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ABSTRACT: Lipid added as rapeseed or palm oil to the diet of dairy goats over 8 mo of one lactation alters fat secretion and milk fatty acid (FA) and protein composition. In this study, we examined the contribution of mammary gene expression to these changes and included 30 multiparous goats of Norwegian dairy goat breed for a 230-d experimental period, with indoor feeding from 1 to 120 d in milk (DIM), mountain grazing from 120 to 200 DIM, and indoor feeding from 200 to 230 DIM. After an initial period (1–60 DIM) when the control diet was given to all goats, the animals were subdivided into 3 groups of 10 goats. Treatments (60–230 DIM) were basal concentrate (control) alone or supplemented with either 8% (by weight) hydrogenated palm oil enriched with palmitic acid (POFA) or 8% (by weight) rapeseed oil (RSO). Milk was sampled individually from all animals throughout lactation, at 60, 120, 190, and 230 DIM for milk yield and composition. On d 60, 120, 190, and 230, mammary tissue was collected by biopsy to measure mRNA abundance of 19 key genes. None of the 19 genes involved in milk protein, apoptosis, lipid metabolism, transcription factors, and protein of the milk fat globule membrane, as measured by mRNA abundance, were affected by the lipid supplements, although POFA increased milk fat content, and POFA and RSO affected milk FA composition. Over the experimental period (120–230 DIM), the mRNA abundance of 13 of the 19 studied genes was affected by lactation stage. For some genes, expression either gradually increased from 120 to 230 DIM (CSN2, CASP8, CD36, GLUT4) or increased from 120 to 200 and then remained stable (XDH), or decreased (CSN3, G6PD, SREBF1, PPARG1) or increased only at 230 DIM (SCD1, SCD5, ELF3). For a second group of genes (CSN1, LALBA, FABP3, FASN, LPL, MFGE8), expression was stable over the lactation period. Our results suggest that factors other than gene expression, such as substrate availability or posttranscriptional regulation of these genes, could play an important role in the milk fat and FA responses to dietary fat composition in the goat. In conclusion, mammary gene expression in goats was more regulated by stage of lactation than by the dietary treatments applied.

Après un rappel de l’origine digestive et métabolique des acides gras et des composés vitaminiques du lait, cet article relate l’effet des principaux facteurs alimentaires sur leur concentration. L’herbe pâturée, par rapport à des rations hivernales, diminue les teneurs du lait en acides gras saturés au profit des acides gras trans et polyinsaturés dont le C18:3n-3 et le CLA-c9t11. Les supplémentations des rations des vaches laitières en lin ou en colza augmentent les teneurs du lait en acides gras trans et légèrement en CLA-c9t11, à court terme et aussi à long terme. Le lin produit des laits plus riches en C18:3n-3 et plus pauvres en C18:1-c9 que le colza. Des réponses différentes existent en fonction de l’interaction entre la nature des fourrages, la teneur de la ration en amidon et le type d’oléagineux. Les tannins ou les huiles essentielles ont peu d’influence sur la composition en acides gras du lait. Hormis la vitamine B12 ,l’ensemble des vitamines dans le lait peut provenir des fourrages ou du concentré et/ou du complément minéral contenant les vitamines A, E et D3. Le ruminant peut également synthétiser les vitamines A, C, B3, et D à partir de précurseurs apportés dans la ration. Les vitamines B et K sont synthétisées par les bactéries ruminales. Les facteurs nutritionnels influençant les concentrations en vitamines dans le lait sont peu documentés, à l’exception de la vitamine A. L’alimentation est néanmoins un levier important permettant d’augmenter la qualité nutritionnelle du lait.

Nutrition is a major factor that regulates ruminant milk components, particularly its fatty acid (FA) composition, which is an important determinant of milk nutritional quality. In the mammary gland, milk component biosynthesis involves a large number of genes under nutritional regulation that are not well understood. Thus, the objective of the present study was to evaluate the effects of extruded linseeds (EL) alone or in combination with fish oil (ELFO) on goat mammary gene expression. In total, 14 goats were fed one of the following three diets: a natural grassland hay basal diet (CTRL) alone, CTRL supplemented with 530 g/day of EL, or 340 g/day of EL plus 39 g/day of fish oil (ELFO). Mammary secretory tissues were collected after slaughter on day 28, to determine the expression of 14 lipogenic genes and five lipogenic enzyme activities and transcriptomic profiles. The mRNA abundance decreased for SCD1 (P

There are very few studies in ruminants characterizing mammary and adipose tissue (AT) expression of genes and gene networks for diets causing variations in milk fatty acid (FA) composition without altering milk fat secretion, and even less complementing this information with data on tissue FA profiles. This work was conducted in sheep in order to investigate the response of the mammary gland and the subcutaneous and perirenal AT, in terms of FA profile and mRNA abundance of genes involved in lipid metabolism, to a diet known to modify milk FA composition. Ten lactating Assaf ewes were randomly assigned to two treatments consisting of a total mixed ration based on alfalfa hay and a concentrate (60 : 40) supplemented with 0 (control diet) or 25 (SO diet) g of sunflower oil/kg of diet dry matter for 7 weeks. Milk composition, including FA profile, was analysed after 48 days on treatments. On day 49, the animals were euthanized and tissue samples were collected to analyse FA and mRNA abundance of 16 candidate genes. Feeding SO did not affect animal performance but modified milk FA composition. Major changes included decreases in the concentration of FA derived from de novo synthesis (e.g. 12:0, 14:0 and 16:0) and increases in that of long-chain FA (e.g. 18:0, c9-18:1, trans-18:1 isomers and c9,t11-CLA); however, they were not accompanied by significant variations in the mRNA abundance of the studied lipogenic genes (i.e. ACACA, FASN, LPL, CD36, FABP3, SCD1 and SCD5) and transcription factors (SREBF1 and PPARG), or in the constituent FA of mammary tissue. Regarding the FA composition of AT, the little influence of SO did not appear to be linked to changes in gene mRNA abundance (decreases of GPAM and SREBF1 in both tissues, and of PPARG in the subcutaneous depot). Similarly, the great variation between AT (higher contents of saturated FA and trans-18:1 isomers in the perirenal, and of cis-18:1, c9,t11-CLA and n-3 PUFA in the subcutaneous AT) could not be related to differences in gene mRNA abundance due to tissue site (higher LPL and CD36, and lower SREBF1 in perirenal than in subcutaneous AT). Overall, these results suggest a marginal contribution of gene expression to the nutritional regulation of lipid metabolism in these tissues, at least with the examined diets and after 7 weeks on treatments. It cannot be ruled out, however, that the response to SO is mediated by other genes or post-transcriptional mechanisms.

