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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
L’industrie laitière au Canada
• 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)
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
L’industrie laitière au Canada
• 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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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)
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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”)
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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)
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014
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
Martinez et al JDS 2012
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
Journée Aftaa Vache Laitière – Jeudi 20 Novembre 2014