La physiologie de la mise bas et de la lactation est un domaine fondamental de la zootechnie, essentiel pour les éleveurs de vaches, moutons, chèvres, porcs, chevaux, lapins et volailles. Comprendre ces processus permet d'optimiser la reproduction, la production de lait et la santé des animaux. Cet article explore les aspects clés de la physiologie de la mise bas et de la lactation, en mettant en évidence les mécanismes hormonaux, la régulation de la production laitière et les considérations nutritionnelles importantes pour les différentes espèces.
La Digestion : Une Merveille de Mécanique et de Microbiologie
Tous les animaux domestiques combinent plusieurs formes de digestion : mécanique, enzymatique et microbienne. Une enzyme spécifique correspond à chaque constituant alimentaire, contribuant à sa dégradation dans le tube digestif, en plusieurs étapes, jusqu'au stade élémentaire du nutriment. Cette molécule de petite taille est apte à franchir la paroi de l'intestin (et la paroi de l'estomac des ruminants) pour gagner le système sanguin. Les populations microbiennes anaérobies, alliées indispensables, ont un rôle fondamental dans la dégradation des aliments et les synthèses protéiques. Leur vie, leur développement et leur intense activité supposent des conditions favorables. Il appartient à l'éleveur de créer et maintenir ces conditions par une alimentation et un abreuvement sains, correspondant aux besoins quantitatifs et qualitatifs des animaux à leurs différents stades physiologiques et productifs.
Le Rôle Crucial des Microorganismes du Rumen
Chez les ruminants, les microorganismes du rumen jouent un rôle absolument essentiel dans la digestion. Ils produisent des enzymes indispensables à la dégradation des aliments et réalisent des synthèses, notamment de protéines, en se nourrissant du jus du rumen. Le nombre et la répartition des différentes catégories de bactéries, de protozoaires et de levures constituent un équilibre sensible à la nature des aliments, à l'ordre d'ingestion et au pH, qui ne doit pas descendre en-dessous de 6.
Un excès d'amidon dans une ration insuffisamment riche en fibres entraîne un risque d'acidose aux conséquences fâcheuses sur l'intégrité de la paroi du rumen, notamment les papilles, la santé et les performances des animaux. C'est l'épée de Damoclès qui menace les troupeaux à haut potentiel. L'excès d'azote soluble (le pois, notamment, est riche en azote soluble) provoque une production d'ammoniac qui passe dans le sang et se transforme en urée dans le foie, entraînant une perte de matière azotée.
Le foin doit être distribué en tête de ration pour former un tapis fibreux à la surface de la phase liquide du rumen, retenant ainsi les autres aliments qui seront mieux digérés que ceux qui tombent directement au fond de la panse. Encore un effet positif pour limiter l'acidose. L'ensilage de maïs produit de l'alcool au cours de sa dégradation, toxique pour le foie.
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Il est crucial de respecter le rythme alimentaire des ruminants en distribuant, chaque jour d'étable, deux rations identiques, matin et soir. S'ensuit une période de rumination durant laquelle l'ensemble du troupeau est couché et rumine paisiblement, signe de bonne santé.
Digestion chez d'Autres Herbivores
Autre herbivore, le cheval digère, lui aussi, la cellulose mais dans un fonctionnement différent de l'appareil digestif. S'il ne rumine pas, la mastication des aliments doit toutefois être suffisamment intense pour éviter le blocage œsophagien car l'œsophage est étroit. Son estomac, de petite taille, se vidange plusieurs fois au cours de l'ingestion dont, seule, la dernière partie est bien digérée. C'est pourquoi, il faut prévoir trois repas par jour au minimum. La digestion microbienne se concentre dans le cæcum et le colon.
Quant au lapin, herbivore lui aussi, son tube digestif ressemble à celui du cheval en modèle réduit mais son fonctionnement présente une particularité qui surprend les néophytes : la cæcotrophie. Durant la nuit, au calme, le lapin prélève à l'anus des grappes de crottes molles ou cæcotrophes qu'il ingère pour une seconde digestion.
Digestion chez les Volailles et les Porcs
À l'inverse, les volailles ont un rendement alimentaire plus médiocre avec un appareil digestif assez différent des mammifères tandis que le porc est doté d'un appareil digestif très proche de celui de l'humain lui permettant, comme nous, de manger des produits très diversifiés. Dans la réalité des élevages actuels, ces animaux consomment essentiellement des aliments élaborés par l'industrie, selon des formules adaptées à chaque âge et chaque production.
La Reproduction : Une Mécanique de Précision
L'organisation des appareils génitaux est identique chez tous les mammifères. Chez le mâle et la femelle intervient l'activité hormonale de l'hypophyse, glande endocrine située à la base du cerveau.
