Journal articles on the topic 'Acides gras saturés – Effets physiologiques'

Les effets de la supplémentation en lipides des rations pour vaches laitières sont récapitulés, en particulier pour ce qui concerne l’efficacité énergétique, la production laitière, le bilan énergétique et les variations de poids vif et d’état corporel. La supplémentation lipidique ne modifie pas le gain de poids vif ou d’état corporel après le pic de lactation mais tend à accroître la perte de poids vif en début de lactation, malgré l’accroissement du bilan énergétique calculé. La supplémentation lipidique tend à accroître le dépôt des lipides corporels chez le ruminant en croissance. Elle diminue la synthèse de novo d’acides gras dans les tissus adipeux, sans changer l’activité de la lipoprotéine lipase ni la capacité d’estérification totale des acides gras in vitro. La libération basale d’acides gras libres par le tissu adipeux in vitro, et les réponses lipolytiques beta- adrénergiques, sont accrues par les acides gras polyinsaturés protégés. La supplémentation en lipides accroît le dépôt des lipides corporels chez le porc en croissance lorsqu’il est dans un environnement chaud ou à la neutralité thermique. Chez la truie en lactation, elle accroît l’ingestion d’énergie et la sécrétion des lipides du lait, tout en diminuant la perte de poids vif. La supplémentation lipidique diminue la synthèse de novo d’acides gras et la libération basale de glycérol par le tissu adipeux de porc, et tend à accroître les réponses lipolytiques beta-adrénergiques simultanément à un accroissement de la fluidité membranaire et à une diminution de l’activité de la phosphodiestérase. Les lipides corporels sont accrus chez les rongeurs qui reçoivent des régimes enrichis en lipides, mais de façon moins marquée avec les lipides riches en acides gras polyinsaturés. L’activité de la lipoprotéine lipase du tissu adipeux est diminuée. La synthèse d’acides gras dans le foie est fortement diminuée par les acides gras polyinsaturés, et de façon moindre dans les tissus adipeux. La réponse beta-adrénergique de la lipolyse des tissus adipeux est diminuée, l’estérification est augmentée, et une résistance à l’insuline apparaît, en particulier avec les acides gras saturés. Il existe d’importantes interactions entre la supplémentation des rations en lipides, l’espèce animale et l’état physiologique. Les acides gras ingérés sont orientés prioritairement vers la mamelle pendant la lactation, ce qui explique la faible réponse des tissus adipeux, en particulier chez les ruminants où la supplémentation en lipides n’augmente que faiblement l’ingestion d’énergie.

La synthèse des lipides est une composante importante de l’efficacité et de la qualité des productions animales : - des produits de qualité (viande, lait, oeufs, foie gras, ...) doivent être adaptés aux demandes - parfois contradictoires - des transformateurs et des consommateurs, tant pour leur teneur en lipides que pour la composition de ceux-ci (classes de lipides - cholestérol notamment - et leur composition en acides gras - saturés, polyinsaturés, trans...) qui peuvent modifier leurs caractéristiques technologiques, organoleptiques et diététiques ; - une production efficace suppose d’assurer une production minimale de lipides, en raison de leurs effets positifs sur la qualité, tout en évitant une production excessive qui peut nuire à la qualité et se traduire par un gaspillage énergétique du fait du dépôt ou de la sécrétion de lipides animaux peu valorisables ; - l’adaptation des animaux à des périodes de sous-nutrition physiologique (fin de gestation, début de lactation ...) ou économique (économie d’aliments coûteux) suppose que les réserves lipidiques corporelles mobilisées soient ensuite reconstituées efficacement. Compte tenu de ces enjeux importants pour les différentes filières de production et de la diversité des problématiques de recherche rencontrés pour les différentes espèces domestiques élevées en France, un programme a été mis en place à l’INRA, de 1994 à 1998, à l’initiative de F. Grosclaude et de la Direction Scientifique des Productions Animales. Outre les avancées significatives des méthodes d’étude (notamment utilisation des outils moléculaires), et des connaissances mécanistiques et pratiques qui émergent de cet ensemble de travaux, il faut souligner la dynamique induite par ce programme, avec un développement important de collaborations entre équipes travaillant dans des sites géographiques différents et sur des espèces, des situations physiologiques et des types de produits très variés. Ces travaux ont fait l’objet d’un symposium satellite "Lipogenèse chez les animaux domestiques" dans le cadre des 3èmes journées franco-britanniques de Nutrition (AFN-NS-SNDLF) qui ont eu lieu à Nancy du 30 septembre au 2 octobre 1998. Le présent ouvrage regroupe sept articles d’équipes de l’INRA, qui replacent leurs résultats récents dans le cadre des connaissances disponibles sur la lipogenèse chez huit espèces domestiques (poissons, oiseaux, mammifères monogastriques et ruminants) et onze types de production (viande, oeufs, foie gras, races spécialisées ...). En outre, un texte prospectif de synthèse préparé par R.G. Vernon et al (Hannah Research Institute, Ecosse) compare les animaux domestiques, les rongeurs et l’Homme, et présente les récentes évolutions des recherches sur les mécanismes régulant les voies lipogéniques de différents tissus (muscle, foie, tissu adipeux et glande mammaire).

Cet article décrit le transport sanguin et le métabolisme tissulaire des lipides chez le veau de boucherie recevant un aliment d’allaitement à base d’huile de coprah (riche en acides gras à chaîne moyenne) ou de suif (riche en acides gras longs saturés et insaturés). L’huile de coprah élève fortement la lipémie, notamment les teneurs en cholestérol et en phospholipides. Ses acides gras de type C12:0 et C14:0 sont transportés sélectivement dans les lipoprotéines riches en triglycérides (38 %) ou en cholestérol (44 %).Dans le foie, le captage des acides gras de l’huile de coprah entraîne une stéatose hépatique marquée, due à une teneur accrue en triglycérides (×18). Ceci s’expliquerait à la fois par une élongation des produits de l’oxydation des acides gras à chaîne moyenne (C12:0), par une oxydation plus faible et une estérification en triglycérides accrue des acides gras longs (C18:1n-9) et par une capacité de sécrétion des triglycérides faible et peu modulée. Le potentiel d’oxydation des acides gras dans les tissus musculaires et le potentiel lipogénique du tissu adipeux périrénal ne sont pas influencés par les acides gras alimentaires. En revanche, la composition en acides gras des tissus musculaires et adipeux est fortement marquée avec le régime coprah par l’accumulation du C12:0 et surtout du C14:0 (au détriment du C18:1 n-9) conduisant à élever le degré de saturation des acides gras des lipides de dépôt. En conclusion, l’emploi de l’huile de coprah comme seule source de matières grasses alimentaires n’est pas recommandée chez le veau de boucherie en raison de l’altération du métabolisme du foie (stéatose), de l’absence d’amélioration des performances de croissance et de la dépréciation de la qualité diététique de la viande pour le consommateur par le dépôt accru d’acides gras saturés à propriétés athérogènes.

Les manifestations métaboliques d’une exposition au froid et leurs conséquences sur la croissance du porcelet sont présentées et analysées en termes de mécanismes mis en jeu dans la régulation de la thermogénèse. Les approches zootechniques, biochimiques, endocrinologiques et bioénergétiques sont successivement abordées. L’acclimatation du porcelet à une température basse s’accompagne d’une augmentation de la dépense énergétique (production de chaleur) et nécessite un accroissement de la prise alimentaire ; en alimentation rationnée, l’exposition au froid s’accompagne d’une réduction des performances. Les effets du froid sur la composition corporelle varient en fonction des conditions d’alimentation. Le rôle clé des lipides et du tissu adipeux blanc (captation, synthèse, stockage et mobilisation des acides gras), déjà suggéré par les résultats zootechniques, est démontré par l’étude des enzymes de leur métabolisme (lipoprotéine lipase, lipogénèse, lipolyse), suggérant une augmentation du débit de renouvellement des acides gras au froid. Le rôle énergétique des glucides est aussi important. Au plan endocrinologique, les catécholamines et les hormones thyroïdiennes apparaissent comme les effecteurs essentiels de la thermogénèse au froid. En l’absence de quantités notables de tissu adipeux brun, le muscle semble un site privilégié d’utilisation et d’oxydation des acides gras libérés par le tissu adipeux. Il s’y développe en effet, outre le frisson, des mécanismes spécifiques de dissipation de chaleur (découplage partiel des mitochondries du muscle rhomboïde, stimulation de la pompe Na+ /K+-ATPase du muscle intercostal) qui contribuent efficacement au maintien de la température corporelle.

