métabolisme et fonctionnement immunitaire dans la...

Métabolisme et fonctionnement

immunitaire dans la période de

transition

Stephen LeBlanc

Université de Guelph, Canada

Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014

Guelph

L’industrie laitière au Canada

• 13,000 fermes dont 75% en Ontario et au Québec

• 987,000 vaches en lactation

• Moyenne de 72 vaches en lactation par troupeau

– Beaucoup de fermes traditionnelles avec 40-60 vaches;

“grandes” fermes 200 – 500 vaches; tout des entreprises

familiales

– 72% d’étables en entravées; 24% stabulation libre; 4%

robots de traite

– Baisse de 4% du nombre de fermes par année mais une

augmentation annuelle de production par vache de 2%

et une augmentation graduelle de la taille des troupeaux

– 14% des fermes avec > 100 vaches produisent 40% du

lait



• Prix du lait au producteur~ $10 (€7.08)/kg

gras, $8 (€5.68)/kg protéine; ~$0.75 (€

0.53)/L); stable

• Système de quota basé sur le gras pour le

marché domestique (<1% d’exportations)

$25,000 - $35,000 (€17,700 – 24,800/kg

gras

– $2.4 M (€1.7 M) de valeur de quota par 100

vaches

• Terres agricoles coutent $37,050/ha

(€26,250/ha)



• 95% Holstein

• Production moyenne ~ 9800 kg lait (305 jours)

• Vêlages toute l’année; peu ou pas de pâturage

• RTM à avec ensilages de luzerne, d’herbe, et de

maïs; grain de maïs, soya, sous-produits

• 80% des troupeaux font le contrôle laitier et la

médecine préventive au moins mensuel

• Aucun banque de données nationale sur la santé

animale


Portrait de troubles de la santé

• Transition

– Déplacement de la caillette 3-5%

– Cétose 20 – 40%

• Reproduction

– Faible taux de détection de chaleur (Taux

d’insémination aux 21-jours: ~ 40%)

– Anovulation à 60 JEL ~20%

– Rétention placentaire 8%

– Métrite 10 – 20%

– Écoulement vaginal purulent 15%

– Mammite clinique - incidence de 3 à 6% par mois

• Boiterie - prévalence 15 – 25%

• Veaux - 5% mortinatalité + 5% mortalité pré-

sevrage


Objectifs

Vêler sans

problèmes

Éviter les

maladies

Produire

beaucoup de lait

Féconder avant

120 JEL

Obstacles

RP

Dystocie

Métrite

Acétonémie

Déplacement de

caillette

Mammite

Acidose

Boiterie

Endométrite

Anoéstrus

Insémination

Sévérité, moment, et durée du déficit

énergétique

Hypocalcémie Fonctionnement immunitaire

Environnement

Consommation

Suivi de la régie

Mesurer la MSI

NEC

Comprendre

l’expérience

vécu par les

vaches

Accès à la

nourriture

Temps de

repos

Design de la

stabulation;

mouvements

AGNE, BHB,

etc.

Consommation en période de

transition

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

CMS (kg/j)

-21 -14 -7 0 7 14 21 28

vêlage

Baisse de

~ 30%

(Hutjens) Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014

Le temps de changer

• Développement de

la glande mammaire

~ 3 semaines

• Adaptation du flore

du rumen ~ 10 – 14

jours

• Changement de la

« configuration »

métabolique ~ 6

semaines (?)

• Adaptation au

changement de

groupe social 2 à 7

jours


Consommation de matière sèche

(CMS) prépartum

• Résumé d’études avec les données sur la CMS

(Hayirli et al, 2002)

• La CMS diminue de 32% dans les 3 semaines

avant le vêlage, dont 90% dans la dernière

semaine

• Les génisses mangent moins que les vaches

– En termes absolus (kg/j) et relatifs (%MC)

• La composition des rations, NEC, parité, et

l’intervalle avant le vêlage ensemble

n’expliquaient que 18% de la variabilité

individuelle de CMS


Consommation de matière sèche en

fonction de l’apport énergétique

durant le tarissement

0

1

2

3

4

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8

CM

S %

du

po

ids c

orp

ore

l

Semaine en lactation

Surplus (ad lib.)