Based on the potential benefits for long-term human health, there is interest in developing sustainable nutritional strategies for lowering medium-chain saturated fatty acids (FA) and increasing specific unsaturated FA in ruminant milk. Dietary supplements of extruded linseeds (EL), fish oil (FO) or a mixture of EL and FO increase cis-9,trans-11 CLA and long-chain n-3 polyunsaturated FA in bovine milk. Supplements of FO cause milk fat depression in lactating cows, but information for dairy goats is limited. A total of 14 Alpine goats were used in a replicated 3×3 Latin square with 28-days experimental periods to examine the effects of EL alone or in combination with FO on animal performance, milk fat synthesis and milk FA composition. Treatments comprised diets based on natural grassland hay supplemented with no additional oil (control), 530 of EL or 340 g/day of EL and 39 g/day of FO (ELFO). Compared with the control, ELFO tended (P=0.08) to lower milk fat yield, whereas EL increased (P

The objective was to study milk production, body reserve mobilization, metabolic and hormonal profiles, and ovarian cyclicity of Holstein-Friesian (HOLS) and Montbéliarde (MONT) cows under two low-input dairy production systems with seasonal spring calving: an extensive (EXT; 12 HOLS and 12 MONT) based on permanent diversified grasslands and zero concentrate, and a semi-extensive (SEMI; 12 HOLS and 10 MONT) based on established temporary grasslands and up to 4 kg/day of concentrate. Individual measurements were performed between −4 and 12 weeks of lactation. Cows in EXT secreted less milk (22.1 v. 24.4 kg/day), protein (660 v. 755 g/day) and energy (67.7 v. 74.4 MJ/day), had greater plasma β-hydroxybutyrate (BHBA) (0.97 v. 0.69 mM), lower glucose (59.0 v. 62.0 mg/dl) and IGF-1 (62 v. 71 ng/ml), lower milk fat concentration in fatty acids originating from de novo synthesis (e.g. ∑ 10:0 to 15:0) and greater concentration of those derived in part from mobilization of fat reserves (e.g. 18:0 and ∑>C16), and showed greater frequency of abnormal ovarian cycles compared with SEMI. Across production systems, HOLS produced more milk (24.7 v. 21.8 kg/day), protein (738 v. 674 g/day) and fat (939 v. 819 g/day), secreted more energy (75.1 v. 67.0 MJ/day), lost more body condition score (BCS) (1.41 v. 1.03) and reached a lower BCS nadir (1.12 v. 1.43), had greater plasma BHBA (0.91 v. 0.75 mM), lower insulin (15.9 v. 17.2 µIU/ml) and tended to have lower glucose (59.6 v. 61.4 mg/dl), had lower milk fat concentration in ∑ 10:0 to 15:0, tended to have higher ∑>C16 and tended to show more abnormal estrous cycles compared with MONT. Ultrasound measurements did not differentiate fat mobilization and were confounded by breed differences of skin thickness. The greater nutrient allowance in SEMI improved indicators of physiological status and ovarian function during early lactation compared with EXT, but did not attenuate body reserve mobilization because cows prioritized milk secretion. HOLS secreted more nutrients than MONT but lost more BCS, which negatively affected nutritional balance and tended to affect ovarian cyclicity during early lactation. Breed by system interactions were not observed except for a few variables.

In dairy cattle, diet supplementation with oils affects the lipid metabolism in body tissues via changes in the partitioning and deposition of fatty acids (FAs) and lipogenic gene expression; however, limited data are available in goats. Eight Alpine goats were fed a grassland hay diet supplemented with 90 g/day of sunflower-seed oil or 90 g/day of sunflower-seed oil and fish oil (2 : 1) plus additional starch. The goats were slaughtered on day 21 of the treatments and samples of the mammary secretory tissue, liver, omental and perirenal adipose tissues (ATs) were collected to characterise their FA composition and the mRNA abundance of lipogenic genes and transcription factors involved in their regulation, and to examine the impact of the diet composition on the same parameters. The results are in agreement with the specific physiological adaptation in the lipid metabolism of body tissues that is likely to occur during late lactation because of the coexistence of an active lipogenesis in the mammary secretory tissue and a significant anabolic activity in the ATs. These latter tissues were characterised by high concentrations of saturated FA and very low polyunsaturated FA (PUFA) levels. The content of PUFA was relatively higher in the mammary secretory tissue, in particular in the case of polyunsaturated C18. The highest PUFA contents were found in the liver, in accordance with the greater mRNA abundances of the genes that encode the necessary enzymes for very long-chain n-3 and n-6 PUFA synthesis. However, substantial differences between n-3 and n-6 pathways would most likely exist in the goat liver. Overall, differences in diet composition induced limited changes in the mRNA abundance of genes involved in lipid metabolism, and these were not associated with the few variations observed in tissue FA composition.

This study reports the metabolic and morphological characteristics of bovine intermuscular adipose tissue (AT) throughout foetal growth. Our hypothesis was that the histological and molecular features of intermuscular AT would be different from those previously reported for foetal perirenal AT, based on its anatomical location near the muscle and the recent identification of two distinct adipocyte precursors in mouse AT depending on their locations. To address this question, intermuscular AT was sampled from Charolais and Blond d'Aquitaine foetuses at 180, 210 and 260 days post conception (dpc). The two bovine breeds were chosen because of the higher adiposity of Charolais than Blond d'Aquitaine cattle during the postnatal life. Regardless of the breed, adipocyte volume increased slightly (+38%, P < 0.01) with increasing foetal age. This was concomitant with a decrease (P < 0.05) in the activity of enzymes involved in de novo fatty acid (FA) synthesis (FA synthase and glucose-6-phosphate dehydrogenase) and FA esterification (glycerol-3-phosphate dehydrogenase) when expressed per million adipocytes, and with an increase (P ⩽ 0.01) in mRNA abundances for uncoupling protein 1, adiponectin and leptin (LEP) between 180 and 260 dpc. No difference was observed in the adipocyte volume between breeds, which was consistent with the lack of major between-breed differences in mRNA abundances or activities of enzymes involved in lipid metabolism. The mRNA abundance of lipoprotein lipase was maintained across ages, suggesting a storage of circulating FA rather than of FA synthesized de novo. Plasma LEP increased with foetal age, but only in the Charolais breed (+71%, P ⩽ 0.01), and was two- to threefold higher in Charolais than Blond d'Aquitaine foetuses. Regardless of the breed, bovine intermuscular AT contained predominantly unilocular adipocytes believed to be white adipocytes that were larger at 260 dpc than at 180 dpc. These data thus challenge current concepts of the largely brown nature of bovine foetal AT (based on histological and metabolic features of perirenal AT as previously reported a few days before or after birth).

The aim of this study was to evaluate the effects on dairy performance and milk fatty acid (FA) composition of (i) supplementation with extruded linseed (EL), (ii) supplementation with synthetic or natural antioxidants, namely vitamin E and plant extracts rich in polyphenols (PERP), (iii) cow breed (Holstein v. Montbéliarde) and (iv) time of milking (morning v. evening). After a 3-week pre-experimental period 24 lactating cows (12 Holstein and 12 Montbéliarde) were divided up into four groups of six cows: the first group received a daily control diet (diet C) based on maize silage. The second group received the same diet supplemented with EL (diet EL, fat level approximately 5% of dietary dry matter (DM)). The third group received the EL diet plus 375 IU/kg diet DM of vitamin E (diet ELE). The fourth group received the ELE diet plus 10 g/kg diet DM of a PERP mixture (diet ELEP). Compared with the diet C, feeding EL-rich diets led to lower concentrations of total saturated FA (SFA) and higher concentrations of stearic and oleic acids, each trans and cis isomer of 18:1 (except c12-18:1), non-conjugated isomers of 18:2, some isomers (c9t11-, c9c11- and t11t13-) of conjugated linoleic acid (CLA), and 18:3n-3. The vitamin E supplementation had no effect on milk yield, milk fat or protein percentage and only moderate effects on milk concentrations of FA (increase in 16:0, decreases in 18:0 and t6/7/8-18:1). The addition of PERP to vitamin E did not modify milk yield or composition and slightly altered milk FA composition (decrease in total saturated FA (SFA) and increase in monounsaturated FA (MUFA)). The minor effects of vitamin E may be partly linked to the fact that no milk fat depression occurred with the EL diet. During both periods the Holstein cows had higher milk production, milk fat and protein yields, and milk percentages of 4:0 and 18:3n-3, and lower percentages of odd-branched chain FA (OBCFA) than the Montbéliarde cows. During the experimental period the Holstein cows had lower percentages of total cis 18:1, and c9,c11-CLA, and higher percentages of 6:0, 8:0, t12-, t16/c14- and t13/14-18:1, and 18:2n-6 than Montbéliarde cows because of several significant interactions between breed and diet. Also, the total SFA percentage was higher for morning than for evening milkings, whereas those of MUFA, total cis 18:1, OBCFA and 18:2n-6 were lower. Extruded linseed supplementation had higher effect on milk FA composition than antioxidants, breed or time of milking.