Une base de données sur les effets de l’apport d’aliment concentré ou de matières grasses a été constituée pour quantifier la réponse du taux butyreux et de la composition en acides gras du lait chez les petits ruminants. L’apport d’aliment concentré réduit le taux butyreux, de façon plus marquée en ration complète qu’en ration fourrage - concentré séparés. Dans ce dernier type de ration, la réponse de la matière grasse du lait est curvilinéaire, un ratio fourrage concentré 1:1 maximisant la matière grasse produite. Dans ces conditions, les proportions des AG courts et moyens du lait sont peu ou pas modifiées, celles des AG longs saturés et mono-insaturés de type cis sont fortement réduites au profit des formes mono-insaturées trans et de l’acide linoléique. L’apport de matières grasses non protégées augmente généralement le taux butyreux et la matière grasse produite, de façon comparable pour les matières grasses animales ou végétales. Avec des huiles végétales ou animales, ces réponses sont très variables en fonction de l’intensité des effets dépresseurs de ces matières grasses sur la synthèse des acides gras courts et moyens, et de l’accroissement des acides gras longs. Les teneurs en acide linoléique, linolénique et CLA du lait sont accrues par les graines ou l’huile de colza, mais de façon modeste. Les huiles de poisson non protégées n’accroissent que faiblement les teneurs en acides gras poly-insaturés du lait. L’utilisation de savons de calcium (huile de palme principalement) accroît le taux butyreux de façon plus marquée chez les brebis que chez les chèvres, alors que l’accroissement de la matière grasse est comparable entre les deux espèces pour des apports jusqu’à 150 g/j. Ils réduisent la teneur du lait en AG moyens, mais pas celle des acides gras courts, ni celle de l’acide palmitique ; inversement ils induisent une forte augmentation de la teneur en acide stéarique et surtout oléique. La protection de graines ou d’huile de poisson par encapsulation permet de limiter l’effet dépresseur observé sur les acides gras courts et moyens, avec une réduction de l’acide stéarique et oléique au profit des formes trans de cet acide. Dans ces conditions, le transfert des acides linoléique et linolénique est accru en fonction de la richesse des graines pour ces acides gras. Cette forme de protection constitue un moyen modérément efficace de transférer vers le lait les acides gras polyinsaturés des huiles de poisson, ou des CLA alimentaires. L’ensemble de ces résultats fait apparaître un manque de données expérimentales chez les petits ruminants sur les facteurs alimentaires permettant de maîtriser la composition de la MG du lait, en particulier en ce qui concerne les acides gras jouant un rôle potentiel sur la santé humaine.

L’incorporation de matière grasse dans les rations d’engraissement de bovins est une technique courante. Différents buts sont poursuivis : augmenter la teneur en énergie de la ration, faciliter la finition des animaux ou manipuler la teneur en acides gras insaturés de la graisse. L’incorporation des matières grasses se fait sous forme de graisses purifiées d’origine végétale ou animale ou sous forme de graines ou de fèves oléagineuses. Généralement, ces dernières subissent des traitements technologiques, avec comme conséquence, par exemple, une augmentation des acides gras à chaîne plus courte et saturés. Vu l’origine extrêmement variée des graisses utilisées, les effets observés chez les animaux sont parfois divergents. L’utilisation de graisses dans des rations d’engraissement a tendance à réduire l’intensité des fermentations dans le rumen et à les orienter vers une production plus importante d’acide propionique. Les données de la littérature indiquent que l’incorporation de matière grasse a tendance à réduire la digestibilité apparente de la matière sèche et de la matière organique et à augmenter la digestibilité de l’extrait éthéré. Les principaux effets sur les performances zootechniques sont une réduction de la durée d’engraissement, une augmentation des gains de poids, une réduction des ingestions, et par conséquent une amélioration de l’indice de consommation. Les auteurs signalent généralement une augmentation du poids des carcasses et du rendement à l’abattage. Les carcasses sont souvent plus grasses. La composition chimique de la viande et celle du muscle, c’est-à-dire de la viande maigre, ne semblent pas être modifiées. La supplémentation avec des graisses d’origine animale entraîne une diminution plus ou moins importante de la proportion des acides gras insaturés. A l’opposé, l’utilisation des graisses d’origine végétale se caractérise par une augmentation de la proportion des acides gras insaturés.

Les CLA ont plusieurs effets biologiques intéressants vis-à-vis de la santé : ils ont une propriété anticarcinogène, une activité anti-athérosclérose et antioxydante. Ils diminuent l’obésité et apparaissent comme un facteur capable de stimuler la réponse immunitaire. En nutrition porcine, l’influence sur les performances de croissance est limitée et on peut observer seulement un faible effet positif sur l’efficacité alimentaire. La composition corporelle et les paramètres de la qualité de la viande sont peu modifiés, l’adiposité apparaissant diminuée avec les CLA. La composition en acides gras (AG) du tissu adipeux et du muscle est modifiée par le traitement avec CLA : la teneur en AG saturés est augmentée et la teneur en AG monoinsaturés est diminuée. Les CLA sont retrouvés dans le muscle et dans le tissu adipeux des porcs en ayant ingéré. La quantité déposée dépend de la consommation journalière. Les CLA ont un important effet immunomodulatoire. Chez la truie alimentée avec un régime contenant des CLA, on peut observer dans le colostrum une concentration très élevée en IgG, IgM et IgA avec un effet positif sur l’immunité passive des porcelets et sur leur croissance. L’influence des CLA sur la composition en lipides du tissu adipeux peut être très importante d’un point de vue technologique pour le contenu plus élevé en acides gras saturés et d’un point de vue nutritionnel en raison de l’apport de CLA. De même l’effet immuno-modulatoire chez la truie pourra permettre de jouer un rôle intéressant vis-à-vis de l’immunité chez le porcelet.

La composition en Acides Gras (AG) du lait et de la viande est une composante importante de leur qualité nutritionnelle pour l’Homme, qui est fortement modulable à court terme par l’alimentation des animaux d’élevage. Cet article résume les grands axes de recherche et les principaux résultats obtenus à l’INRA sur ce sujet au cours des 10 dernières années. Chez le porc, le poulet et le lapin, les recherches ont principalement porté sur le transfert des AG polyinsaturés, en particulier le 18:3 n-3 du lin, de l’aliment à la viande (muscle et tissu adipeux) et ses conséquences sur la qualité des carcasses. Chez les ruminants, on a étudié les effets des principaux types de fourrages (herbe pâturée, foins, ensilages d’herbe ou de maïs) et de concentrés (céréales, oléagineux), et leurs interactions, sur les AG du lait et de la viande bovine, notamment les AG saturés et insaturés (oléique, trans, conjugués et 18:3 n-3). Des différences marquées existent entre les réponses des AG du lait de la vache et de la chèvre laitière. Des études en cours évaluent les éventuels effets secondaires des pratiques alimentaires sur la qualité sensorielle des produits et la santé des animaux, et sur une possible utilisation du profil en AG pour tracer l’origine des produits. Les études futures devront aussi intégrer l’avancée attendue des connaissances en nutrition humaine sur les effets potentiels des différents AG majeurs et mineurs des produits animaux standards ou enrichis.

