Brevet FR2853210A1 — publié le 20041008

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention a trait à l'alimentation des animaux d'élevage. Elle concerne une composition distribuée en complément de la ration, destinée à activer 5 la digestion des animaux, et plus particulièrement des ruminants laitiers, dans les périodes alimentaires difficiles. La composition est caractérisée par des ingrédients agissant de façon complémentaire, franchissant la panse et capables d'activer la flore microbienne du rumen. Elle améliore l'efficacité de l'utilisation des aliments de la ration, prolonge la longévité 10 des animaux, optimise la reproduction. Chez les ruminants, la composition optimise le fonctionnement du rumen, augmentant ainsi la production de viande ou de lait, le taux butyrique et le taux protéique du lait. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE FAISANT RESSORTIR LE PROBLEM E Les ruminants possèdent un système digestif complexe. Ils ont la particularité de digérer par l'intermédiaire d'une cuve à fermentation 20 appelée rumen, organe clef de la digestion. De ce fait, alimenter un ruminant, c'est d'abord nourrir une microflore (R. Wolter, Alimentation de la Vache Laitière, 1992). La flore microbienne du rumen est un intermédiaire obligatoire dans la digestion du ruminant. Elle conditionne l'ingestibilité, la digestibilité et le rendement de la ration. Elle influence fortement la productivité et la santé des ruminants, ainsi que la composition du lait. Cette flore microbienne est constituée d'environ dix milliards de bactéries par gramme, de 10 000 à un million de protozoaires par gramme, de 100 à 10 000 spores de champignons par gramme. Les glucides fermentescibles de la ration alimentaire sont directement utilisés par la flore du rumen comme source énergétique. Ils sont alors transformés en acides gras volatils, substrats énergétiques majeurs pour les ruminants. Or, 75% de l'énergie utilisée par les ruminants provient des 10 acides gras volatils produits dans le rumen. Les protéines dégradables (ou, en partie, azote non protéique) de la ration permettent à la flore microbienne d'élaborer ses propres protéines. Ainsi, la microflore peut se multiplier, augmenter les besoins énergétiques, au profit d'une digestion ruminale plus active. En contre-partie, pour se développer et être efficace, la flore du rumen nécessite des conditions de milieu stables et confortables: stagnation et brassage, température, anaérobiose, humidité, pH. Ainsi, la composition de la flore du rumen dépend largement de la ration alimentaire et s'adapte au régime. Cependant, cette adaptation est progressive. En effet, la flore 20 a besoin de trois semaines pour se modifier et bien fermenter une nouvelle ration. L'alternance de phases de sur-alimentation microbienne (à l'occasion de la distribution importante de concentrés) et de périodes de sous-alimentation microbienne conduit à une activité microbienne inefficace, diminuant le rendement alimentaire et les performances de l'animal. Ainsi, tout changement brutal de régime alimentaire, défaut de cellulose, excès de glucides fermentescibles et de protéines dégradables est à l'origine de troubles digestifs (météorisations, diarrhées...), métaboliques (acidose, cétose, intoxication ammoniacale) ou sanitaires (développement d'une flore pathogène). Le problème majeur du rationnement alimentaire des ruminants tient à leur incapacité fréquente à bien ajuster la consommation d'aliment aux besoins nutritionnels. Même dans les meilleures conditions d'alimentation, il apparaît un décalage chronologique entre l'évolution de l'appétit et 10 l'évolution des besoins énergétiques, liés à un niveau de production très variable en fonction du stade physiologique. Avec un certain retard, d'autant plus long que la ration disponible est moins ingestible, les ruminants s'efforcent de couvrir leurs besoins et de reconstituer des réserves. Il en résulte une alternance de phases de sous-alimentation (en début de lactation, particulièrement chez les vaches laitières hautes productrices) , et des phases de suralimentation avec un engraissement parfois excessif. Ces phases compromettent la fertilité, la santé, le niveau de production. L'accroissement de l'activité de la microflore des ruminants est 20 particulièrement efficace pour accroître la productivité des animaux, tout en réduisant les risques de trouble métabolique. En effet, l'augmentation de l'intensité de la cellulolyse assure une bonne couverture des besoins énergétiques. Elle permet