Fat is an important constituent contributing to the organoleptic, processing and physical properties of ruminant milk. Understanding the regulation of milk fat synthesis is central to the development of nutritional strategies to enhance the nutritional value of milk, decrease milk energy secretion and improve the energy balance of lactating ruminants. Nutrition is the major environmental factor regulating the concentration and composition of fat in ruminant milk. Feeding low-fibre/high-starch diets and/or lipid supplements rich in polyunsaturated fatty acids induce milk fat depression (MFD) in the bovine, typically increase milk fat secretion in the caprine, whereas limited data in sheep suggest that the responses are more similar to the goat than the cow. Following the observation that reductions in milk fat synthesis during diet-induced MFD are associated with increases in the concentration of specific trans fatty acids in milk, the biohydrogenation theory of MFD was proposed, which attributes the causal mechanism to altered ruminal lipid metabolism leading to increased formation of specific biohydrogenation intermediates that exert anti-lipogenic effects. Trans-10, cis-12 conjugated linoleic acid (CLA) is the only biohydrogenation intermediate to have been infused at the abomasum over a range of experimental doses (1.25 to 14.0 g/day) and shown unequivocally to inhibit milk fat synthesis in ruminants. However, increases in ruminal trans-10, cis-12 CLA formation do not explain entirely diet-induced MFD, suggesting that other biohydrogenation intermediates and/or other mechanisms may also be involved. Experiments involving abomasal infusions (g/day) in lactating cows have provided evidence that cis-10, trans-12 CLA (1.2), trans-9, cis-11 CLA (5.0) and trans-10 18:1 (92.1) may also exert anti-lipogenic effects. Use of molecular-based approaches have demonstrated that mammary abundance of transcripts encoding for key lipogenic genes are reduced during MFD in the bovine, changes that are accompanied by decrease in sterol response element binding protein 1 (SREBP1) and alterations in the expression of genes related to the SREBP1 pathway. Recent studies indicate that transcription of one or more adipogenic genes is increased in subcutaneous adipose tissue in cows during acute or chronic MFD. Feeding diets of similar composition do not induce MFD or substantially alter mammary lipogenic gene expression in the goat. The available data suggests that variation in mammary fatty acid secretion and lipogenic responses to changes in diet composition between ruminants reflect inherent interspecies differences in ruminal lipid metabolism and mammary specific regulation of cellular processes and key lipogenic enzymes involved in the synthesis of milk fat triacylglycerides.

The lean-to-fat ratio, that is, the relative masses of muscle and adipose tissue, is a criterion for the yield and quality of bovine carcasses and meat. This review describes the interactions between muscle and adipose tissue (AT) that may regulate the dynamic balance between the number and size of muscle v. adipose cells. Muscle and adipose tissue in cattle grow by an increase in the number of cells (hyperplasia), mainly during foetal life. The total number of muscle fibres is set by the end of the second trimester of gestation. By contrast, the number of adipocytes is never set. Number of adipocytes increases mainly before birth until 1 year of age, depending on the anatomical location of the adipose tissue. Hyperplasia concerns brown pre-adipocytes during foetal life and white pre-adipocytes from a few weeks after birth. A decrease in the number of secondary myofibres and an increase in adiposity in lambs born from mothers severely underfed during early pregnancy suggest a balance in the commitment of a common progenitor into the myogenic or adipogenic lineages, or a reciprocal regulation of the commitment of two distinct progenitors. The developmental origin of white adipocytes is a subject of debate. Molecular and histological data suggested a possible transdifferentiation of brown into white adipocytes, but this hypothesis has now been challenged by the characterization of distinct precursor cells for brown and white adipocytes in mice. Increased nutrient storage in fully differentiated muscle fibres and adipocytes, resulting in cell enlargement (hypertrophy), is thought to be the main mechanism, whereby muscle and fat masses increase in growing cattle. Competition or prioritization between adipose and muscle cells for the uptake and metabolism of nutrients is suggested, besides the successive waves of growth of muscle v. adipose tissue, by the inhibited or delayed adipose tissue growth in bovine genotypes exhibiting strong muscular development. This competition or prioritization occurs through cellular signalling pathways and the secretion of proteins by adipose tissue (adipokines) and muscle (myokines), putatively regulating their hypertrophy in a reciprocal manner. Further work on the mechanisms underlying cross-talk between brown or white adipocytes and muscle fibres will help to achieve better understanding as a prerequisite to improving the control of body growth and composition in cattle.

The study of the distribution of the number of adipocytes by size classes showed that all sizes were represented in all she-camels studied, but in variable proportions. The variability of the proportions helped to characterize fat from lean animals with the following practical result: the adipocyte profile of fat animals was characterized by the prevailing cells of size classes 87.5, 100, 112.5 and 125 µm, which were highly cor­related. It is thus conceivable that monitoring dynamics of body reserves in camels could be carried out based on any one of these classes. A typology of the animals based on their adipocyte profiles showed high heterogeneity of individuals within the same group. This heterogeneity became less appar­ent toward the end of the trial period, when individuals in a group had been administered the same diet, and when fat and lean adipocyte profiles were better distinguished. The typolo­gies obtained at the beginning and at the end of the experi­ment showed that the animals were grouped differently and thus that there was a high interaction between animal adi­pocyte profiles and diet, confirming a high interaction between the two.

Goat’s αS1-casein (CSN1S1) polymorphism has a significant effect on milk protein and lipid composition, which affects the nutritional quality and technological properties of milk. Moreover, this polymorphism has a large impact on the morphology of mammary epithelial cells. To explore the metabolic pathways modulated in relation to this polymorphism, we compared the mammary gene expression profiles of two groups of lactating goats carrying either two reference or two defective alleles, using a bovine oligonucleotide microarray representing 8379 genes. We identified 41 differentially expressed genes between the two genotype groups. In particular, we showed a downregulation of two key lipogenic genes encoding fatty acid synthase and glycerol-3-phosphate acyltransferase in agreement with the low fat concentration associated with CSN1S1 deficiency. In addition, this study highlights changes in the expression level of several genes known to influence membrane fluidity, cell–cell interaction or chromatin organization. Our results open up new fields of investigation on structural modifications associated with CSN1S1 deficiency that could affect mammary gland function.

It is well known that any quantitative (energy and protein levels) and qualitative (nature of the diet, nutrient dynamic) changes in the feeding of animals affect metabolism. Energy expenditure and feed efficiency at the whole-body level, nutrient partitioning between and within tissues and organs and, ultimately, tissue and organ characteristics are the major regulated traits with consequences on the quality of the meat and milk produced. Recent progress in biology has brought to light important biological mechanisms which explain these observations: for instance, regulation by the nutrients of gene expression or of key metabolic enzyme activity, interaction and sometimes cross-regulation or competition between nutrients to provide free energy (ATP) to living cells, indirect action of nutrients through a complex hormonal action, and, particularly in herbivores, interactions between trans-fatty acids produced in the rumen and tissue metabolism. One of the main targets of this nutritional regulation is a modification of tissue insulin sensitivity and hence of insulin action. In addition, the nutritional control of mitochondrial activity (and hence of nutrient catabolism) is another major mechanism by which nutrients may affect body composition and tissue characteristics. These regulations are of great importance in the most metabolically active tissues (the digestive tract and the liver) and may have undesirable (i.e. diabetes and obesity in humans) or desirable consequences (such as the production of fatty liver by ducks and geese, and the production of fatty and hence tasty meat or milk with an adapted fatty acid profile).