La flore digestive des oiseaux reste incomplètement connue compte tenu des méthodes utilisées jusqu’à présent. Elle se trouve principalement dans le jabot et les caeca, mais aussi, bien que numériquement moins importante, dans l’intestin. Dans la partie supérieure du tube digestif, les bactéries anaérobies facultatives dominent, alors que les caeca hébergent surtout des bactéries anaérobies strictes. Cette microflore dépend de nombreux facteurs tels que l’individu, son âge, son environnement, et son alimentation. Elle est responsable de la production de différents métabolites qui peuvent être utiles ou nuisibles à l’hôte. Les interactions entre la microflore et la muqueuse intestinale sont à l’origine de nombreuses modifications structurales et fonctionnelles du tube digestif. La microflore entraîne une baisse de la digestibilité des lipides riches en acides gras saturés et peut modifier la digestion des glucides et des protéines. Elle entraîne une augmentation des besoins énergétiques et en acides aminés. Elle a un impact négatif sur la nutrition vitaminique. La flore indigène peut avoir un effet protecteur contre les micro-organismes néfastes et est responsable en partie du développement du système immunitaire intestinal. Globalement la présence d’une flore affecte négativement la croissance. Elle peut aussi avoir des effets sur la qualité des produits animaux (viande, œuf). Une connaissance plus approfondie de la microflore et de ses effets permettra à l’avenir de mieux la contrôler pour l’orienter dans un but bénéfique aussi bien pour l’animal que pour le producteur, le consommateur, et l’environnement.

La supplémentation en lin des rations des vaches laitières est une pratique qui se développe, avec pour objectifs l’amélioration de la qualité nutritionnelle du lait et la diminution des rejets de méthane. En effet, la recherche de laits moins riches en Acides Gras (AG) saturés et avec un rapport plus faible entre acide linoléique et acide linolénique, incite à utiliser des aliments riches en acides gras polyinsaturés (et en particulier en acide alpha-linolénique C18:3 n-3) pour corriger des rations insuffisamment riches en cet AGPI. Parmi les aliments des vaches laitières, le lin est un aliment particulièrement riche en C18:3 n-3. La diminution des rejets de gaz à effet de serre (dont le méthane) est également une préoccupation actuelle des filières animales. De nombreux essais de supplémentation en lin, sous différentes formes, ont été publiés ces dernières années, et les données disponibles permettent de tirer des conclusions sur ces effets attendus. Le présent article fait le point sur les disponibilités en lin et sur les différentes formes d’apport dans les rations. Les effets du lin sur la production laitière, sur la composition du lait et des produits laitiers, la production de méthane et la reproduction sont passés en revue. L’analyse des effets sur le lait s’appuie sur 41 essais zootechniques publiés. La culture de lin oléagineux est peu importante en France. L’approvisionnement est fait dans des pays européens et au Canada. Les variétés présentent des teneurs variables en acide alpha-linolénique. L’introduction de lin dans la ration diminue un peu la quantité de MS ingérée mais ne modifie en général pas la production laitière (volumes et taux). La teneur du lait en AG saturés diminue et le pourcentage en C18:1-trans est augmenté, et ce d’autant plus que l’apport de lipides se fait sous forme non protégée (graines extrudées, huile) et avec des rations riches en amidon (pour les AG trans). La teneur en C18:2 n-6 n’est en moyenne pas modifiée, sauf par l’apport d’huile. La proportion en C18:3 n-3 du lait est multipliée en moyenne par 2 ou 3 pour les formes pratiques les plus efficaces (graines aplaties, farine), et peut atteindre jusqu’à 1,4% des AG du lait avec ce type de supplémentations. Il n’apparaît pas d’effet dose de lipides apportée pour le C18:2 n-6 et le C18:3 n-3, alors qu’il en existe un pour les C18:1-trans. Le beurre et les fromages ont la même composition en AG que le lait dont ils proviennent. Les qualités organoleptiques de beurres et fromages ne sont pas modifiées par l’addition de lin dans la ration. Différents effets sont cités dans la bibliographie pour expliquer une augmentation potentielle de la fertilité, qui reste à confirmer. La production ruminale de méthane est diminuée par l’ajout de lin dans la ration. En conclusion, l’ajout de lin à la ration des vaches laitières a des effets analogues à ceux d’introduction d’herbe dans le régime fourrager, à l’exception d’une teneur en AG trans supérieure.

Cette revue fait le point sur les connaissances acquises au cours des 10 dernières années sur les relations entre les facteurs de conduite des animaux (génétiques, physiologiques, alimentaires) et la qualité sensorielle des fromages. Chez la vache, avec des fabrications au lait entier, la race peut modifier les caractéristiques de texture des fromages. Cet effet est essentiellement lié aux différences de composition chimique des laits et donc de gras/sec des fromages. Au sein d’une même race, des différences importantes de texture et de goût ont été observées en fonction des variants génétiques de la caséine β (espèce bovine) et surtout αs1 (espèce caprine). Le stade physiologique n’a un effet marqué sur la couleur, la texture et le goût qu’en tout début ou en toute fin de lactation. En revanche, les mammites ont un effet négatif important sur les caractéristiques sensorielles des fromages. L’utilisation d’ensilage de maïs conduit toujours à des fromages plus blancs et parfois à des différences de flaveur. Lorsqu’elle est correctement réalisée, la conservation de l’herbe sous forme d’ensilage comparativement au foin ne modifie pas ou peu les caractéristiques sensorielles des fromages, en dehors de leur couleur, plus jaune avec l’ensilage. Par contre, d’importantes différences de caractéristiques sensorielles sont observées entre des fromages selon que le lait provient de vaches recevant une ration à base d’herbe conservée ou conduites au printemps, au pâturage. Plusieurs essais récents ont mis en évidence un effet de la composition botanique des fourrages ingérés par les vaches laitières sur la texture et la flaveur des fromages. Ces différents effets sont dus à la présence dans le lait de molécules ou de structures issues directement de l’alimentation (carotènes, terpènes) ou produites par l’animal (plasmine, acides gras, structure des micelles de la caséine) en raison de ses caractéristiques génétiques ou physiologiques ou sous l’effet d’une alimentation spécifique.

Les facteurs de variation de la composition en Acides Gras (AG) du lait ont été évalués en 2010 dans 1 528 élevages bovins, caprins et ovins laitiers. Le stade de lactation influe sur la proportion d’AG Saturés (AGS) avec une augmentation jusqu’à 4 mois, forte en bovins, plus modérée en caprins et ovins. La part des AG MonoInsaturés (AGMI) évolue inversement, alors que celle des AG PolyInsaturés (AGPI) reste relativement stable tout au long de la lactation. L’âge à la première mise bas affecte peu la composition en AG chez les bovins et les caprins, mais davantage chez les ovins pour lesquels la part des AGS augmente avec l’âge. Chez les bovins, la période de vêlage a peu d’effet sur le profil en AG, mais la saison de production influence notablement le pourcentage des AGS du lait, dans le même sens que le taux butyreux du lait qui est minimal en période de jours longs. Cette saisonnalité est moins importante en caprins, elle est confondue avec la saison de pâturage en ovins. Les régimes alimentaires ont davantage d’influence sur la composition du lait chez les bovins que chez les petits ruminants. Seule la présence du pâturage influence les grandes familles d’AG du lait, dans le même sens pour les 3 espèces, avec une diminution systématique et d’ampleur modérée (petits ruminants) à forte (bovins) de la part des AGS par rapport au régime de référence. En contrepartie, les pourcentages des AGMI et AGPI ont tendance à augmenter avec l’herbe jeune fraîche. L’effet des autres régimes alimentaires, contenant des fourrages conservés, sur les principales familles d’AG du lait est moins net.

