N`oubliez pas l`eau!
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N’oubliez pas l’eau! Francis Simard, agr., M. Sc. Agenda • Besoins en eau • Facteurs influençant les besoins • Critères de qualité • Principes d’acidification • Entretien des lignes Besoins en eau Consommation (litres /jour) écarts (6 études) estimation (10% du poids) truie gestante truie allaitante 10 à 23 15 à 35 pclts porc 25 -75kg porc 75 -115kg 1à5 4,5 à 5,5 7à9 1,6 5,0 9,5 porc (moyenne) 4 à 12 9 L’estimation du besoin en eau à 10% du poids de l’animal en croissance semble être reconnue (CDPQ, IFIP) Besoins en eau Évolution du besoin selon le stade de production Lactation Engraissement IFIP : La consommation d’eau en élevage de porcs, Massabie et al, 2014 Besoins en eau Pic de consommation journalière (engraissement) IFIP : La consommation d’eau en élevage de porcs, Massabie et al, 2014 Besoins en eau Ne pas sous estimer l’impact de la température Techni-Porc, vol.24 n°6, 2001 Compteur d’eau avec suivi Pourquoi? Permet de savoir la consommation – Traitement dans l’eau Permet d’avoir une alarme Permet de faire un suivi de lot – Graphique de consommation – Savoir s’il y a un problème Qualité de l’eau -Physicochimique -Bactériologique -Organoleptique Notions de base sur l'eau en production animale A. L’eau est un facteur clé en production animale, c’est un nutriment essentiel et fonctionne également comme un A. élément L’eau est unnutritif facteur cléou en production animale, c’est nutriment essentiel thérapeutique ouun encore un et fonctionne A. également L’eau estcomme un facteur clé en production animale, c’est un nutriment essentiel et fonctionne un élément nutritif ou thérapeutique ou encore un transporteur d’aggresseurs transporteur I. ou encore pH etun pKa également comme d’agresseurs un élément nutritif ou thérapeutique transporteur d’aggresseurs 1. 2. 3. 4. 5. 1. Micro-organisme II. Dureté 1. Micro-organisme Micro-organisme 2. pH III. Le potentiel d'oxydoréduction 2. pH pH 3. Nitrates IV. Microbiologie 3. Nitrates 4. Présence de matière organique Nitrates 4. Présence detotaux matière organique V. Solides 5. dissous Pesticides Présence de matières organiques 5. Pesticides VI. Température Pesticides VII. Minéraux Équilibre microbien sain dans l’intestin grêle ● Maintenir un équilibre microbien en santé est très important : - accroît l’efficicacité digestive (Lalles et al 2007) - favorise un système immunitaire approprié - limite la colonisation des pathogènes ● Défis : - Les stress peuvent perturber l'équilibre entre les bactéries bénéfiques et pathogènes - Restrictions à l'utilisation d'antibiotiques (à la fois préventives et thérapeutiques) pressent la nécessité d'alternatives naturelles Analyses d’eau Pourquoi? Pour bien la connaître Chercher des explications et identifier le problème Connaître ce que l’on veut « traiter » Vérifier l’efficacité du traitement et le fonctionnement de l’équipement Où? À la source À la fin du système de distribution Analyses d’eau Combien? Suffisamment pour cibler le problème Fréquemment, car la qualité de l’eau peut varier dans le temps Idéalement 2X/an (min 1X/an) Et pour l’aqueduc? Important de vérifier à l’occasion Variation possible Besoin différent?? (exemple pH) Normes physico-chimiques Paramètres Minéral objectifs maximum ppm Solides totaux dissouts <1000 7000 Dureté Alcalinité Sulphates Sodium Calcium Magnésium Fer (ppB) Chlorures Nitrites Nitrates Manganès Potassium <110 <500 <200 <100 <250 <50 <300 <200 <4 <100 <0.03 <300 180 1000 1000 500 1000 150 500 500 4 300 0.6 300 Influence l’efficacité des antibiotiques / savons / désinfectants Risque