CUNICULTURE Magazine Volume 32 (année 2005) pages 19 à xx

ASFC 10 mars 2005 - Journée d'étude « Puebla - Ombres & Lumières »
Les apports en physiologie digestive et métabolique
lors du 8ème Congrès Mondial de Cuniculture de Puebla - Mexique, en septembre 2004

SUITE

Sources de variation de la digestibilité des aliments

Méthodologie de détermination du CUDa

La grande majorité des expérimentateurs détermine la digestibilité globale des aliments par mesure directe des quantités ingérées et excrétées (collecte totale des crottes) selon une méthodologie qui a été parfaitement bien définie, dite méthode européenne standardisée (Perez et al., 1995). Toutefois une équipe brésilienne [25] a cherché à déterminer la digestibilité des aliments par utilisation d'un marqueur interne ajouté, en l'occurrence de la lignine purifiée. Cette méthodologie présente l'avantage de ne pas nécessiter la mesure de l'ingestion, ni de collecter toutes les crottes émises. Par contre, elle suppose que la composition des crottes est constante sur la journée, que le transit du marqueur est identique à celui de l'aliment, qu'il n'est ni absorbé ni modifié lors du passage dans le tube digestif et enfin elle nécessite de doser avec grande précision le marqueur utilisé dans l'aliment et dans les crottes. Dans l'expérience présentée dans cette communication [25], la mesure de la digestibilité de 5 aliments a été effectuée en double, par collecte totale et en utilisant la lignine comme marqueur interne. Pour 2 des 5 aliments, les résultats ont été comparables, mais pour les 3 autres une différence significative a été obtenue entre les 2 méthodes (sous-estimation avec le marqueur interne). La détermination de la digestibilité en utilisant de la lignine purifiée comme marqueur interne ne peut donc être retenue.

Dans leur travail sur la détermination de la valeur alimentaire d'une légumineuse arbustive des déserts froids (Caragana microphylla) l'équipe chinoise de Ren et al. [9] a déterminé la digestibilité des aliments expérimentaux en utilisant l'insoluble chlorhydrique (minéraux insolubles dans l'acide chlorhydrique concentré 4M) comme marqueur interne, sans comparer ses résultats à ceux obtenus avec une collecte totale. La forte variation de la digestibilité mesurée en fonction du taux d'incorporation du produit testé (0 - 10 - 20%) et en fonction du type de lapin (jeunes ou adultes) laisse penser que, comme cela avait été démontré il y a fort longtemps pour différentes espèces animales, l'usage de l'insoluble chlorhydrique pour estimer la digestibilité des aliments est une méthode insuffisamment fiable pour être recommandée.

Effets de l'âge ou du type de lapin sur la digestibilité des aliments

Comme cela l'avait été par l'équipe françaises de l'INRA-Toulouse il y a déjà quelques années (Debray et al., 2000) pour des lapereaux sevrés à 32 jours et étudiés entre 18 et 42 jours, l'équipe de Madrid [22] a montré que, chez les lapereaux sevrés à 25 jours, la digestibilité de la matière sèche décroît de 25 à 32 jours puis se stabilise entre 32 et 40 jours (CUDa = 69,4 ± 0,47%). Selon ces auteurs, la décroissance entre 25 et 32 jours serait linéaire (- 2,17 points par jour). Le travail toulousain avait d'ailleurs montré que cette décroissance concernait l'ensemble des nutriments à l'exception de l'amidon, quelque soit le ratio amidon/fibres.

Un travail chinois proposé par Li et al. [23] a montré que la digestibilité des différents nutriments est plus élevée (+2 à +4 points) chez des lapins âgés de 2-3 mois que chez ceux de 1 à 2 mois, l'âge n'étant pas fourni avec plus de précision. Un résultat similaire a été observé par une équipe tchèque [28] ayant mesuré la digestibilité au cours de 3 périodes : 42-49j puis 49-56 j et enfin 56-63 j.

