Brevet FR2872001A1 — publié le 20051230

La présente invention a trait au domaine général des additifs alimentaires pour ruminants laitiers. Elle concerne en particulier des additifs alimentaires apportés à ce genre d'animaux pour accroître leur production de lait. Chez les ruminants laitiers, le volume quotidien de lait produit est notamment déterminé par la qualité de la digestion des aliments ingérés. II est en particulier important que la dégradation ruminale des matières organiques (protéines et amidons notamment) soit réduite, de manière à favoriser une dégradation au niveau de l'intestin grêle qui permet l'optimisation du bilan énergétique; une telle orientation de la dégradation au niveau de l'intestin grêle assure ainsi une optimisation du rapport volume de lait produit/quantité d'aliment ingéré. Pour orienter la fermentation ruminale de façon bénéfique, on introduit, dans la plupart des cas, des additifs de type antibiotiques (monensine...) dans la ration alimentaire des ruminants. Cependant, l'utilisation intensive de ces antibiotiques est suspectée d'être à l'origine d'apparitions de germes résistants ; à ce titre, les industriels de ce domaine technique recherchent des additifs de substitution présentant des effets zootechniques identiques ou similaires à ces antibiotiques, mais qui ne sont pas susceptibles de faire apparaître ces germes résistants . Ainsi, la présente invention consiste à fournir un nouvel additif alimentaire pour ruminants laitiers, utilisé en vue d'accroître leur production en lait, et dont les principes actifs sont d'origine naturelle ou identique naturelle . Conformément à l'invention, la demanderesse a mis en évidence que l'utilisation d'un additif alimentaire comportant comme composés actifs une association de thymol et d'eugénol (de préférence sous forme d'une huile essentielle de clou de girofle), mis sur support, assure une augmentation du volume de lait produit par jour et par animal. Le thymol utilisé peut être d'origine de synthèse ou naturelle. Dans ce dernier cas, il est de préférence introduit dans l'additif par le biais d'une huile essentielle; on utilise alors avantageusement une huile essentielle de plante choisie par exemple parmi Thymus vulgaris L., Thymus zygis L., Corydothumus capitatus, ou Origanum compactum. L'eugénol utilisé peut également être d'origine de synthèse ou naturelle. Dans ce dernier cas, il est lui aussi de préférence introduit dans l'additif alimentaire par le biais d'une huile essentielle. De manière intéressante, on utilisera en particulier de l'huile essentielle de girofle obtenue de préférence par extraction à partir de clous de Syzygium aromaticum (encore appelé Eugenia caryophyllus) ; il est à noter que cette huile essentielle de clou de girofle contient de manière classique, comme principal composé actif, entre 75 et 90 % d'eugénol. 2 2872001 Pour accroître encore la production laitière, l'additif alimentaire comportant l'association de thymol et d'eugénol est avantageusement complété par l'incorporation de cinnamaldéhyde; en effet, la demanderesse a mis en évidence que l'utilisation de ce dernier composé actif modifie de façon favorable la fermentation ruminale en vue d'une augmentation de la production laitière. Le cinnamaldéhyde peut être obtenu par synthèse; il peut aussi être introduit dans l'additif à partir d'une huile essentielle, en particulier à partir d'huile essentielle de cannelle (on parle alors d'extrait de cannelle). Dans ce dernier cas, on choisira de préférence une huile essentielle de cannelle de Ceylan (Cinnamomum zeylanicum Nees) ou une huile essentielle de cannelle de Chine (Cinnamomum aromaticum Nees), qui sont connues pour leur teneur élevée en cinnamaldéhyde, et plus précisément en trans-cinnamaldéhyde (respectivement jusqu'à 70 % et 90 %). Les principes actifs précités, destinés à être incorporés à l'alimentation usuelle des ruminants laitiers, sont mis préalablement sur un support adapté, bien connu de l'homme du métier, pour se présenter sous la forme d'un additif alimentaire. A titre d'exemple, les principes actifs en question sont mis sur un support de type sépiolite, carbonate de calcium, rafle de maïs, remoulage, ou tout mélange de certains de ces composants. L'additif peut se présenter sous forme de poudre. L'additif ainsi obtenu comprend avantageusement de 5 à 20 % en poids de thymol, de 0,7 à 4,5 % en poids d'eugénol (ou encore de 0,7 à 7 % d'huile essentielle de girofle), le cas échéant de 3 à 10 % en poids de cinnamaldéhyde, et avantageusement de 65 à 94,3 % en poids de support. Pour son introduction dans l'alimentation, l'additif alimentaire est de préférence dilué sous la forme d'un prémélange d'additif(s). Pour sa dilution, cet additif est mélangé avec du sépiolite, du carbonate de calcium, du rafle de maïs, du remoulage ou tout mélange de certains de ces composants; on ajoutera