ALP actuel
Apport en zinc chez le porc
Fiche technique destinée à la pratique
nº 40 | 2011
Auteur Patrick Schlegel Station de recherche
Agroscope Liebefeld-Posieux ALP Tioleyre 4, Case postale 64 CH-1725 Posieux
patrick.schlegel@alp.admin.ch
Département fédéral de l'économie DFE Station de recherche
Agroscope Liebefeld-Posieux ALP ALP fait partie de l'unité ALP-Haras
Schweizerische Eidgenossenschaft Confédération suisse
Confederazione Svizzera Confederaziun svizra Le zinc (Zn) est à la fois un élément essen- tiel pour le métabolisme, un métal pol- luant pour l’environnement et une res- source non-renouvelable. Son caractère essentiel s’explique par son rôle structurel et physiologique dans l’organisme. Une pollution en Zn du sol s’illustre principale- ment par des phénomènes de toxicité envers les micro-organismes et certaines plantes.
Un porc de 100 kg contient environ 2 à 3 g de Zn et l’apport nécessaire en cet oligo- élément se limite à quelques mg/kg d’ali- ment. Toutefois, les matières premières utilisées en alimentation porcine ne per- mettent pas de couvrir les besoins en Zn.
Une supplémentation en Zn est donc recommandée. La biodisponibilité du Zn alimentaire varie principalement en fonc- tion de la présence de phytates végétales.
De nouvelles connaissances sur cet anta- gonisme entre phytates et Zn permettent d’affi ner les recommandations d’apport en Zn en fonction du type de ration distri- buée.
Cette fi che technique rappelle les princi- pales connaissances concernant l’alimen- tation du porc en zinc et quantifi e les apports recommandés en tenant compte des points suivants :
• Fonctions et métabolisme du zinc,
• Carence et tolérance au zinc,
• Teneur et biodisponibilité du zinc provenant des matières premières,
• Infl uence des phytases sur la bio- disponibilité du zinc,
• Recommandations actualisées d’apport en zinc chez le porc.
Patrick Schlegel, Olivier Bloch, ALP
Impressum Editeur:
Station de recherche
Agroscope Liebefeld-Posieux ALP www.agroscope.ch
Rédaction:
Gerhard Mangold, ALP Mise en page:
RMG Design, Fribourg Impression:
Tanner Druck AG, Langnau im Emmental Copyright:
Reproduction autorisée sous condition d’indication de la source et de l’envoi d’une épreuve à l’éditeur.
ISSN 1660-7627
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2. Carence et tolérance au zinc 1. Fonctions et métabolisme du zinc
Le Zn joue un rôle structurel et un rôle de catalyseur dans l’expression de plus de 300 enzymes. Le Zn intervient ainsi dans la plupart des fonctions biologiques (p.ex. défense oxydative et immunitaire ; synthèse des protéines; réplica- tion, développement et prolifération cellulaire).
Le Zn absorbé par l’intestin grêle est transporté par voie sanguine vers le foie. Le foie est considéré comme l’organe de gestion de l’élément. Le Zn est ensuite acheminé vers les tissus produisant les enzymes dépendantes de cet élé- ment, puis vers les réserves (principalement le squelette).
Comme pour de nombreux autres minéraux essentiels, le Zn est soumis à une régulation du métabolisme visant l’équilibre (homéostasie). Cette régulation est principale- ment contrôlée par l’adaptation de l’absorption, de la
Figure 1. Schéma de l’évolution de différents paramètres chez le porc en fonction de l’apport en Zn alimentaire
sécrétion et de la mise en réserve / mobilisation dans les tissus. Lorsque l’apport alimentaire de Zn est insuffi sant, l’absorption est maximisée et les réserves de Zn sont mobi- lisées jusqu’à leur épuisement pour assurer les fonctions physiologiques dépendantes du Zn. Lorsque le Zn alimen- taire est en excès, le système s’inverse dès que les réserves en Zn sont maximisées. Cette capacité de régulation homéostatique peut être dépassée lorsque l’apport ali- mentaire de Zn est excessivement bas ou haut pendant une période prolongée. Dans ce cas, l’animal est en situa- tion de carence ou de toxicité. La fi gure 1 illustre l’évolu- tion de différents critères de mesures en fonction de l’ap- port en Zn alimentaire.
Le premier signe sub-cli- nique mesurable d’un apport insuffi sant en Zn est sa concentration réduite dans l’os. La carence se poursuit par une détériora- tion généralisée d’un ensemble de fonctions liées aux rôles des enzymes dépendantes du Zn. La perte d’appétit et l’apparition de diarrhées (chez le porcelet) sont sou- vent les premiers signes cli- niques observés. Chez la truie, une carence en Zn conduit également à une
réserve réduite en Zn des nouveau-nés. Le nombre de porce- lets nés vivants diminue et la parturition est plus longue et plus diffi cile. Lors d’une carence sévère en zinc, des plaques rougeâtres, se couvrant ensuite de croûtes noirâtres, appa- raissent, tout d’abord sur les parties inférieures des membres, puis sur l’ensemble du corps (parakératose, fi gure 2). Une carence en Zn est rapidement résolue par un apport alimen- taire en Zn.
Le seuil de tolérance est estimé à 1000 mg Zn/kg d’aliment sur une période de plusieurs semaines. Un apport prolongé au- dessus de ce seuil, peut induire une défi cience en fer et en cuivre et conduire à l’anémie.
