Livestock Research for Rural Development 26 (5) 2014 Guide for preparation of papers LRRD Newsletter

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Estimation in vitro de la valeur énergétique de l’arganier en Algérie

A Merouane, A Noura et M Khelifa Zoubir

Institut des Sciences Agronomiques (ISA)
Université Hassiba Ben Bouali, Ouled Farès, 02010 Chlef Algérie
merouanaziz@yahoo.com

Résumé

Notre objet de cette étude est l’estimation de la valeur nutritive de la pulpe et des feuilles d’arganier (Argania spinosa L.). Deux méthodes ont été utilisées : les équations de prédiction de la digestibilité de la matière organique après la détermination de la composition chimique effectuée en triple et la prévision par la fermentation gaz test.

Les résultats de la composition chimique ont montré que la pulpe semble plus riche en sucres totaux (ST) avec 15,32 ± 0,71 % par rapport à la matière sèche (MS), en matière grasse (MG) (8,84 ± 0,85 % MS) et en cellulose brute (CB) (8,85 ± 0,50 % S) avec une différence significative (p ˂ 0,05) par rapport aux feuilles contenant 2,30 ± 1,12 % MS ST, 3,37 ± 0,61 % MS MG et 5,91 ± 0,15 % MS CB. Tandis que la teneur des feuilles en matière azotée totale (MAT) (12,46 ± 0,80 % MS) paraît plus élevée (p ˂ 0,05) que celle de la pulpe (4,74 ± 1,22 % MS).

La valeur énergétique obtenue classe la pulpe (digestibilité de la matière organique (dMO) = 77,24 ± 0,83 %) et les feuilles (dMO = 82,18 ± 0,32 %) d’arganier comme des aliments de qualité ayant 0,84; 0,85 unité fourragère lait (UFL) et 0,76; 0,77 unité fourragère viande (UFV) par kg respectivement. Les feuilles apparaissent comme une bonne source d’azote avec 12,07 ± 0,96 (g/kg) de matière azotée digestible (MAD) sur une matière azotée totale égale à 13,55 ± 1,04 % de la matière organique (MO). La fermentation gaz test a révélé une production rapide et importante de gaz pour les deux échantillons vu leurs richesses en éléments rapidement fermentescibles.

Mots clés: Argania spinosa L., digestibilité, feuille, fourrage, gaz test, pulpe



In vitro estimate of the energy value of argan from Algeria

Abstract

Our objective in this study is to estimate the nutritive value of pulp and leaves of argan (Argania spinosa L.). We exploited two methods: prediction of organic matter digestibility using equations after determination of chemical composition and gas test method. Chemical composition results showed that argan pulp is richer in total sugars (TS) with 15,32 ± 0,71 % to total dry matter (DM), in crude fat (CF) (8,84 ± 0,85 % DM) and in crude cellulose (CC) (8,85 ± 0,50 % DM) with a significant difference (p ˂0,05) compared to the leaves containing 2,30 ± 1,12 % DM TS, 3,37 ± 0,61 % DM CF and 5,91 ± 0,15 % DM CC. While content of the leaves of total nitrogenized matter (TNM) (12,46 ± 0,80 % DM) is higher (p˂0,05) than pulp (4,74 ± 1,22 % DM).

The energy value obtained class pulp (digestibility of the organic matter (dOM) = 77,24 ± 0,83 %) and leaves (dMO = 82,18 ± 0,32 %) of argan as forage of quality having 0,84; 0,85 feed unit milk (FUMi) and 0,76; 0,77 feed unit meat (FUMe) per kg respectively. The leaves appears as a good source of nitrogen with 12,07 ± 0,96 (g/kg) of digestible matter nitrogenized (DMN) from a total of nitrogenized matter equal to 13,55 ± 1,04 % of the organic matter (OM). Fermentation gas test revealed a fast and important gas production for two samples because of their wealth’s in elements quickly fermentable.

Key words: forage, digestibility, pulp, leaf, gas test, Argania spinosa L.


Introduction

L’arganier (Argania spinosa L.) est un arbre épineux, d’une taille pouvant atteindre 8 à 10 mètres de hauteur et d’une longévité de 100 à 200 ans (Wagret 1962). C’est une espèce appartenant à la famille des Sapotacées, endémique aux régions arides du Sud Algérien (Tindouf) (Radi 2003) et du Maroc où elle constitue une deuxième essence forestière (Cherrouf 2002). Son principal intérêt est l’amande qui donne de l’huile d’argan (Cherrouf 2002), en plus de son bois donnant un excellent charbon (Wagret 1962). La pulpe issue de dépulpage des noix, le tourteau résidu de pression des amandes et le feuillage constituent des aliments du bétail, notamment des chèvres (Radi 2003 ; Cherrouf 2002).