Dossier "PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait Avant-propos Le lait est un produit animal complexe à l’origine de multiples valorisations en alimentation humaine : laits de consommation incluant les laits infantiles, fromages, beurres, crèmes, yaourts, desserts et boissons lactées, ingrédient dans une grande diversité de pâtisseries et de plats cuisinés, etc. Il s’agit donc d’un pilier de l’alimentation humaine y compris à l’âge adulte et ce depuis des milliers d’années. Toutefois, les demandes des consommateurs et de la société ont évolué rapidement ces dernières années et les exigences en matière de qualité des produits se sont complexifiées (Le Bihan-Duval et al 2014). Tout d’abord du point de vue du consommateur, en particulier occidental, l’alimentation doit désormais répondre à une diversité d’attentes. A la demande en « quantité » d’après-guerre, se sont en particulier ajoutées des exigences sanitaires, des exigences organoleptiques, de traçabilité du produit, des exigences nutritionnelles, et après une période « nutrition - santé » (Cniel 2011), une exigence croissante de « naturalité ». De plus, du point de vue du citoyen, la qualité intègre l’environnement, le bien-être animal, les conditions de production. Une partie des consommateurs a d’ailleurs évolué vers une stratégie d’achat « responsable » (Cniel 2011). Simultanément, le lait, bien que bénéficiant d’une image traditionnellement et majoritairement favorable à plusieurs titres, est confronté ces dernières années à des remises en causes parfois virulentes (allergies, intolérances, rejet des matières grasses saturées et trans…) qui s’installent probablement durablement dans les rapports des consommateurs avec le lait (Cniel 2011). Malgré ce contexte exigeant et changeant, jusqu’à aujourd’hui, au-delà des quantités totales en matières grasses et protéiques, peu de dispositifs sont disponibles et mis en œuvre pour suivre, qualifier, voire piloter la composition fine du lait « en sortie de ferme ». Le lait a suivi, avec le développement du secteur laitier, un processus de standardisation conformément au principe du « lait apte à toute transformation », devenant une matière première à laquelle l’application de procédés de fabrication variés donne de la valeur. Ce constat est à moduler pour les filières AOP fromagères. La composition fine du lait, en particulier la variabilité des profils en acides gras et en protéines, n’est pas ou peu valorisée, ni au niveau de la production, ni au niveau de la transformation. Dans le contexte actuel, traiter le lait de manière indifférenciée peut être contre-productif, en particulier si l’on reconsidère la richesse intrinsèque de la matière première « lait » et le fait que la composition du produit final reflète largement la composition du lait d’origine (Lucas et al 2006). Le lait « en sortie de ferme » se situe à la charnière entre l’amont et l’aval des filières laitières et, à ce titre, est idéalement placé pour être une source importante de compétitivité et d’adaptabilité des filières laitières dans leur globalité. Le sujet de la composition fine du lait a bien entendu fait l’objet de travaux bien avant que le programme PhénoFinlait ne soit imaginé et mis en œuvre. Ainsi, les liens entre alimentation et profil en acides gras (Chilliard et al 2007, Couvreur et al 2007, Hurtaud et al 2007) ou encore les variants génétiques des lactoprotéines majeures (Grosclaude et al 1987, Grosclaude 1988) ont été étudiés généralement à partir de dispositifs expérimentaux. Ces connaissances ont servi de point de départ et d’assurance sur la faisabilité et l’intérêt d’engager un programme à grande échelle. L’ambition de PhénoFinlait était alors de transposer ces connaissances et hypothèses en élevages privés avec une grande diversité de systèmes d’alimentation et de coupler cela à une analyse conjointe du déterminisme génétique afin d’apporter aux éleveurs et à leurs filières des outils et des réponses globales. De nombreuses nouvelles références étaient bien évidemment à établir, mais l’un des enjeux majeurs portait et porte toujours sur les possibilités de transfert aux filières. Les développements à la fois de la spectrométrie dans l’infra-rouge et de la sélection génomique ont ouvert de nouvelles portes en matière d’accès à la composition fine du lait à coûts réduits et d’analyses de ses déterminants génétiques.Les travaux pionniers de la Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux (Soyeurt et al 2006) ont ainsi ouvert la voie à l’estimation de nombreux composants fins du lait à partir d’une exploitation plus fine des données d’absorbance de la lumière dans le Moyen Infra-Rouge (MIR) principalement. Le principe est simple : la spectrométrie MIR, utilisée pour estimer les taux de matière grasse et protéique en routine dans les laboratoires d’analyse du lait, peut aussi être utilisée pour quantifier individuellement certains composants fins. Des modèles de prédiction sont développés à partir d’un jeu d’échantillons caractérisés à la fois à l’aide d’une méthode d’ancrage et par un spectre MIR. Ces modèles sont ensuite appliqués aux données spectrales telles que celles produites dans le cadre des analyses laitières habituelles de paiement du lait à la qualité et de contrôle laitier. Plusieurs dizaines d’acides gras et protéines peuvent ainsi être estimés avec une précision satisfaisante et à un coût additionnel modeste par rapport aux analyses déjà réalisées en routine. Parallèlement, les avancées dans le domaine de la génomique permettent d’analyser et d’exploiter plus rapidement et plus finement le déterminisme génétique des caractères. Là encore, le principe est relativement simple : deséquations d’estimation du potentiel génétique des animaux pour les différents caractères sont établies à partir d’une population de référence (animaux génotypés et caractérisés d’un point de vue phénotypique). Cette population peut être de taille beaucoup plus restreinte que celle nécessaire pour mettre en œuvre une évaluation génétique « classique ». Par ailleurs, les équations produites permettent de déterminer le potentiel génétique d’un animal sans pour autant qu’il dispose lui-même (ou ses descendants) de phénotype mesuré (Robert-Granié et al 2011). L’un des enjeux en sélection est alors de concevoir et de mettre en œuvre des programmes de caractérisation phénotypique de populations de référence, ce que l’on a appelé des programmes de « phénotypage » à plus ou moins grande échelle. Le programme PhénoFinlait est l’un des premiers grands programmes de phénotypage à haut débit (Hocquette et al 2011) avec ses caractéristiques : phénotypage fin sur la composition du lait, dans des systèmes d’élevage caractérisés, en particulier, par l’alimentation, préalable à un génotypage à haut débit des animaux suivis. Face à ces enjeux pour la filière laitière et ces nouvelles potentialités techniques et scientifiques, les filières laitières bovine, caprine et ovine, les acteurs de l’élevage (conseil en élevage et laboratoires d’analyse du lait) et de la génétique (entreprises de sélection et de mise en place d’insémination), les instituts de recherche et de développement (Inra, Institut de l’Elevage, Actalia) et APIS-GENE ont décidé de se constituer en consortium afin d’unifier leurs efforts et de partager leurs compétences et réseaux. Le consortium, avec le soutien financier d’APIS-GENE, de l’ANR, du Cniel, du Ministère de l’Agriculture (fond dédié CASDAR et Action Innovante), de France AgriMer, de France Génétique Elevage, du fond IBiSA et de l’Union Européenne, a initié début 2008 un programme pour :- analyser la composition fine du lait en acides gras et en protéines par des méthodes de routine et des méthodes d’ancrage ultra-résolutives (protéines) ;- appliquer ces méthodes à grande échelle sur une diversité de systèmes et de races représentatives de la diversité de la ferme France afin d’identifier des facteurs influençant la composition fine du lait ;- optimiser la valorisation des ressources alimentaires et génétiques par le conseil en élevage ;- initier une sélection génomique. Au-delà de ces objectifs, le programme PhénoFinlait a été envisagé comme un investissement majeur et collectif pour les filières laitières françaises afin de leur permettre de conserver ou de développer des avantages compétitifs par la possibilité de mieux valoriser la composition fine et demain ultrafine (grâce à des méthodes plus fines encore que la spectrométrie MIR) du lait. Les bases de données et d’échantillons ont ainsi vocation à être exploitées et ré-exploitées pendant plusieurs années au fur et à mesure des demandes des filières et de l’avancée des connaissances et des technologies d’analyse du lait. D’autres pays se mobilisent également sur cette problématique : Pays-Bas, Nouvelle-Zélande, Danemark et Suède, Italie, Belgique, etc. Ce dossier de la revue Inra Productions Animales fait état des principales productions issues à ce jour du programme PhénoFinlait. Il n’a pas vocation à couvrir exhaustivement les résultats produits. En particulier, nous ne présenterons pas systématiquement l’ensemble des résultats pour l’ensemble des espèces, races et composants. Néanmoins, nous nous sommes attachés à présenter à travers trois articles de synthèse et un article conclusif les principales avancées permises par ce programme à partir d’exemples pris dans les différentes filières. Gelé et al, débutent ce dossier par une présentation du programme dans ses différents volets, depuis la détermination des élevages et animaux à suivre jusqu’à la collecte et la conservation d’échantillons (de lait et de sang), en passant par l’enregistrement en routine des spectres MIR, des conditions d’alimentation, le prélèvement d’échantillons de sang puis, plus tard, le génotypage sur des puces pangénomiques. Cet article développe plus particulièrement la méthodologie mise en place pour déterminer la composition du lait en acides gras etprotéines à partir de spectres MIR. Enfin, il dresse un bilan des données collectées, permettant d’actualiser les références sur la caractérisation des troupeaux, des femelles laitières, des régimes alimentaires, et du profil des laits produits dans les trois filières laitières françaises. Legarto et al, présentent ensuite les résultats relatifs à l’influence des facteurs physiologiques (stade de lactation...), alimentaires (à travers des typologies de systèmes d’alimentation), raciaux et saisonniers, sur les profilsen acides gras. Ces résultats mettent en évidence de nombreuses sources de variation de la composition du lait qui pourront être exploitées à différentes échelles : animal, troupeau et bassin de collecte. Enfin, Boichard et al, présentent une synthèse de l’analyse du déterminisme génétique des acides gras d’une part et des protéines d’autre part. Cette synthèse aborde les estimations de paramètres génétiques tels que l’héritabilité et les corrélations génétiques entre caractères de composition fine entre eux, et avec les caractères de production. Ces résultats permettent en particulier de définir les potentialités de sélection ainsi que les liaisons génétiques à considérer. Ces analyses ont aussi permis de mesurer l’importance du choix de l’unité d’expression des teneurs (en pourcentage de la matière grasse ou protéique, ou en pourcentage dans le lait). Dans une dernière partie, cet article présente les analyses de détection de QTL avec une analyse des co-localisations entre races, entre composants et avec des gènes majeurs connus. RéférencesBoichard D., Govignon-Gion A., Larroque H., Maroteau C., Palhière I., Tosser-Klopp G., Rupp R., Sanchez M.P., Brochard M., 2014. Déterminisme génétique de la composition en acides gras et protéines du lait des ruminants. In : PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait. Brochard M., Boichard D., Brunschwig P., Peyraud J.L. (Eds). Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 283-298. Chilliard Y., Glasser F., Ferlay A., Bernard L., Rouel J., Doreau M., 2007. Diet, rumen biohydrogenation, cow and goat milk fat nutritional quality: a review. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 109, 828-855. Cniel, 2011. Lait, produits laitiers et société : France 2025 – Prospective collective. Note de synthèse sur les évolutions probables, juillet 2011. Couvreur S., Hurtaud C., Marnet P.G., Faverdin P., Peyraud J.L., 2007. Composition of milk fat from cows selected for milk fat globule size and offered either fresh pasture or a corn silage-based diet. J. Dairy Sci., 90, 392-403. Gelé M., Minery S., Astruc J.M., Brunschwig P., Ferrand M., Lagriffoul G., Larroque H., Legarto J., Martin P., Miranda G., Palhière I., Trossat P., Brochard M., 2014. Phénotypage et génotypage à grande échelle de la composition fine des laits dans les filières bovine, ovine et caprine. In : PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait. Brochard M., Boichard D., Brunschwig P., Peyraud J.L. (Eds). Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 255-268. Grosclaude F., Mahé M.F., Brignon G., Di Stasio L., Jeunet R., 1987. A Mendelian polymorphism underlying quantitative variations of goat αS1-casein. Génét. Sel. Evol., 19, 399-412. Grosclaude F., 1988. Le polymorphisme génétique des principales lactoprotéines bovines. Relations avec la quantité, la composition et les aptitudes fromagères du lait. INRA Prod. Anim., 1, 5-17. Hocquette J.F., Capel C., David V., Guemene D., Bidanel J., Barbezant M., Gastinel P.L., Le Bail P.Y., Monget P., Mormede P., Peyraud J.L., Ponsart C., Guillou F., 2011. Les objectifs et les applications d’un réseau organisé de phénotypage pour les animaux d’élevage. Renc. Rech. Rum., 18, 327-334. Hurtaud C., Peyraud J.L., 2007. Effects of feeding camelina (seeds or meal) on milk fatty acid composition and butter spreadability. J. Dairy Sci., 90, 5134-5145. Le Bihan-Duval E., Talon R., Brochard M., Gautron J., Lefevre F., Larzul C., Baeza E., Hocquette J.F., 2014. Le phénotypage de la qualité des produits : enjeux de société, scientifiques et techniques. In : Phénotypage des animaux d’élevage. Phocas F. (Ed). Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 223-234. Legarto L., Gelé M., Ferlay A., Hurtaud C., Lagriffoul G., Palhière I., Peyraud J.L., Rouillé B., Brunschwig P., 2014. Effets des conduites d’élevage sur la composition en acides gras du lait de vache, chèvre et brebis évaluéepar spectrométrie au moyen infrarouge. In : PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait. Brochard M., Boichard D., Brunschwig P., Peyraud J.L. (Eds).Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 269-282. Lucas A., Rock E., Chamba J.F., Verdier-Metz I., Brachet P., Coulon J.B., 2006. Respective effects of milk composition and the cheese-making process on cheese compositional variability in components of nutritionalinterest. Lait, 86, 21-41. Robert-Granié C., Legarra A., Ducrocq V., 2011. Principes de base de la sélection génomique. In : Numéro spécial, Amélioration génétique. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M. (Eds). INRA Prod. Anim., 24, 331-340. Soyeurt H., Dardenne P., Dehareng F., Lognay G., Veselko G., Marlier M., Bertozzi C., Mayeres P., Gengler N., 2006. Estimating fatty acid content in cow milk using mid-infrared spectrometry. J. Dairy Sci., 89, 3690-3695.

