Livestock Research for Rural Development 20 (8) 2008 Guide for preparation of papers LRRD News

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Effet de l’incorporation du lactoserum liquide doux dans la ration sur les performances de croissance des jeunes bovins recevant un régime à base de paille

M Ben Salem et M Fraj*

INRAT, Laboratory of animal and forage production, rue Hédi Karray, 2049 Ariana, Tunisie
lahmar.mondher@iresa.agrinet.tn
* Ecole Supérieure d’Agriculture de Mateur, 7030 Mateur, Tunisie

Résumé

L’effet de l’utilisation du lactosérum liquide doux sur l’ingestion et les performances de croissance des jeunes bovins a été étudié. Quinze veaux de race pie-noire holsteinisée, ayant en moyenne un poids vif initial de 104 kg, ont été répartis en 2 lots homogènes. Deux régimes ont été utilisés selon un dispositif expérimental des blocs complets randomisés. Tous les animaux ont reçu de la paille de blé à volonté. Chaque lot a été soumis au hasard à l’un des régimes suivants: un régime témoin composé de paille plus du concentré commercial et un régime expérimental formé de paille, du même concentré commercial et du lactosérum distribué en substitution partielle au concentré sur la base de la matière sèche. Les animaux ont été soumis à une période de 2 semaines d’adaptation aux régimes, suivie d’une période expérimentale de 80 jours.

 

Les résultats obtenus ont montré que le lactosérum a significativement amélioré (P<0,05) le gain moyen quotidien et l’efficacité alimentaire. Les animaux ayant reçu le lactosérum ont réalisé des gains moyens quotidiens supérieurs (P<0,05) à ceux recevant le régime témoin (624 contre 469 g/j).  L’indice de consommation était de 5,98 kg de matière sèche/kg de gain pour le lot expérimental contre 7,40 pour celui du témoin. Aucun effet significatif n’a été observé pour l’ingestion totale de la matière sèche (3,47 kg /tête/j pour le lot témoin contre 3,73 kg/tête/j pour le lot expérimental). Cependant, les veaux du lot expérimental ont reçu moins de concentré par rapport à ceux du lot témoin.

 

En conclusion, l’incorporation du lactosérum en substitution partielle au concentré dans les régimes pauvres à base de paille de blé distribués aux veaux en croissance améliore le  gain moyen quotidien et l’efficacité alimentaire sans pour autant affecter la santé des animaux. Par ailleurs, il serait intéressant de valoriser ce sous-produit dans l’alimentation des jeunes bovins lorsque les conditions pratiques et économiques le permettent.

Mots clés: croissance, régime, sous-produit laitiers, veaux



The effect of feeding liquid sweet whey on growth performances of calves fed straw based diet

Abstract

Fifteen Friesian X Holstein calves (average body weight of 104 kg ± 16 kg) were used in a complete randomized block design to evaluate liquid sweet whey as a feed for growing calves. Calves were allotted to two homogeneous groups according to body weight and then were blocked by age within group. Groups were assigned randomly to two treatment diets. Calves in group one received a control diet of wheat straw and a commercial concentrate mix. Those in group 2 (the experimental group) received the same diet as the control fed calves, but part of the concentrate was replaced by liquid sweet whey. The experiment was conducted over 80 days. Calves were adjusted to diets for 2 weeks, prior to the start of the trial. During the trial calves were fed whey and concentrate for restricted feeding and wheat straw for ad libitum.

 

Results showed that animals fed the liquid sweet whey diet had increased (P<0.05) average daily gain (624 Vs 469 g/d) and reduced (P<0.05) feed conversion ratio (5.98 Vs 7.4 kg DM/kg of gain) compared with calves fed the control diet. Total dry matter intake was similar (3.47 and 3.73 kg/head/day) for both diets, but animals fed the liquid sweet whey by-product received less concentrate.

 

It was concluded that, replacing part of the concentrate supplement with liquid sweet wheyimproves average daily gain and feed per gain ratio in growing calves fed poor quality roughage diet without adversely affecting animal health or total dry matter intake. The feeding of liquid whey to cattle offers the possibility of using large quantities of by-product nutrients for an economical production of meat while disposal problems and environmental pollution are alleviated.