La bonne utilisation de ces sous-produits dans l'alimentation animale peut participer à atténuer le déficit fourrager, mais, elle nécessite la connaissance de leur composition, de leur valeur nutritive et des moyens susceptibles d’amélioration (Tisserand 1991). L’objectif de cette étude est l’estimation de la valeur nutritive et de la digestibilité in vitro de la pulpe et des feuilles d’arganier ( Argania spinosa L.) via les équations de prédiction après détermination de la composition chimique en constituants glucidiques, azotés, lipidiques et en matière organique, suivie par une prévision par la méthode gaz test.


Matériels et méthodes

Espèce fourragère et localisation
La pulpe (4,86 kg) des fruits d’Argania spinosa L. a été obtenue de neuf arbres de Tindouf (Sud Ouest Algérien) par Mr. Kouidri. M en juin 2009, alors que les feuilles ont été recueillies (2,71 kg feuilles fraiches) de quatre arbres implantés au service des forêts à Chlef (Nord Ouest Algérien) en juin 2009. Avant d'effectuer les analyses, les échantillons ont été finement broyés et conservés dans des flacons hermétiquement fermés nettoyés et séchés au préalable. Tous les dosages ont été effectués en triple, et les résultats ont été rapportés à 100 g de matière sèche (% MS).
Analyse de la composition chimique

Les échantillons des feuilles et de la pulpe de plusieurs arbres d’Argania spinosa L. ont été analysés pour déterminer leur teneur en matière sèche (MS), en cendres selon AOAC (1990) alors que la matière grasse a été évaluée suivant un protocole AOAC (2006). La teneur en matière azotée totale (MAT) a été déterminée selon la méthode Kjeldahl adaptée par Lecoq (1965). La teneur en cellulose brute a été déterminée selon la méthode de Weende citée par Gautier et al (1961), alors que les sucres totaux ont été dosés par la méthode colorimétrique de phénol-acide sulfurique décrite par BeMiller (2003).

Prédiction par les équations
Les équations que nous avons utilisées sont le fruit d'un très grand nombre de travaux de Verite et Sauvant (1981), Jarrige (1980) et Morrison (1976). Le choix de ces équations est basé sur la composition chimique des échantillons. Les équations de la valeur énergétique et azotée utilisées sont :

dMO   = 
91,7 - 1,48 CBMO (%)
UFL    =  0,840 + 0,001 330 MATMO - 0,000832 CBMO
UFV    =  0,762 + 0,001443 MATMO - 0,000946 CBMO
MAD  = 
0,917 MATMO - 0,055 CBMO (g/kg MO)

UFV : unité formant viande ; UFL : unité formant lait ; MAD : matière azotée digestible ; MO : matière organique ; CB : cellulose brute ; MAT : matière azotée totale.
CBMO ; MATMO nutriments exprimés dans la matière organique.
Contenu ruminal

Le jus de rumen utilisé était une combinaison des jus obtenus matinalement à partir de trois brebis de la race Algérienne Ouled-Djellal avant le premier repas. Le jus brute a été filtré immédiatement sur quatre couches de gaze puis conservé dans des thermos avec saturation en CO2.

Méthode de prédiction par gaz test

Les échantillons ont été fermentés dans un système à seringues, selon la méthode décrite par Menke et al (1988).

Le jus de rumen a été mélangé avec milieu de Lowe à un ratio (1:2 v/v). Dans des seringues de 100 ml remplies à 30 ml par la solution jus de rumen/milieu de Lowe, on introduit 200 mg d’échantillon. Cette mixture a été incubée, avec agitation régulière, dans un bain marie à 39°C. La même procédure a été répétée avec un test blanc réalisé en parallèle (ne contient pas l’échantillon). Cette expérimentation a été répétée trois fois successivement.

 Le volume de gaz produit enn mlla été enregistré dans des intervalles de temps suivants (en heures) : [0-4], [4-8], [8-12], [12-24], [24-36], [36-48], [48-72] et [72-96]..

Étude statistiqueÉtude statistique

Les résultats obtenus représentent la moyenne de trois essais réalisés en parallèle ± l’écart-type, puis soumis à une analyse de variance (ANOVA) ; la valeur avec p ˂ 0,05 est considérée significative. Les données ont été traitées par le logiciel (free software) PAST version 2.15.


Résultats et discussion

La composition chimique (MO, cendre, MAT, CB, MG et ST) des feuilles et de la pulpe d’Argania spinosa L. est présentée dans le Tableau 1.