Les relations entre les conditions de production du lait et les teneurs en composés d’intérêt nutritionnel de fromages fermiers au lait de vache ou de chèvre ont été étudiées en conditions réelles de production au sein de 4 filières fromagères (Abondance, Tomme de Savoie, Salers/Cantal et Rocamadour). Au total, 432 fromages, dont 306 au lait de vache et 126 au lait de chèvre, produits tout au long de l’année par 74 producteurs fermiers ont été analysés. Dans un premier temps, les effets respectifs des conditions de production du lait et de la transformation fromagère sur la variabilité de composition du fromage ont été quantifiés. Dans un second temps, les relations entre la composition du fromage et les conditions de production du lait, préalablement identifiées au moyen d’enquêtes, ont été étudiées. Le fromage fermier se caractérise par une grande variabilité de composition qui dépend majoritairement de la transformation fromagère pour la vitamine B9 et les minéraux et des conditions de production du lait pour les acides gras (AG), les vitamines A et E et les caroténoïdes. L’espèce animale explique une grande partie de la variabilité en certains AG et en β-carotène dans le fromage. Les teneurs en micronutriments liposolubles et le potentiel antioxydant du fromage dépendent principalement de la nature de la ration fourragère (pâturage vs fourrages conservés) quelle que soit l’espèce animale. Les rations à base de pâturage sont associées à des teneurs en caroténoïdes et en vitamines A et E et à un potentiel antioxydant dans le fromage plus importants. En revanche, les facteurs de variation du profil en AG du fromage ont différé dans cette étude entre les vaches et les chèvres. Pour les fromages au lait de vache, il dépend principalement de la nature de la ration fourragère (pâturage vs fourrages conservés). Les fromages associés au pâturage sont plus riches en AG saturés et insaturés à longue chaîne (≥ C18) et plus pauvres en AG saturés à courte et moyenne chaîne (C6:0 à C16:0). Le profil en AG du fromage au lait de chèvre dépend principalement de la proportion de matières grasses apportées par les concentrés dans la ration, du stade de lactation des animaux et dans une moindre mesure de la présence ou non de lin dans les concentrés. Ce fromage est plus riche en AG à longue chaîne et plus pauvre en AG saturés à courte et moyenne chaîne lorsque la proportion de matières grasses apportées par les concentrés est plus importante, les concentrés contiennent du lin et les animaux sont en début de lactation. En conclusion, ce travail a permis de collecter des données représentatives et détaillées sur les caractéristiques nutritionnelles de différentes variétés fromagères et de hiérarchiser les effets des principaux facteurs de production responsables de la variabilité de composition du fromage.

