Brevet FR2748635A1 — publié le 19971121

ADDITIFS ACIDIFIANTS A EFFET RETARD POUR ALIMENTATION ANIMALE ET LES PROCÉDÉS DE MISE EN OEUVRE. La présente invention concerne les additifs acidifiants à effet retard destinés à l'alimentation animale, c'est-à-dire les additifs dont l'action acidifiante est progressive et se prolonge dans le temps, et les procédés de mise en oeuvre de ces additifs pour améliorer les fonctions digestives d'un animal par abaissement du pH de son tractus digestif. Ces additifs acidifiants sont également destinés à la conservation d'un fourrage ensilé par abaissement de son pH lors de l'ensilage. Il est connu que le tractus digestif de certains animaux au moment du sevrage est mal adapté à la digestion des aliments de substitution du lait maternel et que cette inadaptation du tractus digestif constitue un problème particulièrement important dans les élevages industriels. Par exemple, chez le porcelet, cette inadaptation est principalement due à la production insuffisante d'acide chlorhydrique et d'acide lactique par l'estomac; cette sécrétion est, en effet, déficitaire au cours des trois premières semaines de vie et n'atteint des niveaux compatibles avec une bonne digestion protéique et une protection intestinale optimale qu'à partir de la troisième ou quatrième semaine après le sevrage. Lors d'un sevrage précoce, le passage de nutriments mal dégradés dans les intestins provoque de graves perturbations digestives se traduisant par des diarrhées et des déficiences hépatiques. Sur le plan microbiologique, un sevrage précoce peut provoquer un déséquilibre de la flore microbienne intestinale, dû à l'acidité trop faible du tractus intestinal; chez le porcelet, le pH gastrique ne devenant inférieur à 3 qu'à partir du soixantième jour de vie, l'estomac ne joue pas, avant la fin de cette période, son rôle de barrière vis-àvis des microorganismes indésirables, tels que Escherichia coli, ou pathogènes qui vont coloniser l'intestin grêle. Sur le plan enzymatique, l'acidité intervient aussi sur le fonctionnement et l'activité de plusieurs enzymes du tractus intestinal, telles que la pepsine, et pancréatiques, telles que les trypsine, chymotrypsine, carboxypeptidase, amylase, lipase, maltase et lactase; la conséquence de ces dysfonctionnements se traduit par une mauvaise digestibilité des aliments du régime, ce qui nuit à l'efficacité alimentaire et à la croissance. De nombreux travaux ont été entrepris pour remédier à ce manque d'acidité et diverses méthodes d'acidification ont été proposées. On a tenté d'ajouter directement des acidifiants à la ration alimentaire. C'est ainsi que de nombreuses publications ont proposé la simple addition d'acides minéraux ou organiques ou de mélanges d'acides et/ou de leurs sels, dans la ration du porcelet sevré. Par exemple, JOST et BRACHER-JAKOB (1991, Utilisation d'acides organiques dans l'alimentation des porcelets d'élevage, Revue Suisse Agric. 23 (2), 73- 76) ont étudié les effets de l'addition de citromix (mélange d'acides) à 0,8 % ou d'acide fumarique à 1,2 % ou de formiate de calcium à 1,2 % dans l'aliment pour porcelets sur le gain moyen quotidien (G.M.Q.), sur l'indice de consommation, sur la digestibilité et la fréquence des diarrhées. Dans cette étude, ils n'ont observé qu'une faible influence de ces acides sur la digestibilité de la matière azotée. Ce procédé d'adjonction d'acides purs a l'inconvénient d'engendrer une chute du pH stomacal à une valeur inférieure à 3,5, perturbant ainsi la sécrétion naturelle d'acide chlorhydrique par les cellules pariétales de l'estomac de l'animal et inhibant la production d'acide lactique par les Lactobacillus spp.. De plus, ces acides "libres" sont trop rapidement absorbés pour produire des effets bénéfiques et ils ne parviennent pas jusqu'à l'intestin grêle. Il y a donc un besoin d'utiliser l'acide sous une forme lui conférant une action progressive, se prolongeant dans le temps, de façon à éviter une chute brutale du pH au moment de l'ingestion de l'aliment par le porcelet et de permettre une action de l'acide au niveau de l'intestin grele. Pour obtenir un acide ayant une action progressive prolongée dans le temps, on a proposé (Feed mix, Vol. 2, n 3, 1994, pages 23-25) d'utiliser des acides minéraux ou organiques organisés en couche à l'intérieur d'une matrice lipidique. Les acides ainsi protégés