La production laitière est un pilier central de l'élevage bovin, influençant directement la rentabilité et la viabilité des exploitations. Comprendre les facteurs qui régissent la lactation, en particulier les causes de sa diminution, est essentiel pour optimiser la gestion des troupeaux et assurer une production laitière stable et durable. Cet article explore les origines de la baisse du niveau de lactation, en mettant l'accent sur la physiologie de la lactation et les facteurs d'influence en milieu tropical.
Physiologie de la Lactation : Un Processus Complexe
La lactation est un processus physiologique complexe qui se déroule en plusieurs étapes, chacune étant régulée par un ensemble d'hormones et de mécanismes nerveux. Comprendre ces étapes est crucial pour identifier les points de vulnérabilité où des problèmes peuvent survenir et entraîner une baisse de la production laitière.
Développement de la mamelle (mammogenèse)
La première étape est le développement de la mamelle, ou mammogenèse, qui se produit pendant la gestation. Les canaux, les lobules, les acini et les lactocytes se mettent en place. Plusieurs hormones interviennent dans ce mécanisme, notamment les œstrogènes, la progestérone et l'hormone de croissance (GH). Les œstrogènes et la progestérone agissent en synergie pour favoriser le développement du tissu lobulo-alvéolaire, tandis que la GH stimule la prolifération des cellules mammaires. À la fin de la gestation, les acini représentent environ 50 % du tissu mammaire, tandis que le tissu adipeux est réduit à environ 1 %.
Initiation de la lactation (lactogenèse)
La deuxième étape est l'initiation de la lactation, ou lactogenèse, qui se produit à l'approche du terme de la gestation. La situation hormonale change complètement, avec une chute de progestagènes et une augmentation du taux d'œstrogènes. Cette diminution de progestagènes lève leurs effets inhibiteurs, permettant ainsi à la prolactine de stimuler la synthèse de protéines et la sécrétion lactée.
Maintien de la lactation (galactopoïèse)
La troisième étape est le maintien de la lactation, ou galactopoïèse, qui dépend à la fois de mécanismes nerveux et hormonaux. La tétée du veau stimule le complexe hypothalamo-hypophysaire, déclenchant la sécrétion d'ocytocine. L'ocytocine provoque la contraction des cellules myoépithéliales qui entourent les acini, permettant ainsi l'éjection du lait. Parallèlement, d'autres hormones sont sécrétées, comme la prolactine, qui agit directement sur les lactocytes pour stimuler la production de lait.
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Facteurs Influant sur la Lactation
De nombreux facteurs peuvent influencer la production laitière, notamment la génétique, l'alimentation, l'environnement et la gestion de l'élevage.
Facteurs génétiques
La génétique joue un rôle important dans la production laitière. Certaines races bovines sont naturellement plus productives que d'autres. Par exemple, les races laitières comme la Holstein sont sélectionnées pour leur production laitière élevée, tandis que les races à viande comme la Charolaise ou la Limousine produisent moins de lait. Au sein d'une même race, il existe également une variabilité génétique importante, ce qui signifie que certains individus sont plus productifs que d'autres.
Facteurs nutritionnels
L'alimentation est un facteur essentiel pour la production laitière. Les vaches laitières ont besoin d'une alimentation équilibrée et riche en énergie, en protéines, en minéraux et en vitamines pour produire du lait de qualité en quantité suffisante. Un déficit nutritionnel peut entraîner une baisse de la production laitière, ainsi que des problèmes de santé et de reproduction.