une plus large utilisation de fourrages dans la ration par rapport aux concentrés. Il en résulte un transit digestif plus soutenu, des fermentations plus régulières, une meilleure prévention de l'acidose lactique et des chutes de taux butyreux. Parallèlement à des fermentations plus importantes et à une libération plus abondante d'acides gras volatils, la microflore récupère davantage d'énergie pour sa croissance et sa multiplication. Les moyens d'activation de la microflore du rumen consistent d'abord à appliquer les règles classiques d'un bon rationnement alimentaire, en particulier des changements de régimes progressifs. L'activité microbienne peut également être renforcée par divers adjuvants nutritionnels, capables 10 de se révéler très efficaces, tout particulièrement dans certaines circonstances: rations simplifiées, haute productivité laitière, surtout en début de lactation (alors que l'appétit est encore faible, que la microflore et la muqueuse digestive sont insuffisamment adaptées). Ainsi, l'augmentation de l'activité du rumen, et donc de la production de 15 viande ou de lait, est recherchée depuis longtemps en élevage. Il existe une grande variété d'adjuvants alimentaires agissant sur la flore du rumen. D'une part, les substances tampons agissent indirectement sur la microflore, en contrôlant le pH du rumen. Parmi ces substances, le 20 bicarbonate de sodium s'impose par sa forte réactivité ruminale. Celle-ci permet une action rapide, mais très fugace, obligeant à bien répartir la distribution journalière en fonction des fermentations ou à les incorporer de manière homogène aux aliments très fermentescibles. L'action des substances tampons est limitée à un seul paramètre du milieu (pH). De plus, certains facteurs tampons sont peu efficaces dans le rumen, avec un pouvoir tampon trop faible et trop tardif (R. Wolter, Alimentation de la Vache Laitière, 1992). La bentonite est une argile au pouvoir tampon très modéré. La magnésie serait relativement peu efficace dans le rumen. De 5 plus, elle présente une forte inappétence, en raison de son amertume. Le carbonate de calcium a un effet tampon trop faible et trop tardif pour être efficace dans le rumen. Son action se limite à prévenir l'acidose de la caillette. D'autre part, des résultats ont été obtenus avec des cultures 10 microbiennes, capables de se développer dans le rumen et d'ajuster les proportions d'acides gras volatils à une valeur optimale (Brevets n0 85 12387 et n0 92 400124). Cependant, ces probiotiques bactériens, même aux conditions d'emploi recommandées chez les monogastriques (germes sélectionnés, vivants, à une teneur voisine de 106 par gramme i5 d'aliment, en apport journellement renouvelé), seraient moins efficaces chez les polygastriques, en raison de l'abondance de la flore du rumen et de sa grande stabilité (pour un substrat donné). Certaines compositions font appel à de la méthionine protégée contre la dégradation dans le rumen pour accroître les protéines digestibles dans 20 l'intestin d'origine alimentaire. Or, la méthionine sous forme libre est le principal facteur de croissance pour la microflore du rumen. Détruite à 95% dans le rumen, elle ne peut donc jouer aucun rôle de supplémentation azotée, ni de protection hépatique. Sa fonction consiste à activer la cellulolyse, ce qui renforce la consommation alimentaire et le taux butyreux (par augmentation de la quantité disponible d'acide acétique). La méthionine non protégée participe également au développement des protozoaires, d'o une meilleure digestion des matières grasses, en faveur du taux butyreux du lait. Il a également été décrit l'utilisation d'acides aminés non protégés contre la dégradation dans le rumen, immédiatement utilisables par la microflore ruminale pour la protéosynthèse. De telles compositions sont constituées d'acides aminés essentiels: méthionine, tyrosine, phénylalanine, histidine et tryptophane ou thréonine, valine, isoleucine, leucine, lysine et arginine i0 (Brevet n0 WO 96/23421). Or, la méthionine est l'acide aminé limitant primaire; elle doit donc être systématiquement additionnée à de telles compositions. De plus, des acides aminés autres ceux listés ci-dessus, et en particulier la lysine, jouent un rôle favorable sur le développement de la flore microbienne et complètent les apports alimentaires. Les isoacides sont des également des précurseurs pour la microflore (Brevet n0 96 08890). Avec des rations pauvres en protéines dégradables, la déficience en isoacides peut freiner la protéosynthèse et