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Si la puberté marque chez le mâle et la femelle l'aptitude à se reproduire, sous l'influence de la testostérone et des hormones femelles, l'éleveur attendra une prise de poids suffisante avant de mettre ses animaux à la reproduction pour que la gestation ne nuise pas à la croissance ni à la production future.
Le Cycle Reproducteur Féminin
Le fonctionnement cyclique de l'appareil reproducteur femelle est placé sous le contrôle de l'hypophyse dont l'hormone lutéinisante (LH) stimule l'ovaire et fait éclater le follicule, libérant ainsi l'ovule. C'est l'œstrus, qui se manifeste par les chaleurs. Si l'ovule est fécondé, le corps jaune perdure à la surface de l'ovaire pendant la gestation et bloque le cycle sexuel.
La fécondation est la rencontre entre un ovule et un spermatozoïde de bonne qualité en temps voulu. Cette question du temps est importante pour l'éleveur car la durée de vie des spermatozoïdes est assez courte et la rencontre des deux gamètes a lieu dans le milieu liquide de l'ampoule située haut dans l'appareil génital femelle nécessitant un parcours du combattant pour le spermatozoïde. Il faut donc détecter les chaleurs précocement et précisément.
La Gestation et la Mise Bas
La gestation est marquée d'abord par la migration et la nidation sur la muqueuse utérine (endomètre) de l'embryon qui ne se fixe qu'au bout de plusieurs semaines : 15 à 40 jours chez la vache, 21 jours chez la truie. L'embryon devient fœtus quand les principaux organes sont ébauchés ; il a alors besoin d'eau, d'oxygène et de nutriments. Pour cela, il bénéficie d'échanges avec le sang maternel au travers du placenta dont la forme et la perméabilité aux anticorps et agents pathogènes diffère selon les espèces.
La progestérone secrétée par le corps jaune et, plus tard, le placenta, a facilité la préparation de l'utérus et la nidation. Elle empêche les contractions utérines durant toute la gestation. Elle stimule la croissance de la mamelle et permet à la mère de constituer des réserves.
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Ce sont les hormones secrétées par le glandes du fœtus qui induisent la mise-bas. La mère voit son taux d'œstrogènes augmenter, tandis que l'ocytocine stimule les contractions utérines, la prolactine déclenche la sécrétion du lait et la prostaglandine provoque la disparition du corps jaune ovarien entraînant la chute du taux de progestérone. C'est aussi le moment du démarrage de la production de lait par la mamelle, glande externe qui s'est préparée durant la gestation. Le lait des premiers jours et surtout des premières heures ou colostrum est riche en anticorps utiles à la défense immunitaire du jeune.
La Lactation : Physiologie et Régulation
La lactation est un processus physiologique complexe qui permet aux mammifères de produire du lait pour nourrir leurs petits. Elle est régulée par un ensemble d'hormones et de mécanismes locaux qui assurent une production adaptée aux besoins du nouveau-né.
Hormones Clés de la Lactation
Prolactine: Hormone essentielle pour la synthèse du lait. Son taux augmente considérablement lors de l'accouchement, permettant la production de lait. Des pics de prolactine sont observés à chaque tétée, stimulant la glande mammaire.
Ocytocine: Hormone responsable du réflexe d'éjection, permettant l'expulsion du lait hors du sein. Elle est déclenchée par la succion du bébé ou même par la simple pensée de celui-ci.
Œstrogène et Progestérone: Impliquées dans le développement de la glande mammaire pendant la puberté et la grossesse.
Hormone de Croissance (GH): Amplifie l'effet de la prolactine et participe à la répartition de l'énergie entre la glande mammaire et les tissus de réserve.
Étapes de la Lactation
Préparation: Le corps de la femelle se prépare à allaiter dès la gestation. La glande mammaire se développe et produit du colostrum dès le 4ème à 6ème mois de grossesse.
Mise en Place: L'accouchement déclenche un ballet hormonal, avec une chute de la progestérone et une augmentation de la prolactine, ce qui initie la production de colostrum puis la montée de lait.
Poursuite: La production de lait s'ajuste aux besoins du bébé grâce à la stimulation régulière et efficace de la tétée ou du tire-lait. La lactation passe progressivement d'un contrôle hormonal à un contrôle local.
Régulation Locale de la Production Laitière
Le contrôle local de la lactation, également appelé contrôle autocrine, permet d'ajuster la production de lait en fonction de la demande du bébé. Lorsque les alvéoles mammaires se remplissent, un inhibiteur rétroactif de la lactation (FIL) est produit, signalant aux lactocytes de ralentir la production de lait. La tétée vide les alvéoles, diminuant le taux de FIL et stimulant une production de lait plus rapide.