Keywords: basal diet, cattle, cheese by-product, growth


Introduction

Les fourrages grossiers utilisés en Tunisie sont peu diversifiés et ont souvent une faible valeur alimentaire. Par ailleurs, les systèmes alimentaires utilisés pour l’engraissement des bovins sont basés essentiellement sur le foin de vesce-avoine. Par conséquent, les performances de croissance des bovins demeurent faibles (Lahmar et al 2000a). Afin de pallier à cette situation, les éleveurs ont recours à l’utilisation massive des aliments concentrés qui, aujourd’hui, sont devenus trop coûteux. Cette situation engendre une augmentation notable du coût de production et met en cause la rentabilité de l’activité d’engraissement. Donc, une maîtrise de l’alimentation et du coût de production, notamment à travers la valorisation des ressources alimentaires locales, s’impose. Dans ce cadre, l’utilisation des sous-produits agro-industriels semble une alternative intéressante. En effet, la Tunisie dispose d’une gamme très variée de sous-produits agro-industriels (pulpe de tomate, drèches de brasserie, lactosérum, etc.) qui pourraient être incorporés dans les rations destinées aux  ruminants. De nombreux travaux nationaux (Kayouli et al 1987 et 1989; Heni et Majdoub 1991; Nefzaoui 1991a et 1991b; Mami et Majdoub 1998; Lahmar et al 2000b) ont montré l’intérêt nutritionnel et économique des certains de ces ingrédients. Néanmoins, d’autres sous-produits, tels que le lactosérum, demeurent non valorisés en l’absence d’études. En effet, aucun usage de ce sous-produit n’a été envisagé en dépit des quantités de plus en plus importantes de lactosérum générées par l’industrie fromagère. Cette quantité est actuellement déversée en totalité avec les eaux usées. L’apparition des nouvelles législations en matière de protection de l’environnement impose le traitement et/ou la valorisation éventuelle de ce sous-produit considéré comme source de pollution. Des études étrangères conduites sur les bovins en croissance (Lynch et al 1975; Lynch et Mc Donough 1979; Schingoethe et Skeyberg 1981; Schingoethe et al 1983 et 1988; Stock et al 1986b) ont montré que le lactosérum présente une valeur nutritionnelle relativement élevée et que son incorporation dans la ration des jeunes bovins en croissance est avantageuse. Toutefois, les résultats obtenus demeurent dépendants des conditions expérimentales, notamment de la nature de la ration de base et du matériel animal utilisé. L’utilisation du lactosérum en alimentation des bovins semble, à priori, une alternative intéressante qui mérite d’être validée dans le contexte tunisien. Ainsi, l’objectif de ce travail est d’étudier l’effet de l’incorporation du lactosérum liquide doux dans la ration sur l’ingestion et la croissance des veaux recevant un régime composé de paille et de concentré.

 

Matériels et méthodes

Animaux

 

Quinze veaux de race pie-noire holsteinisée ayant, en moyenne, un poids vif de 104 kg ± 16 kg, ont été utilisés pour la conduite de l’expérience. Ils ont été répartis de façon homogène en deux lots selon un classement décroissant de poids vif de manière à obtenir des poids moyens et une ventilation de poids similaires (P >0,05) pour les deux lots.

 

Dispositif expérimental et régimes alimentaires

 

Deux régimes ont été utilisés selon un dispositif expérimental de blocs complets randomisés. La ration de base, composée de paille de blé, était la même pour les deux lots. Cependant, la complémentation a varié avec le régime. Le lot témoin a reçu un concentré commercial pour engraissement. Le lot expérimental recevait le même concentré plus 10 litres de lactosérum liquide doux (pH= 6,1) en substitution partielle à 0,5 kg de concentré, sur la base de la matière brute. Chaque lot a été soumis au hasard à l’un des deux régimes. La composition chimique des aliments utilisés est donnée au tableau 1.


