Déficit en Sélénium dans les troupeaux de vaches allaitantes du
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Déficit en Sélénium dans les troupeaux de vaches allaitantes du Jura et du Jura bernois Clinique du Vieux Château, UniBe, Agroscope, FRI COURTEMELON | 26.01.2016 Accueil, contexte, introduction sur les minéraux, Laetitia Blatter, FRI Teneurs en minéraux des herbages, Patrick Schlegel, Agroscope Résultats et discussion de l’étude, Jürg Frigg, Clinique du Vieux Château Recommandation d’apports en minéraux, Patrick Schlegel, Agroscope Discussion Nomenclature des différents minéraux Bref rappel sur les macro-éléments Oligo-éléments Selénium COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 3 1. Nomenclature des minéraux Classification Teneur dans l'organisme Éléments Apports recommandés Macro-éléments = minéraux majeurs > 100 mg/kg > 0.01 % (100 mg/kg) Oligo-éléments à < 100 mg/kg rôle reconnu Ca Na S P K Mg Cl Cu, Co, Zn, Se, Mn, I, Fe Oligo-éléments à < 100 mg/kg rôle probable Cr, Al, Mo,, B, F, Li, NI, Pb, Si, Sn < 100 mg/kg COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 4 3. Les oligo-éléments Les oligo-éléments sont une classe de nutriments, éléments minéraux nécessaires à la vie d'un organisme, mais en quantités très faibles. On appelle oligo-éléments les éléments chimiques qui représentent une masse inférieure à 1 mg/kg. Une vache = 100 g d'oligo-élément -40 g de fer -20 g de zinc -3.5 g de cuivre -0.2 g d'iode -0.15 g de sélénium -0.15 g de colbalt -0.1 g manganèse Sélénium Cuivre Iode Manganèse Cobalt Zinc Fer COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 5 3. Les oligo-éléments Oligo Rôle Carence Source Fer Constituant de l'hémoglobine Anémie pour jeunes nourris exclusivement au lait Besoins couverts par les fourrages de base Zinc Reproduction chez le mâle; aide à guérir les blessures. Cuivre Croissance, reproduction Système immunitaire 10 j. Infertilité. onglons Infertilité Décoloration du poil fractures 55 Fourrages carencés mg/kg MSI 10pp m Fourrages verts carencés Légumineuses > graminées transit rapide ne permettant pas une bonne absorption . COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 6 Carence en cuivre, le poil prend une couleur ferrugineuse Source : Maladie des bovins, Ed France Agricole Hypertrophie thyroïdienne consécutif à la carence en iode, clichéCOURTEMELON M.Lamand, INRA | 26.01.2016 PAGE | 7 Source : Nutrition minérale des ruminants, F. Meschy, Ed QUAE Oligo Rôle Carence Source Iode Constituant des hormones thyroïdiennes Dév. Fœtus ↔ vit. E Système immunitaire Hormones thyroïdiennes Goître 0.2-0.8 Avortement en mg/ kg fin de gestation MSI Fléole (0.3 mg/kg MS) Muscle blanc Délivrance ↘ Fécondité Issues de céréales (> 0.5 mg / kg MS) Tourteau de lin et colza (> 1 mg/kg MS) Indispensable pour la synthèse de la vitamine B12 dans le rumen elle même indispensable à la multiplication cellulaire. Reproduction. carences très exceptionnelles Anémie, cachexie, troubles nerveux Sélénium Cobalt Manganèse Taux élevé de saillie et mortalité périnatale. aplombs 50-60 mg / kg MSI Fourrages en contiennent; avec de l'herbe jeune, l'absorption est faible. COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 8 Les zones de réserves en oligo-éléments Oligo-élément Lieu stockage Temps Zinc Os – foie 10-15 jours Cobalt Foie-muscle 7 semaines Sélénium Foie – reins 2 mois Cuivre Foie 2- mois Manganèse Os Plusieurs mois Iode Thyroïde Plusieurs mois Lamand, INRA 95 COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 9 4. Le sélénium Oligo élément dont le symbole chimique est Se Découvert en 1817 couvert par les chimistes suédois Jöns Jacob Berzélius et Johan Gottlieb Gahn Attention plus toxique que l'arsenic Concentré dans le rein et le foie pour une durée de 2 mois Une vache adulte en contient 0.2 mg Se / PV COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 10 a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) Mode d'action du sélénium Vitamine E Rôle dans le métabolisme des hormones thyroïdiennes Forme de sélénium Digestion et absorption du sélénium chez le ruminant Pathologies