De leur côté Gidenne et Fortun-Lamothe [19] ont montré qu'à l'âge de 6 semaines la digestibilité des différents nutriments est identique chez des lapins sevrés à 23 jours et chez des lapins sevrés à 32 jours.
Enfin, en complément de la partie consacrée à l'effet de l'âge, le travail espagnol précédent [22] a permis de montrer que si les CUDa peuvent varier entre individus, cela n'est pas relié à leur portée d'origine, malgré des différences très importantes d'ingestion entre individus issus de portées différentes (5 portées testées).

Effets de l'alimentation sur l'efficacité de la digestion

Comme cela avait été déjà largement prouvé, l'équipe tchèque déjà mentionné [28] a montré qu'une restriction alimentaire quantitative permet d'améliorer significativement la digestibilité des aliments, mais cet effet cesse dès que les lapins sont réalimentés à volonté.

La présence dans l'alimentation de bacitracine qui, nous l'avons vu plus haut réduit l'importance de la flore [27] ne modifie pas la digestibilité des différents nutriments, en particulier celle des fibres. Seule la digestibilité de la matière organique est légèrement réduite, à la limite du seuil de signification (tableau 1 ci-contre).

Selon un travail présenté par une équipe égyptienne [11], l'addition d'extraits de yucca (250 mg/kg) ou de lactobacilles vivants (0,5mg/kg de Lact-A-Bac) permettrait d'améliorer la digestibilité des différents éléments nutritifs. La conséquence a été une amélioration de 2 à 5% de la valeur énergétique de l'aliment de base. Ces additions permettraient également d'améliorer la vitesse de croissance (31,6 et 30,9 g/jour vs 28,2 pour le témoin) ainsi que l'indice de consommation (3,61 et 3,60 vs 3,87).

De manière classique Nicodemus et al. [24] ont montré qu'une réduction de l'apport de fibres alimentaire (25% vs 30% de NDF) se traduit par une meilleure digestibilité de la matière sèche et des protéines tant au niveau iléal que fécal. Par contre, la digestibilité fécale des fibres (ADF 22,0% et NDF 32,9%) n'est pas affectée par leur taux dans l'aliment. Il faut cependant signaler que cette diminution du taux de fibres se traduit aussi par un accroissement significatif de la mortalité des lapins suivis en engraissement entre 25 et 55 jours (17% vs 8%) sans modification de la digestibilité iléale ou fécale de l'amidon (96,6 et 100% respectivement). Rappelons que le taux de fibre le plus faible se traduit aussi par une forte augmentation de la biodiversité au sein de la flore cæcale (+ 45% [24]).
Dans ce même travail les auteurs ont montré qu'un broyage grossier de l'aliment (grille de 9 mm vs grille de 1 mm) ne modifie pas de manière significative la digestibilité de la matière sèche ou des protéines, mais réduit celle des fibres : -8,5% pour NDF et -16,5% pour ADF. Rappelons que les travaux antérieurs conduits en France sur les effets du broyage des matières premières entrant dans les aliments n'avaient pas permis de démontrer de variation de la digestibilité des aliments, sauf dans le cas d'une broyage très fin utilisant une grille expérimentale ayant des orifices de 0,25 mm de diamètre.

Fonctionnement du système digestif en relation avec l'âge, le sevrage et la composition de l'alimentation

Figure 6 : Vue schématique de la muqueuse intestinale montrant les villosités et les cryptes

Le travail présenté par Gallois et al. [4] a permis de montrer que l'âge au sevrage (21 ou 35 jours) n'a pas d'incidence sur le développement de la muqueuse intestinale mesuré chaque semaine entre 14 et 49 jours. Par contre la hauteur des villosités intestinales (figure 6 ci-contre) en 3 points au long de l'intestin grêle (duodénum, jéjunum et iléon) varie très significativement avec l'âge (figure 7). Ainsi la hauteur des villosités s'accroît assez régulièrement avec l'âge dans le duodénum (de 600 µm à 14 jours jusqu'à 1000 µm à 42-49 j). Elle diminue à l'inverse dans l'iléon entre 14 j. (500 µm) et 28 jours (400 µm) pour augmenter ensuite jusqu'à 49 jours (650 µm), sans relation avec l'âge des lapins au moment de leur sevrage. La profondeur des cryptes situées entre les villosités varie aussi significativement en fonction de l'âge des lapereaux. Tout au long de l'intestin grêle la hauteur des villosités représente environ 3 à 5 fois la profondeur des cryptes à 14 et 21 jours (période d'allaitement strict) alors qu'elle représente 2 à 2,5 fois la hauteur des cryptes à partir de 28 jours, sans évolution significative ni avec l'âge, ni en fonction de l'âge au sevrage (figure 8).