Tableau 1: Composition chimique (% de MS) des feuilles et de la pulpe d’Argania spinosa L. des trois répétitions.

 

MS

Cendres

MG

MAT

CB

ST

Pulpe

85,4 ± 2,01

9,44 ± 0,40a

8,84 ± 0,85a

4,74 ± 1,22a

8,85 ± 0,50a

15,3 ± 0,71a

Feuilles

85,5 ± 1,71

8,04 ± 0,25b

3,37 ± 0,61b

12,4 ± 0,80b

5,91 ± 0,15b

2,30 ± 1,12b

MS: matière sèche; MG: Matière grasse; MAT: Matière azotée totale; CB: cellulose brut; ST: Sucres totaux
ab: les moyennes de la même colonne portant des lettres différentes sont  différentes (p<0,05)

Généralement, les éléments déshydratés présentent une teneur en MS assez importante. La pulpe et les feuilles se rapprochent dans leur teneur en MS soient 85,4 ± 2,01 % pour la pulpe et 85,5 ± 1,71 % pour les feuilles. Les analyses ont révélé des compositions minérales respectives de la pulpe et les feuilles : 9,44 ± 0,40 % MS et 8,04 ± 0,25 % MS, la valeur de la pulpe obtenue par Cherrouf et Guillaume (1999) est de 4,1 % MS. À notre connaissance, ce document est le seul rapport décrivant les feuilles d’arganier qui présentent une teneur convenable comparativement aux feuilles d’autres fourrages. Selmi et al(2010) ont analysé les feuilles de Medicago truncatula, Pisum sativum, Hedysarum coronariuu et Vicia sativa donnant 11,8 ± 0,36; 11,2 ± 0,16; 9,5 ± 0,22; 11,9 ±0 ,35 % MS respectivement.

Selon Morand-Fehr (1981) la teneur en MG des aliments concentrés se situe entre 15 et 65g/kg de MS, mais il existe d'autres aliments plus riches comme les graines oléagineuses ; notre échantillon de pulpe a une valeur nettement supérieure soit 88,4 ± 8,5 g/Kg de MS, la valeur apportée par Cherrouf et Guillaume (1999) est 60 g/kg de MS. Nos résultats révèlent que les feuilles sont trois fois moins riches que la pulpe en MG soit de 3,37 ± 0,61 % MS. Les feuilles ne peuvent pas être considérées comme une source lipidique en alimentation animale bien quelles soient plus riches que la luzerne qui présente 0,7 % MS (Jarrige et al 1995). Les teneurs en ST ont montré une différence (p ˂ 0,05) entre les deux échantillons d’arganier, la pulpe avec 15,3 ± 0,71 % MS contre 2,30 ± 1,12 % MS pour les feuilles. La valeur de la pulpe n'appelle pas de commentaires particuliers, si on la compare au résultat de Cherrouf et Guillaume (1999) 18,5 % MS.

Les résultats de la CB ont révélés une différence significative (p ˂ 0,05) entre la pulpe (8,85 ± 0,50 % MS) et les feuilles (5,91 ± 0,15 % MS) d’arganier en Algérie. La teneur en CB de la pulpe d’arganier au Maroc est de 12,9 % MS (Cherrouf et Guillaume 1999), alors que la luzerne contient 33,5 % MS selon Jarrige et al (1995). L'apport d'azote total dans les sous-produits de l'arganier étudiés est considérablement variable, élevé dans les feuilles (12,4 ± 0,80 % MS) et faible dans la pulpe (4,74 ± 1,22 % MS), ce dernier résultat concorde avec celui obtenu par Cherrouf et Guillaume (1999) soit 5,9 % MS. Selon Jarrige et al (1995), la majorité des protéines se trouvent au niveau des feuilles. La plupart de celles-ci ayant des activités enzymatiques, les chloroplastes à eux seuls contiennent plus que la moitié des protéines foliaires en plus des protéines membranaires. La luzerne est considérée comme une source d’azote avec une MAT de l’ordre de 16,5% MS (Jarrige et al 1995). Il est clair que les feuilles d’arganier sont aussi une source d'azote non négligeable, notamment pour les ruminants des zones sahariennes où les fourrages de qualité font défaut et elles peuvent compléter ainsi les rations à base de paille des céréales qui n'apportent de faibles quantités d’azote.

 Concernant la prédiction par les équations, en remplaçant chaque paramètre par une moyenne rapportée à 100 g de MO, les résultats de composition par rapport à 100 g de MO et la valeur énergétique des feuilles et de la pulpe sont répertoriés dans les tableaux 2 et 3.