The purpose of the present review is to examine the role played by nutrients in controlling feed intake in ruminants, in light of their particular anatomical, physiological, nutritional and behavioural characteristics. The ration is first digested in the rumen for several hours by microbial fermentation. Volatile fatty acids, which constitute 50–75 % of a ruminant’s energy supply, considerably depress feed intake when administered by short-term infusion into the rumen. However, this effect seems to be largely due to osmolarity problems. Only propionate seems to have a specific action, unrelated to osmolarity, in the mesenteric or portal veins. Nitrogenous nutrients have little short-term effect on feed intake, except when there is excess NH3 in the rumen. Metabolic cues from intestinal digestion, particularly of glucose and starch, have very little short-or long-term influence in controlling feed intake, in comparison with rumen digestion cues. However, the short-term responses in feeding behaviour do not always reflect longer-term effects on feed intake control. The effects of volatile fatty acid infusion on feed intake are much less significant over the long term, except in the case of propionate. The nutrients required for good microbial activity (proteins in the rumen) generally promote feed intake, whereas nutrients that disrupt rumen functioning (lipids) reduce feed intake. After a learning period, preferences are always governed by a tendency toward optimum rumen functioning, rather than by animal nutritional requirements, although the two factors are not independent. Ruminants, due to their particular anatomical and nutritional characteristics, have, in the course of their evolution, developed specific feed intake control mechanisms based on nutritional cues.Résumé L’objet de cette revue est d’étudier le rôle des nutriments dans les mécanismes de contrôle de la prise alimentaire chez les ruminants, en tenant compte de leurs particularités anatomiques, physiologiques, nutritionnelles et comportementales. La digestion de la ration se déroule d’abord pendant de nombreuses heures dans le rumen par fermentation des aliments par des microbes. Les acides gras volatils, qui constituent 50–75 % des nutriments énergétiques d’un ruminant, présentent des effets rassasiants marqués lorsqu’ils sont perfusés dans le rumen. Cependant, ces effets semblent liés dans une large mesure à des problèmes d’osmolarité. Seul le propionate semble agir avec une action spécifique autre que l’osmolarité au niveau des veines mésentériques ou porte. Les nutriments azotés ont peu d’effet à court terme sur la prise alimentaire, excepté en cas d’excès d’ammoniac du rumen. Les signaux métaboliques provenant de l’absorption intestinale, en particulier le glucose ou l’amidon, ont très peu d’effet, à court ou long terme, dans le contrôle de la prise d’aliment comparativement aux signaux provenant de la digestion ruminale. Mais les réponses observées à court terme dans le contrôle de la prise alimentaire ne présagent pas toujours des effets à plus long terme dans la régulation des quantités ingérées. Les effets des acides gras volatils sur les quantités ingérées sont beaucoup moins nets à long terme, sauf pour le propionate. Les nutriments indispensables au bon fonctionnement de l’activité microbienne (protéines dans le rumen) ont des effets favorables sur l’ingestion alors que les nutriments qui perturbent le fonctionnement du rumen (lipides) diminuent les quantités ingérées. Après apprentissage, les choix alimentaires s’orientent toujours vers une recherche d’un fonctionnement optimal du rumen plus que vers une bonne adéquation des apports aux besoins de l’animal, même si les deux ne sont pas indépendants. Les ruminants présentent donc, de par leurs spécificités anatomique et nutritionnelle, des adaptations originales dans les mécanismes de régulation des quantités ingérées à partir des signaux nutritionnels.