Tableau 1.  Composition chimique des aliments

 

Paille

Concentré

Lactosérum

 Composition chimique

 

 

 

 Matière sèche, %

91,6

96

4,6

%  matière sèche

 Matières azotées totales

1,7

12,2

15,3

 Cellulose brute

46,6

4,4

-

 Lactose

-

-

73,8

 Matière organique

96,2

3,8

94

 Extrait éthéré

-

3,1

3,8


Déroulement de l’essai et mesures

 

L’essai a été conduit en stabulation entravée avec litière de paille. La paille a été distribuée à volonté en deux fois par jour. Le concentré et le lactosérum ont été distribués en deux repas par jour après la distribution du fourrage. Les animaux ont été soumis à une période de 2 semaines d’adaptation aux régimes, suivie d’une période expérimentale de 80 jours. Ils ont eu un accès permanent à l’abreuvement.

 

Les quantités des aliments distribués et refusés ont été pesées quotidiennement et les quantités ingérées ont été contrôlées. Des échantillons représentatifs de la paille distribuée et du refus ont été prélevés 3 fois par semaine. Des prélèvements ont été également effectués chaque semaine pour le concentré et le lactosérum. Ces échantillons ont été soumis à l’analyse chimique classique selon les méthodes préconisées par l’A.O.A.C. (1985).

 

Les animaux ont été pesés; une double pesée à jeun et à un jour d’intervalle au début de l’essai puis tous les 15 jours, jusqu’à la fin de l’essai. Ces mesures ont permis de déterminer l’ingestion de la matière sèche, l’évolution du poids vif, le  gain moyen quotidien et l’indice de consommation.

 

 Analyse statistique

 

Toutes les données ont été soumises à l’analyse de la variance pour le dispositif de blocs complets randomisés en utilisant le programme SAS (1988). Le test de Duncan (α =5%) a été utilisé pour comparer les performances moyennes des animaux. Le modèle utilisé a tenu compte des régimes alimentaires et de l’âge des veaux contre lequel on a constitué des blocs en raison de la variabilité observée entre les animaux.

 

Résultats et discussion 

Ingestion de matière sèche

 

Les veaux recevant le régime expérimental n’ont montré aucun problème pour la consommation du lactosérum. Deux cas de diarrhées légères ont été observés la première semaine de l’essai. Ils ont disparu par la suite. Cependant, aucun cas de météorisation n’a été enregistré. En effet, tous les animaux ont eu un accès permanent à la paille. Ceci indique que le lactosérum est un aliment appétant bien apprécié par les jeunes bovins et que son utilisation en présence d’un aliment grossier dans la ration ne présente aucun danger pour ces animaux moyennant une période d’adaptation de 2 semaines. Le tableau 2 résume les performances zootechniques des 2 lots de veaux.


Tableau 2.  Performances zootechniques des veaux (moyenne ± écart type)

Régime alimentaire

Témoin

Lactosérum

Durée expérimentale, jours

80

80

Nombre des veaux

7

8

Poids vif initial, kg

104 (17)

104 (15,40)

Poids vif final, kg

141b (16,3)

153a (13,50)

Ingestion, kg de matière sèche

 

 

      Paille

1,94 (0,15)

2,19 (0,10)

      Concentré

1,53 (0,08)

1,09 (0,05)

      Lactosérum

0

0,45

      Totale

3,47 (0,22)

3,73 (0,1)

Ingestion lactosérum, % de la matière sèche totale

0

12

Gain moyen quotidien, g/jour

469 b (52)

624 a (67)

Indice de consommation, kg de matière sèche/kg gain

7,4 a (1,83)

5,98 b (1,40)

Mortalité des veaux

0

0

(a, b): Les chiffres de la même ligne portant des lettres différentes sont significativement différents (p<0,05)