The objectives of the two experiments were to determine the respective effects and interactions of diet type (grass v. maize diets) and physical activity (grazing v. zero grazing) on lipogenic enzyme activities and adipose cell size in subcutaneous, perirenal and intermuscular adipose tissues and on plasma metabolites and hormones in Charolais steers. After weaning, the steers were assigned to two (Experiment 1, n = 24) or three (Experiment 2, n = 24) groups, with steers in Experiment 1 grazed grass or indoors maize-silage-fed and steers in Experiment 2 grazed grass, indoors cut grass- or indoors maize-silage-fed. Both experiments lasted for 23 months. All grass-fed animals were fed grass silage during the two winter seasons. During the two summer seasons, steers fed on grass were rotationally grazed on a perennial rye-grass pasture while steers fed on cut grass were fed indoors on freshly cut grass alone. Steers fed on maize silage were fed maize silage indoors during the entire experiment. All animals were reared for similar body weight and growth rates and slaughtered at the same age (31 to 32 months). Activities of lipogenic enzymes were significantly lower in the three adipose tissue sites of steers fed cut grass compared with maize silage, although there were less-marked effects in intermuscular adipose tissue. Plasma insulin and glucose concentrations were also lower in steers fed cut grass whereas plasma leptin concentration was similar. As body fat content was not affected by nutritional treatment, it is suggested that the decrease in potential lipogenic activity was associated with the nature of the diet and not to differences in available net energy. In other respects, grazed grass compared with eating cut grass did not affect lipogenic enzyme activities but decreased plasma leptin concentrations in the older steers and increased plasma non-esterified fatty acids and glucose concentrations without affecting adipose tissue weight and adipose cell size.

This study aimed at comparing the effects of once-a-day (OAD) milking during the descending phase of lactation between cows from the two most common breeds in France (Holstein and Montbéliarde). This study was carried on during two successive summers on a total of 50 Holstein and 38 Montbéliarde cows. During 7 weeks, half of the cows from each breed was milked OAD while the other half was milked twice a day (TAD). The animals were also followed for the next 3 or 5 weeks when they were all milked TAD, to check for any residual effect of OAD milking. The behaviour of OAD cows was observed around milking time. The incidence of diseases, the main performance variables (milk production, milk flow rate, live weight and body condition score), the detailed composition of milk (fat, protein, lactose, somatic cells, minerals, pH, free fatty acid (FFA), nitrogen fractions and enzymes) and some technological variables (clotting time and curd firmness) were measured on all cows.Some signs of disturbance were observed in the OAD cows at the time when milking was omitted: some cows mooed, some went close to the exit of the paddock, some leaked milk prior to milking. However, these signs disappeared after 2 days. After the experimental period, the live weight and the body condition score of TAD and OAD cows did not differ significantly. OAD cows produced 4.5 kg/day less than TAD (P < 0.001), this being more marked in Holstein (5.7 kg/day, P < 0.001) than Montbéliarde (3.3 kg/day, P < 0.001) cows. The milk contents of fat, whey protein, casein, total protein and phosphorus, and its plasminogen activity, were higher with OAD cows while lactose and FFA contents, and lipoprotein lipase activity were lower, with no interaction observed with breed. During the subsequent 3 weeks, when all cows were again milked TAD, OAD cows still produced 1.7 kg/day less milk (P < 0.01) with slightly higher fat and protein content.OAD milking for 7 weeks during the descending phase of lactation decreased milk production but increased milk content of most components, with a low residual effect. Montbéliarde cows were less affected by OAD milking than Holstein cows.

Dairy fat contains high amounts of saturated fatty acids (FA), which are associated with cardiovascular disease (CVD) risk. Manipulation of dairy cows nutrition allows to decrease the saturated FA content of milk fat, and is associated with increases either in conjugated linoleic acid (CLA) and trans-11-C18:1 contents, or in trans-10-C18:1 content. CLA putatively exhibits beneficial properties on CVD risk, whereas trans FA are suspected to be detrimental. The present study compared the effects of a trans-10-C18:1-rich butter (T10 butter), a trans-11-C18:1+CLA-rich butter (T11-CLA butter) and a standard butter (S butter) on lipid parameters linked to the CVD risk and fatty streaks. Thirty-six White New Zealand rabbits were fed one of the three butters (12% of the diet, plus 0.2% cholesterol) for 6 (experiment 1) or 12 (experiment 2) weeks. Liver lipids, plasma lipids and lipoprotein concentrations (experiments 1 and 2) and aortic lipid deposition (experiment 2) were determined. The T10 butter increased VLDL-cholesterol compared with the two others, and total and LDL-cholesterol compared with the T11-CLA butter ( P

Herbivores manage their body reserves in a way that helps them respond to variations in the quality and accessibility of feed resources. Assessing these reserves provides farmers with a decision-making tool. Almost no data are available on these aspects of the camel. The present article summarizes several works on weight estimations that are used to assess the volume and weight of the hump (main location of fat reserves), relationships between hump measurements and carcass weight, and between hump weight and perirenal fat weight. Assessing the number and size of adipocytes is a means to test the relevance of these types of fat storage. There is in particular a positive relationship between the size and number of adipocytes in the hump and those in the perirenal fat. The age and sex effects were very pronounced for some of the criteria. A body condition score was established for this species based on the assessment of selected body parts. Results however showed that the hump was not a good bodycondition indicator because of variations in its weight as well as in the size of its adipocytes.

Hommage à Bernard REMOND

La supplémentation en lin des rations des vaches laitières est une pratique qui se développe, avec pour objectifs l’amélioration de la qualité nutritionnelle du lait et la diminution des rejets de méthane. En effet, la recherche de laits moins riches en Acides Gras (AG) saturés et avec un rapport plus faible entre acide linoléique et acide linolénique, incite à utiliser des aliments riches en acides gras polyinsaturés (et en particulier en acide alpha-linolénique C18:3 n-3) pour corriger des rations insuffisamment riches en cet AGPI. Parmi les aliments des vaches laitières, le lin est un aliment particulièrement riche en C18:3 n-3. La diminution des rejets de gaz à effet de serre (dont le méthane) est également une préoccupation actuelle des filières animales. De nombreux essais de supplémentation en lin, sous différentes formes, ont été publiés ces dernières années, et les données disponibles permettent de tirer des conclusions sur ces effets attendus. Le présent article fait le point sur les disponibilités en lin et sur les différentes formes d’apport dans les rations. Les effets du lin sur la production laitière, sur la composition du lait et des produits laitiers, la production de méthane et la reproduction sont passés en revue. L’analyse des effets sur le lait s’appuie sur 41 essais zootechniques publiés. La culture de lin oléagineux est peu importante en France. L’approvisionnement est fait dans des pays européens et au Canada. Les variétés présentent des teneurs variables en acide alpha-linolénique. L’introduction de lin dans la ration diminue un peu la quantité de MS ingérée mais ne modifie en général pas la production laitière (volumes et taux). La teneur du lait en AG saturés diminue et le pourcentage en C18:1-trans est augmenté, et ce d’autant plus que l’apport de lipides se fait sous forme non protégée (graines extrudées, huile) et avec des rations riches en amidon (pour les AG trans). La teneur en C18:2 n-6 n’est en moyenne pas modifiée, sauf par l’apport d’huile. La proportion en C18:3 n-3 du lait est multipliée en moyenne par 2 ou 3 pour les formes pratiques les plus efficaces (graines aplaties, farine), et peut atteindre jusqu’à 1,4% des AG du lait avec ce type de supplémentations. Il n’apparaît pas d’effet dose de lipides apportée pour le C18:2 n-6 et le C18:3 n-3, alors qu’il en existe un pour les C18:1-trans. Le beurre et les fromages ont la même composition en AG que le lait dont ils proviennent. Les qualités organoleptiques de beurres et fromages ne sont pas modifiées par l’addition de lin dans la ration. Différents effets sont cités dans la bibliographie pour expliquer une augmentation potentielle de la fertilité, qui reste à confirmer. La production ruminale de méthane est diminuée par l’ajout de lin dans la ration. En conclusion, l’ajout de lin à la ration des vaches laitières a des effets analogues à ceux d’introduction d’herbe dans le régime fourrager, à l’exception d’une teneur en AG trans supérieure.