Besoins nutritionnels spécifiques
Les besoins nutritionnels des vaches laitières varient en fonction de leur stade de lactation. En début de lactation, les vaches ont besoin d'une alimentation riche en énergie pour soutenir la production laitière élevée. Elles doivent donc puiser dans leurs réserves corporelles. C’est un phénomène normal mais qui ne doit pas durer. On évoque souvent le déficit énergétique après le vêlage, mais celui-ci peut commencer deux à trois semaines avant la mise bas. Plus une vache est grasse au vêlage, moins elle aura d’appétit en début de lactation. Elle aura tendance à maigrir énormément, voire fondre littéralement. Plus ses réserves corporelles sont importantes, plus elle mobilisera du gras. Ces acides gras vont inonder et saturer le foie. Il s’ensuit une dégradation incomplète des graisses, avec production de corps cétoniques. L’idéal est d’amener les vaches au vêlage avec un état corporel de 3,25 à 3,75. La prévention du déficit énergétique passe aussi par une bonne préparation du système digestif pendant la période sèche : le rumen, l’intestin grêle et le gros intestin. Ils doivent être à l’optimum le jour J. Pour cela, il faut d’une part maintenir la taille des papilles ruminales et des villosités intestinales, pour que l’animal soit apte à digérer une ration riche en énergie après vêlage. En début de tarissement, une ration à faible densité énergétique et fibreuse est adéquate. Mais en fin de gestation, les besoins nutritionnels augmentent alors qu’en parallèle la capacité d’ingestion diminue. C’est pourquoi, il faut éviter à tout prix de descendre en dessous de 12 kilos de MS ingérée dans les quinze derniers jours. Plus une vache tarie ingère avant le vêlage, plus elle ingérera après, et moins elle aura à mobiliser ses réserves corporelles. En fin de tarissement, il est essentiel de maintenir le niveau de concentration énergétique de la ration au regard des quantités de matière sèche ingérée. « Traditionnellement, on associe l’origine de la cétose à la mobilisation des graisses mais une autre hypothèse met également en avant la capacité limitante du foie dans sa fonction de désintoxication en début de lactation, avance Arturo Gomez, responsable R & D ruminants chez Zinpro. « Le premier mois après le vêlage, la ration doit être sécurisée. Il faut la raisonner en privilégiant la santé des vaches plutôt que la production », insiste Arturo. La ration doit être appétente, accessible, et riche en fibres digestibles. Veillez à ce que la ration ne soit pas trop acidogène. Évitez les excès d’amidon et maintenez un niveau de fibrosité suffisant. Misez sur une augmentation progressive des apports en concentrés. D’autant qu’avec une capacité d’ingestion limitée, les animaux privilégient les concentrés aux fourrages. « La présentation physique compte beaucoup. Les fibres doivent être coupées courtes (2-3 cm) pour éviter le tri. Attention aussi à ne pas négliger l’abreuvement. La quantité d’eau offerte doit être suffisante. Toute diminution de consommation peut diminuer l’ingestion jusqu’à 30 % ! Multiplier les points d’eau limite la compétition. « Toute baisse d’ingestion doit alerter. Cet indicateur n’est pas facile à apprécier quotidiennement, mais c’est le plus sensible, estime Arturo. On peut évaluer l’appétit en observant le comportement des vaches après chaque traite. Une vache qui ne s’approche pas de l’auge, c’est le signe que quelque chose cloche. » Il faut tout de suite s’interroger. Souffre-t-elle de métrite ? Fait-elle une rétention placentaire ? Boite-t-elle ? A-t-elle une mammite ? « Une augmentation de la température rectale entre la première et la seconde semaine de lactation est un autre indicateur.
Importance de l'alimentation lactée pour les veaux
Durant les premiers mois de sa vie, l'alimentation du veau est exclusivement lactée. Un kilo de lait bu supplémentaire correspond en moyenne pour un veau à un gain marginal de croissance journalière d’environ 60 à 90 g, soit l’équivalent d’un apport de 250 à 300 g d’aliment concentré à base de céréales, d'après une étude sur la production laitière des vaches allaitantes réalisée par l'Inrae. Le lait permettrait également de développer davantage le maigre de l’animal que le concentré. Au cours des trois premiers mois de sa vie, l'alimentation du veau est essentiellement lactée d'où l'importance d'avoir des vaches avec un bon potentiel laitier.
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Facteurs environnementaux
L'environnement peut également influencer la production laitière. Les vaches laitières sont sensibles aux conditions climatiques extrêmes, comme la chaleur et l'humidité élevées. Le stress thermique peut entraîner une baisse de la production laitière, ainsi que des problèmes de santé et de reproduction.