Il se dégage que l’incorporation du lactosérum n’a pas eu d’effet significatif sur l’ingestion totale de la matière sèche. Cependant, les animaux recevant le régime lactosérum ont consommé plus de matière sèche que ceux du lot témoin (3,73 contre 3,47 kg de matière sèche/tête/jour). Ceci concorde avec les résultats trouvés par Lynch et al (1975) et par d’autres auteurs et rapportés par Lynch et McDonough (1979). La légère augmentation observée pour l’ingestion avec le lot expérimental pourrait être expliquée en partie par l’augmentation de la vitesse de transit digestif des aliments et du niveau de dilution dans le rumen du fait de la teneur élevée du lactosérum en minéraux. Les veaux recevant le lactosérum ont consommé en moyenne 10 litres de lactosérum par jour. Ils ont obtenu environ 12% de leur ingestion totale de matière sèche à partir du lactosérum. Cette quantité distribuée en substitution partielle au concentré a permis une économie de 0,5 kg de concentré par tête et par jour, sans pour autant nuire aux performances zootechniques et à la santé des animaux (tableau 2). Cependant, il est à signaler que cette proportion reste faible par rapport aux valeurs rapportées par la bibliographie qui indiquent que les veaux sont capables de consommer entre 20 et 30%, voire même 50% ou plus (Lynch et MacDonough 1979) de leur ingestion totale de matière sèche à partir du lactosérum liquide à condition que la valeur alimentaire de la ration de base soit bonne et la complémentation azotée adéquate. Dans la présente étude, la ration distribuée est pauvre et le concentré de complémentation présente une teneur faible en protéines brutes (12% de matière azotée totale) par rapport à la teneur optimale de 19-20% recommandée pour les jeunes bovins en croissance (Lynch et McDonough 1979). Il n’était donc pas possible de distribuer des quantités supérieures de lactosérum sous de telles conditions alimentaires d’autant plus que la capacité d’ingestion des animaux est faible.

 

Performances de croissance

 

Le poids moyen initial des taurillons était de 104 kg dans le lot témoin et dans le lot recevant le lactosérum. Le poids moyen final était de 141 kg et de 153 kg respectivement pour les régimes témoin et lactosérum (Tableau 2). Le poids final a été supérieur de 12 kg avec le régime contenant le lactosérum et le gain total a aussi été majoré de 12kg. Cette augmentation peut être en grande partie attribuée à l’utilisation du lactosérum du fait que les animaux avaient le même poids initial et ont été conduits de la même manière. Le  gain moyen quotidien a été significativement plus élevé (P<0,05) chez les veaux nourris avec le régime contenant le lactosérum (624 g contre 469 g), soit une augmentation de 33% en faveur du régime lactosérum. Ces résultats concordent avec ceux rapportés par Lynch et al (1975) et Lynch et McDonough (1979) pour des veaux recevant 7,37 kg de lactosérum et 1,96 kg d’un complément protéique à 13% de protéines brutes. Cependant, ils sont inférieurs aux performances rapportées par ces mêmes auteurs, mais avec une ration composée d’un supplément protéique à 19 ou 31% de protéines brutes. De même, ils sont plus faibles que les gains rapportés par Schingoethe et al (1988) pour des bouvillons Holstein ayant un poids vif initial de 408 kg recevant un régime composé de foin de graminée (2,4 kg de matière sèche), de concentré (7,9 kg de matière sèche) et de filtrat liquide du lactosérum (41,7 kg, ou 2,2 kg de matière sèche) pour une durée de 119 jours. Ainslie et Fox (1986) ont rapporté des  gains moyens quotidiens plus élevés pour des génisses de races différentes, d’un poids vif initial de plus de 250 kg et recevant 20 à 64% de leur ingestion totale en matière sèche à partir du lactosérum.

 

L’indice de consommation, a été significativement (P< 0,05) inférieur chez les veaux qui ont reçu le lactosérum (5,98 contre 7,40). En effet, la quantité de matière sèche ingérée par kg de gain a été inférieure de 1,6 kg pour le groupe recevant le lactosérum. Par ailleurs, il apparaît que l’incorporation du lactosérum a engendré une amélioration de l’efficacité d’utilisation alimentaire de la ration totale. Ceci concorde avec les résultats de Stock et al (1986b) mais il est en contradiction avec ceux du Lynch et al (1975).

 