Le lait n’est pas tout à fait un aliment comme les autres puisqu’il est aussi produit par l’Homme. Cet aliment est indispensable à l’alimentation de l’enfant, car sa richesse nutritionnelle combinée à sa forme liquide en font une ration « tout en un » du jeune pendant ses premières semaines de vie. L’homme a très tôt domestiqué d’autres mammifères pour produire cet aliment nécessaire pour le jeune et l’a aussi intégré dans l’alimentation de l’adulte sous forme native ou après transformation. De fait, le lait est un des rares produits animaux avec l’oeuf qui est produit régulièrement et qu’il est possible d’obtenir sans tuer l’animal. Sa production fait pleinement partie de la fonction de reproduction et son prélèvement doit être géré pour ne pas handicaper le développement du jeune animal qui est également un élément d’avenir dans l’élevage. Les vaches laitières ont longtemps bénéficié de noms très personnalisés, voire de prénoms, jusqu’à ce que la traçabilité ne vienne proposer des identifiants plus proches du matricule de la sécurité sociale que des petits noms affectueux utilisés jusqu’alors. La traite est un moment particulier où l’éleveur se substitue au jeune pour prélever le lait plusieurs fois par jour. Tout ceci fait traditionnellement de l’élevage laitier un élevage qui associe étroitement l’homme et l’animal. Au commencement de la domestication et pendant longtemps, le principal défaut du lait a résidé dans sa faible aptitude à la conservation, nécessitant une consommation plutôt locale, le temps entre production et consommation devant rester le plus court possible. De fait, le développement de sa consommation dans les villes est récent et ne s’est pas fait sans quelques soucis (Fanica 2008). Bien entendu, les évolutions de l’industrie laitière et des transports ont permis de franchir ce double cap de la conservation et des distances, faisant en quelques décennies d’un produit local du peuple d’un terroir, riche d’identité, d’histoire et de culture (Faye et al 2010), un produit générique du commerce mondial qui s’échange entre continents suivant les règles de l’organisation mondiale du commerce et dont la demande augmente régulièrement. Ce passage du local au mondial ne s’effectue pas sans des changements radicaux des modes de production et de l’organisation des filières, avec des conséquences parfois importantes sur les territoires. La production de lait en France, pays traditionnel d’élevage bovin laitier, illustre parfaitement cette évolution et se trouve aujourd’hui à une période charnière. Riche d’une grande diversité de terroirs et de produits, la production française présente un profil original dont on ne sait pas aujourd’hui si c’est une force ou une faiblesse dans cette évolution. Depuis 1984, le système des quotas laitiers liés à la terre et non commercialisables en France a ralenti, comparativement aux pays voisins, l’évolution vers une spécialisation et une intensification des systèmes de production laitiers, mais il disparaîtra en 2015. Le contexte économique des prix des matières premières et du prix du lait devient beaucoup plus instable que par le passé. Le métier d’éleveur laitier, avec sa complexité, sa charge de travail importante, ses astreintes et la diminution de sa rémunération, devient moins attractif. La nécessaire prise en compte de l’impact de l’élevage sur l’environnement et plus globalement de la durabilité, constitue un nouveau défi qui est souvent vécu comme une contrainte supplémentaire. Cependant, les connaissances scientifiques et technologiques ont beaucoup progressé et offrent de nouveaux outils à l’élevage laitier pour construire une trajectoire originale dans cette évolution. Ce numéro spécial d’INRA Productions Animales se propose donc en quelques articles de faire un état des lieux des connaissances concernant la production laitière, ainsi que des nouveaux défis et des nouveaux outils qui s’offrent à la filière pour construire son avenir. Ce panorama n’est volontairement pas exhaustif et traitera prioritairement des vaches laitières avec cependant, lorsqu’il est apparu nécessaire, quelques exemples tirés de travaux réalisés chez les caprins. De même, il ne s’agit pas ici d’aborder la transformation du lait et les évolutions des nombreux produits transformés. Mais nous avons cherché à présenter un point sur un certain nombre de sujets en mettant en avant les avancées récentes et les défis scientifiques, techniques, économiques et organisationnels qui concernent la production laitière, en quatre grandes parties. La première plantera tout d’abord le décor du secteur laitier français. La deuxième présentera les nouvelles avancées des travaux sur la femelle laitière, la lactation et le lait. La troisième analysera les différents leviers que constituent la sélection génétique, la gestion de la santé, l’alimentation et la traite, pour mieux maîtriser la production de lait en élevage. Enfin, la dernière partie abordera des questions plus spécifiques concernant les systèmes d’élevage et leur futur. Le premier article de V. Chatellier et al fournit une analyse à la fois du bilan et des perspectives du secteur laitier français. Après une analyse du marché des produits laitiers au travers de la demande et de l’offre et des grandes stratégies des acteurs de la filière, cet article présente les spécificités françaises des exploitations laitières liées en particulier à la diversité des systèmes de production et des territoires. Cette double diversité se traduit également dans les écarts de productivité et des résultats économiques des exploitations dont la main-d’oeuvre reste majoritairement familiale, avec la question de son renouvellement qui se pose différemment selon les territoires. Enfin, à l’aune des changements importants de contexte qui se préparent avec la fin des quotas et les nouvelles relations qui se mettent en place entre producteurs et transformateurs, les auteurs étudient les différents scénarios qui en découlent et qui conduiront à l’écriture du futur du secteur laitier français dans les territoires et le marché mondial. La série d’articles sur l’animal et le lait débute par une approche systémique de l’animal laitier. La vache laitière est d’abord perçue au travers de sa fonction de production, et les modèles de prévision de la lactation se sont longtemps focalisés sur cette seule fonction. La notion d’animaux plus robustes et d’élevages plus durables (cf. Dossier « Robustesse... », Sauvant et Perez 2010) amène à revisiter cet angle d’approche pour l’élargir à ensemble des fonctions physiologiques en prenant mieux en compte les interactions entre les génotypes animaux et leurs environnements. La modélisation aborde cette complexité de deux façons contrastées, l’une plutôt ascendante en partant des mécanismes élémentaires et en les agrégeant, l’autre plutôt descendante, en partant de grandes propriétés émergeantes des principales fonctions et de leurs interactions, voire de leur compétition dans l’accès aux ressources nutritionnelles. La revue de Friggens et al aborde ainsi la question de la dynamique de partition des nutriments entre fonction physiologiques chez les vaches laitières en fonction du génotype en présentant plusieurs approches de modélisation. Cette revue s’attache à montrer l’intérêt de partir des propriétés émergeantes pour arriver à modéliser les réponses complexes (production, reproduction, composition du lait, état corporel…) d’une vache soumise à différentes conduites d’élevage au cours de sa carrière. Les outils de demain qui permettront d’optimiser la conduited’élevage face aux aléas économiques et climatiques dépendront de l’avancée de ces modèles et des connaissances scientifiques qui les sous-tendent. La fonction de lactation est la conséquence de nombreux mécanismes à l’échelle de l’animal, tout particulièrement au niveau de la glande mammaire. Le développement et le fonctionnement de cet organe caractérisé par sa cyclicité ont fait l’objet de nombreux travaux à l’Inra et dans de nombreuses équipes de recherches internationales. Il ne s’agissait pas ici de relater l’ensemble de ces travaux mais de consacrer un article aux dernières connaissances acquises sur les mécanismes de biosynthèse et de sécrétion des constituants du lait. L’article de Leroux et al présente les travaux sur la régulation de l’expression génique dans la glande mammaire avec un intérêt particulier pour les données acquises avec les nouveaux outils d’études globales de génomique expressionnelle. Ceux-ci apportent de nouvelles connaissances sur les effets des facteurs génétiques sur la biosynthèse et la sécrétion du lait, sur leur régulation nutritionnelle et sur l’interaction de ces facteurs. Ce dernier point constitue un champ d’investigation supplémentaire pour décrypter les secrets du fonctionnement mammaire avec notamment l’intervention de nouveaux acteurs que sont les petits ARN non codants (ou microARN) qui vient encore accroître la complexité du fonctionnement mammaire dans son rôle prépondérant lors de la lactation. Après avoir fait cet état des lieux des connaissances sur la biosynthèse et la sécrétion des constituants du lait au niveau de la glande mammaire, l’article de Léonil et al présente la complexité des fractions protéique et lipidique du lait et de leur assemblage en structures supramoléculaires. Ces structures finales sont sous la dépendance de la nature et de la variabilité des constituants, ellesmêmes dues aux polymorphismes des gènes responsables de leur synthèse. Ainsi, les auteurs font un état des lieux des connaissances sur la structure et le polymorphisme des gènes spécifiant les protéines coagulables du lait que sont les caséines pour arriver à l’organisation de ces dernières en micelles. Le rôle nutritionnel de ces protéines majeures du lait et leur fonction biologique sont revisitées à la lumière des connaissances croissantes sur les peptides bioactifs qu’elles contiennent. La fraction lipidique n’est pas en reste avec la présentation de sa complexité et de son organisation sous forme de globule gras ainsi que de son impact nutritionnel sur le consommateur. Enfin, la découverte récente, dans le lait, de petites particules (ou exosomes) véhiculant des protéines et des ARN ouvre de nouvelle voies d’investigation de l’impact du lait sur la santé du consommateur. La série d’articles consacrée aux leviers d’action dont disposent les éleveurs pour moduler la production laitière ainsi que la composition du lait débute par l’article de Brochard et al, qui retrace l’impact de la sélection génétique pour arriver aux apports de la sélection génomique des races bovines laitières. Un bref historique de la sélection génétique présente les progrès réalisés sur les caractères de production laitière mais aussi sur des caractères de robustesse (fertilité, mammites…) et permet ainsi de dresser le décor génétique des élevages français. L’avènement des outils de génomique grâce au séquençage du génome bovin a conduit à renouveler les perspectives de sélection des bovins laitiers (cf. Numéro spécial, «amélioration génétique" Mulsant et al 2011). La présentation brève de ces outils permet de mieux appréhender les retombées attendues. Les opportunités offertes par la sélection génomique sur les caractères laitiers sensu stricto se