Module élevage des monogastrique S Dr Sébastien Lefebvre Bases de nutrition et de diététique des carnivores domestiques

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1 Module élevage des monogastrique S Dr Sébastien Lefebvre Bases de nutrition et de diététique des carnivores domestiques

2 Plan Introduction I. Rappels de physiologie de la digestion a. Eléments de physiologie digestive b. Digestibilité, concept et exploration II. Besoins énergétiques a. Energie métabolisable b. Densité énergétique d un aliment c. Besoin énergétique III. Besoins nutritionnels du chien et du chat à l entretien a. Besoin en nutriment b. Sources alimentaires des différents nutriments

3 Introduction Besoins Aliments Santé

4 Introduction La nutrition Besoins Aliments Santé Nutrition : Science qui a pour objet l'étude des aliments, de leur valeur nutritionnelle et des réactions de l'organisme à l'ingestion de nourriture (Dictionnaire de l Académie Française)

5 Introduction La diététique Nutrition Diététique Diététique : Partie de l'hygiène et de la thérapeutique définissant les règles d'une saine alimentation ou proposant aux malades des régimes adaptés à leur état. (Dictionnaire de l Académie Française)

6 PARTIE I: RAPPELS DE PHYSIOLOGIE DE LA DIGESTION

7 La digestion Aliments Digestion Nutriments Digestion: Ensemble des phénomènes physiques, chimiques et enzymatiques qui, dans la lumière du tube digestif (digestion intraluminale) et à l intérieur des entérocytes (digestion entérocytaire), agissent sur les aliments ingérés pour les transformer en nutriments avant d être distribués à tous les tissus de l organisme. (Académie Française de Médecine)

8 La cavité buccale Préhension de l aliment Digestion Mécanique Lubrification du bolus Pas de digestion enzymatique

9 L estomac Action enzymatique Pepsine => protéolyse Lipase gastrique => digestion des triglycérides à chaine longue Action chimique Activation du pepsinogène ph (acide) compatible avec l activité enzymatique Action mécanique Homogénéisation du bolus Rétention des éléments trop gros Chien : volume extensible => repas importants

10 L intestin grêle Action enzymatique Protéolyse (trypsine, élastase, carboxy- et aminopeptidase) Lipolyse (lipase pancréatique et colipase) Hydrolyse des glucides (α-amylase, maltase, sucrase, lactase) Action chimique Neutralisation des enzymes gastriques ph (alcalin) compatible avec l activité enzymatique pancréatique Absorption Absorption importante des acides aminés et monosaccharides. Absorption des acides gras après émulsion par les ac. biliaires

11 Le gros intestin Digestion bactérienne Digestion lente et fermentaire des éléments non digérés 8% de la digestion Absorption Eau et électrolytes Thiamines, folates, amines, AGV

12 Digestibilité Capacité de subir la digestion Digestibilité d un aliment Capacité d être absorbé Digestibilité : Propriété que possède un aliment d être aisément transformé par le tube digestif et absorbé. (Académie Française de Médecine) Exprimée en pourcentage

13 Digestibilité - Méthodes de mesures Digestibilité apparente La plus simple, mesure globale Aliment Fécès Animal Digestibilité précaecale ou iléale Animaux fistulés : plus difficile Aliment Fécès Animal Contenu intestinal Schémas D. Grancher

14 Digestibilité des amidons chez le chien Amidon de maïs cru Amidon de maïs cuit Am. Pomme de terre cru Am. Pomme de terre cuit Amidons divers : - bouillis - extrudés, cuits IR Digestibilité apparente (%) Digestibilité iléale (%)

15 Bilan partie I Définitions et concepts Digestion Digestibilité Mécanismes Rôles des différentes sections du tube digestif dans la digestion des aliments et l absorption des nutriments

16 PARTIE II: BESOINS ÉNERGÉTIQUES DU CHIEN ET DU CHAT À L ENTRETIEN

17 Besoin en énergie Fermentations Energie brute Energie digestible Energie métabolisable Energie nette Pour l entretien Pour la production Féces Urine Chaleur Energie brute : énergie chimique totale d un aliment, obtenue par combustion dans une bombe calorimétrique. Energie nette : énergie utilisable par l animal