par une matrice lipidique ont un effet retard et sont, par conséquent, plus efficaces que les acides purs, mais leur coût est élevé. Par ailleurs, il est connu d'utiliser des acides pour la conservation de matières végétales, en particulier pour l'ensilage de fourrages. L'ensilage consiste à conserver des fourrages à l'état humide dans un silo étanche à l'air. Au début de l'ensilage, les microorganismes aérobies se développent tant qu'il y a de l'oxygène emprisonné dans le silo. Lorsque cet oxygène est épuisé, les microorganismes aérobies disparaissent et cèdent la place aux microorganismes anaérobies, en particulier aux bactéries lactiques: la fermentation lactique abaisse le pH par formation d'acide lactique. Si le pH s'abaisse suffisamment rapidement à une valeur de 4,0 ou à une valeur plus faible, il y a inhibition complète de tout développement ou de toute activité microbienne, y compris la fermentation lactique. En revanche, si le pH s'abaisse trop lentement ou s'il s'abaisse trop peu, des bactéries butyriques, qui sont plus sensibles aux pH acides que les bactéries lactiques, vont pouvoir se développer; ces bactéries s'attaquent à l'acide lactique et transforment deux molécules d'acide lactique en une molécule d'acide butyrique. Cette transformation a donc tendance à faire remonter le pH. De plus, les bactéries butyriques sont protéolytiques et elles s'attaquent aux acides aminés pour les transformer, soit en ammoniac et en acides volatils tels que les acides acétique, propionique ou butyrique, soit en amines souvent toxiques telles que les histamine, putrescine ou cadavérine. Pour éviter l'action des bactéries butyriques, on a donc déjà proposé d'ajouter à l'ensilage un acide fort. Mais l'addition d'acides liquides ou en solution a une action immédiate de courte durée. S'il reste localement des bactéries butyriques, le pH peut remonter localement. Il serait donc nécessaire de pouvoir introduire l'acide sous une forme ayant un effet retard, de façon à pouvoir acidifier l'ensilage de façon soutenue dans le temps et éviter ainsi tout risque de fermentation butyrique. Il faut noter que, dans le cas de l'ensilage, l'utilisation d'acides protégés par un corps gras ne serait d'aucune utilité car l'acide ne serait pas libéré dans les conditions d'ensilage. On a déjà proposé, dans EP-219 997, un additif acidifiant pour fourrage constitué par un mélange (acide formique/acide propionique) dans une certaine proportion, ce mélange pouvant être fixé par imprégnation d'un support solide et ayant un effet anti- moisissures et antibactérien favorisant la conservation du fourrage. Mais ce document n'aborde pas le problème posé par l'ensilage non plus que celui posé par l'acidification nécessaire de l'alimentation des jeunes animaux après sevrage: il s'agit uniquement d'éviter une détérioration de l'aliment au cours de sa conservation hors ensilage. La présente invention a pour but de proposer un additif acidifiant à effet retard destiné à être ajouté à l'alimentation animale, c'est-à- dire un additif à partir duquel un acide peut être progressivement libéré au cours du temps. Un autre but de l'invention est de proposer un additif acidifiant qui peut aussi bien être utilisé dans un aliment pour animaux pour abaisser le pH du tractus digestif que dans un ensilage pour abaisser le pH du fourrage ensilé. Un troisième but de l'invention est de proposer un additif acidifiant ayant un prix de revient faible. La présente invention a donc pour objet un additif acidifiant à effet retard destiné à l'alimentation animale, ledit additif contenant au moins un acide fort compatible avec la fonction digestive des animaux, caractérisé par le fait que l'(les) acide(s) fort(s) est (sont) lié(s) à au moins un support, organique ou minéral, particulaire compatible avec la fonction digestive des animaux. L'acide fort utilisé selon l'invention peut être un monoacide organique, un diacide organique, un acide hydroxycarboxylique, un cétoacide, un acide minéral, ayant une constante de dissociation Ks telle que le pKs soit compris entre 3 et 7, ou leurs mélanges. L'acide fort est plus particulièrement choisi dans le groupe formé par l'acide formique, l'acide acétique, l'acide propionique, l'acide fumarique, l'acide lactique, l'acide citrique, l'acide orthophosphorique ou leurs mélanges. L'acide formique est utilisé de façon