Etude des mécanismes permettant une réduction des apports protéiques des rations pour poulet de chair

Study of the mecanisms inducing a low protein content in broiler diets

• Auteur / Autrice : Pauline Fraysse
• Direction : Sophie Tesseraud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences animales
• Date : Soutenance le 11/10/2016
• Etablissement(s) : Paris, Institut agronomique, vétérinaire et forestier de France
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Station de recherches avicoles (Nouzilly, Indre-et-Loire)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Schmidely
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Schmidely, Lucile Montagne, Sandrine Skiba, Fabien Alleman, Ludovic Brossard, Etienne Corrent
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Lucile Montagne, Sandrine Skiba

Mots clés

Mots clés contrôlés

Animaux -- Qualité

Tests

Poulets -- Élevage

Recherche

Réduction des coûts

Teneur en protéines

Animaux -- Alimentation

Mots clés libres

Poulet de chair

Acides aminés

Bas taux protéiques

Environnement

Qualité de la viande

Broilers

Amino acids

Low protein diets

Environment

Meat quality

Résumé

Accroitre l’efficacité des stratégies alimentaires tout en réduisant l’apport protéique des aliments est un enjeu majeur pour la durabilité de la filière avicole, que ce soit d’un point de vue économique, environnemental et social. Les aliments sont classiquement formulés avec un niveau de protéines (MAT) conséquent avec une incorporation massive de tourteau de soja, matière première problématique quant à la volatilité de son prix, son coût environnemental (transport, déforestation) et sa culture majoritairement OGM. La réduction du niveau d’apport protéique combinée à l’ajout d’acides aminés (AA) libres permet de réduire l’utilisation de soja mais aussi l’excrétion azotée. Cependant, contrairement à ce que l’on observe chez le porc, le maintien des performances de croissance et de rendement n’est pas systématique chez le poulet lorsque l’on réduit la MAT du régime. L’objectif de ce travail a donc été d’étudier les freins à la baisse de protéines des régimes de poulets afin de proposer des solutions nutritionnelles qui permettent le maintien des performances sans compromettre de la qualité des produits en période de croissance-finition.Une baisse de l’apport protéique ne peut s’envisager que si les besoins en AA indispensables (AAI) des poulets sont satisfaits avec des apports équilibrés (protéine idéale respectant un profil où les AAI sont exprimés en proportion de la lysine). Les données bibliographiques que nous avons compilées dans le cadre d’une méta-analyse montrent de grandes distorsions de résultats que la diversité des protocoles utilisés lors d’essais baisse de protéines pourraient expliquer. Elles montrent en particulier que la quantité d’AA sous forme libre ajoutée dans les régimes ainsi que les profils utilisés sont deux facteurs très variables. La première partie de cette thèse a alors été consacrée à l’étude de l’impact du profil en acides aminés sur la réponse des animaux et de sa possible interaction avec le niveau de Lysine digestible apportée dans la ration. Dans un second temps, nous avons analysé l’effet de la forme d’apport protéique de la ration. Les mécanismes d’une éventuelle adaptation de la physiologie digestive ont également été explorés.Ces facteurs n’étant pas limitants dans les conditions classiques de formulation, nous avons étudié la réponse du poulet à des apports réduits en protéines. Nous avons examiné, au cours de deux essais, les performances des animaux nourris avec un aliment témoin à teneur classique en protéines (19% de MAT) comparés à ceux nourris avec des aliments dont la teneur en protéines est réduite jusqu’à 15% ou 16% de MAT en équilibrant les apports en AAI. Nous montrons qu’une baisse jusqu’à 17% de MAT, dans la mesure où l’apport en AAI est bien contrôlé et respecte le concept de la protéine idéale, n’altère pas les performances et les rendements en muscles, module la qualité de la viande tout en réduisant l’excrétion azotée. Pour envisager une baisse inférieure à 17% de MAT, un troisième essai a été mis en place afin d’explorer la possibilité que certains AA non indispensables (AANI) soient limitants. Les résultats présentés ne montrent aucune évidence permettant de considérer ces AANI comme des facteurs limitants à la baisse de protéines dans nos conditions expérimentales.Dans l’avenir, il sera nécessaire de combiner les approches (méta-analyses, études nutritionnelles et métaboliques), d’intégrer les données obtenues à différents niveaux d'échelle (de la cellule à l'animal voire au système d’élevage) et la compréhension du métabolisme des AA, pour fournir les bases de recommandations nutritionnelles pertinentes incluant une nutrition des poulets de plus en plus précise

Increasing the use of nutritional strategy with a reduction of crude protein content of broiler diets is a way to improve sustainability of avian production. Diets are classically formulated to contain a high level of crude protein content which induced a massive incorporation of soybean meal. This raw material stays highly controversial according to its price, the cost of its transport and its crops mainly GMO’s. The reduction of the dietary protein content combined with AA supply leads to a decrease in the use of soybean meal, but also reduces nitrogen excretion. But, contrary to what it was already described and observed in pigs, growth performances are not systematically maintained when dietary crude protein is reduced in broilers. The aim of this work was to identify blocking factors of the reduction to propose then nutritional strategies leading to maintain growth performance and carcass and meat quality of broiler.The reduction of crude protein constraint is considered only if indispensable amino acids requirement of broilers are satisfy with respecting the ideal protein concept. During this study, a meta-analysis was realized to compile data on the subject of the reduction of crude protein. Results showed differences in terms of protocol and revealed more precisely that both the quantity of AA added in the diets and the profile used are two factors highly variable among experiments and which could explained the variability of responses observed. That is why, the first part of this work was assessed to test if the protocol (impact of the quantity of free AA used, impact of the profile used) could be an explaining factor of the degraded performances. We tested among different experiments the impact of the level of the ideal profile the level of digestible lysine (under and above the requirement) and the influence of increasing free AA inclusion rate into diets. Mechanisms of a possible physiological adaptation of the digestive tract were also investigated.Results obtained were used to study response of broilers to low crude protein diet. Among two experiments on growing and finishing broilers, we investigated growth performances, carcass and meat quality criteria, and environmental impact of feeding broilers with balanced AA profile from 19% to 15% or 16% crude protein content. We have shown that reducing from 19% to 17% is possible without altering growth performance and carcass and meat quality. Nitrogen excretion was then reduced by 10% per point of crude protein reduction. For lower values than 17% of crude protein, other nutritional factors seem blocking. That is why, a third trial was design in order to investigate the possibility that some non-indispensable AA need to be take into account to decrease under more than 17%. At this level of crude protein content, in our experimental conditions, results showed no obviousness for now to consider these non-indispensable AA.In the future, it will be necessary to combine different research approach to integrate data from different level of aggregation (cells, organs, animals, system) and to improve knowledge on AA metabolism and function, in order to provide nutritional recommendations more and more precise to fed broilers.