18 Besoin en énergie Fermentations Energie brute Energie digestible Energie métabolisable Energie nette Pour l entretien Pour la production Féces Urine Chaleur Facilité de détermination de la valeur

19 Nutriments apportant de l énergie Protéines Matières grasses Glucides (non cellulosiques)

20 Densité énergétique des aliments (Atwater) Cas des aliments ménagers chien Densité énergétique (kcal EM/100g d aliment brut) = 4 x %Protéine + 4 x %ENA + 9 x %Matières Grasses Cas des aliments ménagers chat Densité énergétique (kcal EM/100g d aliment brut) = 4 x %Protéine + 4 x %ENA + 8,5x %Matières Grasses (Atwater, 1902)

21 Densité énergétique des aliments (Atwater modifié) Cas des aliments industriels (FEDIAF) chien et chat Densité énergétique (kcal EM/100g d aliment brut) = %Protéinex3,5 + %ENAx3,5 + %Matières Grassex8,5

22 Densité énergétique des aliments (NRC, 2006) Chien Chat 1 Calcul de EB EB (kcal) = (5,7 x g proteine) + (9,4 x g matiere grasse) + [4,1 x (g ENA + g cellulose brute)] 2 Calcul de la digestibilité de l'énergie (%) digestibilité de l'énergie (%) = 91,2 (1,43 x % cellulose brute dans la matière sèche) digestibilité de l'énergie (%) = 87,9 (0,88 x % cellulose brute dans la matière sèche) 3 Calcul de l'énergie digestible ED (kcal) = ( EB x digestibilité de l'énergie (%)) / Conversion en énergie métabolisable EM (kcal) =ED-(1,04 x g protéine) EM (kcal) =ED-(0,77 x g protéine) Méthode pour aliments industriels, hors lait, alimentation entérale et aliments avec plus de 8% de cellulose brute en matière sèche

23 Extractifs non azotés ENA: glucides non cellulosiques En pratique: ENA = 100- %Protéines- %Humidité- %Cendres- %Lipides- %Fibres

24 Besoin en énergie métabolisable en fonction du poids Chien. Besoin Energétique à l Entretien (BEE) : en fonction du poids pour un chien «standard» 2500 Besoin energetique à l'entretien en fonction du poids Besoin energetique à l'entretien (kcal d'énergie métabolisable) BEE=132.(P) 0,75 BEE=157.(P) 0, Poids (kg) (NRC, 2006; Kronfeld, 1991; Blanchard et Paragon, 2008)

25 Besoin en énergie métabolisable en fonction du poids Chat 450 Besoin energetique à l'entretien en fonction du poids Besoin energetique à l'entretien (kcal d'énergie métabolisable) Poids (kg) (NRC, 2006; Case et al, 2010)

26 Facteurs modulant le besoin énergétique L activité La Race Le stade physiologique Les affections L environnement

27 Bilan partie II Définitions et concepts Energie brute, digestible, métabolisable et nette Calcul densité énergétique d un aliment (en énergie métabolisable) Evolution du besoin énergétique en fonction du poids Facteurs influençant le besoin énergétique.

28 PARTIE III: BESOINS NUTRITIONNELS DU CHIEN ET DU CHAT À L ENTRETIEN (HORS ÉNERGIE)

29 Grandes classe de nutriments Acides aminés Lipides Glucides Eau Minéraux Vitamines

30 Nutriment essentiel Nutriment essentiel : nutriment indispensable à la vie ou à certaines fonctions physiologiques, apporté par l alimentation.

31 Besoin quantitatif en protéines Besoin minimum en protéine par rapport au besoin énergétique à l entretien Chien = g/mcal EM de BEE Chat = g/mcal EM de BEE

32 Besoin qualitatif en protéine Chien Chat AA essentiels AA conditionnels Arginine Histidine Isoleucine Leucine Lysine Méthionine Phénylalanine Thréonine Tryptophane Valine Glutamate Taurine Arginine Histidine Isoleucine Leucine Lysine Méthionine Phénylalanine Thréonine Tryptophane Valine Taurine Glutamate

33 Rappel Cycle de l urée

34 Qualité en protéine d un aliment Valeur Biologique: pourcentage de protéine retenue par l organisme. Tient compte d acides aminés limitants Type d aliment Valeur biologique (%) Oeufs 94 Bœuf, porc, volaille 74 Maïs 59 Riz 64 Collagène 0