liées à une carence en Se Interactions possibles Teneur du fourrage en Se Apports recommandés Forme des apports Toxicité Enquête COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 11 a) Mode d'action du Se, formation de la GPX Glutathion péroxydase enzyme formée de quatre sous-unités contenant chacune un atome de sélénium = SELENOPROTEINE Se Se Se Se GPX Se Se Se Se Vit.E Rôle anti-oxydant ! ! ! COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 12 b) La vitamine E La vitamine E est une vitamine liposoluble, (c'est-à-dire soluble dans les lipides, mais insoluble dans l'eau – A-D-E-K). Elle est reconnue comme étant essentiellement un antioxydant, elle freine le vieillissement cutané et assure la stabilité des structures cellulaires. Fourrages sec Céréales Tourteaux Teneurs faibles Complémentation nécessaire En ration hivernale Ration riche en Acides gras insaturés (herbe de printemps, cultures dérobées, fourrage riche en N) COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 13 c) Rôle dans le métabolisme des hormones thyroïdiennes Dans la thyroïde, production de 2 hormones : T4, forme intermédiaire et T3, véritable hormone thyroïdienne. Fonctions : Développement du fœtus (cerveau, cœur, poumon) Reproduction : fonctionnement ovarien Système immunitaire Croissance Rôle du Se ? T4 T3 Enzyme Se 5'désiodase = sélénoprotéine COURTEMELON | 26.01.2016 (Arthur et al. 1988) PAGE | 14 d) Forme de sélénium Teneur additifs Zinc Zinc chélaté Manganèse Manganèse, chélates Cuivre Cuivre chélates Iode Cobalt Sélénium sélénite Sélénium, levure 2'900 mg/kg 2'400 mg/kg 2'600mg/kg 1'333mg/kg 650 mg/kg 833 mg/kg 50 mg/kg 80 mg/kg 10 mg/kg 10 mg/kg COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 15 Un chélate est la forme organique d'un minéral Source : Institut de biologie et de technologie du Saclay Un élément minéral est associé à un acide aminé ou une protéine ↗ digestibilité de l'élément minéral COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 16 Sélénium organique ou inorganique ? Le sélénium inorganique est moins cher Le sélénium organique est plus cher mais Il est beaucoup mieux absorbé Moins de gaspillage Les aliments minéraux en contiennent moins Le sélénium sous forme de levure est une forme organique de Se COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 17 e) Digestion et absorption du sélénium chez le ruminant Pré-estomacs duodénum Intestin grêle caecum Wright et Bell,1966) COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 18 Forme de Se et absorption Le sélénite (forme minérale) est absorbé par simple diffusion Incorporation aux microbes de la panse Le sélénate de sodium est absorbé par cotransport sodium-sélénate Absorption de 29 % chez les moutons (contre 79 % chez le porc) (Wright et Bell, 1966) Le sélénium organique (sélénométhionine) est absorbé suivant les mécanismes d'absorption des acides aminés (McDowell, 2003) COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 19 Fourrage / Concentré Les bactéries cellulolytiques captent d'avantage de Se que les bactéries amylolitiques Digestion fibres Digestion concentrés Meilleure digestibilité du Se des concentrés que des fourrages Koenig et al, 1997 Ce Se capté par les bactéries n'est apparemment pas rendu à la vache COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 20 Comparaison de l'absorption de Se-O vs Se-inorg. Concentration sanguine en Se des veaux à l'engrais ayabt reçu du Sélénium anorganique ou organique (250 – 310 kg PV) Nicholson et al, 1991 COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 21 f) Pathologies liées à une carence Se Maladie du muscle blanc + courante chez les animaux à croissance élevée Juste après la mise bas, ou jusqu'à 4 mois Dos vouté, trouble locomoteur Dégénérescence du muscle cardiaque Raideur musculaire due à la carence en Se Source : Maladie des bovins COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 22 f) Pathologies liées à une carence Se Troubles de la reproduction Rôle spécifique lors de la nidation Complémentation Se ↗ taux réussite 1ère IA Rétention placentaire, mammites et métrites ↘ kystes