Brevet FR2565071A1 — publié le 19851206

Procédé et agent pour l'optimisation de l'assimilation de la ration alimentaire par les ruminants à l'engraissement. L'invention a pour objet un procédé et un agent pour l'optimisation de l'assimilation de la ration alimen- taire par les ruminants à l'engraissement, c'est-à-dire par les ruminants destinés à la production de viande. L'invention vise aussi l'optimisation de l'assimi- lation de la ration alimentaire des ruminants destinés à la production de viande mais traversant une période d'en- tretien, notamment la période hivernale. Elle vise également, en tant que produits indus- triels nouveaux, les compositions et présentations alimen- taires destinés auxdits animaux et incorporant cet agent. L'optimisation de l'assimilation de la ration ali- mentaire --c'est-à-dire l'obtention d'une augmentation de poids aussi élevée et rapide que possible pour une ration donnée-- est recherchée en raison de ses implications sur le plan économique quel que soit le type d'animaux d'éle- vage considéré. Elle revêt une importance particulière dans le cas des ruminants -notamment boeufs, taurillons, vaches, génisses-- destinés à l'engraissement, c'est-à-dire à la production de viande, en raison du fait, bien connu, qu'une partie seulement des aliments est utilisée par ces animaux pour leur croissance, ceci en raison de la nature des aliments couramment distribués, qui ne sont que par- tiellement digérés, ainsi que de leur anatomie particu- lière essentiellement adaptée au régime herbivore. Il a déjà été proposé, pour remédier à cet état de choses, de protéger, par exemple par tannage ou par encap- sulation, au moins certains des éléments constitutifs de la ration alimentaire pour éviter qu'ils ne soient dégra- dés de façon trop importante dans le rumen et qu'ils puis- sent atteindre le duodénum. Il a également été proposé, dans un domaine diffé- rent de celui de l'engraissement des ruminants, à savoir celui de l'accroissement de la teneur en sucre sanguin et du rendement en lait des ruminants (brevet français N 2.344.233), d'utiliser des eaux-mères du xylitol comme additifs aux aliments pour vaches laitières; il est rap- pelé à cet égard que le régime alimentaire de la vache laitière est très différent de celui des ruminants à l'en- graissement tant par le rapport différent des protéines digestibles aux protéines non digestibles, que par l'addi- tion d'hydrates de carbone. Les eaux-mères de xylitol aux- quelles il est fait recours, comprennent, par rapport à la matière sèche, de 5 à 25 % de xylitol, de 20 à 35 % d'ara- bitol, de 10 à 25 t de mannitol, de 5 à 15 % de sorbitol, de 5 à 10 t de dulcitol et de 5 à 10 y de rhamnitol. D'après l'explication donnée, l'effet obtenu par l'addition des eauxmères de xylitol au fourrage sur la production de lait serait dO au fait que -les polyalcools à caractère glucidique présentent une excellente résistance à la dégradation dans le rumen et qu'ils seraient ainsi capables d'atteindre l'intestin avant qu'une dégradation importante puisse se produire. L'étude in vitro de la ré- sistance à la dégradation des différents polyols concernés a conduit à constater que les pentitols (xylitol et arabi- tol) offrent de loin la meilleure résistance, alors que le sorbitol est dégradé beaucoup plus rapidement. Le fait que les eaux-mères de xylitol puissent être considérées comme additif sans danger et utile pour l'alimentation des vaches laitières, résulte également de 301'étude, publiée dans "NUTRITION REPORTS INTERNATIONAL", June 1981, vol. 23, n 6, p. 1077-1087. Un travail plus récent publié dans "J. Sc. Food Agr." - 1984, vol. 35, p. 21-28, est relatif à des essais sur des moutons et montre également que le sorbitol et le mannitol disparaissent rapidement, surtout par incubation avec des microorganismes adaptés, et ne peuvent être détectés dans le contenu de digestion du duodénum, confir- mant ainsi que les effets constatés du point de vue aug- mentation de la production de lait par administration d'eaux-mères de xylitol aux vaches laitières, sont dus exclusivement aux pentitols comme le xylitol et l'ara- bitol. Devant la réalité de cette dégradation très rapide du sorbitol dans le rumen des ruminants, fait dont la con- séquence immédiate est que cet hexitol n'atteint pas le duodénum, l'homme de