Pourquoi le phosphore et le calcium sont deux macro-minéraux essentiels en volaille ?

Quels minéraux sont indispensables en volaille ?

Un minéral est un élément inorganique intervenant dans les mécanismes métaboliques vitaux. Les fonctions générales des minéraux sont structurelles, physiologiques, catalytiques et hormonales. Les minéraux sont classés en macro-minéraux ou en micro-minéraux (oligo-éléments) (cf. Figure 1). Les macro-minéraux sont requis en quantités relativement importantes (>100 mg/kg de poids vif) et sont ajoutés directement à l’aliment, tandis que les oligo-éléments sont incorporés en petites quantités (<100 mg/kg de poids vif) et sont ajoutés dans le prémélange (Payam et al., 2020).

Figure 1. Graphique (ou roue) de Mulder – Interaction complexe des minéraux

Le calcium (Ca) et le phosphore (P) sont les macro-minéraux les plus importants. Pour les volailles, une nutrition adéquate en Ca et P dépend de quatre facteurs principaux :

  1. Un apport adéquat de chaque élément sous forme disponible (source minérale, végétale ou animale) dans la ration
  2. Un ratio adapté entre le Ca et le P disponibles dans la ration, bien qu’aujourd’hui la mesure du Ca sur une base totale est encore largement utilisée
  3. Le niveau de vitamine D3 dans la ration
  4. L’inclusion ou non d’une phytase exogène dans le régime alimentaire, ayant un impact sur le taux d’absorption du Ca et du P.          

Le phosphore de la ration alimentaire est issu à 85 % de plantes et à 15 % de phosphate inorganique et/ou de source animale. La disponibilité du phosphore d’origine végétale dépend fortement du substrat. En effet, selon l’étude de Rostagno 2017, toutes les matières végétales n’ont pas la même teneur en phosphore et en acide phytique (cf. Tableau 1). Par exemple, le maïs et le seigle peuvent apporter approximativement la même quantité de P phytique (2,1 g/kg) mais n’ont pas la même teneur en P total (2,9 g/kg vs 3,5 g/kg). De plus, la concentration en phosphore peut fluctuer d’une source végétale à l’autre et également selon la qualité de la terre sur laquelle la plante a été cultivée. En résumé, le phosphore d’origine végétale est influencé par trois facteurs principaux :

– Le substrat

– La teneur en P phytique du substrat

– La qualité de la phytase (utilisée pour libérer le P phytique dans l’intestin).

Tableau 1. Phosphore phytique des matières premières végétales

D’autre part, le phosphore minéral provenant du phosphate alimentaire inorganique est moins dépendant des facteurs externes et présente une composition stable avec une digestibilité élevée (cf. tableau 2).

Tableau 2. Digestibilité du phosphore issu de phosphates alimentaires inorganiques en volaille

Comment interagissent les minéraux dans l’intestin ?

L’utilisation des minéraux par les animaux dépend principalement de leur absorption à partir des aliments ingérés, dans lesquels les minéraux se trouvent sous une large gamme de formes chimiques. La disponibilité des minéraux dans les ingrédients alimentaires classiques varie et est principalement due à la formation ou à la présence de complexes peu solubles à la fois dans les matières végétales et dans l’intestin grêle des oiseaux.                                                                                                                                                                                                                                                                                

L’absorption des minéraux nécessite la solubilisation de la source minérale dans la lumière intestinale. Ce processus dépend du pH, c’est pourquoi l’environnement acide du proventricule et du gésier améliore leur solubilisation. En revanche, le pH neutre ou alcalin de l’intestin réduit leur solubilisation. La solubilisation est le processus naturel pour les sources minérales de phosphore. En revanche, les sources végétales nécessitent l’action d’une enzyme spécifique, la phytase, pour libérer le P dans l’intestin. Aujourd’hui, l’incorporation de phytase tend à augmenter jusqu’à 1000FTU/kg – 2000 FTU/kg, afin de libérer plus de P phytique de la ration (cf. Figure 2). Cependant, Kleyn et Chrystal, 2020, recommandent de faire preuve de prudence en attribuant une valeur trop élevée à la contribution en P de la phytase, car des problèmes peuvent survenir en cas de substrat inadéquat dans la ration. 

Figure 2 : Absorption du phosphore dans le tube digestif de la volaille

L’absorption des minéraux dépend de leur capacité à se lier aux protéines de transport présentes dans la membrane de l’entérocyte (cf. Figure 3). Mais leur absorption peut être perturbée par la formation de complexes insolubles. C’est le cas du phosphore face à l’effet antinutritionnel du calcium. C’est aujourd’hui la principale problématique de l’efficacité de la phytase. En effet, la formation de complexes phytate-Ca limite l’action de la phytase dans l’intestin, rendant inaccessible le P phytique hydrolysé par la phytase et réduisant par conséquent la quantité de P libérée et absorbée par l’intestin. 

Aujourd’hui, des stratégies nutritionnelles sont testées pour réduire l’effet antinutritionnel du Ca, telles que :

  • La réduction de l’incorporation de Ca dans le régime alimentaire. Des études ont démontré des performances animales similaires, mais il faut faire attention aux besoins en Ca dans les os.
  • Une incorporation équilibrée de carbonate de calcium fin et grossier. En effet, la vitesse de solubilisation du carbonate de calcium déterminera la concentration de Ca disponible pour chélater le phytate.
  • La formulation de la ration en Ca digestible au lieu du Ca total. Actuellement, des études scientifiques sont en cours et devraient proposer de nouveaux concepts de formulation dans les années à venir.
  • L’utilisation de solutions minérales spécifiques qui peuvent limiter les complexes Ca-phytate. L’un des complexes organo-minéral de nouvelle génération développé et breveté par Phosphea, appelé humophosphate de calcium et commercialisé sous la marque Hum IPHORA, aide à contrôler la libération de Ca dans l’intestin, et donc à diminuer l’effet antinutritionnel du Ca et contribue à améliorer l’utilisation du phosphore d’origine végétale.

Source : Microbiome Intestine Factories Microbiota Gut Health Stock Illustration 2154325179 | Shutterstock ; What is the Difference Between Villi and Microvilli – Pediaa.Com

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