ovariens avec injection de Se Nidation de l'ovule fécondé dans l'utérus : lmz édition COURTEMELON |Source 26.01.2016 PAGE | 23 f) Pathologies liées à une carence Se Selénium et système immunitaire Étape 1 : Infection Etape 2 : Neutralisation par les anticorps Etape 3 : Elimination (phagocytose) COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 24 f) Pathologies liées à une carence Se Selénium et système immunitaire Dans la mamelle, ce sont les macrophages qui sont le principal moyen de défense contre les infection Une carence en Se diminue la capacité phagocytaire des macrophages, protection via la GPX ↘ Se ↗ mammites ↗ taux cellulaires dans le lait Source : lmz édition COURTEMELON | 26.01.2016 | 25 McDowell, 2003, Spears et Weiss, 2008, Grasso et al, 1990, Smith etPAGE al, 1984 f) Pathologies liées à une carence Se Selénium et système immunitaire Le sélénium influe aussi la synthèse des immunoglobulines (=anticorps) Il existe une relation directe entre le Se dosée dans le sang de la vache et la concentration en immunoglobuline dans le colostrum ↘ Se ↘ qualité colostrum Swecker et al, 1995 COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 26 g) Interactions possibles Ashmead et al., 1986 COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 27 Interactions possibles Sélénium et iode Un apport de sélénium augmente le besoin en iode Une carence en iode diminue le temps d'absorption des immunoglobulines Sélénium et soufre Il existe une compétition avec le soufre : Diminution de l'absorption du Se à partir d'une teneur dans la ration de 2.4 g S/ kg MS, (Pope et al 1979) . Sélénium et azote soluble Il y aurait un action négative de NH3 sur la synthèse et/ou l'activité de la glutathion péroxydase. (Kessler, 2004) COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 28 Sélénium et Zinc L'apport de sélénium doit être majoré en cas d'excès de Zinc Sélénium et acide cyanhydrique Certaines variétés de trèfles blanc ou de lin sont riches en ac. cyanhydrique Cela nécessite une augmentation des apports de Se COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 29 h) Teneur en Se dans les fourrages Facteurs de variation de la composition minérale des fourrages Meschy et Guéguen, 1995 COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 30 i) Apports recommandés Espèce Sélénium Vit.E Bovin 0.1-0.3 mg/kg MS 300-600 mg / jour Chèvre 0.1 mg/kg MS 5 – 100 mg vit. E / jour Mouton 0.1 mg / kg MS 20 – 40 mg Vit E / jour (Kessler, 1992 & 2004) COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 31 j) Forme d'apport de Se Minéraux enrichis en Se Dosage : 30 – 60 mg Se / kg MB Distribution : ≈ 100 g Cabris "injectés" Chèvres "injectées" Injection de Sélénium Chez le jeune ruminant, dans les semaines qui suivent sa naissance Activité de la GPX dans les érythrocytes chez le cabri en fonction du moment de la prophylaxie (Kessler et al, 1986) Malgré une mère complémentée, le petit n'est pas à l'abris d'une carence COURTEMELON | 26.01.2016 Attention, Se inorganique PAGE | 32 Drunch de Sélénium Pâte gélatineuse de sélénium administrée par voie orale Effet comparable à l'injection de sélénium, drunch injection témoin Activité de la GPX dans les érythrocytes de cabris avec une injection de sélénium ou un drunch de Se, Gubler, 1986 COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 33 Bolus de Sélénium Diffusion pendant plusieurs mois 2 mois pour transformer Se en GPX (Gilles A et al, 2009) Concentration en Se dans le sérum sanguin de vaches laitières avec ou sans bolus de Se, Kessler J, 1992 COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 34 k) toxicité Le mieux est l'ennemi du bien ! Amaigrissement Démarche raide Déformation des sabots Cas peu rapporté, à approfondir COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 35 l) Enquête Collaboration avec la clinique du Vieux Château Dr Jürgg Frigg et Luc Gerber Directeur de thèse : Dr Mireille Meylan, Uni Berne Rédaction de l'intitulé de la thèse pour établir un budget COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 36 Merci pour votre attention COURTEMELON | 26.01.2016 PAGE | 37