La composition en Acides Gras (AG) du lait et de la viande est une composante importante de leur qualité nutritionnelle pour l’Homme, qui est fortement modulable à court terme par l’alimentation des animaux d’élevage. Cet article résume les grands axes de recherche et les principaux résultats obtenus à l’INRA sur ce sujet au cours des 10 dernières années. Chez le porc, le poulet et le lapin, les recherches ont principalement porté sur le transfert des AG polyinsaturés, en particulier le 18:3 n-3 du lin, de l’aliment à la viande (muscle et tissu adipeux) et ses conséquences sur la qualité des carcasses. Chez les ruminants, on a étudié les effets des principaux types de fourrages (herbe pâturée, foins, ensilages d’herbe ou de maïs) et de concentrés (céréales, oléagineux), et leurs interactions, sur les AG du lait et de la viande bovine, notamment les AG saturés et insaturés (oléique, trans, conjugués et 18:3 n-3). Des différences marquées existent entre les réponses des AG du lait de la vache et de la chèvre laitière. Des études en cours évaluent les éventuels effets secondaires des pratiques alimentaires sur la qualité sensorielle des produits et la santé des animaux, et sur une possible utilisation du profil en AG pour tracer l’origine des produits. Les études futures devront aussi intégrer l’avancée attendue des connaissances en nutrition humaine sur les effets potentiels des différents AG majeurs et mineurs des produits animaux standards ou enrichis.

Au cours des cinquante dernières années, des progrès considérables dans les performances d’élevage des espèces domestiques ont été obtenus grâce à une meilleure connaissance acquise dans le domaine de la physiologie, en particulier en ce qui concerne la nutrition, la croissance, la reproduction et la lactation, et qui s’est conjuguée aux progrès génétiques accomplis dans les différentes espèces animales dans un contexte de meilleure maîtrise sanitaire des troupeaux et de maîtrise plus fine des systèmes d’élevage en place. Le recours aux substances hormonales pour mieux maîtriser les fonctions de reproduction et de croissance a pris une place déterminante dans ce progrès. Néanmoins, une tendance profonde consistant à restreindre leur utilisation à certains moments critiques de la vie de l’animal est apparue en Europe ces quinze dernières années, obligeant à rechercher des alternatives par le biais d’une meilleure maîtrise alimentaire, génétique et des systèmes d’élevage, ceci afin de garantir aux consommateurs une meilleure qualité définie a priori des produits animaux. Les fonctions physiologiques qui offrent des possibilités d’un contrôle hormonal exogène, les substances hormonales utilisables et les spéculations animales concernées sont présentées tour à tour. Un éclaircissement sur les risques toxicologiques que présentent ces substances, le contrôle et la traçabilité de leur utilisation et les réglementations en vigueur sont ensuite rappelés. Enfin, sont évoquées les recherches qui permettront de faire progresser sensiblement la question de l’utilisation des hormones en élevage dans un contexte sociétal renouvelé.

Dans une représentation systémique du système d’élevage, l’éleveur incarne la composante décisionnelle du système, tandis que l’animal constitue, avec la ressource, sa composante biotechnique. L’animal lui-même peut être considéré comme un système biologique soumis à un environnement contraignant, dont les aptitudes à survivre, croître, se reproduire et s’adapter jouent un rôle fondamental dans la pérennité du système d’élevage. Les femelles reproductrices tiennent une place particulière dans cette représentation car non seulement elles déterminent une large part de la productivité du système par leur propre niveau de production (production laitière, productivité numérique), mais elles en assurent également sa reproductibilité au cours du temps (investissement reproductif). A l’échelle de l’individu et de sa durée de vie, les modalités d’adaptation reposent sur des processus de régulations comportementales et physiologiques. De tels processus ont été particulièrement mis en avant par les études portant sur l’aptitude des femelles de ruminants à s’adapter à la contrainte nutritionnelle (comportement alimentaire au pâturage et aptitude à constituer et mobiliser les réserves adipeuses). L’adaptation à la sous-nutrition revêt un intérêt particulier pour la pérennité des systèmes d’élevage en milieux difficiles dans la mesure où les processus de régulation du métabolisme énergétique interviennent sur la fonction de reproduction et sont par ailleurs susceptibles d’informer la femelle, à des moments-clés de son cycle de production, du risque associé à l’enclenchement d’une nouvelle gestation. Si les mécanismes digestifs, métaboliques et hormonaux impliqués dans l’adaptation à la sous-nutrition sont identiques chez les ruminants, les seuils de réponse varient selon le génotype (espèce, race), révélant ainsi des différences de potentiel adaptatif. Par ailleurs, si certains échecs biotechniques peuvent être imputés à une moindre efficacité de la réponse adaptative, d’autres peuvent en revanche se révéler cohérents du point de vue du fonctionnement biologique de l’organisme et de la gestion de priorités telles que la survie de l’individu ou l’investissement maternel. Ainsi, lorsqu’il s’agit d’évaluer l’aptitude des systèmes d’élevage des zones difficiles à être pérennes, par leur capacité à assurer un certain niveau de production, et/ou durables, par leur aptitude à répondre à des enjeux d’entretien du milieu et de conservation de la ressource, il convient en particulier d’avoir une bonne connaissance des potentiels adaptatifs des animaux.

Après un rappel des voies métaboliques et des flux de nutriments qui concourent à la lipogenèse mammaire, cet article est consacré aux principaux effets de l’alimentation sur la composition en acides gras (AG) du lait de ruminant, en particulier les AG polyinsaturés, les AG monoinsaturés trans et l’acide linoléique conjugué (CLA). Les principaux facteurs alimentaires étudiés sont la nature des fourrages (dont l’herbe pâturée), le suif, protégé ou non, et la supplémentation des rations avec des huiles végétales ou marines (poisson ou algues), protégées ou non. La supplémentation en suif augmente la sécrétion d’acide oléique. La teneur du lait en C18:2 est comprise entre 2 et 3 % avec les rations non supplémentées en lipides, elle n’est augmentée que de 1,5 point lors d’un apport de graines ou d’huiles riches en C18:2, en raison d’une hydrogénation ruminale poussée. Les rations à base d’herbe (riches en C18:3) augmentent légèrement (0,5 à 1 point) la proportion de C18:3 dans le lait par rapport aux rations à base d’ensilage de maïs. La graine de lin permet un accroissement d’environ 0,3 point. La teneur en C20:5 (EPA) et en C22:6 (DHA) est accrue jusqu’à 0,5 % des AG totaux par l’addition d’huiles marines à la ration. Le taux butyreux du lait peut être fortement diminué par les régimes pauvres en fibres et riches en céréales et/ou par l’administration d’huiles marines ou végétales riches en AG insaturés. Les C18:1 trans, notamment les C18:1 trans 11 et trans 10, mais aussi le trans 10, cis 12 CLA, pourraient jouer un rôle dans cette diminution en inhibant la lipogenèse mammaire. Les régimes alimentaires augmentant les proportions des CLA et des C18:1 trans dans le lait sont ceux qui apportent des précurseurs lipidiques pour la formation de ces AG, ou qui modifient l’activité microbienne associée à l’hydrogénation ruminale des AG polyinsaturés ou l’activité de la désaturase mammaire. L’influence de l’alimentation sur les différents isomères du C18:1 et du CLA du lait a été peu étudiée.

