Empirical prediction of net splanchnic release of ketogenic nutrients, acetate, butyrate and β-hydroxybutyrate in ruminants: A meta-analysis

Pour que les systèmes d’alimentation des ruminants puissent évoluer vers des systèmes à base d’éléments nutritifs, l’apport en énergie alimentaire doit être déterminé en termes de quantité et de nature des éléments nutritifs. Cette étude visait à établir le flux hépatique net et la libération splanchnique d’actétate, de butyrate et de β-hydroxybutyrate en réponse à des changements dans le profil des aliments et des animaux. Nous avons procédé à une méta-analyse des données publiées et compilées de la base de données FLuxes of nutrients across Organs and tissues in Ruminant Animals, qui regroupe les résultats de publications internationales sur les flux splanchniques nets des éléments nutritifs mesurés chez des ruminants munis de canules multiples. Des variables de prédiction ont été dégagées des connaissances actuelles sur la digestion, le métabolisme du foie et d’autres tissus. Nous avons ensuite obtenu des facteurs de prévision physiologiques et d’autres facteurs, plus intégratifs. Des modèles ont été établis pour des consommations atteignant 41 g de matière sèche par kg de poids corporel (p.c.) par jour et des rations contenant jusqu’à 70 g de concentré par 100 g de matière sèche. Les modèles ont permis de prédire le flux hépatique net ou la libération splanchnique nette de chaque élément nutritif en fonction de son apparition portale nette et du profil de l’animal. Des corrections ont été faites pour compenser la récupération hépatique incomplète du marqueur de flux sanguin, l’acide para-aminohippurique. Les changements dans la libération splanchnique nette (mmol/kg p.c. par heure) ont alors pu être prédits par la combinaison des modèles déjà publiés sur l’apparition portale nette et nos nouveaux modèles sur les flux hépatiques nets. La libération splanchnique nette d’acétate et de butyrate a ainsi été prédite en fonction de la consommation de matière organique fermentée dans le rumen et de la nature de celle-ci (acétate: erreur quadratique moyenne résiduelle (EQMR) = 0,18; butyrate : EQMR = 0,01). Nous avons pu prédire la libération splanchnique nette de β-hydroxybutyrate en fonction de la consommation de matière organique fermentée dans le rumen et du bilan énergétique des animaux (EQMR = 0,035), ou encore en fonction de l’apparition portale nette du butyrate et du bilan énergétique des animaux (EQMR = 0,050). Les modèles obtenus étaient indépendants de l’espèce de ruminant et ne présentaient que de faibles facteurs d’interférence sur les EQMR, les moyennes des moindres carrés et les pentes individuelles. Les équations des modèles ont permis de mettre en évidence l’importance de la prise en compte de l’état physiologique des animaux pour prédire le métabolisme splanchnique. Ces travaux montrent qu’on peut utiliser des facteurs simples pour prédire avec précision la quantité et la nature des éléments nutritifs cétogènes libérés vers les tissus périphériques chez les moutons et les bovins dans différents états physiologiques. Ces résultats permettent de mieux comprendre les processus biologiques et contribuent à l’élaboration d’outils améliorés pour la formulation des rations.