Fourrage elevé, faible énergie

Limité

Janovick Guretzky and Drackley, 2006

Diète, diète × semaine: P < 0.001

NS


Nutrition en période de transition

• Consommation adéquat d’énergie, protéine,

minéraux, fibres etc. est critique

– Pour chaque individu (vs. la moyenne du groupe)

• Stratégies(Grummer Vet J 2008):

– Augmenter l’apport énergétique dans les 3 semaines

prépartum pour compenser la diminution de CMS

(Waldron & Overton, 2004)

– Diminuer la densité énergétique en augmentant

l’apport de fibres fourragères (ex. 2-4 kg de paille /j )

à partir de 8 semaines avant le vêlage pour encourager

la CMS sans dépasser le besoin énergétique (e.g. Drackley,

Tri-State 2007; Beever, ARS 2006)

• Variables importantes:

– CCC (cible: 3. 0 – 3.5)

– Compétition et confort

– 75 cm par vache ou < 80% vaches: cornadis

– Changement relatif d’alimentation


Effets de la consistance de

l’alimentation

• 23 troupeaux en logettes; suivis de la

ration 7 jours consécutifs en hiver et en été

– MSI

– Production au contrôle

• Alimenter 2x/j vs. 1x/j

– +1.4 kg/j MSI

– +2.0 kg/j production de lait

– Moins de triage


Moyenne (min, max)

CV quotidien (%) ± É-T

Livré vs. Ration (CV%) ± É-T

MS % 47.7 (42, 52) 3.6 ± 1.5 -

Protéine brute, % MS 16.5 (14 ,18) 3.5 ± 1.4 3.5 ± 2.0

NDF, % MS 31.3 (26, 35) 4.1 ± 1.6 6.5 ± 2.9

NEL, Mcal/kg 1.70 (1.66, 1.75) 1.2 ± 0.4 2.6 ± 1.8

% particules 19 mm 19.8 (10, 36) 16.1 ± 6.9 -

Composition des rations

Pour chaque 0.5 points d’inconstance du NEL (ex, CV de 1.0 1.5%)

- 1.0 kg/j MSI (P=0.005)

-3.2 kg/j production de lait (P<0.001)

Pour chaque 5 points d’inconstance de la % de particules longues

- 1.2 kgj production de lait (P = 0.02)

Les vaches atteintes de la métrite

mangeaient moins (MSI) dès 2 semaines

avant le vêlage

0

4

8

12

16

20

-13 -10 -7 -4 -1 2 5 8 11 14 17 20

Saine

Métrite

Métrite puérperale

JEL

(kg)

Jours du vêlage

Diagnostic de métrite

Huzzey et al. 2007

Remerciements à Dr. M. von Keyserlingk


0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

12:0

2

12:5

2

13:4

2

14:3

2

15:2

2

16:1

2

17:0

2

17:5

2

18:4

2

19:3

2

20:2

2

21:1

2

22:0

2

22:5

2

23:4

2

0:3

2

1:2

2

2:1

2

3:0

2

3:5

2

4:4

2

5:3

2

6:2

2

7:1

2

8:0

2

8:5

2

9:4

2

10:3

2

11:2

2

Time of day

Pro

po

rtio

n o

f fe

ed

bu

nk s

pac

es

fille

d

13:14

push up

14:12

milking

16:02 all back

16:47 push up

17:44 push up

18:19

push up

21:50

milking

22:12 push

up

23:03 all back

0:07

push up

4:47

push up

6:20 milking

6:50 push up

7:46 all back

8:20 feed

delivery

9:44

push up

Cook, AABP 2006

Utilisation de la mangeoire (cornadis) durant la journée


Heure

CV

MS

mo

yen

ne

à ch

aqu

e h

eure

(k

g)

La semaine avant le vêlage, les vaches (n=12) qui souffriraient de métrite consommaient moins après la distribution de la RTM (les « heures de pointe »)

F.D. F.D.

