Interactions acide folique - vitamine B 12 méthionine: effets sur le métabolisme hépatique et la productivité des vaches laitières

Interactions acide folique - vitamine B 12 méthionine: effets sur le métabolisme hépatique et la productivité des vaches laitières

Équipe Carole Thivierge, Aurélie Preynat, Département des sciences animales, Université Laval Hélène Lapierre, Marie-France Palin, J. Jacques Matte, Christiane L. Girard, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Sherbrooke André Desrochers, Faculté de médecine vétérinaire, Université de Montréal

Pourquoi faire cette expérience? Production en 305 jours (1000 kg) 10 9 8 7 6 5 4 (PATLQ, 2005) Apports en vitamines B: éviter la carence? OK optimiser la production??? 3 1978 1999 2004

Pourquoi faire cette expérience? Des suppléments d acide folique augmentent: la production de lait la quantité de protéines du lait mais cette réponse est variable

Acide folique - Rôles Produit méthylé substrat S-adénosylhomocystéine homocystéine Cycle des méthylations S-adénosylméthionine MÉTHIONINE 5-CH 3 THF glycine sérine formate THF purines 5,10-CH 2 THF 10-CHOTHF Cycle de l ADN (division cellulaire) ADN DHF dump dtmp pyrimidines Acide folique

Méthionine - Rôles Synthèse protéique Source de groupes méthyles préformés

Acide folique - Rôles Produit méthylé substrat S-adénosylhomocystéine homocystéine Cycle des méthylations S-adénosylméthionine MÉTHIONINE 5-CH 3 THF glycine B 12 sérine formate THF purines 5,10-CH 2 THF 10-CHOTHF Cycle de l ADN (division cellulaire) ADN DHF dump dtmp pyrimidines Acide folique

Vitamine B 12 285 40 Vitamine B 12 (pg/ml) 265 245 225 205 185 165 145 Vitamine B12 Folates 35 30 25 20 15 10 Folates (ng/ml) 125 5 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 Semaines de lactation

Vitamine B 12 - Rôles Cycle des méthylations Utilisation de l acide folique pour la méthylnéogenèse Métabolisme de l énergie et gluconéogenèse Métabolisme du PROPIONATE et de certains acides aminés

Objectifs Déterminer les effets d une augmentation des apports en acide folique et/ou vitamine B 12 sur la production et la composition du lait en fonction des apports en méthionine Préciser les voies métaboliques impliquées afin d expliquer le mode d action de ces nutriments

Méthodologie 64 vaches multipares 3 semaines avant le vêlage jusqu à 16 semaines de lactation 2 niveaux de méthionine Injections i.m. hebdomadaires aucune acide folique seul acide folique + vitamine B 12

Méthodologie - variables Production Prise alimentaire quotidienne Production de lait quotidienne Composition du lait (sem 2, 4, 8, 12 et 16 après le vêlage) Poids (3 semaines avant le vêlage, au vêlage, 2, 4, 8, 12 et 16 sem de lactation

Méthodologie - variables Plasma (2, 4, 8, 12, 16 sem de lactation) Folates, vitamine B 12, biotine, vitamine B 6 glucose, urée, β-hydroxybutyrate, acides gras libres acides aminés incluant homocystéine et cystéine totales

Méthodologie - variables Foie (2, 4, 8, 16 sem de lactation) Folates, vitamine B 12 ADN, lipides Expression des gènes (MS, MTRR, BHMT, MTHFR, MTP, PEMT, MUT) et 4 gènes de référence (cyclophiline, GAPDH, ACTB, GUSB)

Méthodologie - variables Foie (2, 4, 8, 16 sem de lactation) Cultures d explants hépatiques Gluconéogenèse Synthèse protéique

Méthodologie - variables Flux corporel de méthionine et de glucose (12 ième sem de lactation) infusion d isotopes stables 4 traitements seulement Sans supplément de méthionine Avec supplément de méthionine Sans vitamine Acide folique + B 12 Sans vitamine Acide folique + B 12

Résultats faits saillants Témoin Acide folique Acide folique + B 12 Lait (0 à 4 sem) 37.5 37.7 40.3 Lait (0 à 16 sem) 37.5 36.9 38.9 aucun effet sur la composition du lait des quantités de composantes du lait aucun effet sur les ingérés

Résultats faits saillants Le supplément de méthionine le glucose plasmatique les lipides hépatiques Les suppléments de vitamines les acides gras libres plasmatiques homocystéine plasmatique expression du gène MUT

Résultats faits saillants Consommation (kg/jour) Lait (kg/jour) Protéines (kg/jour) Lactose (kg/jour) Gras (kg/jour) ILR glucose (mmole/h) Témoin 23.4 34.8 1.03 1.62 1.20 802 Acide folique +vitamine B 12 23.3 38.9 1.11 1.79 1.31 838 *Aucun effet des apports en méthionine sur ces variables

Résultats faits saillants Avec méthionine Témoin Acide folique + B 12 Sans méthionine Témoin Acide folique + B 12 ILR-M 24.8 24.1 18.3 21.8 (mmole/h) Oxydation 4.5 2.6 3.1 3.6 (mmole/h) Synthèse protéique 17.1 18.7 13.1 15.9 (mmole/h)

Ce qu on sait maintenant Une augmentation des apports en acide folique et vitamine B 12, surtout en début de lactation améliore production de lait et de composantes métabolisme de l énergie métabolisme protéique

Transfert des résultats Prêt pour une mise à l échelle Difficulté à surmonter: Augmentation des apports en vitamines a) injections intramusculaires b) suppléments protégés de la dégradation dans le rumen c) stratégies nutritionnelles

Partenaires financiers Action concertée FQRNT- NOVALAIT-MAPAQ-AAC MERCI