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Physiologie des grandes fonctionsPhysiologie des grandes fonctions
Physiologie digestive
Digestion chez le jeune
Fanny Pilot-Storck Avec la contribution de Sylvain Bellier
Digestion du jeune
Plan
I. Lactogenèse
II. Digestion du lait
III. Adaptations du jeune ruminant
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Lactogenèse
Histologie de la glande mammaire en lactation
acini - une seule assise de ¢ sécrétrices ¢ myoépithéliales système capillaire artério-veineux
1. travées conjonctives 2. alvéoles de taille et forme irrégulières
d'après Kühnel, Atlas de Poche d'Histologie
Histologie d'une alvéole mammaire
Lactogenèse
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Histologie de la glande mammaire en lactation
Sécrétion apocrine :
déchirement de la membrane apicale pôle apical bombé fait saillie produits de sécrétion dans les
alvéoles
1. produits de sécrétion2. vacuoles de sécrétion3. ¢ myoépithéliales
d'après Kühnel, Atlas de Poche d'Histologie
Lactogenèse
Histologie de la glande mammaire en lactation
Coloration par l'acide osmique
gouttelettes lipidiques au pôle apical
d'après Kühnel, Atlas de Poche d'Histologie
Lactogenèse
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Histologie de la glande mammaire en lactation
Microscopie électronique
développement du REG, REL, du golgi, des mitochondries
1. vacuoles lipidiques
2. vacuoles de protéines
3. grains de caséine
4. appareil de Golgi
d'après Kühnel, Atlas de Poche d'Histologie
Lactogenèse
Digestion du jeune
Plan
I. Lactogenèse
II. Digestion du lait
III. Adaptations du jeune ruminant
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Caractéristiques du lait
Composition dans différentes espèces (g/L)
Espèces MG Protéines Lactose Eau
Jument 19 25 62 888Vache 37 34 48 872Femme 38 10 70 876Chèvre 45 33 44 868Chamelle 54 39 51 856Truie 68 48 55 812Brebis 75 56 44 807Ratte 103 84 26 790Renne 169 115 28 688Baleine 222 12 18 623Ourse polaire 331 109 3 524Phoque 532 112 26 323Otarie 533 89 1 378
Digestion du jeune
Digestion des protéines du lait
D’après http://www.ukagriculture.com/livestock/
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Protéines du lait
Fraction colloïdale Caséines organisées en micelles 80%
Fraction soluble Protéines du petit lait = lactoserum Lactalbumine, lactoglobuline, lactoferrrine… 20%
Protéines des globules gras <1%
Caractéristiques du lait
D’après Dalgleish et al., 2004
Micelles de caséines
Protéines du lait
Profils SDS-PAGE des lactoprotéines
Caractéristiques du lait
vache femme jument chèvre
70
22
1814
kDa
3
654
79
12
3
6
5
89
12
3654
7
9
12
36 54
7I
9
12
7II
8
Miranda et al., 2004
3 : αs1-caséine4 : αs2-caséine5 : β-caséine6 : κ-caséine
9 : α-lactalbumine8 : lysozyme
7 : β-lactoglobuline
1 : lactoferrine2 : sérum albumine
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Les caséines
4 caséines : αS1, αS2, β, κ
Coagulables à pH 4,6Agrégation en micelles
Eau (3,7g/g protéine)93% protéines7% minéraux (phosphate de calcium)
Fort pouvoir de fixation du calciumSolution colloïdale stable au pH du lait
Caractéristiques du lait
D’après Dalgleish et al., 2004
Micelles de caséines
Les caséines
4 caséines : αS1, αS2, β, κ
• Sous l’action de la présure (chymosine) :clivage de la caséine κ →coalescence des micelles → gel
• Acidification lactique → précipitation
Caractéristiques du lait
Caillé présure : Comté
Caillé lactique : chèvre frais
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La digestion des protéines Digestion gastrique
Protéases gastriques à pH=4-5, coagulation du cailléles protéines du lactosérum restent solubles
pepsine• absente à J1 (cf. TD) puis • 5 fois plus faible que chez l’adulte• peu actives sur les protéines du lait, très glycosylées
chymosine • Phe105-Met106 caséine κ → caillé
cathépsine E
Digestion intestinale capacités protéasiques beaucoup plus faibles chez le nouveau-né
• glycosylations des protéines• activité anti-protéase du colostrum et du lait→ protection des immunoglobulines
Enzymes pancréatiquesprésentes, augmentation rapide
La digestion des protéines
Buddington R. et al, Am J Vet Res (2003) 64(5): 627-34
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Digestion intestinale
Enzymes de la bordure en brosseEntéropeptidaseAminopeptidases, autres peptidases
hydrolysent les oligopeptides en di-, tri-peptides et acides aminés avec l’âge
La digestion des protéines
Aminopeptidase A
Dipeptidase IVAminopeptidase N
Leucyl-aminopeptidase
Absorption des immunoglobulines
Absorption possible à la naissanceEx. du veau
SELK, G.E. Disease Protection for Baby Calves, F-3358, Oklahoma Cooperative Extension Service.
