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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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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


Lactogenèse


Coloration par l'acide osmique

gouttelettes lipidiques au pôle apical


Lactogenèse

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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


Lactogenèse

Digestion du jeune

Plan

I. Lactogenèse



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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%


D’après Dalgleish et al., 2004

Micelles de caséines

Protéines du lait

Profils SDS-PAGE des lactoprotéines


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

7

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


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


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


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.


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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


villosité

crypte

D’après Histologie, A. Stevens, J. Lowe

Digestion du jeune

Digestion des lipides du lait


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Composition dans différentes espèces




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


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



Composition dans différentes espèces



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Amylase Absente à J1 Faible jusqu’au sevrage



lactase Forte activité à la naissance Forte réduction au cours de la croissance

Saccharase (sucrase) Evolution inverse


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Digestion du jeune

Plan

I. Lactogenèse



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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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


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

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