de diarrhée Risque de diarrhée et de problème nerveux Relié à la dureté, risque de dépôt et problème d’absorption (ex.:P) Impact organoleptique et risque de dépôt Paré, 2014 Normes microbiologiques Paramètres objectifs maximum #/100 ml Microbiologique Coliformes totaux <10 Coliformes fécaux 0 Streptocoques fécaux 0 E.coli 0 Colonie atypique 0 <100 <200 Paré, 2014 Normes microbiologiques Paramètres Microbiologique Coliformes totaux Coliformes fécaux Streptocoques fécaux E.coli Colonie atypique Signe d’une contamination récente par des matières fécales. Utilisé comme indicateur, car une analyse complète des pathogènes = $$ Paré, 2014 objectifs maximum #/100 ml <10 <100 0 0 0 0 <200 Généralement non pathogènes, ils témoignent d’une ancienne contamination fécale D’origines environnementale et fécale, signe d’une dégradation de la qualité bactérienne de l’eau (ex.: infiltration) Indique une contamination récente par des matières fécales, mais aussi la présence possible d’organismes potentiellement pathogènes (bactéries – virus – protozoaires) Présence non souhaitable et font partie généralement des BHAA, peut rendre difficile l’analyse bactériologique Le pH de l’eau Les bases du pH • En chimie, le pH est une échelle numérique utilisée pour spécifier l'acidité ou l'alcalinité d'une solution aqueuse. • Les solutions avec un pH moins que 7 sont acides; alors que les solutions avec un pH plus élevé que 7 sont alcalines. - L’eau pure est neutre, étant ni un acide ni une base.. • Le pH dépend du niveau de H + libre dans l'eau. • pKa : la force de l’acidité – plus le pKa est bas, plus l’acide est fort. Le pH auquel 50 % de la molécule d’acide est sous la forme non dissociée (donc disponible pour utilisation) Concentration d’ions hydrogène comparée à l’eau distillée Exemples de solutions et leurs pH respectifs Selko, 2016 L’effet d’un pH bas dans l’estomac L'acide gastrique (acide chlorhydrique, HCl) diminue le pH dans l'estomac à 1 – 3. Un pH bas a comme résultat : - Réduction de la survie d'agents pathogènes (Knarreborg et al 2001) - L’activation de la protéine d’enzyme digestive (pepsinogène à la pepsine) (Andreopoulou et al, 2014) Défis : • Porcelets consomment beaucoup d’eau après le sevrage • Production insuffisante d'acide gastrique pendant la période post-sevrage chez les porcelets (Kil et al, 2011) • Le pH gastrique des porcelets reste >4,5 pendant les premières heures après un repas (Centre de recherche Nutreco) Le développement du pH dans le système digestif Comment le pH affecte les micro-organismes? Acide 1 2 3 4 Neutre 5 6 7 Base 8 9 10 11 12 13 14 Moisissures (Mycotoxines) Levures (CO2 / Alcohol) Des bactéries productrices d'acide Les Microorganismes qui tolèrent les acides ex.: Lactobacillus acidophiles Bactéries pathogènes - E.Coli - Salmonelles - Clostridiums - Campylobactères Fermentation des glucides par lactobacilles (bénéfique pour l'hôte) Selko, 2016 Pourquoi utiliser des acidifiants en production porcine Les objectifs de l’acidification en production porcine 1. Acidification de l’eau/moulée a) Améliore la digestion 2. Hygiène de l’eau/moulée a) Réduit la contamination bactérienne 3. La diversité et l’équilibre microbienne 4. L’intégrité de la barrière et la santé intestinale Hogan et al., 2016 Acides organiques et inorganiques Termes clés à comprendre : • Acide organique : composante organique qui contient un atome de carbone et possède des propriétés acides et qui a une origine biologique. Peut être très corrosif. • Acide inorganique ou Acides minéraux : typiquement plus fort que des acides organiques, soluble dans l’eau. Très réactif avec le métal, corrosif. Dérivés