avantageusement tout autre composant additif éventuellement nécessaire, comme par exemple des sels minéraux ou encore d'autres principes actifs. A titre indicatif, ce prémélange d'additif(s) contient alors entre 1 et 5 % en poids d'additif alimentaire d'intérêt, c'est-à-dire entre 0,1 et 0,7 % en poids (et de préférence encore de 0,3 à 0,4 % en poids) de principes actifs. Le prémélange d'additif(s) alimentaire(s) est ensuite introduit dans un aliment composé concentré, dans un aliment correcteur, dans un aliment minéral, ou encore dans un aliment de la ration de base des ruminants (fourrage), à une concentration comprise entre 0,1 et 1 % en poids. De manière intéressante, l'aliment contient ainsi de 3 2872001 0,9 à 9 ppm de thymol, de 0,2 à 2 ppm d'eugénol, et le cas échéant de 0,6 à 6 ppm de cinnamaldéhyde. En pratique, les ruminants laitiers doivent ingérer entre 25 mg et 1000 mg (et de préférence entre 25 et 75 mg) de principes actifs d'intérêt par jour. Pour démontrer l'efficacité de l'additif alimentaire selon l'invention, des essais expérimentaux ont été menés, d'une part, in-vivo sur des vaches laitières pour montrer l'effet quantitatif dudit additif sur leur production de lait, et d'autre part, in-vitro sur des extraits de rumen pour montrer l'effet des composés actifs de l'additif sur la fermentation ruminale. Essai 1: Etude in-vivo de l'effet de l'administration d'un additif alimentaire contenant une association de thymol et d'huile essentielle de girofle, sur le volume de lait produit par des vaches laitières traitées. 1.1 Préparation des rations alimentaires de l'essai Deux correcteurs azotés sont préparés pour compléter des rations alimentaires classiques pour vaches laitières: - un correcteur azoté classique T , constituant le correcteur témoin; et - un correcteur azoté d'essai A , pour l'apport dans les rations alimentaires de thymol et d'huile essentielle de girofle. La composition complète de ces deux correcteurs azotés est présentée cidessous: Composés Correcteur azoté d'essai Correcteur azoté témoin A -% T -% MILUREX 1 (Drèche obtenu par l'amidonnerie de blé par voie humide) Gluten maïs 1, 4 1.4 Tourteau de Soja 93 93 Huile de colza 0.6 0,6 Carbonate 0.5 Sel 0. 5 0.5 Urée 2.5 2.5 Composé minéral vitaminé 0.5 0.5 Prémélange d'additifs B 1.5 contenant l'additif alimentaire C objet de l'étude 4 2872001 L'additif alimentaire C est constitué de 14 % de thymol, de 3,5 % d'huile essentielle de girofle et de 82,5 % de rafle de maïs. II est incorporé à raison de 3,4 % dans le prémélange d'additifs B , associé à 26,6 % de carbonate et à 70 % de remoulage. Comme abordé précédemment, ces deux correcteurs azotés T et A sont introduits dans des rations classiques pour vaches laitières, à savoir ensilage de maïs, foin et produit VL3L (ce dernier est un aliment de production couvrant les besoins des animaux en azote, protéines, oligoéléments, minéraux, vitamines... en fonction de leur niveau de production de lait). 1.2 Protocole L'essai est conduit sur deux lots de 18 vaches laitières de race normande, selon deux périodes expérimentales déterminées: a - une période pré-expérimentale de un mois, où les deux lots de vaches laitières reçoivent des rations alimentaires complétées par le même correcteur azoté témoin T , pour constituer une période de référence, suivie par b - une période expérimentale de deux mois où : - le premier lot témoin de 18 vaches laitières reçoit des rations alimentaires toujours complétées par le complément azoté témoin T , et - le second lot de 18 vaches laitières reçoit des rations alimentaires maintenant complétées par le correcteur azoté d'essai A , à hauteur de 2 kg de correcteur azoté par vache laitière et par jour (soit 1 g d'additif alimentaire C ). La quantité de lait produite, par chacun des deux lots de vaches, est mesurée tout au long de la période expérimentale précitée. 1.3 Résultats Vaches laitières recevant Vaches laitières recevant le correcteur azoté le correcteur azoté témoin T d'essai A Période expérimentale 22 kg de lait/ 22,55 kg de lait/ vache laitière/jour vache laitière/jour Les résultats correspondants montrent bien une augmentation du volume de lait produit par les vaches laitières recevant des rations alimentaires complétées par le correcteur azoté d'essai A (apportant les composés actifs thymol, et eugénol sous forme d'huile essentielle de girofle). L'utilisation d'additifs alimentaires selon l'invention a par conséquent un intérêt certain pour améliorer quantitativement la production laitière de ruminants laitiers. 2872001 Essai 2: Etude in-vitro de l'effet du thymol et du cinnamaldéhyde sur l'activité de la fermentation d'un extrait de rumen. 2.1 Préparation des composés actifs: Pour l'étude in-vitro, le cinnamaldéhyde et le thymol sont identiques naturels ; ils proviennent de la Société COURRIN Jean et Fils SA (06131 Grasse-France). 