Figure 2: Lors d’une carence sévère en zinc, des plaques rougeâtres ap- paraissent sur l’ensemble du corps (Parakératose).
Wilhelm Windisch, D-Weihenstephan
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Apports en zinc chez le porc
3. Teneur et biodisponibilité du zinc dans les matières premières
La teneur en Zn et en Phosphore (P) phytique des matières premières couramment utilisées dans l’alimentation des porcs est présentée à la fi gure 3. La biodisponibilité du Zn issu de produits animaux (produits laitiers, farine de pois- son) est relativement élevée, tandis que celle du Zn issu des végétaux est fortement variable et dépend principalement de la présence de phytates (forme principale de stockage du P dans les grains). Cette molécule est diffi cilement digestible par le porc et le Zn végétal y est majoritaire- ment lié (fi gure 4). La teneur en Zn augmente proportion- nellement avec celle des phytates végétales, par contre, sa biodisponibilité est fortement réduite.
La biodisponibilité du Zn apporté par les végétaux peut être améliorée par:
• La destruction des phytates à l’aide des phytases végétales ou supplémentées (quantifi é).
• La séparation des liaisons entre phytate et Zn à l’aide d’acides ajoutés chez le porcelet (pas quantifi é).
Figure 3. Teneur en Zn et en P phytique de quelques matières premières Figure 4. Molécule de phytate dans le grain de blé [Na3Zn5 * (C6H6O24P6)OH * 9H2O]
4. Recommandations actualisées d’apport en zinc chez le porc
La prise en compte de la teneur en P phytique et de l’acti- vité phytasique végétale et supplémentée permet d’affi ner les recommandations de respectivement 100 et 80 mg Zn/
kg d’aliment pour les porcelets et les autres catégories de porc (Livre jaune 2005). Ceci, car la libération du Zn végétal par les phytases végétales et supplémentées est quantifi ée.
Par contre, ni les phytates, ni les phytases n’interagissent avec le Zn supplémenté.
Les nouvelles recommandations d’apport en Zn (tableau 1) sont basées sur la teneur en Zn maximisée de l’os chez le porcelet, considérée comme premier critère limitant. Elles permettent un apport adéquat en Zn alimentaire tout en minimisant les rejets. La phytase supplémentée contribue fortement à la valorisation du Zn provenant des matières premières et permet des économies importantes de Zn sup- plémenté. L’effi cacité de la phytase végétale à hydrolyser les phytates pour libérer le Zn contenu dans les végétaux est nettement plus faible que celle de la phytase supplé- mentée.
Patrick Schlegel, ALP
4 ALP actuel no 40 | 2011 Apports en zinc chez le porc
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A partir de 100 exemplaires par numéro, CHF 20.- pour 50 exemplaires supplémentaires.
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Rappel
Teneur en Zn provenant des matières premières : 20 – 35 mg/kg d’aliment Teneur en Zn recommandée (porcelet) : 60 – 115 mg/kg d’aliment Teneur en Zn recommandée (autres catégories) : 80% de celle des porcelets
Seuil de tolérance : 1000 mg/kg d’aliment
Teneur maximale autorisée : 150 mg/kg d’aliment
Attention : Ces nouvelles recommandations sont valables tant que :
1) la source de Zn supplémentée est soluble.
Certaines sources d’oxydes peuvent présenter une mauvaise solubilité du Zn.
2) la teneur en fer ou en cuivre de l’aliment ne dépasse pas respectivement 1000 et 250 mg/kg (teneur en cuivre maximale autorisée en Suisse:
150 mg/kg jusqu’à 12 semaines d’âge). Ces élé- ments réduisent la capacité d’absorption du Zn à partir des teneurs indiquées.
Avec l’augmentation de la consommation ali- mentaire et une meilleure valorisation de celle- ci par le porc en croissance / fi nition et la truie, la teneur en Zn alimentaire nécessaire pour couvrir les besoins diminue. Les recommanda- tions pour les autres catégories porcines restent défi nies à 80% des nouvelles recommandations pour porcelets.
Conclusions
• Le Zn est un oligo-élément essentiel et un métal polluant.
• Les teneurs en Zn des différentes matières premières utilisées en alimentation porcine peuvent représenter une source de Zn importante pour couvrir les besoins.
• La présence de phytates alimentaires réduit la biodispo- nibilité du Zn issu des végétaux, mais pas celle du Zn supplémenté.
• Les recommandations d’apport en Zn sont affi nées par la prise en compte des phytates végétales et des activités phytasiques végétale et supplémentée.
• Avec une meilleure biodisponibilité du Zn alimentaire, l’apport nécessaire est moindre.
Tableau 1. Nouvelles recommandations d’apport en zinc chez le porcelet en fonction de la teneur alimentaire en P phytique et activité phytasique.
Activité phytique végétale: après procédé de fabrication de l’aliment Phytase supplémentée: basée sur Aspergillus niger
Zn ajouté: sulfate ou organique (chélate) Unités par kg d’aliment (88% matière sèche)
Zn (matières
premières) P phytique Phytase
végétale Phytase
ajoutée Zn ajouté Zn total
[mg] [g] [U] [FTU] [mg] [mg]
0 0 85 115
0 250 65 95
0 500 50 85
0 750 35 65
0 0 70 100
100 0 70 100
200 0 65 95
0 250 50 80
0 500 40 70
0 750 30 60
0 0 65 90
100 0 65 90
200 0 60 85
0 250 50 75
0 500 40 65
0 750 35 60
30 2.5
30 2.0
25 1.5