La digestion des protéines
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Absorption des immunoglobulines
Absorption des protéines possible à la naissanceEndocytose au niveau des cryptesVillosités peu développées à la naissance→ Exposition des cryptes
-> transfert d’immunité (Ig)-> allergie alimentaire
La digestion des protéines
villosité
crypte
D’après Histologie, A. Stevens, J. Lowe
Digestion du jeune
Digestion des lipides du lait
D’après http://www.ukagriculture.com/livestock/
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Caractéristiques du lait
Composition dans différentes espèces
Espèces MG Protéines Lactose Eau
Jument 19 25 62 888Vache 37 34 48 872Femme 38 10 70 876Chèvre 45 33 44 868Chamelle 54 39 51 856Truie 68 48 55 812Brebis 75 56 44 807Ratte 103 84 26 790Renne 169 115 28 688Baleine 222 12 18 623Ourse polaire 331 109 3 524Phoque 532 112 26 323Otarie 533 89 1 378
Caractéristiques du lait
Triglycérides 98 %Diglycérides 0,4 %Monoglycérides TracesAG libres 0,3 %Stérols (cholestérol, H. stéroïdiennes) 0.3 %Phospholipides 0,6 %Composés liposolubles Traces(Caroténoïdes + vit. A,D,E,K)
Protéines :périphériques
glycosylées
hydrophobes
AG :-Saturés-Mono-insaturés (oléique)-Poly-insaturés (linoléique)
Composition lipidique globale
Globule gras :
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Digestion gastrique
Lipases gastriques Rôle-clé début de la digestion dans l'estomac :
lipase mammairelipase lingualelipase pré-gastrique (aire glosso-épiglottique)
lipase gastrique
pH de 2,5 à 6,5sans cofacteurs
résistantes à la pepsine
dégradées par la trypsine
hydrophobes
agissent à l'intérieur des globules gras /triglycérides
diglycéridesac. gras chaînes courtes et moyennes
restent à l'intérieur des globules
Digestion des lipides
Digestion intestinale
Lipases faible lipase pancréatique (cf TD) lipase mammaire (Carnivores, Femme)
Sels biliaires Libération des produits de la digestion gastrique Action des lipases pancréatique et mammaire
Digestion des lipides
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Digestion du jeune
Digestion des glucides
D’après http://www.ukagriculture.com/livestock/
Caractéristiques du lait
Composition dans différentes espèces
Espèces MG Protéines Lactose Eau
Jument 19 25 62 888Vache 37 34 48 872Femme 38 10 70 876Chèvre 45 33 44 868Chamelle 54 39 51 856Truie 68 48 55 812Brebis 75 56 44 807Ratte 103 84 26 790Renne 169 115 28 688Baleine 222 12 18 623Ourse polaire 331 109 3 524Phoque 532 112 26 323Otarie 533 89 1 378
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Digestion intestinale
Amylase Absente à J1 Faible jusqu’au sevrage
Digestion des glucides
Digestion intestinale
lactase Forte activité à la naissance Forte réduction au cours de la croissance
Saccharase (sucrase) Evolution inverse
Digestion des glucides
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Digestion du jeune
Plan
I. Lactogenèse
II. Digestion du lait
III. Adaptations du jeune ruminant
Pré-estomacs
Faible développement
Digestion de type monogastrique
Jeune ruminant
D’après Physiology of domestic animals, O. Sjaastad et al.
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Pré-estomacs
Développement progressif
Jeune ruminant
Fermeture du sillon réticulo-omasal (gouttière oesophagienne)
Court-circuit du réticulo-rumen
Œsophage → canal du feuillet → caillette
Jeune ruminant
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Fermeture du sillon réticulo-omasal (gouttière oesophagienne)
Court-circuit du réticulo-rumen
Réflexe : Dès la déglutitionAbsent si sondage gastriqueAbsent si anesthésie des nerfs pharyngés et laryngés
Jeune ruminant
Stimuli :Minéraux (NaCl physio)Protéines : albumines
Afférence : N. laryngé supérieur
Efférence : N. vague
Fermeture du sillon réticulo-omasal (gouttière oesophagienne)
Déglutition du lait Déterminisme
De la naissance au sevrage
Absence de fermeturePbl distributionAli. Solides trop tôt
→ fermentations ruminales→ distension abdo, diarrhées
Jeune ruminant
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Fermeture du sillon réticulo-omasal
Déglutition de l’eau Fermeture
Premières semainesAbsente si déshydratationSi assoiffement
Aléas thérapeutiquesSi fermeture : court-circuit du rumenCinétiques variables
Jeune ruminant
D’après Chartier C. et al, Can Vet J (1995) 36:714-716
Fin de la digestion
TD1 : motricité intestinale et digestion chez le jeune
TD2 : digestion microbienne et motricité des préestomacschez les Ruminants