2.2 Protocole pL d'une gamme de concentration des deux composés actifs, thymol et cinnamaldéhyde, sont répartis dans des fractions aliquotes de fluide ruminai de vaches. Des échantillons de fluide de rumen sont conservés sans composés actifs, pour servir de témoin. Chaque concentration des deux composés actifs est réalisée en triplicate. Pour mesurer l'effet des composés actifs sur l'activité de fermentation du fluide de rumen, 400 mg d'un substrat de fermentation sont ajoutés à chaque échantillon (100 mg de foin, 120 mg de soja et 180 mg de maïs). Après 16 heures d'incubation au bain marie à 39 C, sous atmosphère azote, l'effet des composés actifs sur la fermentation est étudié par la mesure: - de la production de gaz; - de la concentration en ammoniaque; 2.3 Résultats - Effets des composés actifs sur l'activité de fermentation de fluide de rumen 2.3 1 E_ff_et des çomposés açtifs sur la produçtion de gaz Les résultats illustrés sur la figure 1 annexée représentent la production de gaz après 16 heures d'incubation, exprimée par le rapport production de gaz en présence d'un composé actif/production de gaz pour les échantillons témoins, cela en fonction d'une gamme de concentration en mM dudit composé actif (1-thymol; 2-cinnamaldéhyde). Ces résultats montrent que le cinnamaldéhyde a un effet modéré , c'està-dire qu'il permet une baisse progressive de la production de gaz et d'acides gras volatiles avec l'augmentation de sa concentration; le thymol a quant à lui un effet seuil drastique , c'est-à-dire qu'il provoque une baisse rapide de la production de gaz et d'acides gras volatiles avec l'augmentation de sa concentration. 6 2872001 2.3_2 thlrmol et du çinnamaldéhyde sur la produçtion d'ammoniaque La figure 2 annexée représente la production relative d'ammoniaque par le fluide de rumen en présence de thymol ou de cinnamaldéhyde par rapport à l'échantillon témoin, après 16 heures d'incubation, cela en fonction d'une gamme de concentration des composés actifs en mM (1-thymol; 2- cinnamaldéhyde). Les résultats en question montrent un effet significatif du thymol et du cinnamaldéhyde sur la production d'ammoniaque. En l'espèce, l'utilisation de thymol à une concentration de 1 mM assure une diminution de 16 % de la production d'ammoniaque par rapport aux échantillons témoins; le cinnamaldéhyde permet quant à lui, à une concentration de 2 mM, d'obtenir une réduction significative de cette production d'ammoniaque, de l'ordre de 36 %. 2.3.3 Bilan Ces résultats montrent que le thymol et le cinnamaldéhyde permettent de réduire la dégradation des protéines du substrat, par le fluide ruminai. Le cinnamaldéhyde assure ainsi un effet favorable sur le volume de lait produit par les ruminants laitiers, lorsqu'il est associé au thymol et à de l'eugénol, du fait de son action inhibitrice de la protéolyse au niveau du rumen. Cette combinaison de principes actifs permet un effet intéressant de régulation sur la flore microbienne du rumen et aussi sur le métabolisme général des ruminants. 7 2872001 - REVENDICATIONS - 1.- Additif alimentaire pour ruminants laitiers assurant une augmentation de la production laitière, caractérisé en ce qu'il comprend comme composés actifs une association de thymol et d'eugénol, mis sur support. 2.- Additif alimentaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend comme composés actifs du cinnamaldéhyde, associé au thymol et à l'eugénol. 3.- Additif alimentaire selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en poids de 5 à 20 % de thymol, de 0,7 à 4,5 0/0 d'eugénol, le cas échéant de 3 à 10 % de cinnamaldéhyde, mis sur support. 4.- Additif alimentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'eugénol est introduit dans l'additif alimentaire par le biais d'une huile essentielle de girofle. 5.- Additif alimentaire selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en poids de 5 à 20 % de thymol, de 0,7 à 7 % d'huile essentielle de girofle, et le cas échéant de 3 à 10 % de cinnamaldéhyde. 6.- Prémélange d'additif(s) alimentaire(s) pour ruminants laitiers, caractérisé en ce qu'il comporte un additif alimentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7.- Aliment pour animaux ruminants laitiers dans lequel est incorporé un additif alimentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ou un prémélange d'additif(s) selon la revendication 6. 8.- Aliment selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend de 0,9 à 9 ppm de thymol et de 0,2 à 2 ppm d'eugénol, et le cas échéant de 0, 6 à 6 ppm de cinnamaldéhyde. 9.- Utilisation d'un additif alimentaire comprenant une association de thymol et d'eugénol, mis sur support, en vue d'accroître la production de lait de ruminants laitiers. 10.- Utilisation d'un additif alimentaire comprenant une association de thymol, d'eugénol et de cinnamaldéhyde, mis sur support, en vue d'accroître la production de lait de ruminants laitiers.