donc l'activité de la microflore du rumen. Inversement, en complément de rations simplifiées, l'addition d'isoacides est capable de rehausser les 20 performances des ruminants. Cependant, l'odeur de ces acides gras en rend l'emploi très désagréable. Un même rôle peut être plus simplement assuré par l'incorporation alimentaire de sources protéiques progressivement dégradables. D'autres aliments contiennent des protéines et un sucre réduit pour améliorer l'efficacité d'utilisation de protéines par les ruminants (Brevet n0 88 104404). Or, d'autres ingrédients agissent sur le fonctionnement du rumen et pourraient compléter efficacement cette action. On ne connaît pas aujourd'hui sur le marché de produit qui associe des ingrédients, franchissant le rumen, agissant en synergie sur le fonctionnement du rumen. io EXPOSE DE L'INVENTION Ainsi, l'invention se propose de résoudre ou de réduire les inconvénients précités: couverture incomplète des besoins de la microflore, inefficacité, inappétence et difficultés d'emploi de certains adjuvants alimentaires. Elle concerne une composition pour animaux faisant appel à des ingrédients à action complémentaire des glucides fermentescibles, de la méthionine non protégée, du sorbitol, des hydrolysats de protéine, des extraits végétaux et un arôme, qui améliorent la digestion des aliments et, plus particulièrement, l'activité de la flore microbienne des ruminants. L'efficacité de la composition sur l'activité de la flore microbienne est directement liée aux ingrédients (nature et taux d'incorporation), à action synergique. La composition est caractérisée selon l'invention par les éléments décrits ci-après. COMPOSITION La composition est destinée à l'alimentation de tout type d'animaux d'élevage, monogastriques et polygastriques. La composition améliore le fonctionnement digestif, optimise la consommation alimentaire, la production de viande et de lait, les taux io protéiques et butyriques du lait. Distribuée à des animaux à potentiel de croissance élevé, elle valorise la ration et exprime, de façon optimale, le potentiel génétique de la race. La composition est donnée en complément de la ration alimentaire. Elle est employée en mélange à l'aliment ou au fourrage, ou en saupoudrage à 15 la surface. Elle est caractérisée par une distribution dans les périodes alimentaires difficiles et, pour les ruminants, dans les périodes o le rumen doit fonctionner parfaitement. Chez tous les types d'animaux, la composition s'emploie en période de transitions alimentaires, de régimes concentrés, 20 de mise à la reproduction. Chez les femelles laitières, la composition est distribuée en début de lactation pendant toute la phase de sousalimentation énergétique, soit, le premier mois de lactation et de cinq à dix jours par mois pendant la première partie de lactation. En effet, en début de lactation, le volume du rumen augmente; la flore microbienne doit donc se développer. De plus, les besoins en énergie sont accrus en début de lactation, les pics d'ingestion et de lactation sont décalés; la ration alimentaire doit donc être valorisée. L'efficacité de la composition est liée à une distribution sur plusieurs jours consécutifs. La distribution 5 répétée soutient une activité microbienne de haut niveau, régulière et permanente, globalement très efficace. Elle met en oeuvre des matières premières spécifiques, apportées à des concentrations élevées, franchissant la panse, nourrissant la flore microbienne et agissant de façon complémentaire sur le fonctionnement 10 du rumen. La composition contient les pourcentages, exprimés en poids, des matières premières suivantes: des glucides fermentescibles qui peuvent rentrer pour 50 à 85% de la composition, la méthionine non protégée qui peut rentrer pour 5 à 20% de la composition, le sorbitol qui peut rentrer 1S pour 5 à 20% de la composition, des hydrolysats de protéine qui peuvent rentrer pour 1.25 à 20% de la composition, des extraits végétaux qui peuvent rentrer pour 0.1 à 5% de la composition et d'un arôme qui peut rentrer pour 0.01 à 1% de la composition. Les glucides fermentescibles se présentent sous la forme de dextrose, de 20 glucose, de fructose, de lactose, de galactose ou de maltose. La composition est caractérisée par une forte teneur en glucides fermentescibles, sources d'énergie pour la microflore et facteurs d'appétence dans la ration alimentaire. En conséquence, la consommation alimentaire augmente. Les glucides sont fermentés par la flore microbienne. Ils constituent une source énergétique