Métabolisme bovin

Réflexion autour des carences

Vitamine A

β-carotène

Cécile Raitière – Catherine Garnier – Pascal Lebreton Service R&D NBVC – 11/2015

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Oligo-éléments et vitamines: encore trop sous-estimés...

Iode et Sélénium. Historique avec NBVC Zinc et Cuivre Pris en compte par les firmes d’aliments,

beaucoup d’élevages complémentés aujourd’hui mais... Elevages laitiers / allaitants

Oligo-éléments :

Cinquième roue du carosse. Contre-effet juvamine ? Etude actuelle NBVC

Rétinolémie chez les allaitantes sur 1 année Rétinol lait vaches laitières

Les vitamines :

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La vitamine A...

Fonctions

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La vitamine A

Activité antioxydante et phagocytaire des neutrophiles et des macrophages (Xiuyuan, 2012)

Réponse anticorps aux antigènes stimulant les lymphocytes T (Ross, 1992)

Expression des ARNm des RAR-α et réponse proliférative des lymphocytes T (Halevy et al., 1994)

Réponse locale intestinale en IgA (Davis and Sell, 1989; Wiedermann et al., 1993; Stephensen et al., 1996)

Immunité et vitamine A dépendance

Fonctions

NB : RAR- α pour retinoic acid receptor alpha

Université de médecine - Rennes

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La vitamine A

Existence de récepteurs nucléaires : expression de nombreuses enzymes et hormones notamment stéroïdes :

o Oestrogènes

o Progestérone

o Glucocorticoides

o Hormones thyroïdiennes

Métabolisme, santé et croissance des jeunes.

Vaches complémentées avec de la vitamine A avant vêlage : effet sur les veaux

Démarrage du métabolisme (Muri et al, 2005)

Immunité non spécifique (Schottstedt et al, 2005)

Régulation des gènes

Fonctions

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La vitamine A

Production de rhodopsine (pigment de la vision)

Croissance des tissus mous

Croissance squelettique

Fonction de reproduction o Spermatogenèse

o Développement ovarien

Autres fonctions essentielles

Fonctions

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La vitamine A...

Effets de la carence

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La vitamine A

Effets de la carence

Croissance, santé et vie

Carence en vitamine A au moins 4 troubles distincts :

La kératinisation diminue les fonctions protectrices des appareils digestifs, génitaux, respiratoires et urinaires – la sécrétion de mucus sur toutes les surfaces épithéliales est

abaissée

Sensibilité aux infections (bactéries, virus, protozoaires) Diarrhées, problèmes respiratoires, troubles cutanés, rétentions placentaires, veaux malades, veaux morts

Perte de vue : arrêt de la formation de rhodopsine dans la rétine

Troubles de la différenciation des tissus épithéliaux (digestif et cutané) qui induisent le plus souvent de la kératinisation (veaux moches)

Troubles de la croissance osseuse et de l’évolution du squelette, augmentation de la pression du liquide céphalorachidien. Apparition de kystes en région hypophysaire : impact sur la sécrétion d’ADH (Moore et al, 1940)

Ex du nouveau-né : rétrécissement du foramen optique, resserrant le nerf optique.

Reproduction difficile : spermatogenèse et résorption fœtale

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Veaux carencés en Vit A

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Statut des veaux charolais carencés

Après prise colostrale, Statut satisfaisant : 20 à 25 µg/dL de 1 à 9 j 22.5 à 27.5 µg/dL de 10 à 29 j

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Veau paraplégique 4 mois

Valeur de référence à 4 mois :

25 à 32.5 µg/L Sessio

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La vitamine A

Intoxication

interaction

Perturbe la production de RBP donc pas de transport

Déficit en protéines

Sans zinc pas de sortie de RBP-rétinol (Brown et al, 1976)

Carence en vitamine A baisse de T3 et T4.

Ajout de zinc : libère la vitamine A et relève la T3 (Morley 1981)

Déficit en zinc

Carences secondaires

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La vitamine A...

Métabolisme

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La vitamine A

Proportion de dégradation qui augmente très positivement avec l’augmentation de la part de concentrés dans la ration

Métabolisme ruminal

30 à 80% de la vitamine A ingérée est dégradée dans le rumen…

< 5 à 35% du β-carotène est détruit dans le rumen

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La vitamine A

Métabolisme ruminal

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La vitamine A

Métabolisme intestinal, transport et stockage

RBP ou Retinol Binding Protein

• Transport de la vitamine A dans la circulation

• Protège le rétinol de l’élimination urinaire

• Synthèse hépatique dépendante des apports énergétiques et protéiques et du zinc

• RBP fixée à la transthyrétine dans la circulation.