decomposés/minéraux inorganiques • Acides non dissociés : Acide qui a tous les ions H + attachés Acides organiques simples utilisés comme acidifiants Formique Acétique Propionique Butyrique Lactique Sorbique Benzoïque Fumarique g/mol 46 60 74 88 90 112 122 116 forme liquide liquide liquide liquide liquide solide solide solide Malique 134 solide Tartarique 150 solide Citrique 192 solide pKa 3.75 4.76 4.88 4.82 3.83 4.76 4.21 3.02 4.38 3.40 5.10 2.93 4.23 3.13 4.76 6.40 solubilité +++ +++ +++ +++ ++ ++ ++ ++ Selko, 2016 Acides inorganiques Acides inorganiques : • • • • Libère directement un proton Très fort réducteur de pH Plus de difficulté à entrer dans la cellule bactérienne Doit être transformé dans l'organisme et excrété dans l'urine = coût d’énergie Selko, 2016 Paroi cellulaire bactérienne Gram-positive vs. Gram-négative Selko, 2016 Mode d’action antibactérien pour bactérie Gram-négative AGCC = énergie pH pH Effet antimicrobien : bactérie Gram- vs. Gram+ • • • • E.Coli Salmonelle Klebsiella Enterobactérie • • • Clostridium Staphylocoque Streptocoque Selko, 2016 Sélectionner le bon acide pour le meilleur effet antimicrobien Chaque acide organique a son propre spectre antibactérien Effet antimicrobien sélectif de divers acides organiques Moisissures Levures Formique Propionique + ++ ++ + Salmonelle/ E. coli +++ ++ Acétique 0 0 +++ Lactique 0 0 ++ Sorbique Citrique +++ 0 ++ 0 +++ + + 0 + ++ 0 + +++ + + Acide Benzoïque Fumaric Phosphorique Les acides organiques diffèrent dans la valeur de pKa : le pH auquel 50 % des molécules acides sont dans la forme non dissociée L'utilisation d'acides combinés est cruciale pour un effet antibactérien optimal Selko, 2016 Chlore Pourquoi? • Permet de contrôler les bactéries dans l’eau • Simplicité • Demande un suivi régulier Mode d’action pH Beaucoup de nuance Influence l’efficacité du chlore (pH 4 à 7) Influence la croissance bactérienne Susan Watkins, 2014, U of A, Water quality : Managing for successful flocks Potentiel de réduction oxydative (ORP) L’ORP optimale pour l’hygiène de l’eau est 650 mV, plus bas que 600 mV pourrait avoir des problèmes bactériens et plus élevé que 700 mV pourrait réduire la consommation d'eau. Niveau d’ORP Applications (mV) 0-150 Aucune utilisation pratique 150-250 Aquaculture 250-350 Tours de refroidissement 400-475 Piscine 450-600 Bain tourbillon 600 Désinfection de l’eau 800 Stérilisation d’eau Selko, 2016 Relation entre l'ORP et le contenu bactérien mesuré dans l’eau (Oregon, 1985) Chlore Libre ORP Compte bacterien Pseudomonades 4 805 0 0 4.4 730 0 0 4.9 668 0 0 2.3 653 0 0 1.2 618 170 12,400 1.2 296 640 1,600 0.8 590 310 2,400 0.7 480 15,000 2,400 La valeur de l’ORP doit être de 650 mV pour atteindre une désinfection rapide Traitement d’eau •Système solide •Entretien des pompes •Bien identifier les contenants •Vérifier le pH et/ou ORP régulièrement •Laver au besoin Défi Ligne d’eau jusqu’à la suce Propreté Éviter la réduction de débit Qu’est-ce qu’on lave? Calcaire Matière organique Dépôt ferreux Les filtres Watkins, 2014 Biofilm Bactéries entrantes biofilm Colonisation initiale Matrice celi Canaux d’eau Lignes d’eau jusqu’à la suce Nettoyer les lignes • Analyses d’eau • Choisir le bon nettoyant (peroxyde, savon, nettoyant acide) • Nettoyer les lignes • Après les traitements antibiotiques ou supplémentation • Enlever les accumulations minérales • Garder les lignes propres Éléments à retenir • Connaître et analyser la consommation d’eau • Connaître et analyser la composition de l’eau • Choisir le bon traitement • Ne pas oublier de nettoyer les lignes et tout le système N’oubliez pas l’eau!