Les effets respectifs de l’état nutritionnel et de la photopériode sur le métabolisme lipidique et le partage de nutriments entre le tissu adipeux et le muscle sont récapitulés chez le ruminant, en particulier pour ce qui concerne l’expression des gènes spécifiant les enzymes lipogéniques et la lipoprotéine-lipase chez la vache et la brebis. La restriction alimentaire diminue la synthèse "de novo" d’acides gras et l’activité lipoprotéine-lipasique dans les tissus adipeux des ruminants adultes ou en croissance. Ces effets sont partiellement ou totalement inversés par la réalimentation. Chez les ovins et les bovins adultes, l’activité lipoprotéine-lipasique est diminuée par la restriction dans le muscle cardiaque, oxydatif, inchangée dans le muscle ; Longissimus thoracis, glycolytique, et augmentée par la réalimentation dans ces deux muscles. Les activités lipoprotéine-lipasiques du tissu adipeux et du muscle de ruminant répondent donc dans le même sens à des variations de l’état nutritionnel, contrairement aux données généralement publiées chez le rat. De plus, les taux d’ARNm de la lipoprotéine-lipase dans le tissu adipeux et le muscle varient de manières identiques à son activité chez les différentes espèces, ce qui suggère une régulation, au moins en partie, pré-traductionnelle de l’expression du gène spécifiant cette enzyme. La photopériode exerce une influence directe sur l’activité métabolique des tissus adipeux et musculaires de brebis. Ainsi, les capacités lipogéniques du tissu adipeux et l’activité lipoprotéine-lipasique du muscle glycolytique sont augmentées par les jours longs. Inversement, la lipomobilisation est augmentée par les jours courts. Ces adaptations métaboliques sont probablement impliquées dans les adaptations physiologiques des ovins aux variations saisonnières des disponibilités alimentaires.

Cet article décrit le transport sanguin et le métabolisme tissulaire des lipides chez le veau de boucherie recevant un aliment d’allaitement à base d’huile de coprah (riche en acides gras à chaîne moyenne) ou de suif (riche en acides gras longs saturés et insaturés). L’huile de coprah élève fortement la lipémie, notamment les teneurs en cholestérol et en phospholipides. Ses acides gras de type C12:0 et C14:0 sont transportés sélectivement dans les lipoprotéines riches en triglycérides (38 %) ou en cholestérol (44 %).Dans le foie, le captage des acides gras de l’huile de coprah entraîne une stéatose hépatique marquée, due à une teneur accrue en triglycérides (×18). Ceci s’expliquerait à la fois par une élongation des produits de l’oxydation des acides gras à chaîne moyenne (C12:0), par une oxydation plus faible et une estérification en triglycérides accrue des acides gras longs (C18:1n-9) et par une capacité de sécrétion des triglycérides faible et peu modulée. Le potentiel d’oxydation des acides gras dans les tissus musculaires et le potentiel lipogénique du tissu adipeux périrénal ne sont pas influencés par les acides gras alimentaires. En revanche, la composition en acides gras des tissus musculaires et adipeux est fortement marquée avec le régime coprah par l’accumulation du C12:0 et surtout du C14:0 (au détriment du C18:1 n-9) conduisant à élever le degré de saturation des acides gras des lipides de dépôt. En conclusion, l’emploi de l’huile de coprah comme seule source de matières grasses alimentaires n’est pas recommandée chez le veau de boucherie en raison de l’altération du métabolisme du foie (stéatose), de l’absence d’amélioration des performances de croissance et de la dépréciation de la qualité diététique de la viande pour le consommateur par le dépôt accru d’acides gras saturés à propriétés athérogènes.

La synthèse des lipides est une composante importante de l’efficacité et de la qualité des productions animales : - des produits de qualité (viande, lait, oeufs, foie gras, ...) doivent être adaptés aux demandes - parfois contradictoires - des transformateurs et des consommateurs, tant pour leur teneur en lipides que pour la composition de ceux-ci (classes de lipides - cholestérol notamment - et leur composition en acides gras - saturés, polyinsaturés, trans...) qui peuvent modifier leurs caractéristiques technologiques, organoleptiques et diététiques ; - une production efficace suppose d’assurer une production minimale de lipides, en raison de leurs effets positifs sur la qualité, tout en évitant une production excessive qui peut nuire à la qualité et se traduire par un gaspillage énergétique du fait du dépôt ou de la sécrétion de lipides animaux peu valorisables ; - l’adaptation des animaux à des périodes de sous-nutrition physiologique (fin de gestation, début de lactation ...) ou économique (économie d’aliments coûteux) suppose que les réserves lipidiques corporelles mobilisées soient ensuite reconstituées efficacement. Compte tenu de ces enjeux importants pour les différentes filières de production et de la diversité des problématiques de recherche rencontrés pour les différentes espèces domestiques élevées en France, un programme a été mis en place à l’INRA, de 1994 à 1998, à l’initiative de F. Grosclaude et de la Direction Scientifique des Productions Animales. Outre les avancées significatives des méthodes d’étude (notamment utilisation des outils moléculaires), et des connaissances mécanistiques et pratiques qui émergent de cet ensemble de travaux, il faut souligner la dynamique induite par ce programme, avec un développement important de collaborations entre équipes travaillant dans des sites géographiques différents et sur des espèces, des situations physiologiques et des types de produits très variés. Ces travaux ont fait l’objet d’un symposium satellite "Lipogenèse chez les animaux domestiques" dans le cadre des 3èmes journées franco-britanniques de Nutrition (AFN-NS-SNDLF) qui ont eu lieu à Nancy du 30 septembre au 2 octobre 1998. Le présent ouvrage regroupe sept articles d’équipes de l’INRA, qui replacent leurs résultats récents dans le cadre des connaissances disponibles sur la lipogenèse chez huit espèces domestiques (poissons, oiseaux, mammifères monogastriques et ruminants) et onze types de production (viande, oeufs, foie gras, races spécialisées ...). En outre, un texte prospectif de synthèse préparé par R.G. Vernon et al (Hannah Research Institute, Ecosse) compare les animaux domestiques, les rongeurs et l’Homme, et présente les récentes évolutions des recherches sur les mécanismes régulant les voies lipogéniques de différents tissus (muscle, foie, tissu adipeux et glande mammaire).

