Contrer les effets du stress thermique avec la bétaïne naturelle

L’hydratation ne se limite pas uniquement aux cellules. L'eau influe sur 98 % des molécules présentes dans l'organisme. Le maintien d'une hydratation optimale sollicite donc l'ensemble de l'organisme de l'animal au niveau énergétique.

En situation de stress thermique, l'énergie nécessaire pour maintenir l'équilibre hydrique cellulaire augmente au moment où l'animal doit également mobiliser de l'énergie pour maintenir sa productivité et survivre au stress. Comment les nombreuses fonctions de la bétaïne naturelle peuvent-elles aider les producteurs à gagner en efficacité ?

Régulation hydrique

Les cellules n'ayant aucun moyen direct de contenir ou de contrôler son mouvement, l'eau peut circuler en fonction du gradient de concentration à l'instant t. Mais puisque l'eau est un composant cellulaire essentiel, la nature a prévu des moyens d’intervention sur ses mouvements. La méthode la plus largement reconnue consiste à utiliser des pompes ioniques, telles que la pompe sodium-potassium ATPase. Ces pompes augmentent la concentration en électrolytes (principalement le potassium) de la cellule à un niveau supérieur à celui de son environnement hyper-osmotique, limitant ainsi le mouvement de l'eau. Cependant, elles restent plus efficaces contre le stress à court terme que lors d’une pression soutenue due à la déshydratation. En effet, une forte accumulation de potassium déstabilise les enzymes, les protéines et les organites cellulaires, entraînant une baisse de la production d'énergie cellulaire à un rythme qui augmente avec la durée de l'exposition au stress. C'est là que les avantages fonctionnels de la bétaïne naturelle entrent en jeu, en offrant un moyen sûr de limiter la perte d'eau cellulaire moyennant une dépense énergétique minimale.

Fonctions de la bétaïne naturelle

La bétaïne naturelle est un osmolyte naturel et un donneur de méthyle qui contribue efficacement à maintenir l'hydratation des cellules. Elle interagit avec l'eau cellulaire pour préserver l'équilibre hydrique. En parallèle, elle protège les organites, les enzymes et les protéines cellulaires et leur permet de maintenir des fonctions normales malgré le stress dû par exemple à des températures environnementales élevées. En aidant les cellules à faire face à la déshydratation, la bétaïne naturelle permet d'éviter qu'une énergie précieuse soit détournée au détriment de la croissance et de la prise de poids et contribue ainsi à maintenir les performances de l'animal, malgré des conditions difficiles. En effet, il a été démontré que la présence de bétaïne naturelle réduit l'activité des pompes ioniques telles que la Na/K ATPase et la Ca2+ ATPase de 64 % et 73 % respectivement. Cela représente une économie d'énergie considérable, car ces pompes ioniques peuvent nécessiter jusqu'à 2 ATP pour transférer une molécule de potassium vers une cellule.

Des avantages de taille

De nombreuses données montrent une réponse positive du bétail à la bétaïne naturelle en cas de stress thermique.

Une série d'essais menés sur des volailles (tableau 1) illustre les effets bénéfiques de la bétaïne naturelle sur les principaux paramètres de performance, notamment la rétention d'eau, la survie et l'indice de consommation (IC). Une autre étude menée sur des poulets de chair ayant reçus de la bétaïne naturelle a révélé des niveaux plus élevés de rétention d'eau que chez les oiseaux non traités exposés à un stress thermique cyclique et/ou à des coccidies.

L'effet de la bétaïne naturelle sur le rendement laitier de vaches laitières en lactation au pâturage est tout aussi significatif. Une étude a constaté une amélioration de 6 % avec une supplémentation en bétaïne à raison de 2 g/kg de concentré par des températures ambiantes estivales (Figure 1). La bétaïne a également conduit à une augmentation des rendements en protéines et en matières grasses du lait (g/jour).

Par ailleurs, il a été démontré que la bétaïne naturelle augmente la synthèse des protéines de choc thermique dans le cadre du développement de la tolérance thermique. Une étude a montré que les cellules épithéliales mammaires bovines soumises à un stress thermique et traitées à la bétaïne présentaient des niveaux de protéines de choc thermique (HSP) 27 et 70 plus élevés que des cellules non traitées. Globalement, une supplémentation de 114 ng de bétaïne/kg de poids vif pour des vaches en lactation a permis d'augmenter la HSP 70 des leucocytes sanguins sans modifier la HSP 27. D'autres recherches suggèrent également un rôle plus large de la supplémentation en bétaïne en période de stress dans le maintien des communautés microbiennes intestinales et l'amélioration de la fréquence respiratoire et de la température rectale.

Fonctions multiples de la bétaïne naturelle

Grâce à sa double action, la bétaïne naturelle offre un moyen très efficace d'atténuer le stress thermique chez les animaux. Sa fonction d'osmolyte contribue à protéger les cellules contre les pertes en eau et la déshydratation, tandis que sa fonction de donneur de méthyle favorise la régénération de la méthionine dans le foie, ce qui permet d'optimiser l'ajout de choline et/ou de méthionine dans l'alimentation du bétail. Dans l'ensemble, les multiples fonctions de la bétaïne naturelle en font un allié précieux des stratégies nutritionnelles conçues pour optimiser les performances du bétail dans les conditions difficiles de stress thermiques.

Références disponibles sur demande.

Dr Janet Remus, directrice technique pour l'Amérique du Nord chez Danisco Animal Nutrition & Health (IFF), explique en quoi la double action de la bétaïne naturelle est bénéfique pour les animaux en situation de stress thermique et comment elle contribue à maintenir leurs performances.

PAR DR JANET REMUS, DANISCO ANIMAL NUTRITION & HEALTH (IFF)