Fondamentaux des acides aminés en nutrition animale :
10 conseils pratiques

La valeur digestible de chaque acide aminé dans un aliment est un critère prédictif de la performance. Le critère usuel de protéine brute n’étant que le résultat d’une quantité d’azote multipliée par le coefficient 6.25, il n’est pas un bon indicateur de gestion du risque.

Grâce aux avancées de la recherche en nutrition en acides aminés, nous sommes capables d’aller au-delà du critère de protéine brute et de formuler sur des valeurs minimales en acides aminés digestibles. Les formules obtenues offrent ainsi un optimum technico-économique entre les apports en acides aminés libres et ceux provenant des matières premières.

Une bonne nutrition en acides aminés passe par la prise en compte des apports alimentaires des acides aminés indispensables. Ces derniers peuvent varier selon l’espèce ainsi que le stade physiologique de l’animal.

Dans une formule alimentaire qui contient une variété de matières premières, le profil en acides aminés indispensables est généralement déséquilibré. Certains acides aminés apparaissent déficitaires tandis que d’autres sont en excès, ce qui peut engendrer des variations de l’ingéré alimentaire et de la croissance de l’animal. Il est toutefois possible de se rapprocher de l’équilibre nutritionnel par :

• la diminution des niveaux de protéines brutes,
• l’identification des acides aminés les plus limitants et de leur famille d’interactions,
• le contrôle de la proportion de certaines matières premières,
• un apport juste et précis en acides aminés libres.

Si l’un des acides aminés indispensables n’est pas fourni en quantité optimale, il devient alors le facteur limitant de la formule alimentaire. Identifier l’acide aminé le plus limitant dans un aliment équivaut à repérer le facteur de progrès de l’aliment et de la performance de l’animal. Toute incrémentation de son niveau alimentaire permettra d’obtenir de meilleures performances. Par ailleurs, en choisissant un niveau adéquat de cet acide aminé on limite les risques de déficit en lien avec les variabilités de fabrication d’aliment. L’acide aminé limitant dépend du besoin de l’animal et du type de matières premières utilisées. La définition de l’acide aminé limitant est donc contextuelle et doit être étudiée au cas par cas.

A un niveau R&D, l’évaluation de la réponse des animaux à un acide aminé nécessite de respecter certains protocoles types pour éviter une trop grande variabilité de résultats qui seraient ensuite peu transposables en pratique. Les apports en acides aminés étant étudiés relativement à la lysine, il convient dans les expériences de dose réponse que le premier facteur limitant soit l’acide aminé étudié suivi de la lysine. Si elle est respectée, cette méthode permet d’estimer la réponse à un acide aminé et de trouver le point d’équilibre entre un acide aminé et celui référent qui est la lysine. On peut ainsi construire des lois de réponse fiables et faire des choix en fonction de chaque critère et de chaque contexte d’application.

Les résultats de nos programmes de recherche en nutrition en acides aminés permettent d’établir des lois de réponses et des standards. Cependant, cela ne suffit pas à établir le juste niveau qui doit être utilisé dans les formules alimentaires. Il convient en effet d’intégrer les contextes d’élevage (des matières premières, de performance, d’économie) et de bien identifier l’objectif auquel il faut répondre.

Parmi les critères à prendre en compte pour faire un choix du niveau d’un acide aminé, se trouvent :

• les objectifs de performance,
• les matières premières utilisées et leur variabilité,
• le plan de contrôle analytique,
• le niveau de réduction des taux de protéines
• ou encore les coefficients de digestibilité utilisés.

L’utilisation d’acides aminés libres associée aux lois de réponse sont des outils concrets de la gestion du risque en formulation d’aliments ou de concentrés pour fabrication à la ferme.