particulièrement préférée. En effet, l'acide formique est un acide beaucoup plus fort que ses homologues supérieurs; il possède un excellent pouvoir acidifiant dû à la valeur élevée de sa constante de dissociation (pKs = 3,75). De plus, des essais ont montré que, dans l'élevage des procelets, il est à l'origine des meilleures performances tant pour la digestibilité des aliments que pour la réduction des diarrhées et la stimulation de la croissance. Sur le plan chimique, l'acide formique pur n'est pas stable et une certaine teneur en eau est nécessaire à sa stabilisation; à température ambiante, l'acide formique se décompose dès qu'il est totalement déshydraté. En associant, selon l'invention, l'acide formique à un support pulvérulent hydrophile ayant une capacité élevée de rétention d'eau et compatible sur le plan alimentaire avec la physiologie digestive des animaux, on augmente sa stabilité moléculaire et on peut l'incorporer dans une ration animale ou un ensilage sous forme pulvérulente. Selon l'invention, le support sert à obtenir un additif acidifiant, actif, stable et de structure particulaire. Ce support peut donc avoir une grande affinité pour l'eau à condition d'adsorber et/ou d'absorber celle-ci sans variation importante de sa structure ou de ses propriétés, pour avoir la capacité de transformer en poudre suffisamment fluide l'acide ou la solution d'acide qui sont liés au support. Dans le cadre de la présente invention, les termes "lié" ou "liaison", tels qu'utilisés, couvrent des formes de liaison de l'acide avec le support qui sont variables selon le support. Ces liaisons peuvent être des liaisons hydrogène par électrovalence, par exemple dans le cas des silices et des alginates, ou bien une adsorption combinée éventuellement à une liaison chimique, par exemple dans le cas des argiles. La liaison des acides avec le(s) support(s) permet de maintenir plus longtemps le pouvoir acidifiant des acides de l'additif, car ces acides ne sont libérés que progressivement. Dans le cas o l'additif acidifiant est ajouté dans un aliment pour animaux, il permet une libération de l'acide dans la totalité du tractus digestif, y compris la partie intestin grêle et, de plus, en un point donné cette libération est plus progressive, donc plus efficace du fait d'une absorption moins rapide des muqueuses. Dans le cas d'un fourrage ensilé, la libération progressive de l'acide permet d'éviter dans le temps toute remontée désavantageuse du pH du fourrage ensilé. La forme particulaire ou pulvérulente de l'additif acidifiant permet d'augmenter la surface de contact en vue de la libération de l'acide. Le support doit donc résister au tassement et ne pas avoir tendance à former des agglomérats. Des supports appropriés selon l'invention sont, de préférence, des supports hydrophiles pulvérulents; ils sont avantageusement choisis dans le groupe formé par: - des produits minéraux hydrophiles, d'origine naturelle et/ou synthétique, choisis parmi la silice, en particulier la silice pyrogène ou précipitée, l'alumine; les silicates alcalino-terreux, en particulier le talc; les silicates d'alumine, en particulier les argiles telles que la kaolinite, la montmorillonite, la bentonite, la vermiculite; et les silicoaluminates alcalins ou alcalino-terreux, en particulier les zéolites telles que la natrolite-phonolite; - des produits organiques biodégradables, tels que les biopolymères, les acides alginiques et leur sels d'ammonium, sodium, potassium, magnésium ou calcium; - des produits naturels biodégradables pulvérisés, tels que les poudres d'algues, notamment les poudres d'algues micronisées obtenues à partir de Fucus spp, Laminaria spp ou Ascophyllum spp. Le support a, de préférence, une granulométrie comprise entre 10 nm et 10 mm. La quantité de support(s) représente avantageusement de % à 75 % en poids du poids total de l'additif acidifiant selon l'invention. L'additif acidifiant peut contenir, en plus de l'acide et du support, au moins un actif autre que le (ou les) acide(s) fort(s) lié(s) au(x) support(s) et/ou des adjuvants de formulation. Comme autre actif, on peut citer une huile végétale ou animale ajoutée en faibles quantités, de préférence à raison de 1 à 8 % en poids de façon à ne pas détruire l'aspect pulvérulent de l'additif. Comme adjuvant, on peut citer un antimottant comme le stéarate de magnésium. La présente