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La levure vivante améliore l’intégrité des papilles ruminales et limite l’inflammation de l’épithélium du rumen chez les vaches laitières en transition

La phase du péri-partum chez la vache laitière est une période charnière, avec de nombreux et importants changements physiologiques, alimentaires et métaboliques. En particulier, la transition d’un régime riche en fibres à une ration riche en sucres et pauvre en fibres représente un défi important pour le microbiote du rumen et donc la santé ruminale, avec des répercussions néfastes sur l’état inflammatoire. En utilisant l’endoscopie et la PCR quantitative en temps réel, l’équipe d’Alex Bach (IRTA, Espagne) et Lallemand Animal Nutrition ont réalisé une étude innovante sur l’impact de la transition sur la santé du rumen. Ils ont pu également observer les effets de la levure vivante Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077 (LEVUCELL SC) sur l’expression de gènes au niveau des papilles ruminales1.

Une étude innovante sur la transition

L’étude a été conduite dans la station expérimentale de Blanca en Espagne sur 21 vaches laitières Holstein, de 21 jours avant le vêlage à 21 jours après le vêlage. Le régime alimentaire est passé de 28% de concentré avant vêlage (51,2% NDF, 13,2% protéines brutes) à 64% de concentré après vêlage (34,8% NDF, 15,2% protéines brutes).

Dairy cow trial at Blanca facilities (Spain) and the medical endoscope used for rumen biopsies

Essai vache laitière dans les installations de Blanca (Espagne) et endoscope médical utilisé pour les biopsies du rumen

Cette étude visait à évaluer les effets de la transition et de la levure vivante Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077 (LEVUCELL SC) sur l’intégrité de la paroi du rumen et son statut inflammatoire.
À l’aide d’un endoscope médical, les chercheurs ont prélevé des tissus de l’épithélium du rumen et étudié la dynamique histologique et celle de l’expression de gènes liés à l’immunité, au cours de la transition alimentaire.

Résultats clés

Tout d’abord, cette étude a confirmé que la transition représentait un véritable défi pour l’intégrité de la paroi du rumen, qui a été relié au problème du « leaky gut ». La paroi ruminale répond à l’inflammation en modifiant les niveaux d’expression de certains gènes. Par exemple, le niveau d’expression de la cytokine anti-inflammatoire IL-10 dans l’épithélium du rumen a doublé après le vêlage.
La levure vivante spécifique ruminant S. cerevisiae CNCM I-1077 supplémentée avant le vêlage aide à mieux préparer la paroi ruminale au stress du vêlage:
- L’intégrité de la barrière ruminale est mieux préparée pour faire face au stress de la transition alimentaire. Avant le vêlage, la levure vivante augmente l’expression du gène codant pour l’occludine, une protéine transmembranaire qui joue un rôle clé dans la stabilité des jonctions serrées de l’épithélium du rumen et dans sa fonction de barrière (Fig. 1). En renforçant les jonctions serrées, S. cerevisiae CNCM I-1077 peut améliorer l’intégrité de la paroi ruminale des vaches supplémentées.
- La paroi du rumen est mieux préparée et plus résistante au lipopolysaccharides (LPS) et aux problèmes inflammatoires liés aux modifications du régime alimentaire. Ceci se traduit par une expression plus élevée du gène TLR4 dans le lot Levucell SC avant le vêlage. TLR4 (Toll Like Receptor 4) est capable de reconnaître les LPS.
- Une expression réduite du gène Il-10 après le vêlage suggère un statut inflammatoire moins élevé pour les vaches du lot Levucell SC par rapport aux vaches témoins autour du vêlage.

Finalement, la levure vivante a permis d’améliorer la fonction barrière de la paroi ruminale, comme cela a pu être observé au niveau cellulaire et génique. En outre, cela se voit également sur les performances zootechniques. Le niveau d’ingéré au cours des trois premières semaines après le vêlage était plus élevé avec la levure vivante (en moyenne 18,2 vs 15,7 kg MS ingéré/ jour, p <0,05), se traduisant par une production de lait accrue: la production laitière était améliorée de 6 kg / vache / jour avec la levure vivante (p <0,05).