Adaptation au milieu tropical
En milieu tropical, il est important de prendre des mesures pour atténuer les effets du stress thermique sur les vaches laitières. Cela peut inclure la fourniture d'ombre, de ventilation et d'eau fraîche en abondance. Il est également important de choisir des races bovines adaptées aux climats chauds et humides.
Facteurs liés à la gestion de l'élevage
La gestion de l'élevage peut également influencer la production laitière. Une bonne gestion de la reproduction, de la santé et de la traite est essentielle pour optimiser la production laitière.
Reproduction
Une bonne gestion de la reproduction est essentielle pour assurer une production laitière stable et durable. Les vaches doivent être inséminées à temps et régulièrement pour maintenir un intervalle de vêlage optimal. Les problèmes de fertilité peuvent entraîner une diminution du nombre de vaches en lactation et une baisse de la production laitière globale.
Santé
La santé des vaches est également un facteur important pour la production laitière. Les maladies, comme la mammite, peuvent entraîner une baisse de la production laitière, ainsi que des problèmes de santé et de bien-être animal. Il est important de mettre en place des mesures de prévention et de contrôle des maladies pour assurer la santé du troupeau.
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Traite
La traite est une étape clé de la production laitière. Il est important de traire les vaches régulièrement et correctement pour stimuler la production laitière et prévenir les problèmes de mammite. La fréquence de traite peut également influencer la production laitière.
Impact de la Baisse de Lactation sur la Fertilité
La baisse de lactation peut avoir un impact significatif sur la fertilité des vaches. En filière lait, on sait que la majeure partie des revenus sont tirés de la vente de lait (plus de 70% des revenus) (2). Les causes sont nombreuses, mais le déficit énergétique en début de lactation en est la raison principale. Les déséquilibres en protéines, minéraux et vitamines peuvent aussi poser problème. C’est uniquement lorsque le métabolisme énergétique reviendra à la normale, qu’un nouveau cycle pourra démarrer. En filière allaitante, l’anoestrus post vêlage est physiologique. Les vaches expriment peu leurs chaleurs, ce qui rend leur détection difficile. Plus la vache produira d’oestrogènes et plus les chaleurs seront exprimées. De la même manière que pour l’anoestrus, les déséquilibres de ration peuvent être en cause (déficits énergie, protéines, acidose). D’autre part, c’est très souvent, le temps dédié à l’observation des chaleurs par l’éleveur qui est insuffisant : il est conseillé d’observer 3 fois par jour ses animaux (tôt le matin, le midi et tard le soir), sur des plages de 20 minutes chacune.
Dynamique Cellulaire Mammaire et Lactation
À tous les stades du cycle de production et de reproduction des vaches, en lactation et pendant la période sèche, il se produit une prolifération et une perte simultanées de cellules épithéliales mammaires. L’évolution du nombre de cellules dépend du solde entre les cellules formées et perdues pendant la même période. Le renouvellement de l’épithélium mammaire dépend lui aussi du nombre de cellules formées et perdues, mais en valeurs absolues. Plus ces valeurs sont élevées, plus le renouvellement est intense.
Le mécanisme majeur de perte est la mort cellulaire programmée, ou apoptose. L’apoptose semble concerner en priorité les cellules sénescentes à activité sécrétoire réduite. La prolifération des cellules épithéliales mammaires se réalise par division de cellules de petite taille, peu différenciées, et fixant mal les colorants, qui présentent toutes les caractéristiques des cellules souches et progénitrices, telles qu’identifiées chez la souris [11, 21]. La régulation de la prolifération et de l’apoptose des cellules épithéliales mammaires est complexe. L’IGF1 (insulin-like growth factor 1), sécrété par le foie et localement dans les tissus, semble jouer un rôle de pivot dans cette régulation.
Il existe ainsi un remaniement permanent du tissu épithélial mammaire tout au long du cycle de production et de reproduction de la vache, qui associe toujours des processus de prolifération cellulaire et d’apoptose (photo 1).