Tableau 2 : Composition chimique par rapport à la matière organique (% MO) de la pulpe et des feuilles d’arganier des trois répétitions

 

MO

MG

MAT

CB

ST

Pulpe

90,5 ± 0,46a

9,67 ± 0,91a

5,24 ± 1,33a

9,77 ± 0,56

16,9 ± 0,93a

Feuilles

91,9 ± 0,29b

3,67 ± 0,84b

13,5 ± 1,04b

6,43 ± 0,22

2,50 ± 1,51b

MG: matière grasse; MO: matière organique; CB: cellulose brute; UFL: unité fourragère lait; UFV: unité fourragère viande; MAT: matière azotée totale; MAD: matière azotée digestible
ab: les moyennes de la même colonne portant des lettres différentes sont différentes (p<0,05)
 

Tableau 3: Valeur énergétique de la pulpe et des feuilles d’arganier des trois répétitions.

 

dMO (%)

UFL

UFV

MAD (g/kg)

Pulpe

77,2 ± 0,83a

0,84 ± 0,00a

0,76 ± 0,00a

4,27 ± 1,22a

Feuilles

82,1 ± 0,32b

0,85 ± 0,00a

0,77 ± 0,00a

12,0 ± 0,96b

UFV: unité formant viande; UFL: unité formant lait; MAD: matière azotée digestible
ab: les moyennes de la même colonne portant des lettres différentes sont différentes (p<0,05)
La digestibilité de la matière organique (dMO) des feuilles et de pulpe d’arganier est élevée par rapport à celles des ensilages d’herbe aux stades tardifs qui est de l’ordre d’une soixantaine de pour cent (Arrigo 2014). Les digestibilités obtenues se distinguent entre elles (p ˂ 0,05) avec une supériorité des feuilles. La valeur énergétique des aliments concentrés varie de 1,17 à 0,16 pour l’unité fourragère lait (UFL) et de 1,26 à 0,07 pour l’unité fourragère viande (UFV). La pulpe et les feuilles d’arganier montrent des valeurs proches et qui ne se distinguent pas (p ˂ 0,05), avec 0,84 ± 0,00 UFL et 0,76 ± 0,00 UFV pour la pulpe tandis que les feuilles ont donné 0,85 ± 0,00 UFL et 0,85 ± 0,00 UFV, de ce résultat, il est conseillé d’utiliser ces deux aliments en vue d’une production laitière dans les régions où pousse l'arganier. Les résultats de la valeur azotée n'appellent pas de commentaire particulier car comme pour tous les aliments, lorsque la teneur en MAT est faible la quantité en MAD l'est aussi. Une différence significative est enregistrée entre les feuilles (12,0 ± 0,96 g/kg) et la pulpe (4,27 ± 1,22 g/kg)..

Les résultats de l'évolution de production de gaz de nos échantillons sont montrés dans la figure 1.

Figure 1. Volume de gaz produit pendant la fermentation de la pulpe et des feuilles d'arganier.


La production de gaz "in vitro" des feuilles et de la pulpe d’arganier démarre avec une production maximale (70,33 ml pour les feuilles et 60,3 ml pour la pulpe) dans les premières heures d’incubation, puis elle suit une allure descendante jusqu’au pic minimal de l’ordre de 7,5 ml et 16,6 pour les feuilles et la pulpe respectivement (entre 8à 12 h).


Un rebondissement de volume de gaz est observé à partir de 12 h, où il atteint 42,3 ml dans la fermentation des feuilles et 36,5 ml pour la pulpe. Les deux échantillons subissent une allure descendante jusqu’à 48 h, l’activité dans l’échantillon des feuilles est importante vu sa richesse en MAT, dont elle persiste avec une production constante jusqu’au début de fermentation de cellulose dans l’intervalle 48-72 h, contrairement à la pulpe mois riche en MAT, le déclin est remarquable à 48h succédé par un retour de production avec le début de fermentation de CB. À partir de 72 h, on constate une diminution progressive du volume de gaz produit, expliquée par l'épuisement de la MO contenues dans les échantillons. Par comparaison de la cinétique de production de gaz de nos échantillons et celle de la luzerne (Getachew et al 2004), on constate une différence dans le temps de latence très important pour la luzerne estimé à 12h vu sa teneur élevée en CB.


Conclusion


Remerciements

Tous les auteurs remercient infiniment Mr. Kouidri Mohammed et le service des forêts à Chlef pour la fourniture des échantillons, ainsi Mme Bennour Wassila pour son aide dans la réalisation de la fermentation.


Références

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Received 12 March 2014; Accepted 1 April 2014; Published 1 May 2014

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