La ration contenant le lactosérum a permis une augmentation du  gain moyen quotidien de 33% et une réduction de l’indice de consommation de 19%. L’amélioration des performances observées avec l’utilisation du lactosérum peut être le résultat de différents effets à savoir l’augmentation de la teneur en énergie, un apport en acides aminés essentiels et en acides gras, une stimulation de l’activité microbienne, et une amélioration de l’efficience de l’utilisation de la ration résultant vraisemblablement d’une complémentation en facteurs limitants. En effet, les essais sur l’utilisation du lactosérum liquide dans l’alimentation des jeunes bovins en croissance sont limités. Cependant, les données disponibles indiquent que l’effet de l’incorporation du lactosérum sur les performances zootechniques de ces animaux dépend de différents facteurs tels que le type de la ration, le taux d’incorporation, le niveau et la qualité de la complémentation azotée et l’âge des animaux. L’utilisation de 24 kg de lactosérum en remplacement total de l’eau d’abreuvement avec une ration à base de concentré à 20% des protéines brutes distribuée à des velles Holstein en croissance n’a pas affecté le gain de poids et l’indice de consommation par comparaison à un régime témoin composé d’eau et du même aliment concentré (Lynch et al 1975). En conduisant un autre essai sur l’utilisation du lactosérum liquide chez les veaux en croissance, Lynch et al (1978), rapporté par McDonough (1979), ont également obtenu les mêmes conclusions lorsque la complémentation en aliment concentré est à volonté. Cependant, le gain de poids se trouve significativement diminué et l’indice de consommation légèrement augmenté lorsque la complémentation est limitée. Dans un essai dose-effet, Lynch et McDonough (1979) ont fait varier chez des veaux la teneur de la complémentation en protéines brutes de 13 à 31% et ont démontré que le gain quotidien et la consommation du lactosérum étaient plus élevés avec le niveau haut des protéines. Par contre, l’indice de consommation n’a été que légèrement modifié: 3,14 contre 3,59 pour les niveaux haut et bas des protéines, respectivement. Par rapport à un régime témoin où l’abreuvement est assuré par l’eau, l’utilisation du filtrat provenant de l’ultrafiltration du lactosérum dans la ration des veaux Holstein en croissance en substitution totale de l’eau, a amélioré le gain quotidien de 130g/tête/jour et a légèrement augmenté l’indice de consommation tout en réduisant les quantités journalières de concentré de 620g/tête lorsque ce dernier contient un niveau modéré (19% de matière azotée totale) des protéines brutes (Lynch and McDonough 1979). Au contraire, l’utilisation d’un  complément ayant un niveau élevé des protéines (29%) a entraîné une chute significative du gain quotidien avec pratiquement un même indice de consommation. En utilisant soit le filtrat liquide du lactosérum ou les filtrats concentrés et traités à l’ammoniac, Schingoethe et al (1988) ont noté que ces produits ont été bien utilisés pour la croissance et la finition des bouvillons et que le gain de poids, la consommation des aliments et la qualité des carcasses étaient similaires à ceux obtenus avec un régime témoin. Il semble donc que pour optimiser l’utilisation du lactosérum dans l’alimentation des jeunes bovins, une complémentation azotée adéquate s’avère nécessaire. La complémentation avec un aliment à 19% de matière azotée totale paraît suffisante pour une meilleure utilisation du lactosérum. Les faibles performances de croissance et les indices de consommation relativement élevés obtenus dans la présente étude, par comparaison à d’autres résultats publiés supportent bien cette conclusion. En effet, les veaux dans cet essai ont reçu un fourrage très pauvre et ont été complémentés avec un aliment concentré ne contenant que 12% des matières azotées. Finalement, l’amélioration de l’efficacité alimentaire observée peut être associée à la stimulation de l’activité microbienne au niveau du rumen suite non seulement à un apport quantitatif d’énergie et d’acide aminées mais également synchronisé permettant une meilleure activité cellulolytique et une une meilleure synthèse microbienne au niveau du rumen. En effet, Stock et al (1986a) et Windschitl et Schingoethe (1984) ont rapporté que le lactosérum delactosé et déshydraté augmente la synthèse des protéines microbiennes et le flux d’acides aminés vers la caillette. Il améliore également le gain de poids et l’indice de consommation chez des jeunes bovins recevant un régime faible en protéines brutes et contenant une proportion élevée de fourrage grossier (Stock et al 1986b).

 

Conclusions

 

Références  

Ainslie S and Fox D 1986 Feeding whey to growing and finishing cattle. Cornell beef production reference manual. Cooperative extension service. Cornell University. Fact sheet 1310

 

AOAC 1985 Official methods of analysis 14th edition Washington D.C.