Dynamique chez les vaches multipares
Chez les vaches multipares, le nombre de cellules épithéliales mammaires diminue régulièrement tout au long de la lactation. Après dix mois de lactation, il est environ deux fois plus faible qu’au vêlage (figure). La production de lait suit cette évolution, sauf en début de lactation au cours de laquelle l’augmentation de la production s’explique par une différenciation plus complète et une activité sécrétrice accrue des lactocytes. Pendant toute la lactation, une prolifération cellulaire est notée. Elle est inférieure aux pertes par apoptose puisque lebilanest négatif, mais elle est néanmoins intense, de l’ordre de 0,3 % par 24 heures [12].
Dynamique chez les vaches primipares
Chez les vaches primipares, la dynamique de croissance et d’activité cellulaires est un peu différente. Néanmoins, la prolifération des cellules épithéliales mammaires est plus intense que chez les multipares tout au long de la lactation, en relation avec des taux d’IGF1 plus élevés. En outre, les cellules formées se différencient en cellules sécrétrices avec l’avancement de la lactation sous l’action de la prolactine.
Dynamique pendant la période sèche
Pendant la période sèche, le nombre de cellules épithéliales mammaires reste à peu près constant pendant les premières semaines de tarissement et double dans les dernières semaines. La prolifération de nouvelles cellules est toujours importante, y compris dans les jours qui suivent l’arrêt de la traite. Elle est alors compensée par un taux d’apoptose également élevé [40].
Influence des facteurs zootechniques
L’influence des facteurs zootechniques sur la production laitière a fréquemment été expliquée par l’activité des cellules sécrétrices, en sous-estimant les effets associés au nombre et au renouvellement de ces cellules. Le plus souvent, les facteurs zootechniques agissent sur les cellules épithéliales mammaires en modifiant, à court terme, leur activité sécrétrice et, à long terme, le développement du tissu mammaire [9]. Les modifications d’activité des cellules sécrétrices ont des effets quasi immédiats sur la production laitière, mais ces effets ne persistent guère au-delà de la mise en œuvre du facteur zootechnique en cause. Au contraire, les changements dans le développement dutissu sécrétoire exercent leurs effets sur des périodes plus longues (tout ou partie de la lactation, voire la carrière de la vache), bien après la fin de l’intervention du facteur déclenchant.
Gestion de la Lactation : Durée de Lactation et Période de Tarissement
Si la mise à la reproduction est retardée, la persistance, donc la durée de lactation, est améliorée, mais la lactation suivante se trouve retardée. Cette logique a été poussée à l’extrême avec le concept de “vaches pérennes”, non remises à la reproduction après un vêlage [37]. En l’absence de gestation concomitante, celles-ci produisent du lait en continu à un niveau relativement élevé pendant au moins deux ans (en fait, jusqu’à quatre ans, voire plus). Rotz et coll. ont étudié les performances zootechniques quedevrait réaliser un troupeau entier de primipares pérennes pour atteindre un résultat économique équivalent à celui d’untroupeau moyen de Pennsylvanie (120 vaches à 10 000 kg de lait) conduit de manière traditionnelle [37]. Le résultat est très sensible au prix d’achat des génisses deremplacement puisque l’essentiel du renouvellement s’effectue de cette manière. Il en ressort néanmoins, avec les prix d’intrants et d’extrants réellement observés, que le troupeau de primipares pérennes donnerait des résultats économiques équivalents dès lors que les vaches pourraient être maintenues en lactation continue pendant trois ans en moyenne avec une production annuelle qui ne serait pas inférieure de plus de 7 % à celle obtenue par la conduite traditionnelle. Ce niveau de performance de vaches pérennes, produisant 365 jours par an, n’apparaît pas hors de portée dès lors qu’une sélection génétique sur ce type de profil de lactation serait mise en place. Ce système présente quelques avantages pour l’environnement, notamment en ce qui concerne les pertes d’azote. Des systèmes moins radicaux de lactations longues peuvent être envisagés.