l'art devait écarter toute possibili- té d'action de la part du sorbitol sur les phénomènes ac- compagnant la digestion et l'assimilation des aliments dans le cas des ruminants à l'engraissement. Et ce n'est - ni la connaissance du brevet français NO 79 01697, qui préconise l'application du sorbitol, à titre d'agent cholagogue, chez le veau préruminant, qui pouvait chan- ger quoi que ce soit à cet égard pour l'homme de l'art puisque le veau préruminant présente une physiologie d'animal monogastrique, - ni le fait que le sorbitol a déjà été utilisé pour com- plémenter certaines solutions vitaminées ou certaines préparations curatives, l'administration étant alors réalisée soit avec des doses très faibles, soit avec des doses plus importantes mais de façon ponctuelle et épisodique et durant un temps limité en cas de troubles digestifs de certains animaux. Dans ces conditions, le mérite de la Société De- manderesse est d'autant plus grand d'avoir trouvé que, de façon tout à fait surprenante et inattendue, l'addition d'une faible quantité de sorbitol aux aliments pour rumi- nants à l'engraissement, c'est-à-dire à la production de viande, permettait d'optimiser l'assimilation de la ration alimentaire par ces animaux, en d'autres termes - d'accroître de façon significative le gain de poids moyen quotidien et, simultanément, - d'améliorer l'indice de consommation qui est illustré par le rapport "quantité d'aliment ingéré/quan- tité de viande produite". Il s'ensuit que le procédé conforme à l'invention d'optimisation de l'assimilation de la ration alimentaire chez les ruminants à l'engraissement comportant éventuel- lement une période d'entretien, est caractérisé par le fait que l'on fait ingérer par le ruminant, en même temps que la ration alimentaire normale, une quantité efficace de sorbitol. Il s'ensuit également que l'agent d'optimisation de l'assimilation de la ration alimentaire chez le rumi- nant à l'engraissement est caractérisé par le fait qu'il est essentiellement constitué par le sorbitol dont est, par conséquent, visée l'application au procédé d'optimi- sation susdit. Il s'ensuit enfin que l'aliment pour ruminants à l'engraissement conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte une quantité efficace du susdit agent, constitué essentiellement par du sorbitol. Quel que soit celui des divers aspects de l'inven- tion définis ci-dessus qui est retenu, le sorbitol mis en oeuvre peut être sous forme de poudre ou de solution, soit pur, soit sous forme d'un hydrolysat d'amidon hydrogéné dont il représente le constituant principal; de préféren- ce, le sorbitol est, dans ce dernier-cas, présent à raison d'au moins 71 % en poids, exprimés sur la teneur en ma- tibres sèches de l'hydrolysat. Avantageusement, la quantité de sorbitol mise en oeuvre est d'au moins O10 g par jour, la limite pratique, non impérative mais imposée par des considérations écono- miques, étant d'environ 200 g par jour. Plus précisément, la susdite limite inférieure est d'environ 20 g et la limite supérieure d'environ 120 g par jour, une quantité fréquemment retenue étant de 80 g par jour. Suivant un mode de réalisation avantageux du pro- duit industriel constitué par l'aliment du ruminant, celui-ci comporte une proportion d'environ 0,1 à environ 2% en poids, de préférence d'environ 0,3 à 1,2 y de sorbi- tol, ces pourcentages étant exprimés en matière sèche sur matière sèche. L'utilisation du sorbitol dans l'alimentation des ruminants permet, comme illustré par les exemples, d'aug- menter très sensiblement le gain moyen quotidien en poids des animaux; ce qui est important, c'est que ce gain quo- tidien moyen nettement plus élevé n'est pas obtenu par une consommation plus importante d'aliments puisque l'indice de consommation n'est pas plus élevé, et qu'il est même, bien au contraire, généralement plus bas. Le mécanisme d'action du sorbitol n'est pas encore expliqué. Les essais faits dans le cadre de l'invention ont montré, par ailleurs, que l'effet d'optimisation exercé par le sorbitol est particulièrement marqué avec des ali- ments présentant des teneurs en matières azotées totales faibles ou moyennes, c'est-à-dire inférieures à 15 % et, en pratique, comprises entre environ 9 % et environ 13 %, ces pourcentages étant exprimés en N x 6,25 par rapport à la matière sèche. Un