Figure 7 : Evolution entre 14 et 49 jours de la hauteur des villosités et de la profondeur des cryptes en 3 points de l'intestin grêle des lapins sevrés soit à 21 soit à 35 jours	Figure 8 : Evolution chez le mêmes lapins du rapport entre la hauteur des villosités et la profondeur des cryptes. d'après Gallois et al. [4]

Chez des lapins sevrés à 25 jours et sacrifiés à 35 après avoir consommé un aliment expérimental contenant 7,9%, 10,3% ou 13,1% de fibres solubles (et 33% de NDF, 20% de protéines et 20% d'amidon) l'accroissement de l'apport de alimentaire de fibres solubles [21] entraîne un accroissement de la hauteur des villosités intestinales(tableau 2). Cet accroissement est associé à une meilleure digestibilité iléale de l'amidon mais sans variation significative de la digestibilité iléale de la matière sèche des aliments.

Le remplacement d'une partie de l'amidon de l'alimentation des lapereaux sevrés à 21 jours par de la pectine ou un mélange pectine+inuline [29], entraîne une plus grande viscosité du contenu intestinal (P=0,10). De son côté l'apport d'inuline en plus des pectines semble favoriser les fermentations cæcales, puisque la concentration en AGV totaux passe de 60 mM/L avec l'aliment riche en pectines à 93 mM/L lorsque 4% d'inuline sont ajoutés.

De 16 à 28 jours d'âge (sevrage) des lapereaux allaités ont reçu [15] soit l'aliment maternel (19% d'amidon) soit un aliment dit de sevrage plus pauvre en amidon (12%). De 20 à 28 jours les consommations de lait et d'aliment solide ont été identiques dans les 2 groupes et il en a été de même pour la croissance. A 28 jours les différences de contenu cæcal (quantité, composition) ont été faibles à nulles. On peut cependant noter un pH cæcal un peu plus élevé avec 19% d'amidon qu'avec 12% (6,26 vs 6,05) associé avec une proportion d'acétate un peu plus faible et une proportion de butyrate une peu plus forte au sein des acides gras volatils (25,4% des AGV contre 22,1%). Après le sevrage tous les lapins ont reçu l'aliment riche en amidon. Ceux qui en avaient eu peu avant leur sevrage ont eu transitoirement une croissance et une consommation plus élevées entre 28 et 35 jours, mais à 70 jours les performances étaient identiques. La seule différence sensible a été une moralité 28-70 j plus faible avec chez les lapereaux ayant eu peu d'amidon dans leur jeune âge (3/100 vs 8/100 lapins par lot).

L'inclusion de taux croissants de canne à sucre totale (séchée et broyée, et contenant donc du saccharose) dans l'alimentation de lapins en croissance se traduit [2] par une diminution significative de la teneur en matière sèche du contenu cæcal, mais sans variation significative de la teneur en protéines ou en fibres de la matière sèche de ce contenu (11,8% et 6,7% de la MS pour les protéines et ADF respectivement). La teneur en matière sèche des fèces diminue de manière drastique avec l'augmentation du taux de canne à sucre : de 37% avec l'aliment témoin jusqu'à seulement 18% avec 45% de canne à sucre. On peut penser que les lapins consommant ce dernier aliment étaient en permanence à la limite de la diarrhée.

Avec une ration à base essentiellement de fanes d'arachide (24%), de maïs (27%) et de son de riz (18%), et contenant 0,35% de phosphore total, l'équipe chinoise de Zao et al. [10] a montré qu'une addition à l'aliment de phytase microbienne (produite par BASF) permet d'améliorer sensiblement l'absorption apparente du phosphore total (55% vs 39%) grâce à une meilleure absorption du phosphore phytique (76% vs 68%). L'excrétion fécale de calcium, de cuivre, de fer, de zinc et de manganèse n'ont pas été modifiées. La vitesse de croissance des lapins rex utilisés pour cet essai a été améliorée de 11%, sans modification de l'efficacité alimentaire. Il faut rappeler qu'aucun des quelques travaux antérieurs conduits sur ce thème n'avait réellement trouvé d'effet positif lié à l'addition de phytase exogène, celle produite par la flore digestive étant trouvée suffisante. Compte tenu des résultats positifs obtenus par ce travail [10] il serait intéressant de recommencer l'expérience avec une ration de base plus proche de celles utilisées en France ou en Europe de manière générale.

