Agroscope, Université de Hohenheim, Université de Milan

Nouvelle méthode: L’air expiré remplace la prise de sang pour évaluer le statut énergétique des vaches laitières

Après le vêlage, les vaches laitières présentent souvent un déficit énergétique et mobilisent leurs réserves de graisse, ce qui a des conséquences sur leur santé, leur bien-être et leur productivité. Des chercheurs et chercheuses d’Agroscope ont démontré que le statut énergétique peut également être mesuré à partir de l’air expiré.

Les vaches laitières à haute performance ingèrent souvent, au début de la lactation, moins d’énergie qu’elles n’en ont besoin pour leurs fonctions physiologiques et la production de lait. Le déficit énergétique qui en résulte oblige l’organisme à puiser dans ses réserves de graisse, ce qui a des conséquences sur le métabolisme, le bien-être animal et la productivité.

Méthode pour déterminer le statut énergétique sans prélèvement de sang

Le bilan énergétique des vaches fournit des informations sur leur statut énergétique et ne peut, à ce jour, être évalué qu’à partir de données individuelles relatives à la consommation alimentaire, au poids corporel et au rendement. Les marqueurs sanguins tels que le β-hydroxybutyrate (BHB) et les acides gras non estérifiés (NEFA) fournissent certes des indications sur le métabolisme lipidique, mais nécessitent des analyses sanguines complexes. Les composés organiques volatils présents dans l’air expiré pourraient constituer une alternative prometteuse.

Pour vérifier cette hypothèse, des chercheuses et chercheurs d’Agroscope ont analysé les données issues d’un essai alimentaire mené sur 34 vaches laitières Holstein en début de lactation. Les vaches ont été nourries selon leurs besoins avec de l’herbe fraîche et des concentrés. Les chercheuses et chercheurs ont analysé le bilan énergétique, les marqueurs sanguins mentionnés et l’air expiré au cours des semaines de lactation 5, 7 et 10.

Trois composés présents dans l’air expiré sont liés au bilan énergétique

Chez les vaches présentant un bilan énergétique négatif à la cinquième semaine de lactation et positif à la dixième, trois aldéhydes gras ont été identifiés dans l’air expiré, dont les concentrations variaient d’un stade de lactation à l’autre. Les aldéhydes gras font partie des composés organiques volatils et sont produits lors de la dégradation des acides gras. Ces trois aldéhydes gras présentaient une corrélation négative avec le bilan énergétique calculé, d’une intensité similaire à celle des marqueurs sanguins classiques BHB et NEFA.

Les chercheuses et chercheurs supposent que les acides gras libérés lors de la dégradation des graisses sont en partie transformés en aldéhydes gras, puis exhalés par les poumons. Ce mécanisme a été décrit chez l’homme en lien avec le stress oxydatif et la dégradation des lipides; pour les vaches laitières, il s’agit encore de le démontrer.

Potentiel des biomarqueurs présents dans l’air expiré

Les résultats suggèrent que les aldéhydes gras exhalés pourraient servir de biomarqueurs pour évaluer le statut énergétique des vaches laitières en début de lactation. Les coefficients de corrélation sont comparables à ceux des marqueurs sanguins établis que sont le BHB et les NEFA. Toutefois, une éventuelle application pratique nécessiterait d’autres études. 

Conclusions

  • À ce jour, le statut énergétique des vaches laitières ne peut être déterminé qu’à travers un suivi individuel de la consommation alimentaire, du poids corporel et de la productivité, ou à l’aide de marqueurs sanguins.
  • Certains composés présents dans l’air expiré par les vaches laitières en début de lactation présentent une corrélation avec le bilan énergétique aussi forte que celle des marqueurs sanguins classiques.
  • À partir de ces composés présents dans l’air expiré, il serait possible de mettre au point des méthodes permettant de déterminer le statut énergétique sans avoir recours à un prélèvement sanguin.
  • Toutefois, avant toute mise en pratique, il faut disposer de méthodes de mesure validées, d’ensembles de données plus importants et clarifier les voies de synthèse des aldéhydes gras.
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