mode de réalisation préféré du procédé conforme à l'invention consiste donc à faire ingérer par le rumi- nant une quantité efficace de sorbitol en même temps qu'un aliment présentant une teneur en N x 6,25 inférieure à 15% et, de préférence, comprise entre 9 y et 13 %' en poids. L'administration du sorbitol peut se faire par mélange avec les autres constituants de la ration alimen- taire du ruminant au moment des repas; il est également possible de prévoir des mélanges prêts à l'emploi, c'est- à-dire des aliments directement utilisables et comportant, outre le sorbitol, au moins certains, sinon tous les cons- tituants de la ration alimentaire. L'invention pourra être encore mieux comprise à l'aide des exemples qui suivent et qui comportent la des- cription de modes de réalisation avantageux. EXEMPLE 1 Par cet exemple, on monntre que le sorbitol est très rapidement dégradé par les microorganismes du rumen et ne peut donc atteindre le duodénum. I1 s'agit d'un essai in vitro, réalisé suivant la technique mise au point par 1'I.N.R.A. de Theix et dans leiuel iirfrinte, qititr, q.uatits d;e 3)r)i;Ol sont mises à in- cuber durant six heures à 390C dans un milieu non limitant en azote ammoniacal et en présence d'une grande quantité de contenu et de jus de rumen. Les prélèvements du jus et du contenu du rumen sont faits avant repas sur une génisse munie d'une fistule du rumen et recevant un régime alimen- taire constant, exempt de sorbitol. La composition du susdit milieu est la suivante: - 400 ml de salive artificielle dont la composi- tion est la suivante: 20. bicarbonate 9,24 g phosphate disodique 7,12 g chlorure de K 0,45 g chlorure de Ca 0,055 g chlorure de Mg 0,047 g 25. eau distillée q.s.p. 1 litre, - 200 ml de jus de rumen, - 200 g de contenu de rumen, - 15 g de pulpe de pomme de terre et - 0,250 g d'urée. Dans trois erlenmeyers, contenant chacun un litre de ce milieu, on ajoute respectivement 0,40, 0,80 et 1,60g de sorbitol. Le sorbitol résiduel est dosé spécifiquement sur quatre prélèvements erfectués respectiveiment après 1 h, 2h 3) nILites, 4 h et 6 h d'incubation. Les résultats obtenus sont réunis dans le tableau I. TABLEAU I Quantité (en g) de sorbitol résiduel au prélèvement effectué à "t" t: Oh t= lh t= 2h 30 mn t= 4h t= 6h Erlenmeyer n l 0,40 0,25 0,02 O 0 __ __ _ __ __ _ __ _ __ _ _ ___ _ _ _ j-II Erlenmeyer n 2 0,80 0,45 0,06 0 O Erlenmeyer n 3 1,60 1,05 0,72 0,40 0 Après 2 heures et demie d'incubation, le sorbitol est donc complètement dégradé pour les doses de 0,40 et de 0,80 g; pour la dose de 1,60 g, il est complètement dé- gradé au bout de six heures. EXEMPLE 2 Pour confirmer les résultats présentés dans l'exemple 1, le sort du sorbitol dans le rumen a été étu- dié au Laboratoire de la Digestion des Ruminants de l'I.N.R.A. à Theix sur trois moutons portant chacun deux canules, l'une sur le rumen et l'autre sur le duodénum. On a introduit 40 g de sorbitol en une seule fois dans le rumen par l'intermédiaire de la canule du rumen avant le repas du matin. Des prélèvements de jus et de contenu du rumen ont été effectués après 15 minutes, 30 minutes, 90 minutes, 2 heures, 3 heures, 4 heures, 6 heures et 8 heures. Aux mêmes instants, on effectue des prélèvements au niveau du duodénum. Le dosage du sorbitol sur ces prélèvements montre: - que le sorbitol disparaît très rapidement du ru- men, le taux de sorbitol résiduel étant inférieur au seuil de détection 90 minutes après l'administration, - que la quantité de sorbitol, qui arrive dans l'intestin grêle, est très faible, c'est-à-dire de l'ordre de 2 l de la quantité administrée, en dépit de l'importan- ce de cette quantité administrée en une seule fois. EXEMPLE 3 Deux essais in vivo ont été réalisés au Labora- toire de la Production de viande de l'I.N.R.A. à Theix sur des taurillons âgés de huit mois; on a essayé deux types d'aliments, le premier ayant pour base des drèches de mais, l'autre ayant pour base du mais grain. a) Résultats obtenus avec l'aliment à base de drches de mais Six régimes alimentaires dont la composition est indiquée au tableau II, sont administrés à six groupes de cinq taurillons. TABLEAU II COMPOSITION DES REGIMES ALIMENTAIRES Régime Régime Régime Régime Régime Régime Constituant n 1 no 2 n 3 n 4 no 5 n 6 Drèches de mais (%) 79,1 79,7 78,2 78,8 77,3 77,9 Amidon () 13, 1 