 

Heni S et Majdoub A 1991 Engraissement de taurillons à base d’ensilage de maïs complémenté par différentes sources azotées. Revue de l’INAT 6 (1) 51-52

 

Kayouli C, Belhadj M T et Demeyer D I 1987 Utilisation des fientes de volailles dans l’alimentation des ruminants. Mededelingen Faculteit Landbouwwetenschappen Rijksuniversiteit.Gent 52 (1): 35-48

 

Kayouli C, Moujahed N, Abderabba H, El Beji M et Majdoub A 1989 Potentiel nutritionnel des sous-produits agro-industriels et des déchets dans l’alimentation des ruminants en Tunisie. Revue de l’INAT 4 (1):143-158

 

Lahmar M, Majdoub A and Djemali M 2000a Beef production systems in Tunisia. Abstract booklet p. 84. 3rd All Africa conference on animal production. Alexandria, Egypt 6-9 November 2000

 

Lahmar M, Majdoub A et Salhi A 2000b Effet de l’incorporation de la litière ensilée de poulet de chair et du monensin dans les regimes à base d’ensilage d’avoine sur les performances quantitatives et qualitatives des jeunes bovines à l’engraissement. 7ème Journées Nationales sur les résultats de la Recherche Agronomique. Nabeul: 23-24 Novembre 2000

 

Lynch G P and Mc Donough F E 1979 USDA research on whey and whey products as feed for cattle. Journal of Agricultural and Food Chemistry 27 (4): 695-968

 

Lynch G P, Mc Donough F E, Rough D K, Smith F and Gordon C H 1975 Growth and carcass evaluation of Holstein steers fed liquid acid whey. Journal of Dairy Science 58: 1688 http://jds.fass.org/cgi/reprint/58/11/1688.pdf

 

Mami H et Majdoub A 1998 Utilisation du monensin et des fientes ensilées dans les rations des bovins à l’engraissement. Revue de l’Institut National Agronomique de Tunisie 13 (2): 55- 68

 

Nefzaoui A 1991a Valeur nutritive des ensilages combinés des fientes de volailles et de grignons d’olives: I – Influence de la durée d’accumulation des fientes et des proportions respectives des fientes et de grignons sur la composition chimique et les caractéristiques fermentaires des ensilages. Annales de Zootechnie 40 : 105-111 http://animres.edpsciences.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/articles/animres/pdf/1991/02/Ann.Zootech._0003-424X_1991_40_2_ART0005.pdf

 

Nefzaoui A 1991b Valeur nutritive des ensilages combinés des fientes de volailles et de grignons d’olives. II- quantités ingérées, digestibilités, rétention azotée et transit des particules chez les ovins. Annales de Zootechnie 40: 113-123 http://animres.edpsciences.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/articles/animres/pdf/1991/02/Ann.Zootech._0003-424X_1991_40_2_ART0006.pdf

 

SAS Institute Inc 1988 SAS User’s guide: Statistics. SAS Institute Inc, Cary, NC, USA

 

Schingoethe D J, Rollins D G, Casper D P and Cotello W J 1988 Ultrafiltrated whey permeate products for growing-finishing steers. Canadian Journal of Animal Science 68: 1309-1314

 

Schingoethe D J and Skeyberg E W 1981 Lactation and growth of dairy cows and steers from large amounts of dried whey. Journal of Dairy Science 64: 1571 http://jds.fass.org/cgi/reprint/64/7/1571

 

Schingoethe D J, Stewart G D and Ludens FC 1983 Dried whey-fat blend products feed for lactating dairy cows. Journal of Dairy Science 66:  2515-2520 http://jds.fass.org/cgi/reprint/66/12/2515.pdf

 

Stock R, Klopfenstein T, Brink D, Britton R and Harmon D 1986a Whey as a source of rumen-degradable protein. I. Effects on microbial protein production. Journal of Animal Science 63 : 1561-1573 http://www.animal-science.org/cgi/reprint/63/5/1561

 

Stock R, Klopfenstein T and Brink D 1986b Whey as a source of rumen-degradable protein. II. For growing ruminants. Journal of Animal Science 63: 1574-1580 http://www.animal-science.org/cgi/reprint/63/5/1574

 

Windschitl P M and Schingoethe D J 1984 Microbial protein synthesis in the rumen of cows fed dried whole whey. Journal of Dairy Science 67, 3061 http://jds.fass.org/cgi/reprint/67/12/3061.pdf



Received 22 April 2008; Accepted 21 May 2008; Published 5 August 2008

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