% Sp = 87% Huzzey et al 2009

21 Bertoni et al Ital.J.Anim.Sci. vol. 8, , 2009 Motifs de la MSI en période de transition Sans diminution Diminution tard Diminution précoce

22 Association de l haptoglobine avec Sans diminution Diminution tard Diminution précoce la MSI Bertoni et al Ital.J.Anim.Sci. vol. 8, , 2009

23 Associations de l inflammation et le métabolisme «Indice de fonctionnement hépatique» (score de l albumine, cholestérol et bilirubine à 3 JEL et leur de 3 à 28 DIM) Dépistage de 54 vaches dont les 6 les deux extrêmes sont présentées

25 Inflammation Inflammation classique ou aigüe Blessure chaleur, douleur, enflure, rougeur Infection Fièvre, baisse de consommation La maladie provoque l inflammation Inflammation «métabolique» ou chronique Sans signes cliniques Stress oxydatif, obésité, mobilisation du gras(?) augmentation des substances pro-inflammatoires et protéines de «réponse aigu»; contribue à l insensibilité à l insuline L inflammation mène à la pathologie Adapté de Barry Bradford

26 Fonctionnement (capacité de tuer) des neutrophiles Vaches sans problèmes utérins n = 22 Vaches avec métrite < 14 JEL n = 18 Endométrite sub-clinique à 28 JEL n = 43

27 Capacité de «digestion» des neutrophiles Fonctionnement (capacité de tuer) des neutrophiles Vaches du plus haut quartile de CMS dans les 3 semaines avant le vêlage Vaches du plus bas quartile de CMS dans les 3 semaines avant le vêlage

28 Ster et al 2012 J. Dairy Sci. 95 : Association des AGNE et le fonctionnement oxydatif des neutrophiles

29 Association du BHB et le fonctionnement oxydatif des neutrophiles Ster et al 2012 J. Dairy Sci. 95 :

30 % of Activated Neutrophils Association de l haptoglobine à la semaine 1 et le fonctionnement oxydatif des neutrophiles * * Haptoglobin < 0.7 g/l (n = 62) Haptoglobin 0.7 g/l (n = 8) Week Relative to Calving Wittrock, 2012 * P < 0.05

% of Cells That Consumed Fluorescent Bead Association de la sensibilité à l insuline à la semaine -1 et la 18 16 14 12 phagocytose des neutrophiles * Ŧ Ŧ * 10 8 6 4

31 % of Cells That Consumed Fluorescent Bead Association de la sensibilité à l insuline à la semaine -1 et la phagocytose des neutrophiles * Ŧ Ŧ * Glucose Tolerance Test Ratio < 1.05 (n = 21) Glucose Tolerance Test Ratio 1.05 (n = 17) Week Relative to Calving Wittrock, 2012 Ŧ P < 0.1 * P < 0.05

32 Associations de la calcémie avec le fonctionnement immunitaire et la métrite Martinez et al JDS vaches dans 1 troupeau en en Floride Paires de vaches à risque élevé (jumelles, mort-nés, dystocie, RP) ou non Calcémie «suboptimale» = 2.15 mmol/l au moins une fois entre 1 3 JEL

33 Martinez et al JDS 2012

34 Martinez et al JDS 2012

35 Martinez et al JDS 2012

36 Conclusions Les défis métaboliques (déficit énergétique, hypocalcémie) sont bien reconnus, mais de plus en plus reliés au fonctionnement immunitaire Des interventions nutritionnels ou pharmaceutiques pour soutenir le système immunitaire restent à trouver et valider Pourtant, une gestion qui vise à maintenir la MSI sans permettre la surconsommation durant le tarissement va encourager la santé métabolique et immunitaire

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