35 Facteurs influençant la digestibilité des protéines Scléroprotéine (collagène ) Facteurs antinutritifs (ovomucoïde, ovoinhibiteur ) Teneur en cellulose brute Processus de transformation

36 Besoin quantitatif en matière grasse Besoin minimum en matière grasse par rapport au besoin énergétique à l entretien Chien = 12,5 g/mcal EM de BEE Chat = 22,5 g/mcal EM de BEE Ne pas dépasser 70 g/mcal EM de BEE => risque de pancréatite, obésité, déséquilibre des apports en protéines (NRC, 2006)

37 Besoin qualitatif en matières grasses Omega 6 Omega 3 Acide linoléique 18:2n-6 Acide α-linolénique 18:3n-3 Δ 6 désaturase 18:3n-6 18:4n-3 Elongase 20:3n-6 20:4n-3 Δ 5 désaturase Acide arachidonique 20:4n-6 Acide eicosapentaénoïque 20:5n-3 (EPA)

38 Besoin qualitatif en matières grasses chez le chat Omega 6 Omega 3 Acide linoléique 18:2n-6 Acide α-linolénique 18:3n-3 Δ6 désaturase 18:3n-6 18:4n-3 Elongase 20:3n-6 20:4n-3 Δ 5 désaturase Acide arachidonique 20:4n-6 Acide eicosapentaénoïque 20:5n-3

39 Source d acides gras essentiels Acides gras Acide linoléique Acide arachidonique Acide α-linolénique Acide eicosapentaénoïque Principales sources Huiles végétales (Tournesol > soja, maïs>> olive) >> lard, graisse de volaille Beurre, graisse animale, huile de poissons Huile de soja >> huile de poissons, huile de maïs Huile de poissons

40 Glucides Chien Pas de besoin minimum Intérêt de fournir une quantité minimal de glucose (néoglucogenèse protéique) Attention : certains stades physiologiques prédisposés aux hypoglycémies (gestation et lactation) Chat Pas de besoin minimum Ne peut métaboliser de grandes quantités de glucide => possible toxicité

41 Besoin en fibres Aspects quantitatifs : Cellulose Weende en p.100 de la MS Chien : de 3 à 5 % Chat : de 1 à 3 % Aspects qualitatifs : Rôle mal connu des différentes fractions de fibres (gommes et pectines, hémicellulose, cellulose, lignine) Rôle mécanique : hygroscopie fermentescibilité colique Rôle métabolique : diminution de l absorption de nutriments pectines et Ca stimulation de la vidange biliaire

42 Besoin en eau Très dépendant de l environnement / l alimentation Chien ml.kg -1 par jour Chat 8-12 ml.kg -0,67. C -1 par jour (NRC, 2006)

43 Besoin en minéraux Attention aux interactions Minéral NRC 1985/1986 Lewis & al. Chien Chat Chien et chat Calcium 0,7 % 0,8 % 1,0 % Phosphore 0,5 % 0,6 % 0,7 % Magnésium 0,04 % 0,04 % 0,06 % Fer 32 ppm 80 ppm 66 ppm Cuivre 3 ppm 5 ppm 8 ppm Zinc 35 ppm 50 ppm 55 ppm Manganèse 5 ppm 5 ppm 5,5 ppm Iode 0,6 ppm 0,4 ppm 1,7 ppm Sélénium 0,1 ppm 0,1 ppm 0,1 ppm

44 Besoin en vitamines Vitamine NRC 1985/1986 Lewis & al. Chien Chat Chien Chat vit A 3710 UI 3333 UI 5500 UI UI vit D 404 UI 500 UI 550 UI 1100 UI vit E 22 mg 30 mg 55 mg 88 mg B1 (thiamine) 1,0 5 1,0 5,5 B2 (riboflavine) 2,5 4 2,4 5,5 B6 (pyridoxine) 1,1 4 1,1 4,4 PP (nicotinamide) Bc (ac.folique) 0,33 0,89 0,20 1,1 Choline

45 Bilan partie III Définitions et concepts Nutriments essentiels, définition et exemples Ordre de grandeur des besoins en chaque nutriment Sources alimentaires de chaque nutriments