Importance de la Stimulation et de la Tétée
La stimulation régulière et efficace de la tétée est essentielle pour maintenir une production de lait adéquate. Des tétées fréquentes et à la demande permettent de vider les seins régulièrement, stimulant ainsi une production de lait plus rapide et plus abondante.
Considérations Nutritionnelles pendant la Lactation
La lactation exige une mobilisation importante d'énergie et de nutriments de la part de la mère. Il est donc crucial de veiller à ce que son alimentation soit adaptée à ses besoins accrus.
Énergie: La jument pleine, par exemple, doit à la fois nourrir le poulain et se constituer des réserves qui pourront être mobilisées au moment de la lactation. Au cours de la lactation, une grande partie de l'énergie du métabolisme est mobilisée pour la production de lait.
Calcium: Le lait est très riche en calcium, qui est récupéré sur les os de la mère si la ration n'en contient pas assez.
Eau: Une femelle allaitante doit avoir toujours accès à une eau abondante et d'excellente qualité.
Le Tarissement : Une Période de Repos Indispensable
Le tarissement est une période de repos régénérateur indispensable à la réussite de la lactation et à de bonnes performances de reproduction. Il permet à la glande mammaire de se reconstituer et aux réserves corporelles des femelles de se refaire.
Objectifs du Tarissement
Couper au plus vite la sécrétion lactée pour limiter les risques de rupture des ligaments suspenseurs de la mamelle.
Mettre en place les mécanismes de défense de la mamelle : bouchon de kératine, réduction du volume mammaire, défenses immunitaires.
Préparer la femelle au vêlage et à la future reproduction.
Aspects Hormonaux du Tarissement
Le tarissement est une étape transitoire entre la phase de production laitière et la phase dite « sèche ». Au niveau de la reproduction, le changement hormonal du mammifère prend sa source au niveau de deux glandes du cerveau : l’hypothalamus et l’hypophyse. La première est le catalyseur du système nerveux central. Elle centralise l’ensemble des stimuli extérieurs (luminosité, influx nerveux, stimulation tactile,…), et, en fonction des stimuli reçus, elle produit des neuro-hormones comme l’ocytocine et la GnRH (Gonadotrophin Releasing Hormone), qui activent la glande voisine, l’hypophyse.
Sélection Animale et Amélioration Génétique
L'éleveur attend de son troupeau d'élevage, on le sait, qu'il soit fécond, que les petits naissent en bonne santé et que la production des mères soit suffisante pour nourrir leur progéniture et, à plus forte raison, abondante pour être collectée. Dans ce but, l'éleveur nourrit ses animaux de façon adaptée et veille avec la plus grande attention à la reproduction ; les deux, alimentation et reproduction, étant liées. En outre, il va intervenir sur la sélection du troupeau et la croissance des jeunes.
Plusieurs modes de sélection animale peuvent être pratiqués. Toutes s'appuient sur la génétique, science complexe où les statistiques jouent un grand rôle. Le phénotype désigne les caractéristiques visibles ou facilement déterminables. Il dépend des gènes et du milieu. Les caractères quantitatifs, intéressants pour le producteur et mesurables, sont fortement influencés par le milieu. Les caractères qualitatifs, commandés en général par un seul couple de gènes, sont peu ou pas influencés par le milieu.
Pratiquer la sélection c'est choisir de façon raisonnée les reproducteurs. Elle se passe au sein d'une même race, c'est-à-dire en race pure, ou entre races, on parle alors de croisement, qui recherche les effets d'hétérosis ou amplification de l'amélioration de certains caractères. La sélection peut être massale : on choisit les meilleurs animaux pour les accoupler en espérant que leur descendance héritera de leurs caractères.
L'héritabilité d'un caractère s'exprime par le coefficient h2 dont la valeur croît de 0 à 1. Certains caractères sont plus héritables que d'autres, par exemple le taux protéique du lait (TP) ou le pourcentage de gras sur les carcasses : h2 > 0,4. Les éléments quantitatifs sont moyennement héritables : 0,2 < h2 < 0,4.
L'amélioration génétique est l'affaire de l'éleveur, le plus souvent en lien avec les organisations collectives de l'espèce et de la race : livre généalogique, centre de testage, contrôle de performances. Il revient en principe à l'éleveur de choisir ses objectifs et critères de sélection. Un bon critère de sélection, dans l'idéal, doit avoir une corrélation génétique favorable et élevée avec l'objectif, une haute héritabilité, il ne doit pas pénaliser les autres caractères. Et puis il est souhaitable qu'on puisse le mesurer facilement à moindre coût.
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