Optimisation de l'utilisation digestive de calcium et phosphore chez la poule pondeuse - Vers un nouveau système d'évaluation des besoins par une approche de modélisation

Optimisation of the digestive utilisation of calcium and phosphorus in layers – Towards new calcium and phosphorus requirements through modelling approach

• Auteur / Autrice : Fabien Hervo
• Direction : Agnès Narcy, Marie-Pierre Létourneau-montminy
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé
• Date : Inscription en doctorat le 14/01/2020
• Etablissement(s) : Tours en cotutelle avec Université Laval
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie des oiseaux et aviculture (Tours)

Mots clés

Mots clés libres

Nutrition

Modélisation

Poule pondeuse

Calcium

Phosphore

Nutrition

Modelling

Laying hen

Calcium

Phosphorus

Résumé

La nutrition calcique de la poule doit être finement ajustée afin de répondre aux besoins pour la production de la coquille. Cette dernière se déroulant principalement au cours de la nuit, la poule puise le calcium (Ca) dans son os médullaire. Cette mobilisation osseuse répétée accroit les rejets de phosphore (P) et est à l'origine d'une fragilisation progressive du squelette avec l'âge. Il apparait donc primordial d'identifier des stratégies nutritionnelles optimisant l'utilisation des minéraux. En combinant des approches de méta-analyse et d'expérimentation in vivo, ce doctorat a contribué à améliorer les connaissances sur les processus impliqués dans l'utilisation digestive de Ca et P. Les effets de la taille des particules de carbonate de Ca et de la phytase microbienne présentes dans l'aliment ont ainsi été caractérisés et quantifiés. Les travaux ont également montré que le Ca particulaire favorisait l'action de la phytase microbienne en limitant la formation de complexes entre le Ca et l'acide phytique. Les connaissances acquises au cours de ce doctorat, couplées à des données de la littérature, ont conduit au développement d'un modèle de recherche capable de prédire de façon dynamique le devenir de Ca et P dans le tube digestif de la poule pondeuse. Ce modèle sera ensuite couplé à un outil décrivant les flux métaboliques et servira à définir des stratégies nutritionnelles adaptées permettant de maintenir l'intégrité du squelette et la qualité de la coquille, et de maîtriser les rejets de P dans l'environnement.

To cover the calcium (Ca) requirement for the eggshell, mineral nutrition must be finely tuned in laying hens. However, eggshell production mainly occurs during the dark period, thus, the hen releases Ca from medullary bones. This daily bone mobilisation impairs the skeleton integrity and leads to increase phosphorus (P) excretion. To improve the sustainability of the egg production, the identification of feeding strategies optimising the digestive utilisation of Ca and P is crucial. Combining meta-analysis tools and in vivo experiments, this PhD has contributed to improving our knowledge concerning the mechnisms involved in the digestive utilisation of Ca and P. The effects of limestone particle size and microbial phytase were characterised and quantified. This work also showed that coarse limestone imroved the action of microbial phytase by limiting the formation of complexes between Ca and phytic acid. The knowledge acquired during this PhD, coupled with data from the literature, led to the development of a dynamic research model describing the fate of Ca and P in the digestive tract of laying hens. This model will then be coupled to a tool describing metabolic fluxes and will be used to define adapted nutritional strategies to maintain skeletal integrity and shell quality, and to control P releases into the environment.