Le tarissement favorise le renouvellement du tissu mammaire en fin de gestation (encadré 2). La recommandation classique de 60 jours de durée de tarissement résulte d’études rétrospectives anciennes qui montraient que les vaches taries moins longtemps produisaient moins de lait à la lactation suivante. En second lieu, ladiminution de production de lait reste minime et peu significative tant que la durée de tarissement des multipares est supérieure à une valeur minimale : 6 à 7 semaines, d’après la plupart des études menées jusque dans les années 90, sans utilisation de l’hormone de croissance [33]. Il s’agirait de la durée incompressible de période sèche permettant un renouvellement quasi complet du tissu mammaire des multipares. La production laitière cumulée des deux lactations adjacentes encadrant la période sèche varie très peu chez les primipares pour des durées de tarissement comprises entre 40 et 120 jours [23]. Les durées de tarissement inférieures ou supérieures à 60 jours correspondent à des lactations plus longues, dans le premier cas par recul de l’arrêt de la traite et, dans le second cas, en raison de fécondations plus tardives. Par ailleurs, les vaches dont la durée de tarissement a été raccourcie présentent une ingestion alimentaire plus élevée après le vêlage, avec un déficit énergétique plus réduit en début de lactation et une moindre mobilisation de leurs réserves corporelles, avec une incidence plus faible des troubles métaboliques qui y sont associés [19, 33]. La fertilité des vaches est également améliorée, de sorte que le taux de réforme de celles à tarissement court est diminué. La question de la durée optimale de tarissement se pose aussi en termes économiques, notamment dans des stratégies visant à adapter la production laitière à une ressource fourragère à faible coût, comme l’herbe pâturée. Outre la production de lait, les effets sur les effectifs d’animaux, les taux de matière utile, la concentration cellulaire du lait, les performances de reproduction et la santé sont à considérer [24, 33]. L’intérêt économique dépend en grande partie du contexte local. Une diminution de la durée de tarissement peut aussi être envisagée individuellement, pour réduire les affections métaboliques en début de lactation et améliorer la fertilité, par exemple. Les individus ciblés sont surtout des vaches multipares avec des antécédents ou particulièrement exposées à ces troubles.
Dans l’ensemble, réduire la fréquence des traites a les mêmes effets que raccourcir le tarissement. La baisse de production est due, à court terme, à une diminution de l’activité sécrétrice des lactocytes en raison de l’action en feedback de la présence de lait à leur contact [27, 34]. Généraliser la monotraite (toute l’année chez toutes les vaches) diminue le travail d’astreinte, mais permet aussi d’adapter les lactations au pâturage d’herbe, en particulier dans des conditions de vêlages groupés. La traite une fois par jour en début de lactation peut aussi faire l’objet d’une application individuelle sur quelques vaches du troupeau, notamment des multipares fortes productrices, sujettes aux troubles métaboliques et à l’infertilité. Elle va compléter ou remplacer la stratégie du tarissement court. Un autre facteur conditionnant la physiologie mammaire peut être manipulé sans risque pour la santé : la photopériode.
Ainsi, les études sur la physiologie de la mamelle de la vache laitière, restées en sommeil jusqu’au milieu des années 90, ont connu récemment un développement accéléré, débouchant sur des connaissances nouvelles. Après l’arrêt de la traite, une stase du lait est observée dans les alvéoles, suivie d’une diminution, puis d’une résorption de la sécrétion lactée. Cette régression paraît être due principalement à l’augmentation de la pression dans les alvéoles et à la présence prolongée au contact des lactocytes d’une protéine du lait inhibant en feedback leur activité sécrétoire (feed-back inhibitor of lactation). Toutefois, pendant cette période initiale, le nombre de cellules mammaires ne diminue pas. La perte de cellules anciennes (à son maximum) est compensée par une prolifération de cellules nouvelles [10]. De la même manière, une période dite de repos faisant suite à l’involution et précédant la régénération du tissu sécrétoire ne semble pas exister chez la vache laitière. L’évolution du nombre de cellules mammaires est la même dans la mamelle d’une vache tarie et dans celle d’une vache traite sans interruption jusqu’au vêlage. Le tarissement n’a donc pas d’influence sur la croissance du tissu mammaire pendant la fin de la gestation [10]. Ce phénomène est compensé par une perte accrue de cellules anciennes, d’où un solde équivalent. Ainsi, tarir les vaches ne modifie pas le nombre de cellules mammaires, mais permet un renouvellement plus important du tissu sécrétoire avant la lactation suivante, favorable à la productionde lait [3, 10].
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