complètent et permettent également de proposer une sélection sur de nouveaux caractères. En effet, la prise en compte progressive d’autres caractères oriente la sélection vers une complexité accrue notamment grâce à l’établissement de nouvelles mesures phénotypiques. L’évolution vers une meilleure robustesse, une efficacité alimentaire optimisée mais aussi une empreinte environnementale réduite, sera d’autant plus envisageable que la sélection pourra s’appuyer sur des capacités de phénotypage de plus en plus fin et à grande échelle. Un autre facteur prépondérant dans l’élevage laitier concerne la gestion de la santé animale qui affecte, notamment, la durabilité des élevages sous l’angle socio-économique. Cette gestion complexe doit prendre en compte de nombreux paramètres tel que le nombre des traitements nécessaires, le temps passé, les pertes économiques directes à court et long terme, etc. Les infections ne touchent pas toutes directement la glande mammaire, mais en affectant l’animal, elles impactent la lactation, l’efficacité de production du troupeau et donc l’élevage. L’article de Seegers et al passe en revue sept maladies majeures classées en trois groupes affectant les bovins laitiers. Il présente les connaissances récentes acquises sur ces maladies et les perspectives qu’elles ouvrent pour mieux les maîtriser. Ces maladies ont bien souvent un impact économique fort sur les élevages et/ou sont transmissibles à l’Homme constituant ainsi des questionnements de recherche forts et pour lesquels les moyens d’actions sont aussi multiples que variés. De plus, les attentes sociétales visent à diminuer, autant que faire se peut, les intrants médicamenteux. L’alimentation est un levier de maîtrise de la production et de la composition du lait qui présente l’avantage d’avoir des effets rapides et réversibles. Bien que ce levier puisse également moduler la composition protéique du lait, l’impact prépondérant de l’alimentation sur la composition en acides gras du lait, dans le but de fournir aux consommateurs une qualité nutritionnelle du lait la plus favorable possible, a été mis en exergue par de nombreuses études. La détermination de la composition en acides gras des laits est de plus en plus précise, notamment du fait des nouvelles techniques qui permettent une meilleure caractérisation de ces profils. Outre l’impact de l’alimentation, les effets des apports nutritionnels chez le ruminant sur les teneurs en composés vitaminiques du lait sont également à prendre en compte dans la perspective de l’utilisation du lait comme source complémentaire naturelle de vitamines chez les sujets présentant une efficacité d’absorption réduite (tel que les jeunes ou à l’inverse les personnes âgées). L’article de Ferlay et al recense les principaux facteurs alimentaires (nature de la ration de base, supplémentation oléagineuse, différents types de suppléments lipidiques et leurs interactions) influençant la composition en acides gras et en vitamines du lait de vache. Enfin, la traite constitue un outil supplémentaire de pilotage des troupeaux en termes de production laitière mais aussi de qualité sanitaire, technologique et nutritionnelle du lait. De plus, une meilleure connaissance des effets des différentes pratiques de traite est cruciale dans le contexte actuel de gestion du travail dans les exploitations laitières (cf. Numéro spécial, « Travail en élevage », Hostiou et al 2012). Les moyens mis en oeuvre se situent à différents niveaux allant de la fréquence de traite aux systèmes de stockage des laits en passant par les réglages possibles ou les types de machines à traire. L’article de Guinard-Flament et al fait le point des connaissances actuelles sur les effets et les conséquences de modifications de la conduite des animaux à la traite. Il présente les effets de la fréquence de traite sur le niveau de production laitière et sur la composition du lait. Le contexte de la traite, avec les effets mécaniques de la machine à traire et celui du système de stockage, est également présenté dans ses multiples facettes pour souligner leur rôle prépondérant sur la qualité microbienne des laits. La conduite des vaches à la traite est également un moyen de gestion de la carrière d’une vache laitière à travers le pilotage de certaines phases du cycle de production (effets sur la reproduction et sur la durée de la lactation et leurs conséquences sur la santé de l’animal...). La dimension des systèmes d’élevage est dominée ces dernières années par la question environnementale, notamment depuis la parution du rapport de la FAO « Livestock’s long shadow » (Steinfeld et al 2006). L’élevage laitier, très consommateur de ressources de qualité, est concerné au premier rang par ce défi environnemental. Mais ces enjeux, peu perceptibles à l’échelle de l’élevage pourtant à l’origine de ces risques, sont difficiles à intégrer dans les objectifs des systèmes de production. L’article de Dollé et al sur les impacts environnementaux des systèmes bovins laitiers français apporte de nombreux éléments quantifiés sur les émissions des éléments à risque pour l’environnement par les élevages laitiers. Ces risques concernent bien entendu la qualité de l’eau, notamment via les excrétions d’azote et de phosphore, ce qui est connu depuis longtemps avec leurs impacts sur l’eutrophisation des cours d’eau et des côtes. Les risques liés à la qualité de l’air ont été pris en compte beaucoup plus récemment et concernent principalement les émissions d’ammoniac pouvant affecter la santé humaine et des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (cf. Dossier, « Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane », Doreau et al 2011). Ensuite, l’article aborde la question de la biodiversité, auxiliaire de l’agriculture et des paysages, où l’élevage joue un rôle central au sein des territoires agricoles. L’article aborde pour finir la question de la quantification de ces impacts afin d’améliorer objectivement les performances environnementales des élevages et montre que performances environnementales et économiques en élevage laitier ne sont pas antinomiques. En guise de conclusion de ce numéro, J.L. Peyraud et K. Duhem se sont prêtés à un exercice d’analyse prospective des élevages laitiers et du lait de demain en reprenant certains des constats de l’article introductif, notamment sur la diversité des systèmes et des territoires, la restructuration rapide de la filière et la reconstruction du métier d’éleveur. La filière devra demain affronter la tension entre l’amélioration de la compétitivité et celle de la durabilité de l’élevage en tirant profit des innovations. La meilleure prise en compte des qualités nutritionnelles des produits et de l’évolution des demandes tout en améliorant l’intégration de l’élevage au sein des territoires constitue un double défi pour résoudre cette tension. L’analyse des auteurs prône cependant un maintien de la diversité et la complémentarité des systèmes dans une diversité de territoires pour mieux répondre aux enjeux de la société et des éleveurs. Ce numéro spécial montre combien la filière laitière est aujourd’hui plus que jamais à la croisée des chemins avec des défis économiques et sociétaux difficiles à relever dans un climat de plus en plus incertain. Entre diversité d'une part, et spécialisation et standardisation d'autre part, le chemin de la filière française reste complexe à définir. Les nombreuses évolutions des connaissances scientifiques permettent de disposer à court ou moyen terme de nouveaux outils pour relever ces défis. La sélection génomique pour disposer des animaux les plus adaptés à leur système, les modèles de prévision pour anticiper les aléas et leurs conséquences, les outils d’évaluation environnementale pour maîtriser les risques, les outils de monitoring et d’information des troupeaux d’élevage pour améliorer les conditions de travail et l’efficience des troupeaux, les possibilités de piloter la qualité des produits par les conduites d’élevage et en particulier l’alimentation, une meilleure connaissance des mécanismes de régulation de la lactation, la découverte de la richesse des constituants du lait et de leurs propriétés nutritionnelles et fonctionnelles sont autant d’atouts pour la filière pour affronter ces défis. A travers les articles de ce numéro, nous avons voulu illustrer quelques un de ces défis et des perspectives offertes par la recherche. L’enjeu sera de les mobiliser à bon escient dans le cadre de stratégies cohérentes. Cela nécessitera la collaboration de tous les acteurs de la recherche, de la formation, du développement et de la filière. A leur niveau, les articles de ce numéro, par les nombreuses signatures communes entre chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs de recherche-développement, témoignent de la vitalité des unités mixtes de recherche et des unités mixtes thématiques impliquées dans l’élevage laitier. De même, bon nombre de travaux relatés dans les articles de ce numéro sont le fruit de programmes de recherche co-financés et menés en collaboration étroite entre la recherche, les instituts technique et la filière. Nous y voyons un fort signe positif pour l'avenir de l'élevage laitier en France Cet avant-propos ne saurait s’achever sans remercier René Baumont et le comité de rédaction d’Inra Productions Animales pour l’initiative judicieuse de ce numéro spécial, mais aussi pour nous avoir aidés à mener à bien ce projet comprenant de nombreux auteurs, qui ont bien voulu se prêter à l’exercice difficile de la rédaction d’un article de synthèse qui conjugue la rigueur de l’information scientifique avec l’exigence de la rendre accessible à un large public. Ce numéro doit beaucoup aussi aux relectures constructives de nombreux collègues que nous remercions ici anonymement. Enfin, cet ouvrage doit aussi sa qualité à un travail remarquable d’édition technique assuré par Pascale Béraudque nous associons à ces remerciements. Nous avons eu la primeur de ces articles et nous espérons que vous partagerez l’intérêt que nous avons eu à leur lecture à la fois instructive, enrichissante et propice à nourrir notre réflexion pour le futur de la recherche-développement dans le domaine de l’élevage bovin laitier.Philippe FAVERDIN, Christine LEROUX RéférencesDoreau M., Baumont R., Perez J.M., (Eds) 2011. Dossier, Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane. INRA Prod. Anim., 24, 411-474. Fanica P.O., 2008. Le lait, la vache et le citadin. Du XVIIe au XXe siècle. Editions Quae, Paris, France,520p. Faye B., Bonnet P., Corniaux C., Duteurtre G., 2010. Peuples du lait. Editions Quae, Paris France, 160p. Hostiou N., Dedieu B., Baumont R., (Eds) 2012. Numéro spécial, Travail en élevage. INRA Prod. Anim., 25, 83-220. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M., (Eds) 2011. Numéro spécial, Amélioration génétique. INRA Prod. Anim., 24, 283-404. Sauvant D., Perez J.M., (Eds) 2010. Dossier, Robustesse, rusticité, flexibilité, plasticité, résilience… les nouveaux critères de qualité des animaux et des systèmes d'élevage. INRA Prod. Anim., 23, 1-102. Steinfeld H., Gerber P., Wassenaar T., Castel V., Rosales M., de Haan C., 2006. Livestock's long shadow: environmental issues and options. Food and Agriculture Organization of the United Nations,414p.