L'équipe espagnole de Madrid [18] n'a trouvé aucune amélioration de performance (vitesse de croissance moyenne 50 g/j ou indice de consommation moyen de 2,69) après addition soit d'une protéase, soit d'une protéase + une xylanase dans l'alimentation des lapins en croissance (origine des enzyme non indiquées dans le texte).

Dans un travail antérieur l'équipe hongroise de Eiben et al. (2002) avait obtenu des résultats favorables à la croissance dans les 2 semaines suivant le sevrage, après addition à la ration des lapins en croissance d'un complexe de cellulases-hémicellulases (endoglucanases + cellobiohydrolases + ß-glucosidases). La même équipe a présenté lors du Congrès de Puebla une étude [16] avec des doses réduites du même complexe enzymatique introduit dans l'alimentation de lapins sevrés à 23 jours (75% - 50% - 25% de la dose antérieure). En remarque annexe, le poids moyen annoncé par les auteurs pour leurs lapereaux de 23 jours (510-516 g) nous parait extrêmement élevé pour des lapins Néo-Zélandais de cet âge, mais ce sont bien les valeurs écrites dans la communication. La vitesse de croissance a été améliorée de manière transitoire, non pas immédiatement après le sevrage, mais au cours de la période 35-49 jours avec la dose testée la plus élevée (50,7 g/jour avec 53 FPU/kg vs 46,5 g/j pour la témoin - P=0,067). Cependant, à 77 jours plus aucune différence n'a été observés entre les différent lots. De même, l'indice de consommation a été nettement amélioré au cours de la période 35-49 j (IC 2,59 vs 2,85 - P=0,021) mais détérioré au cours des 2 semaines suivantes (IC 3,81 vs 3,56 - P = 0,036). Sur l'ensemble de la période 23-77 jours, seul le lot ayant reçu l'aliment additionné de 50% de la dose antérieure a eu un indice de consommation plus faible que le témoin sans enzymes ajoutées (2,91 vs 3,03 - P = 0,039). Les auteurs concluent à un effet positif de l'addition du complexe fibrolytique utilisé en se basant en plus sur la plus faible mortalité observée après addition d'enzymes à l'alimentation: 6 morts sur 30 lapins en essai dans le lot témoin, contre 4/30 - 4/30 et 1/30 pour les doses croissantes d'enzymes ajoutées. Malheureusement le test de Khi² que nous avons fait a posteriori sur ces données montre que l'écart de mortalité entre le lot témoin et les 3 lots avec enzymes n'est pas significatif. Nous laissons donc aux auteurs la responsabilité de l'optimisme de leur conclusion.

Un travail préliminaire (une portée par lot) a été présenté par une équipe espagnole [14] sur l'existence d'anticorps sanguins spécifiques à l'aliment consommé par les lapins. En concevant 2 aliments de même valeur nutritionnelle mais n'ayant aucune matière première en commun, distribués de 21 jours à 60 jours aux lapins, les auteurs ont mis en évidence dans le sang de ces lapins des immunoglobulines de type IgG réagissant spécifiquement sur des antigènes préparés avec la partie soluble de chacun des 2 aliments. Les mères ayant reçu un 3^e type d'aliment ont transmis aux lapereaux (in utero ou via le lait) des anticorps réagissant aux antigènes issus de ce 3^e aliment. La réaction est très nette chez les lapereaux de 21 jours alors qu'ils n'ont (en principe) jamais consommé d'aliment solide maternel ou autre (cage différente de celle de la mère). A 60 jours, la réaction par rapport à l'aliment consommé en engraissement est toujours forte tandis que celle vis-à-vis le l'aliment maternel ou de l'autre aliment expérimental est très atténuée. Pour l'instant on ignore le rôle joué par ces anticorps, mais on peut supposer qu'ils ne sont pas élaborés "pour rien".