La leptine est une hormone produite principalement par le tissu adipeux. Un de ses rôles essentiels est d’informer l’organisme sur le niveau de ses réserves lipidiques. Le gène spécifiant la leptine est exprimé dans différents tissus adipeux chez les bovins et ovins. Les résultats récents sur les concentrations plasmatiques de leptine et/ou d’ARN messager de cette hormone dans le tissu adipeux montrent des effets positifs de l’adiposité corporelle et du niveau alimentaire, et un effet bêta-adrénergique négatif chez les bovins. Chez les ovins, on observe des effets similaires de l’adiposité et du niveau alimentaire, ainsi qu’un effet positif de la durée quotidienne d’éclairement. Par ailleurs, la production de leptine est stimulée in vitro par les glucocorticoïdes et l’insuline, dont les effets sont inhibés par l’hormone de croissance. Le progrès des connaissances sur la leptine permettra de mieux comprendre et maîtriser les adaptations du métabolisme énergétique et de l’activité reproductrice des ruminants aux variations saisonnières de la durée d’éclairement et des disponibilités alimentaires, ainsi que les variations de l’adiposité des carcasses chez les ruminants en croissance.

Nous avons étudié, au cours de quatre essais sur des chevrettes Alpine (n=158), les facteurs de variation de la réussite à l’insémination artificielle (IA) réalisée à un âge moyen de 8 mois. Après une mise en lot sur des critères zootechniques, les régimes expérimentaux ont été appliqués depuis 25 jours avant et jusqu’à 21 jours après l’IA. En moyenne, en régime Bas, les croissances des chevrettes ont été diminuées (- 22 g/j), alors qu’elles se sont maintenues (+ 54 g/j) lorsque les chevrettes étaient en régime Haut. L’évolution des métabolites plasmatiques juste après la mise en régime est conforme aux résultats de la bibliographie. En revanche, l’application des traitements hormonaux (pose des éponges vaginales 11 jours avant IA) provoque des évolutions qui ne sont plus conformes à l’état nutritionnel des animaux. Chez les chevrettes en alimentation restreinte, le pic pré-ovulatoire de LH apparaît en moyenne plus tôt que chez les chevrettes correctement alimentées (28,6 h vs 31,3 h ; P

L’administration d’hormone de croissance bovine recombinante (rbGH) accroît la production laitière de 2 à 6 kg/j, de façon variable selon l’âge des vaches, leur stade de lactation et leur état nutritionnel, la dose de GH injectée et la forme de présentation de l’hormone. Les effets sur la composition du lait et les réserves corporelles dépendent de la durée des expériences et de la nature des rations distribuées. La GH stimule l’activité et/ou la durée de vie des cellules sécrétrices mammaires, probablement par l’intermédiaire de l’IGF-1 produit par le foie et/ou la glande mammaire. Simultanément, la GH oriente le métabolisme du tissu adipeux et du muscle vers une mobilisation et une oxydation accrues des acides gras, et une épargne du glucose. L’administration de rbGH a peu d’effets directs sur la fonction de reproduction, mais tend indirectement à la retarder, lorsqu’elle est initiée avant la fécondation, en raison de la diminution transitoire du bilan énergétique des vaches. L’aptitude du lait à la transformation ne semble pas être modifiée par l’administration de rbGH, ni l’élévation de la sécrétion d’IGF-1 dans le lait entraîner de risque pour le consommateur. La GH pourrait stimuler les réponses immunitaires des animaux, et de ce fait accroître le nombre de cellules dans le lait. La tendance à augmenter l’incidence des mammites semble par contre résulter indirectement de l’élévation de la production laitière. La GH à très forte concentration peut stimuler la production virale dans certains modèles "in vitro" chez les espèces monogastriques, mais il n’existe pour l’instant que très peu de données chez les ruminants laitiers. Par ailleurs, la vitesse d’élimination des xénobiotiques (antibiotiques...) par le foie pourrait être diminuée. Une éventuelle utilisation commerciale de la rbGH diminuerait l’efficacité (ou augmenterait le coût) de l’amélioration génétique, et serait d’un intérêt économique limité pour les éleveurs placés dans un système de quotas laitiers. Toutefois, son utilisation dans des pays tiers sans quotas pourrait diminuer le coût de production du lait et accroître la compétition sur le marché international des produits laitiers, malgré les risques de dégradation qui pèseraient alors sur l’image de ces produits pour les consommateurs.

Les effets de la supplémentation en lipides des rations pour vaches laitières sont récapitulés, en particulier pour ce qui concerne l’efficacité énergétique, la production laitière, le bilan énergétique et les variations de poids vif et d’état corporel. La supplémentation lipidique ne modifie pas le gain de poids vif ou d’état corporel après le pic de lactation mais tend à accroître la perte de poids vif en début de lactation, malgré l’accroissement du bilan énergétique calculé. La supplémentation lipidique tend à accroître le dépôt des lipides corporels chez le ruminant en croissance. Elle diminue la synthèse de novo d’acides gras dans les tissus adipeux, sans changer l’activité de la lipoprotéine lipase ni la capacité d’estérification totale des acides gras in vitro. La libération basale d’acides gras libres par le tissu adipeux in vitro, et les réponses lipolytiques beta- adrénergiques, sont accrues par les acides gras polyinsaturés protégés. La supplémentation en lipides accroît le dépôt des lipides corporels chez le porc en croissance lorsqu’il est dans un environnement chaud ou à la neutralité thermique. Chez la truie en lactation, elle accroît l’ingestion d’énergie et la sécrétion des lipides du lait, tout en diminuant la perte de poids vif. La supplémentation lipidique diminue la synthèse de novo d’acides gras et la libération basale de glycérol par le tissu adipeux de porc, et tend à accroître les réponses lipolytiques beta-adrénergiques simultanément à un accroissement de la fluidité membranaire et à une diminution de l’activité de la phosphodiestérase. Les lipides corporels sont accrus chez les rongeurs qui reçoivent des régimes enrichis en lipides, mais de façon moins marquée avec les lipides riches en acides gras polyinsaturés. L’activité de la lipoprotéine lipase du tissu adipeux est diminuée. La synthèse d’acides gras dans le foie est fortement diminuée par les acides gras polyinsaturés, et de façon moindre dans les tissus adipeux. La réponse beta-adrénergique de la lipolyse des tissus adipeux est diminuée, l’estérification est augmentée, et une résistance à l’insuline apparaît, en particulier avec les acides gras saturés. Il existe d’importantes interactions entre la supplémentation des rations en lipides, l’espèce animale et l’état physiologique. Les acides gras ingérés sont orientés prioritairement vers la mamelle pendant la lactation, ce qui explique la faible réponse des tissus adipeux, en particulier chez les ruminants où la supplémentation en lipides n’augmente que faiblement l’ingestion d’énergie.

L’une des limites à l’utilisation des matières grasses dans l’alimentation des ruminants tient aux perturbations qu’elles engendrent dans la digestion des glucides dans le rumen. Pour éviter cet inconvénient, diverses formes de protection des lipides sont apparues. Cet article récapitule les effets de l’addition des graisses animales (en moyenne 941 g/j) et d’huiles végétales (693 g/j) encapsulées, et de savons de calcium (593 g/j), dans la ration des vaches laitières sur les quantités ingérées, la production et la composition du lait. L’addition de matières grasses protégées entraîne une diminution des quantités ingérées plus faible pour les savons de calcium (0,55 kg MS/jour) que pour les graisses ou les huiles encapsulées (1,1 à 1,3 kg MS/jour). Ces diminutions sont comparables à celles observées avec des matières grasses non protégées. L’incorporation de graisses encapsulées ou de savons de calcium accroît la production laitière d’environ 1 kg/jour, alors que celle d’huiles encapsulées ne la modifie pas. L’addition de graisses encapsulées ou de savons de calcium réduit le taux protéique de 1,8 et 1,2 g/kg, respectivement, alors que les huiles encapsulées ne le modifient pas. Cette différence est une conséquence des variations de production laitière, la quantité de protéines sécrétée n’étant modifiée par aucun des trois suppléments. L’encapsulation des lipides entraîne un accroissement important du taux butyreux avec les graisses (4,0 g/kg) et les huiles (6,4 g/kg). L’augmentation de sécrétion d’acides gras longs est en effet supérieure à la réduction de la synthèse de novo d’acides gras courts et moyens. L’accroissement variable de la sécrétion d’acides gras polyinsaturés reflète l’efficacité de la protection contre l’hydrogénation ruminale. L’addition de savons de calcium n’accroît pas le taux butyreux ; selon les essais, l’inhibition de la synthèse de novo est compensée par une sécrétion accrue soit d’acide palmitique, soit d’acide oléique.