La lysine est le premier acide aminé limitant en porc et le second en volaille. La corrélation directe entre apport de lysine et dépôt de muscle en fait un pivot de la nutrition en acides aminés. Les autres acides aminés étant exprimés en ratio de lysine, il est primordial de choisir le niveau de lysine qui correspond le mieux au besoin de l’animal sans être limitant. L’utilisation croissante d’acides aminés libres (L-Lys, L-Thr, L-Trp, L-Val…) permet ainsi d’être au plus proche des besoins sans augmentation des niveaux protéiques alimentaires.

Pour ce faire, il faut prendre en compte deux facteurs : le niveau d’ingestion et l’objectif de performance (notamment le dépôt protéique). L’ingestion dépendant elle-même de facteurs génétiques et de contexte d’élevage, le niveau de lysine peut donc être variable au sein d’une espèce.

Pour effectuer ces choix, on se sert généralement de modèles mathématiques intégrant des équations de l’utilisation de la lysine et des autres acides aminés. Des tests sont régulièrement effectués afin de valider les niveaux de lysine pour les réajuster si nécessaire.

Bien que standardisés par le concept de la protéine idéale, les besoins en acides aminés dépendent également de leurs rôles fonctionnels et des objectifs recherchés. Il faut alors étudier les interactions entre l’ensemble des acides aminés et leurs rôles fonctionnels.

Quelques exemples sur les multiples rôles des acides aminés :

• La thréonine jouant un rôle prépondérant dans l’intégrité intestinale, le contrôle de son niveau est primordial dans des contextes sanitaires difficiles.
• Le tryptophane, lui, est reconnu pour ses multiples effets sur l’ingestion alimentaire, la santé et le comportement animal. Son niveau devra être ajusté selon les objectifs.
• Les réponses et besoins en valine, isoleucine et leucine varient quant à eux, en fonction de deux facteurs : d’une part, les interactions au sein de leur famille d’acides aminés (acides aminés ramifiés) et d’autre part les apports en autres acides aminés partageant les mêmes voies de transport.
• L’arginine est un nutriment important et dont le besoin varie en fonction des stades physiologiques de l’animal et de ses impacts spécifiques (sur la circulation sanguine, en tant que précurseur de métabolites clés…).
• La glycine, impliquée dans de nombreuses voies métaboliques, doit être considérée en interaction et en fonction des apports de ses précurseurs.

L’utilisation des acides aminés permet de répondre précisément aux besoins des animaux tout en réduisant les niveaux de protéines alimentaires. Les bénéfices vont au-delà de la performance animale et sont déterminants en matière de développement durable :

• Diminution mesurable des émissions de gaz à effet de serre (N₂O) liés au réchauffement climatique,
• Réduction de l’acidification et l’eutrophisation des milieux,
• Amélioration de la santé et du bien-être animal (réduction des pododermatites en volaille, contribution à une meilleure santé intestinale en porcelet…),
• Réduction de la dépendance en matières premières protéiques d’importation,
• Optimisation des cycles de vie des produits animaux.

Une vraie stratégie nutritionnelle à base d’acides aminés est capitale pour la durabilité des filières.

Un déséquilibre nutritionnel entre apports énergétiques et apports en acides aminés peut avoir de nombreuses conséquences sur l’animal et son environnement : augmentation du taux adipeux des animaux ou excrétion azotée avec perte économique et coût environnemental.

Tout comme on utilise le système de digestibilité iléale pour les acides aminés, il convient de recourir au système d’énergie nette pour mieux décrire et prédire la performance animale. Chez les porcs par exemple, l’animal régule son ingéré alimentaire en fonction du niveau d’énergie nette. De plus en utilisant ce système d’énergie nette et des niveaux adéquats d’acides aminés, une réduction des taux protéiques n’affecte pas les taux d’adiposité des animaux.

L’énergie nette en tant que meilleur prédicteur de la réponse animale est un outil puissant d’optimisation des coûts de formules. Combinés aux acides aminés libres, il favorise l’utilisation de ressources locales (céréales, coproduits…). Il permet enfin la mise en place de techniques nutritionnelles améliorant la durabilité des élevages et le cycle de vie des produits animaux.