immédiatement disponible pour l'animal. La synchronisation d'apport avec les autres ingrédients de la composition garantit une efficacité maximale de la flore microbienne. La méthionine, premier acide aminé limitant, se présente sous la forme non protégée. En effet, la méthionine libre joue un rôle favorable à l'égard de la microflore en augmentant la cellulolyse, la synthèse des acides gras volatils, la digestion des matières grasses, le développement des protozoaires et donc un meilleur approvisionnement azoté. La méthionine 1o non protégée participe ainsi à la synthèse de la matière protéique et de la matière grasse du lait. Le sorbitol ralentit le transit ruminai, au profit d'une meilleure digestion microbienne (Poncet, Inra, 1998). Le sorbitol est utilisé à 90%/o par la flore microbienne et à 10% par le foie, le pancréas et l'intestin. Son action est 15 donc efficace. Dans le rumen, le sorbitol diminue la dégradabilité protéique, renforçant ainsi la valeur en protéines digestibles dans l'intestin d'origine alimentaire. Il accroît la production d'acide propionique et ralentit le transit, augmentant la digestibilité de la ration alimentaire. Dans le tube digestif, le sorbitol a une action directe sur le foie, en accroissant la 20 sécrétion de bile, le pancréas et l'intestin. Plus globalement, le sorbitol a des effets favorables sur le métabolisme de l'animal et la consommation d'aliment, en augmentant la glycémie et en diminuant la sécrétion d'insuline. L'action du sorbitol est ainsi complémentaire à celle des autres ingrédients de la composition. Idéalement, la composition se caractérise par deux ou trois hydrolysats de protéine issus de productions différentes (par exemple, hydrolysats de blé ou hydrolysats de pomme de terre...), afin de reconstituer le profil en acides aminés de la vache laitière. Les hydrolysats sont constitués de 5 peptides, d'acides aminés libres, de dérivés d'acides nucléiques, immédiatement valorisables par la protéosynthèse microbienne et donc le taux protéique du lait. Les hydrolysats permettent à la microflore d'élaborer ses propres protéines. Ainsi, la flore microbienne peut croître, suscitant de nouveaux besoins énergétiques, au profit d'une digestion 10 ruminale plus active. Les hydrolysats de protéine de la composition ont un aminogramme proche de celui du lait de la vache laitière. La composition comporte à la fois des acides aminés essentiels et des acides aminés non essentiels. Leur action est complémentaire à celle de la méthionine non protégée. La 15 composition comprend au moins 15 acides aminés, issus d'hydrolysats de protéine, choisis dans la liste suivante: alanine, arginine, acide aspartique, cystéine, acide glutamique, glycine, histidine + glutamine, isoleucine, leucine, lysine, méthionine, ornithine, phénylalanine, proline, sérine + asparagine, thréonine + citruline, tyrosine, tryptophane, valine. 20 Idéalement, la composition comporte les 22 acides aminés ci-dessus. Les hydrolysats de protéine présentent les concentrations en acides aminés suivantes, exprimées en poids: alanine: O à 3.3%, arginine: O à 4.3%, acide aspartique: O à 6.8%, cystéine: O à 0. 7%, acide glutamique O à 17.6%, glycine: O à 2.4%, histidine + glutamine: O à 3.1%, isoleucine: 0 à 5.2%, leucine: 0 à 6.7% , lysine: 0 à 7.5%, méthionine: 0 à 3.7%, phénylalanine: 0 à 4.7%, proline: 0 à 9.1%, serine + asparagine: 0 à 5.6%, thréonine + citruline: 0 à 4.3%, tyrosine: 0 à 2.1%, tryptophane 0 à 2.5%, valine: 0 à 6.1%. Les hydrolysats de protéine de la composition sont d'origine animale ou végétale. Les hydrolysats d'origine végétale sont issus de cultures n'utilisant pas de semences d'organismes génétiquement modifiés. Les hydrolysats sont caractérisés par une concentration en azote total de 9. 5% minimum. Leur poids moléculaire moyen est, quant à lui, de 600 10 daltons minimum. En effet, il a été mis en évidence que les hydrolysats de protéine à haute teneur en peptides ( La composition permet une efficacité maximale sur la microflore par l'apport simultané d'énergie (sous forme de glucides) et d'azote (sous 20 forme de méthionine libre et d'hydrolysats). En effet, pour se développer, la microflore a besoin en même temps de ces deux constituants, sans possibilité de stockage. De plus, des déficits en nutriments indispensables, tels que les glucides fermentescibles et l'azote, plafonnent les facultés de synthèse métabolique (selon les lois générales de l'équilibre alimentaire) et donc la production réalisée. Cette production conditionne elle-même