• Au niveau des tissus, seul le rétinol pénètre dans la cellule

Diminution de synthèse en cas de :

• Déficit énergétique ++

• Hypovitaminose A

• Inflammation aiguë ou chronique

• Insuffisance hépatique

• Carence en zinc

(Rosales et al, 1996)

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La vitamine A

Complexe rétinol - RBP et transthyrétine (protéine de liaison de la T4)

Interdépendance entre la vitamine A et la fonction thyroïdienne

Complexation sans incidence sur l’affinité pour les hormones thyroïdiennes

Stabilisation du lien entre la vitamine A et RBP

Métabolisme intestinal, transport et stockage

o Une carence en iode impacte le métabolisme de la vitamine A

o Une carence en vitamine A influence la fonction thyroïdienne : T3, T4, FT3, FT4 (Morley et al, 1981)

o Cas des substances goitrigènes : augmenter la quantité de vitamine A dans la ration

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La vitamine A...

Apport dans la ration

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La vitamine A

Apports théoriques

NRC 2001

Croissance 80 UI/kg PV

Vaches laitières 110 UI/kg PV

Bovins allaitants 3 900 UI/kg MS

Carence en vitamine A si apports < 1 400 UI/kg MS

Toxicité si apports > 66 000 UI/kg MS

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La vitamine A

Biochimie diagnostique

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La vitamine A

La vitamine A

Vitamine liposoluble

Forme principale : rétinol

Produite par l’organisme à partir des carotènes

Les carotènes

Pigments jaune-orange – plus de 600 carotènes !

Présents dans les feuilles vertes et dans les grains de maïs (quantité beaucoup plus fine)

4 caroténoïdes ont une activité provitamine A : o Alpha-carotène

o Bêta-carotène : efficacité de conversion de 12% (efficacité ++ en comparaison des autres)

o Gamma-carotène

o Cryptoxanthine

Biochimie 1 mg de β-carotène = 400 UI

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La vitamine A

Sources

Influence du fourrage sur les concentrations plasmatiques en β-carotène et rétinol

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La vitamine A

Réserve de vitamine A quand l’apport en vitamine A/carotènes est réduit

Contient environ 90% de la quantité totale de vitamine A présente dans l’organisme

Le bovin a une concentration hépatique de β-carotène 10 x plus grande que les petits ruminants

Evaluation du statut

la mesure de la vitamine A plasmatique donne une information majeure sur la sortie du rétinol,

mais ne précise pas la durée de réserve

Valeurs attendues

Veau

- Naissance : plasma, foie = < 10 µg/L

- 1 à 9 j = 20 à 25 µg/dL

- 10 à 29 j = 22.5 à 27.5 µg/dL

- 1 mois à 1 an = 25 à 32.5 µg/dL

Adulte

- Sang = > 30 µg/dL

- Foie = > 20 µg/g

Seuils de carence clinique

Veau

- Naissance : foie = < 4 µg/dL

- de 8 j à 1 an = < 15 µg/dL

Adulte

- Sang = > 20 µg/dL

- Foie = > 20 µg/g

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La vitamine A

LAIT ?

Contribution Vitamine A pour l’homme 38.5 µg/dL soit 11 à 16 % (Graulet. B, INRA, 2014)

Evaluation du statut

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La vitamine A...

Excès

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La vitamine A

Régulation par

l’organisme

Catabolisme et excrétion rapides de la vitamine A

Au sein des tissus :

Conversion irréversible

du rétinol en acide rétinoïque

Conjugaison hépatique

des dérivés de l’acide rétinoïque en acide

glucuronique

Puis excrétion urinaire

Excès d’apport - Protection

Réduction de la conversion du β-

carotène quand des apports

alimentaires de β-carotène ou de

vitamine A

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La vitamine A

Régulation saturée

Maladie de l’hyène

Raccourcissement

des os longs

Déformation articulaire

Résorption osseuse

Hypocalcémie

Hyperparathyroïdie

Ostéoporose

Insuffisance rénale

Toxicité – effets cliniques

Mortalité avant l’âge adulte

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Toxicité vitamine A et D

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Toxicité vitamine A et D

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La vitamine A...

Données NBVC

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Etude NBVC 2014/2015

1370 vaches allaitantes

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Etude NBVC 2014/2015

y = 8,5309x + 438,93 R2 = 0,022

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00

β-ca

rotè

ne

(en

µg/

dL

)

Vitamine A (en µg/dL)

β-carotène (en µg/dL) en fonction de la Vitamine A (en µg/dL)

1370 vaches allaitantes

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y = 0,0027x + 2,435 R2 = 0,4012

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Vit

amin

e E

(en

µg/

mL

)

β-carotène (en µg/dL)

Vitamine E (en µg/mL) en fonction du β-carotène (en µg/dL)

Etude NBVC 2014/2015

1370 vaches allaitantes

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1370 vaches allaitantes

Etude NBVC 2014/2015

Répartition mensuelle du rétinol sérique en µg/dL

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1370 vaches allaitantes

Etude NBVC 2014/2015

Répartition mensuelle du β-carotène sérique en µg/dL

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1370 vaches allaitantes

Etude NBVC 2014/2015

Répartition mensuelle de la vitamine E sérique en µg/mL

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Etude NBVC 2014/2015

Lait de tank – 234 échantillons

Le lait de commerce bio est pauvre en Vit A : < 12.5 µg/dL

Le lait enrichi (candia) est riche en vit A : jusqu’à 111 µg/dL

Le lait standard entier varie de 17 à 23 µg/dL

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C’est fini !

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