L’enrichissement en matières grasses des rations est couramment pratiqué pour les vaches laitières fortes productrices. L’une des conséquences les plus fréquentes est la diminution de la teneur en protéines, et plus particulièrement en caséines du lait. Les causes en sont encore mal connues. Une partie de cet effet est liée à la dilution des protéines dans un volume accru de lait, car la sécrétion totale de protéines n’est que peu affectée. La diminution du taux protéique est beaucoup plus modérée au début de la lactation, où l’effet positif sur la production laitière est moins net, qu’après le pic de production. L’incorporation de matières grasses dans les rations a un effet très variable sur le taux butyreux, qui dépend du bilan entre l’augmentation des acides gras longs d’origine alimentaire et la réduction de la synthèse mammaire des acides gras à chaîne courte ou moyenne. La teneur en acides gras polyinsaturés dans le lait n’est presque jamais fortement modifiée, en raison de l’hydrogénation des lipides alimentaires dans le rumen. Seule la technique d’encapsulation des lipides dans une coque de protéines tannées protège les lipides alimentaires de l’hydrogénation ruminale. Certains types de suppléments lipidiques entraînent une détérioration de la valeur organoleptique des produits laitiers, en particulier par oxydation et rancissement.

A partir de données de la bibliographie, on a précisé l’effet de la saison et du stade physiologique (et en particulier de la fin de la gestation chez des animaux non taris) sur la composition chimique du lait et ses caractéristiques technologiques. A stade de lactation constant, les taux butyreux et protéique sont les plus faibles en été et les plus élevés en hiver, à l’inverse de la production laitière. Les écarts entre les mois extrêmes atteignent respectivement 3 g/kg, 2 g/kg et 2,5 kg/j. Les paramètres d’aptitude du lait à la coagulation varient pratiquement du simple au double au cours des 2 à 3 premiers mois de lactation : les temps de coagulation augmentent de 30 à 40 %, le temps de raffermissement double pratiquement et la fermeté du gel diminue de moitié. Des variations encore plus importantes ont été observées au cours des dernières semaines de gestation : les temps de coagulation et de raffermissement sont divisés par 4 entre la 5e et la dernière semaine avant le vêlage. Ces variations semblent dues en grande partie à celles du pH du lait. La lipolyse spontanée du lait dépend essentiellement du stade de gestation et du niveau de production. En absence de tarissement, elle est maximale 2 semaines avant le vêlage (40 fois son niveau normal), et redevient normale dès le premier jour de lactation. Des variations comparables de lipolyse sont induites par injection d’hormones sexuelles à des vaches vides.

Grâce aux progrès récents de la biotechnologie, la somatotropine bovine, hormone naturelle de lactation sécrétée par l’hypophyse, peut être fabriquée industriellement. Elle apparaît aujourd’hui comme une nouvelle technique à la disposition des éleveurs, en même temps qu’un enjeu industriel considérable. Elle suscite, dans tous les milieux concernés, un mélange d’intérêt et de préoccupation. Que penser d’une innovation qui revient à stimuler la production laitière en pleine crise de surproduction, alors qu’on s’interroge, en France et en Europe, sur les moyens de résorber les excédents laitiers ? Peut-on refuser, retarder ou condamner une innovation sans essayer d’en connaître les effets et de mesurer les conséquences économiques de son application ? Le lait est d’abord source de revenus pour celui qui, par nécessité, expérience et engagement financier, gère un troupeau laitier. Les dispositifs des quotas, qui s’efforcent de contenir l’offre communautaire, obligent l’exploitant à limiter sa production, ce qui affecte, à technologie constante, la rentabilité de son atelier et, dans certains cas, en compromet la pérennité. Dès lors, ses efforts visent à mieux maîtriser son activité afin d’améliorer sa productivité. Dans ces conditions, les possibilités de la somatotropine bovine retiennent nécessairement son attention. Une étude micro-économique, menée par des chercheurs de l’INRA, tente d’apprécier l’impact économique de l’utilisation de la BST dans les systèmes laitiers français et d’apporter des éléments de réponse à l’interrogation des producteurs, en dégageant les conditions d’application optimales de cette innovation.

Vingt essais ont été réalisés en France sur 360 vaches recevant de la somatotropine (BST) retard tous les 14 ou 28 jours, à des doses correspondant à 24 ou 35 mg/j. Les données obtenues suggèrent, en première approximation, que l’effet de la BST retard sur la production laitière varie assez nettement selon la dose totale injectée chaque mois, et assez faiblement selon la fréquence d’injection (1 ou 2 fois par mois). Selon les conditions d’utilisation (dose et fréquence), les effets moyens ont été compris entre + 2,2 et + 3,7 kg de lait par jour avec des rations hivernales, et entre + 1,2 et + 2,3 kg de lait par jour au pâturage. Les réponses inférieures au pâturage pourraient être dues à la qualité de l’herbe, au stade de gestation ou à la durée du traitement. La composition du lait n’est pas modifiée au pâturage chez des vaches en milieu de lactation. Il existe une tendance à la diminution du taux protéique (- 0,5 g/l environ) avec les rations hivernales distribuées lorsque le traitement à la BST est de 3 à 4 mois après le pic de lactation. Ces chiffres provisoires devront être réévalués sur la base d’un plus grand nombre d’essais et après dépouillement statistique approfondi. Outre ces valeurs moyennes, la production et la composition du lait fluctuent entre deux injections successives, de façon croissante lorsque s’accroît l’intervalle entre injections. Les vaches traitées montrent aussi une diminution de leur note d’état corporel (- 0,3 point environ) lorsqu’elles reçoivent une ration hivernale au pic de lactation (ce qui peut entraîner un retard de fécondation non négligeable), ou lorsqu’elles sont au pâturage avec des quantités limitées de concentré. La variabilité de la réponse est très grande entre essais et entre vaches. Les données actuellement publiées ne permettent pas d’évaluer d’éventuels effets à long terme sur la santé et la carrière des animaux.

L’état d’engraissement de 49 vaches laitières adultes Pie Noires, en lactation ou taries, a été noté entre 0 et 5 par un ou deux opérateurs, après observation des animaux (note d’appréciation visuelle), ou observation et manipulation (note synthétique). Après abattage, la composition corporelle des vaches a été mesurée ou estimée. La variation de 1 point de la note d’état d’engraissement s’est accompagnée d’une variation de la proportion de lipides dans le poids vif d’environ 3,9 points %, du poids vif de 35 kg, de la quantité de lipides corporels de 28 kg. Les notes attribuées par les 2 opérateurs ont été étroitement corrélées (r ≥ 0,96). Il en est de même des notes d’appréciation visuelle et des notes synthétiques (r = 0,97).