Dans le cadre de l'étude de l'évolution de différents paramètres digestifs et métaboliques chez des lapins Néo Zélandais en fonction de l'âge, Li et al. ([23] - voir plus haut pour l'étude sur la digestibilité) ont pesé la rate et le thymus, estimant que plus le poids relatif de ces organes est élevé (en % du poids vif) plus forte sont les capacités de défense immunitaires des animaux. Ils n'apportent aucun élément à l'appui de leur affirmation. Celle-ci mériterait donc une validation. On ne sait en effet si l'hyper-développement relatif de ces deux organes est la réponse classique à une stimulation excessive (début d'infection) ou la preuve réelle de capacités de réponses immunitaires supérieures.

Pour en finir avec l'analyse des différentes communication présentées à Puebla en relation avec digestion et le métabolisme des lapins, il nous semble opportun de rapporter au moins en partie un travail hongrois [17] dans lequel les auteurs ont espéré améliorer l'activité de la glutathion peroxydase (une des enzymes intervenant dans la limitation de l'oxydation de l'organisme par les radicaux libres d'oxygène et donc dans celle du processus de vieillissement et de réaction aux agressions). L'activité de cette importante enzyme de la famille des peroxydases est "sélénium dépendante". Les auteurs ont donc espéré stimuler son activité en ajoutant du sélénium organique facilement absorbé (Seleno-Yeast®) à la ration de base : +0,3 mg de Se /kg d'aliment. L'aliment de base contenait déjà 0,125 mg de Se /kg provenant des matières premières. La teneur en sélénium a bien augmenté dans le sang et dans le foie des lapins, mais contrairement à ce qui était attendu, l'activité de la glutathion peroxydase a été significativement réduite dans tous les tissus ou organes où elle a été mesurée. L'explication est simple: l'apport initial de sélénium était suffisant et l'apport supplémentaire de sélénium organique a fait croître l'ingestion total de sélénium (14 µg/kg vif ) à un niveau proche de celui de la toxicité (15 µg/kg vif) alors que le besoin reconnu est de 4 µg/kg vif. Ainsi à vouloir bien faire les auteurs ont dégradé les défenses des animaux qu'ils espéraient mieux protéger. Ainsi, même pour les micro-éléments les apports alimentaires doivent toujours tenir compte de ce qui est déjà fourni par les matières premières composant les aliments, et l'usage irraisonné d'additifs alimentaires peut conduire à l'inverse du résultat escompté.

En conclusion de cette analyse des communications consacrées à la digestion et au métabolisme des lapins, côté négatif on doit remarquer l'absence totale de communication sur l'estimation in vitro de la digestibilité des aliments, sujet qui avait fait l'objet de plusieurs interventions prometteuses lors des précédents congrès.

Côté positif nous devons souligner une fois encore le foisonnement des idées et des méthodes visant à mieux suivre la digestion et le métabolisme des lapins. Ces techniques et méthodes ont été appliquées quasi exclusivement à des lapins en croissance, mais en commençant de plus en plus tôt après la naissance.

En particulier ces différents travaux ont permis de démonter que pour le fonctionnement du tube digestif, l'évolution de la flore digestive comme pour l'évolution de l'efficacité de la digestion, le sevrage lui-même (arrêt de l'alimentation lactée et séparation mère-jeunes) est pratiquement un non-événement. A l'inverse la connaissance des différentes évolutions physiologiques peut permettre de choisir des conditions de sevrage (âge, méthodes) non plus sur la base de critères subjectifs comme la réduction d'un stress impossible à quantifier, mais sur la base de critères objectifs permettant de maximiser les potentialités ultérieures des lapereaux.

Enfin, l'application des méthodes de biologie moléculaire à la quantification de la flore digestive dans différentes situations nutritionnelles laisse penser que l'augmentation de la biodiversité de la flore digestive du lapin doit être considérée comme une dégradation de la situation sanitaire ou tout au moins comme la preuve d'une aggravation du risque sanitaire.