le niveau des besoins nutritifs, l'appétit et le niveau de consommation alimentaire. La composition est caractérisée par des extraits végétaux choisis pour leur 5 appétence et leur action sur le développement du rumen. La composition comporte au minimum trois extraits végétaux de nature différente. En effet, les extraits végétaux ont, par effet cumulé, une action synergique. Le maintien de l'appétit est facilité par des extraits végétaux ayant un effet activateur sur la motricité du tube digestif et au goût amer, ce qui io augmente les sécrétions salivaires. Les extraits végétaux de la composition ont également une action purgative et diurétique, d'o une augmentation de la filtration rénale des produits toxiques transportés par le sang. Les extraits végétaux sont obtenus par centrifugation ou filtration de plantes, puis extraction hydroalcoolique. Pour optimiser l'appétence de la composition, un arôme, choisi sur ce critère, est additionné. Sur le plan technologique, la composition est obtenue par dosage, puis mélange homogène et stable des matières premières présentées sous forme de poudre: des glucides fermentescibles, de la méthionine, du 20 sorbitol, des hydrolysats de protéines, des extraits végétaux et un arôme. La composition ainsi obtenue présente des ingrédients à action synergique sur le fonctionnement du rumen, couvrant les besoins en énergie et en azote de la flore microbienne dans les périodes alimentaires à risques. REVENDICATIONS 1. Composition pour animaux d'élevage destinée à activer la digestion, en particulier des ruminants laitiers, contenant des ingrédients spécifiques, 5 apportés à forte concentration, agissant de façon synergique sur le fonctionnement du rumen et caractérisée en ce que la composition contient les pourcentages, exprimés en poids, des matières premières suivantes: des glucides fermentescibles pour 50 à 85%, de la méthionine non protégée pour 5 à 20%, du sorbitol pour 5 à 20%, des hydrolysats de io protéines pour 1.25 à 20%, des extraits végétaux pour 0.1 à 5% et un arôme pour 0. 01 à 1%. 2. Composition selon revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est distribuée en mélange à l'aliment ou au fourrage, ou en saupoudrage à la 15 surface. 3. Composition selon revendication 1 caractérisée par l'utilisation de glucides fermentescibles sous forme de dextrose, de fructose, de galactose ou de maltose. 4. Composition selon revendication 1 caractérisée en ce qu'elle contient au moins quinze acides aminés, issus d'hydrolysats de protéines, choisis dans la liste suivante: alanine, arginine, acide aspartique, cystéine, acide glutamique, glycine, histidine + glutamine, isoleucine, leucine, lysine, méthionine, ornithine, phénylalanine, proline, sérine + asparagine, thréonine + citruline, tyrosine, tryptophane, valine, lesquels hydrolysats sont au nombre de deux à trois, issus de productions différentes. 5. Composition selon revendication 4 caractérisée en ce qu'elle contient idéalement les 22 acides aminés de la liste suivante: alanine, arginine, acide aspartique, cystéine, acide glutamique, glycine, histidine + glutamine, isoleucine, leucine, lysine, méthionine, ornithine, phénylalanine, proline, sérine + asparagine, thréonine + citruline, 1O tyrosine, tryptophane, valine. 6. Composition selon revendication 4 caractérisée en ce que les hydrolysats comportent les concentrations, exprimées en poids, en acides aminés suivantes: alanine: O à 3.3%, arginine: O à 4.3%, acide 15 aspartique: O à 6.8%, cystéine: O à 0.7%, acide glutamique: O à 17.6%, glycine: O à 2.4%, histidine + glutamine: O à 3.1%, isoleucine: O à 5.2%, leucine: O à 6.7% , lysine: O à 7.5%, méthionine: O à 3.7%, phénylalanine O à 4.7%, proline: O à 9.1%, sérine + asparagine: O à 5.6%, thréonine + citruline: O à 4.3%, tyrosine: O à 2.1%, tryptophane 20 0 à 2.5%, valine: O à 6.1%. 7. Composition selon revendication 4 caractérisée en ce que les hydrolysats de protéine ont une concentration en azote total de 9.5% minimum. 8. Composition selon revendication 4 caractérisée en ce que les hydrolysats ont un poids moléculaire moyen de 600 daltons minimum. 9. Composition selon revendication 4 caractérisée en ce que les hydrolysats sont obtenus par hydrolyse contrôlée de protéines, selon un procédé de fabrication qui comporte une phase d'ébullition de cinq minutes minimum et un chauffage instantané à 200 C lors de l'atomisation. o10 10. Composition selon revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte au minimum trois extraits végétaux de nature différente.