Huzzey et al. 2007

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00

Healthy

Mildly Metritic

Severely Metritic

Remerciements à Dr. M. von Keyserlingk


0

20

40

60

80

100

0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00

0.41m/cow

0.61m/cow

0.21m/cow

0.81m/cow Fresh Feed

Fresh Feed

Push Up

Push Up

Push Up

Milking

Milking

Heure

% d

es

vach

es

qui m

angent

Espace à la mangeoire

(24”)

(32”)

(16”)


Haptoglobine élevée précède les

maladies reproductrices

Huzzey et al 2009

Hp ≥ 1 g/L à 3 JEL « OR » (rapport des cotes) = 6.7 pour la métrite Se = 50% Sp = 87%

n=12

n=23

n=32

Hp > 0.8 g/L en semaine +1 augmentait le risque de métrite, écoulement ou endométrite (OR = 1.6 – 2.2) (Dubuc

et al 2010)


Motifs de la MSI en période de

transition

Bertoni et al Ital.J.Anim.Sci. vol. 8, 491-518, 2009 Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014

Sans diminution Diminution tard Diminution précoce

Association de l’haptoglobine avec

la MSI

Bertoni et al Ital.J.Anim.Sci. vol. 8, 491-518, 2009 Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014

Sans diminution Diminution tard Diminution précoce

Associations de l’inflammation et le

métabolisme

« Indice de fonctionnement hépatique » (score de l’albumine, cholestérol et bilirubine à 3 JEL et leur de 3 à 28 DIM) Dépistage de 54 vaches dont les 6 les deux extrêmes sont présentées


Inflammation

• Inflammation classique ou aigüe

– Blessure chaleur, douleur, enflure, rougeur

– Infection Fièvre, baisse de consommation

– La maladie provoque l’inflammation

• Inflammation « métabolique » ou chronique

– Sans signes cliniques

– Stress oxydatif, obésité, mobilisation du gras(?)

augmentation des substances pro-inflammatoires et

protéines de « réponse aigu »; contribue à l’insensibilité

à l’insuline

– L’inflammation mène à la pathologie

Adapté de Barry Bradford Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014

Fonctionnement (capacité de tuer) des

neutrophiles

Endométrite

sub-clinique à 28

JEL n = 43

Vaches avec

métrite < 14 JEL

n = 18

Vaches sans

problèmes utérins

n = 22

Fonctionnement (capacité de tuer) des neutrophiles

Vaches du plus haut quartile de CMS dans les 3 semaines avant le vêlage

Vaches du plus bas quartile de CMS dans les 3 semaines avant le vêlage

Cap

acit

é d

e «

dig

est

ion

» d

es

ne

utr

op

hile

s

Association des AGNE et le

fonctionnement oxydatif des

neutrophiles

Ster et al 2012 J. Dairy Sci. 95 :708–717

Association du BHB et le

fonctionnement oxydatif des

neutrophiles

Ster et al 2012 J. Dairy Sci. 95 :708–717

0

10

20

30

40

50

60

70

80

-2 -1 1 2 3 5

% o

f A

ctiv

ated

Neu

tro

ph

ils

Week Relative to Calving

Haptoglobin < 0.7 g/L (n = 62)

Haptoglobin ≥ 0.7 g/L (n = 8)

Association de l’haptoglobine à la

semaine 1 et le fonctionnement

oxydatif des neutrophiles

* *

* P < 0.05 Wittrock, 2012

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

-2 -1 1 2 3 5

% o

f C

ells

Th

at C

on

sum

ed F

luo

resc

ent

Bea

d

Week Relative to Calving

Glucose Tolerance Test Ratio < 1.05 (n = 21)

Glucose Tolerance Test Ratio ≥ 1.05 (n = 17)

Association de la sensibilité à

l’insuline à la semaine -1 et la

phagocytose des neutrophiles

*

* Ŧ Ŧ

Ŧ P < 0.1 * P < 0.05 Wittrock, 2012

Associations de la calcémie avec le

fonctionnement immunitaire et la

métrite

• Martinez et al JDS 2012

• 110 vaches dans 1 troupeau en en Floride

• Paires de vaches à risque élevé (jumelles,

mort-nés, dystocie, RP) ou non

• Calcémie « suboptimale » = ≤ 2.15 mmol/L

au moins une fois entre 1 – 3 JEL

Martinez et al JDS 2012

Conclusions

• Les défis métaboliques (déficit énergétique,

hypocalcémie) sont bien reconnus, mais de

plus en plus reliés au fonctionnement

immunitaire

• Des interventions nutritionnels ou

pharmaceutiques pour soutenir le système

immunitaire restent à trouver et valider

• Pourtant, une gestion qui vise à maintenir la

MSI sans permettre la surconsommation

durant le tarissement va encourager la santé

métabolique et immunitaire


métabolisme et fonctionnement immunitaire dans la...

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