invention a également pour objet un procédé pour améliorer les fonctions digestives d'un animal par abaissement du pH du tractus digestif selon lequel on ajoute à la ration alimentaire de l'animal un additif acidifiant selon l'invention. La quantité d'additif acidifiant ajoutée est, de préférence, comprise entre 0,2 % et 10 % en poids par rapport au poids de la ration alimentaire; cette quantité est, de préférence, voisine de 1 % en poids. La ration alimentaire est, de préférence, une ration alimentaire pour un jeune animal, notamment un porcelet; la ration alimentaire est, de façon particulièrement avantageuse, une ration alimentaire pour porcelet dans la première phase après sevrage, c'est-à-dire pour les 14 jours suivant le sevrage. La présente invention a encore pour objet un procédé pour la conservation des fourrages ensilés par abaissement du pH, caractérisé par le fait que, de façon répartie, on ajoute au fourrage, au moment de l'ensilage, un additif acidifiant selon l'invention. L'additif est ajouté, de préférence, à raison de 10 kg à 100 kg par tonne de fourrage. Cette addition peut être effectuée en répartissant la poudre sur des couches successives de fourrage ou, de préférence, en mélangeant le fourrage et l'additif acidifiant avant ensilage. Les exemples donnés ci-après, à titre illustratif et non limitatif, permettront de mieux comprendre l'invention. EXEMPLE 1 On incorpore, dans de l'alginate de sodium en poudre, % en poids d'acide formique à 85 % en laissant tomber goutte à goutte l'acide formique dans l'alginate, tout en malaxant soigneusement afin d'éviter le mottage. L'additif acidifiant obtenu peut être conservé sans dégradation de l'acide formique pendant six mois dans un flacon opaque aux rayons ultra-violets. EXEMPLE 2 On incorpore 35 % en poids d'acide formique à 85 % dans des microgranulés d'argile calcinée, dont la granulométrie est comprise entre 0,1 et 1 mm. On répand l'additif acidifiant obtenu sur un lit de matière à ensiler constitué d'un mélange finement haché de graminées et de luzerne. On constate, qu'au bout de 14 jours, il n'y a plus de fermentation lactique et qu'il n'y a pas de fermentation butyrique. EXEMPLE 3 On incorpore 45 % en poids d'acide formique à 85 % à des particules de sable fin de type sable de Fontainebleau ayant une granulométrie comprise entre 0,1 et 0,6 mm. L'additif acidifiant obtenu est mélangé à raison de 5 kg par m3 à du maïs broyé que l'on ensile. On constate qu'après 14 jours, il n'y a plus de fermentation lactique et qu'il n'y a pas de fermentation butyrique. EXEMPLE 4 On incorpore 60 % en poids d'acide formique à 85 % d'un mélange constitué de 62,5 % en poids de silice hydrophile, 25 % de kaolinite et 12,5 % de concentré protéique d'algues. On introduit ensuite 5 % en poids d'huile de soja dans ce mélange. On incorpore l'additif ainsi obtenu dans un aliment "premier Age" du porcelet, commercialisé sous la dénomination "VITACID" par la société "GUILDALI", à raison de 2 à 20 kg en poids d'additif pour 1 tonne en poids d'aliment. Le pouvoir tampon de l'aliment est passé de 920 meq/kg à 700 meq/kg. On a donc atteint un pouvoir tampon inférieur à 750 meq/kg qui, par conséquent, ne favorise pas le développement d'Escherichia Coli chez le porcelet. EXEMPLE 5 On a préparé, comme dans l'exemple 4, un additif acidifiant et on l'a mélangé dans un mélangeur industriel à raison de kg/tonne à un aliment pour porcelet. Trois catégories d'essais ont été effectuées dans un élevage naisseurengraisseur de 300 truies "Large White x Landrace" sur 450 porcelets au total. Les essais 1 et 2 ont été effectués dans la période d'utilisation d'un aliment premier âge, c'est-à-dire du sevrage au 14ème jour après le sevrage. L'esssai 3 a été effectué sur une période couvrant à la fois la phase premier âge et la phase deuxième âge. Les paramètres suivants ont été mesurés - Consommation d'aliments (g/jour), - Gain moyen quotidien (g) (GMQ), - Indice de conversion. Un lot témoin de porcelets consommant le même aliment mais sans additif acidifiant a été étudié à titre comparatif. TABLEAU I Lot témoin Lot avec additif Nombre 72 71 Poids au sevrage (kg) 7,7 7,5 Poids fin d'essai (kg) 11,25 12 Durée de l'essai (en jour) 14 14 Consommation g/jour 265 327 Gain moyen quotidien (g) 253 321 Indice de conversion 1,05 1,02 TABLEAU 2 Lot témoin Lot avec additif Nombre 70 70 