13,2 13,0 13,1 12,8 12,9 Mais grain (%) 5,5 5,5 5,4 5,4 5,4i 5,4 Condiment miné- ral vitaminé (%) 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 i Urée (%) I0 0 1,1 1,1 2,2 2,2 Sorbitol (%) i 0,70 O 0,70 O 0,70 O Matières azo- ' tées totales t (g de N x 6,25 par kg) 90,75 90,4 121,3 121,9 152,0 152,6 Les résultats obtenus avec les différents régimes alimentaires sont réunis dans le tableau III. 2565071- TABLEAU III Identification de la Régime grandeur envisagée Durée no 1 n0 2 nO 3 n0 4(n 5 n0 6 Gain moyen 56 jours 1025 888 1263 1221 1096 1236 quotidien 124 jours 1162 1030 1130 1200 1120 1230 cumulé (en g) 142 jours 1137 1042 1193 1103 1140 1245 Gain de poids (en q) Unités fourragères 56 jours 145 1117 187 170 161 174 ingérées 124 jours 153 130 157 153 150 161 A l'examen des valeurs réunies dans le tableau III, on constate que le sorbitol améliore le gain moyen quotidien et que cette augmentation n'est pas due à une augmentation de la quantité d'aliments ingérée. En effet, le gain de poids par unité d'énergie est amélioré quand on ajoute du sorbitol. En revanche, pour ce type d'aliments et pour une teneur en matières azotées supérieure à 15 %, le sorbitol ne semble avoir aucun effet. b) Régime alimentaire à base de mais qrain La composition des régimes alimentaires est indi- quée au tableau IV. Chaque régime est administré à un groupe de cinq taurillons. 2565071- TABLEAU IV COMPOSITION DES ALIMENTS Régime Régime Régime Régime Régime Régime Constituant n 1 n 2 no 3 n0 4 n 5 no 6 Mais grain (%) 76,9 77,4 75,9 76,5 75,2 75,8 Amidon (%) 6,7 6,8 6,6 6,7 6,5 6,6 Drèches de mais (y) 12,4 12,6 12,4 12,5 12,1 12,2 Condiment miné- ral vitaminé (y) 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 Urée (t) O O 1,1 1,1 2,2 2,2 ... Sorbitol (,) 0,80 0 0,80 O 0,80 O Matières azo- tées totales! (g de N x 6,25 I par kg) 93,4 94,1 124,0 125,0 154,6 155,3 Les résultats obtenus sont réunis dans le tableau V. TABLEAU V Identification de la Régime grandeur envisagée Durée n 1 n 2 n 3 n 4 n 5 n 6 Gain moyen 56 jours 888 621 1107 1023 1236 1264 quotidien 124 jours 1000 790 1270 1130 1340 1390 cumulé (en g) 142 jours 970 818 1232 1151 1352 1392 Gain de poids (en q) Unités fourragères 56 jours 135 88 165 144 183 178 ingérées 124 jours 132 102 168 146 177 181 Ici encore, on constate que l'addition de sorbitol améliore considérablement le gain moyen quotidien et l'ef- ficacité alimentaire pour les animaux recevant les ali- ments dont la teneur en N x 6,25 est d'environ de 9 à 12,5. là Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé d'optimisation de l'assimilation de la ration alimentaire chez les ruminants à l'engraissement comportant éventuellement une période d'entretien, carac- térisé par le fait que l'on fait ingérer par le ruminant, en même temps que la ration alimentaire normale, une quan- tité efficace de sorbitol. 2. Agent d'optimisation de l'assimilation de la ration alimentaire chez les ruminants à l'engraissement, caractérisé par le fait qu'il est essentiellement consti- tué par le sorbitol. 3. Application du sorbitol à titre d'agent d'op- timisation de I'assimilation de la ration alimentaire chez les ruminants à l'engraissement. 4. Aliment pour ruminants à l'engraissement, ca- ractérisé par le fait qu'il comporte une quantité efficace de l'agent selon la revendication 2. 5. Procédé selon la revendication l, caractérisé par le fait que la quantité de sorbitol mise en oeuvre est d'au moins 10 g par jour. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisé par le fait que la limite supérieure de la quantité de sorbitol mise en oeuvre est d'environ 200 g par jour. 7. Procédé selon l'une des revendications 1, 5 et 6, caractérisé par le fait que la quantité de sorbitol mise en oeuvre est d'environ 20 à environ 120 g par jour, de préférence voisine de 80 g par jour. 8. Aliment pour ruminants à l'engraissement, ca- ractérisé par le fait qu'il renferme une quantité de sor- bitol comprise entre environ 0,1 et environ 2 % en poids, de préférence entre environ 0,3 et environ 1,2. 9. Aliment selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il présente une teneur en matières azotées totale inférieure à 15 % et, en pratique, comprise entre environ 9 et environ 13 % ainsi qu'une quantité de sorbi- tol comprise entre environ 0,1 et environ 2 % en poids.