Effet de la souche et de la dose de bactéries lactiques sur la fermentation ruminale in vitro selon différents pH et substrats alimentaires

Citation

Jiao, P.X., Liu, F.Z., Beauchemin, K.A., Yang, W.Z. (2017). Impact of strain and dose of lactic acid bacteria on in vitro ruminal fermentation with varying media pH levels and feed substrates. Animal Feed Science and Technology, [online] 224 1-13. http://dx.doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2016.11.005

Résumé en langage clair

La population est de plus en plus préoccupée par l’utilisation généralisée d’antibiotiques dans la production animale et de son incidence sur l’émergence de bactéries résistantes aux antibiotiques. Une solution de rechange possible serait l’utilisation de produits microbiens à administration orale comme additifs alimentaires. Les produits microbiens à administration orale sont des microorganismes naturels vivants qui empêchent l’établissement de pathogènes. Cette étude visait à évaluer en laboratoire les effets de cinq produits microbiens à administration orale par rapport à l’antibiotique standard de type ionophore utilisé dans l’industrie, le monensin. Deux expériences ont été menées : la première utilisait des rations à forte teneur en fourrages et la seconde, des rations à forte teneur en céréales.
Les recherches ont montré que les effets des lactobactéries dépendent du pH, ce qui signifie que leurs effets varient chez les bovins de semi-finition et les bovins de finition. Nous avons déterminé qu’Enterococcus faecium serait un bon candidat en termes d’amélioration de la digestion des aliments dans le rumen, en particulier avec une ration de semi-finition. Les différences dans les paramètres de fermentation entre les produits microbiens à administration orale et les antibiotiques de type ionophores semblent indiquer des différences dans les modes d’action dans le rumen, et par conséquent, certains de ces produits microbiens à administration orale pourraient être utilisés en plus des ionophores ou comme solution de rechange à ces antibiotiques pour améliorer la fermentation ruminale.

Résumé

©2016. Cette étude visait à évaluer les effets de cinq bactéries lactiques vivantes (BLV; BLV1, BLV2, BLV3 = Enterococcus faecium; BLV4 = Lactobacillus mucosae; BLV5 = Pediococcus acidilactici) sur la cinétique de production de gaz (PG), la disparition de la matière sèche (MS), la concentration des acides gras volatils (AGV) et du N-NH3 dans une culture en discontinu. Deux expériences ont été menées, l’Exp. 1 utilisant des rations à forte teneur en fourrages (FF) et l’Exp. 2, des rations à forte teneur en céréales (FC) comme substrats. Chaque expérience a été menée selon un plan complètement aléatoire avec 2 pH (5,8 et 6,5) × 5 BLV × 4 doses + arrangement factoriel de monensin (Mon). Les doses de BLV (ufc/ml) étaient : 0; 1 × 105; 1 × 106; 1 × 107. La ration FF (g/kg) était constituée de 600 parts d’ensilage, 270 d’orge, 100 de tourteau de canola et 30 de vitamines et minéraux (base MS). Quant à la ration FC (g/kg), elle comprenait 100 parts d’ensilage d’orge, 870 de céréale d’orge et 30 de vitamines et minéraux (base MS). Du monensin a été ajouté comme témoin positif à raison de 0,17 mg/bouteille. La production de gaz a été enregistrée après 3, 6, 9, 12 et 24 h d’incubation, et la disparition de la MS a été déterminée après 24 h de fermentation. La production de gaz asymptotique et le taux de production de gaz des rations FF et FC étaient plus élevés (p < 0,01) dans les milieux à pH élevé que dans ceux à pH faible. Il y a eu des interactions (p < 0,01) entre la dose de BLV et le pH ou entre les BLV et la production de gaz asymptotique. L’augmentation du supplément de BLV de manière linéaire ou quadratique a modifié la cinétique de production de gaz, mais les réponses significatives variaient en fonction du substrat, du pH ou des souches de BLV. La disparition de la MS des rations FF et FC était plus importante (p < 0,01) lorsque le pH du milieu était élevé que lorsqu’il était faible. À pH faible, la disparition de la MS de la ration FF ne variait pas selon la souche de BLV, mais dans le milieu à pH élevé, elle était différente (p < 0,01). En revanche, avec la ration FC, dans le milieu à pH faible, la disparition de la MS variait en fonction de la souche de BLV (p < 0,01), mais pas dans le milieu à pH élevé. Comme dans le cas de la production de gaz et de la disparition de la MS, la concentration totale des AGV était plus élevée (p < 0,01) à pH élevé qu’à pH faible. On a observé des interactions entre la dose de BLV et le pH du milieu (p < 0,01) ainsi qu’avec la souche de BLV (p < 0,04). Le rapport acétate:propionate (A:P) était plus important (p < 0,01) à pH élevé qu’à pH faible. À pH faible, la source de BLV n’a pas eu d’effet sur le rapport A:P, mais à pH élevé, le rapport A:P différait à faible dose (BLV1 > BLV2 > BLV4, LAB3; p < 0,05) et à forte dose (BLV1 > BLV2, BLV3; p < 0,05). Les résultats confirment que le monensin réduit le rapport A:P et la concentration de N-NH3 dans le rumen. Avec la ration FF, la concentration de N-NH3 n’a pas varié selon le traitement, alors qu’avec la ration FC, la concentration de N-NH3 variait avec le pH du milieu, la source de BLV et la dose de BLV. Ces résultats montrent que l’effet des BLV sur la fermentation ruminale dépend du pH du milieu, de la souche et de la dose de BLV ou du substrat incubé. La BLV3 (E. faecium) pourrait être un meilleur candidat pour améliorer la digestion des aliments dans le rumen avec la ration FF. Les différences entre les BLV et le monensin laissent supposer des modes d’action différents dans le rumen.

Date de publication

2017-02-01