Poids au sevrage (kg) 8,37 8,71 Poids fin d'essai (kg) 11,27 12,47 Durée de l'essai (en jour) 14 14 Consommation g/jour 306 382 Gain moyen quotidien (g) 207 268 Indice de conversion 1,47 1,42 TABLEAU 3 Z. Lot témoin Lot avec additif Nombre 67 68 Poids au sevrage (kg) 8,74 8,97 Poids à J14 (kg) 11,77 12,83 Gain moyen quotidien à J14 (g) 216 276 Poids à J54 (kg) 35,11 36,41 Gain moyen quotidien J14 à J54 (g) 583 589 Gain moyen quotidien J0 à J54 (g) 488 508 Indice de conversion 1,67 1,62 Les tableaux 1 et 2 montrent que la présence de l'additif acidifiant dans un aliment du premier âge permet d'améliorer la consommation et le gain moyen quotidien (GMQ). L'amélioration de la consommation est de 23 % dans le tableau 1 et de 24 % dans le tableau 2 et l'amélioration du GMQ est de 26 % dans le tableau 1 et de 29 % dans le tableau 2. Le tableau 3 confirme l'amélioration du GMQ dans la première période. Avec l'aliment du deuxième âge, l'effet de l'addition de l'additif acidifiant sur le GMQ est moins significative. Toutefois, on observe un effet sanitaire: la réduction des diarrhées. REVENDICATIONS 1 - Additif acidifiant à effet retard destiné à l'alimentation animale, ledit additif contenant au moins un acide fort compatible avec la fonction digestive des animaux, caractérisé par le fait que l'(les) acide(s) fort(s) est (sont) lié(s) à au moins un support, organique ou minéral, particulaire compatible avec la fonction digestive des animaux. 2 - Additif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'acide fort peut être un monoacide organique, un diacide organique, un acide hydroxycarboxylique, un cétoacide, un acide minéral, ayant une constante de dissociation Ks telle que pKs soit compris entre 3 et 7, ou leurs mélanges. 3 - Additif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'acide fort est choisi dans le groupe formé par l'acide formique, l'acide acétique, l'acide propionique, l'acide fumarique, l'acide lactique, l'acide citrique, l'acide orthophosphorique ou leurs mélanges. 4 - Additif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'acide fort est l'acide formique. - Additif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le(s) support(s) est (sont) un support hydrophile pulvérulent choisi(s) dans le groupe formé par la silice, l'alumine, les silicates alcalino-terreux, les silicates d'alumine, les silicoaluminates alcalins et alcalino-terreux, les biopolymères, l'acide alginique et ses sels d'ammonium, alcalins et alcalino-terreux, les poudres d'algues et leurs mélanges. 6- Additif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le(s) support(s) est (sont) choisi(s) dans le groupe formé par le talc, la kaolinite, la montmorillonite, la bentonite, la vermiculite, les zéolites et les poudres d'algues. 7 - Additif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le(s) support(s) a (ont) une granulométrie comprise entre nm et 10 mm. 8 - Additif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la quantité de support(s) représente de 30 à 75 % en poids du poids total de l'additif acidifiant. 9 - Additif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il contient au moins un actif autre que le (ou les) acide(s) fort(s) li6(s) au(x) support(s) et/ou au moins un adjuvant de formulation. - Additif selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il contient de 1 à 8 % en poids d'une huile végétale ou animale. 11 - Procédé pour améliorer les fonctions digestives d'un animal par abaissement du pH de son tractus digestif, caractérisé par le fait qu'on ajoute à la ration alimentaire de l'animal un additif acidifiant selon l'une des revendications 1 à 10. 12 - Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la quantité d'additif acidifiant ajoutée est comprise entre 0,2 % et 10 % en poids par rapport au poids de la ration alimentaire. 13 - Procédé selon l'une des revendications 1l 1 ou 12, caractérisé par le fait que la ration alimentaire est une ration pour porcelet dans la première phase après sevrage. 14 - Procédé pour la conservation des fourrages ensilés par abaissement du pH, caractérisé par le fait que, de façon répartie, on ajoute au fourrage, au moment de l'ensilage, un additif acidifiant selon l'une des revendications 1 à 10. - Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait que l'additif est ajouté à raison de 10 kg à 100 kg par tonne de fourrage.