Les vitamines au service des bovins : immunité, mammite et fertilité

Il est bien connu que les vitamines sont importantes pour la santé des animaux. Dans le cadre de la réduction de l'utilisation des antibiotiques, les aliments complémentaires sont de plus en plus utilisés pour prévenir les problèmes. Mais quelles vitamines peuvent être utilisées à quel moment ? Pour vous aider à utiliser correctement les vitamines, cet article décrit les vitamines qui peuvent jouer un rôle dans l'immunité, la mammite et la fertilité des bovins. Il ne s'agit en aucun cas d'un aperçu complet ; les effets sur la production et les effets sur d'autres facteurs ne sont pas abordés ici. Pour plus d'informations sur la littérature relative aux vitamines et aux minéraux chez les bovins et d'autres espèces animales, veuillez consulter les sites suivants cette revue de la littérature.

Besoins de base en vitamines chez les bovins

Cependant, l'administration efficace de vitamines n'est pas une mince affaire. Par exemple, les besoins en vitamines ne sont pas toujours bien définis. En général, on utilise les besoins établis par le "National Research Council (NRC)" des États-Unis [2, 3]. Cependant, ces valeurs sont souvent basées sur des études anciennes [4].

Le manque de données récentes s'explique par le fait qu'il est difficile de déterminer un besoin exact, ce qui nécessite des études de titrage, qui cherchent à savoir quelle quantité de vitamine n'a plus d'effet sur un paramètre donné. Or, la plupart des études ne comparent qu'une ou deux doses. En outre, les besoins dépendent d'autres facteurs, non seulement de la ration totale, mais aussi, par exemple, du stade de production [5]. Par exemple, certains besoins peuvent être plus élevés pendant les périodes à risque telles que le vêlage ou le pic de production. Enfin, les vaches ont des réserves de vitamines plus importantes que les rongeurs, par exemple, et les périodes d'étude doivent donc être longues.

Pour compliquer encore les choses, chez les bovins, le rumen joue également un rôle important dans la pharmacocinétique des vitamines. Dans le rumen, diverses vitamines sont produites par des micro-organismes, par exemple les vitamines B₁, B₂, B₅, B₆, B₁₂Les vitamines les plus courantes sont la vitamine E, la biotine, l'acide folique, l'inositol et la niacine [2, 3, 6, 7]. Comme on suppose souvent que la production de ces vitamines couvrira les besoins, les études sont rares [2, 3].

Figure 1 Synthèse apparente des vitamines B dans le rumen [1].

Cependant, les micro-organismes présents dans le rumen ne produisent pas seulement des vitamines, mais les décomposent également, notamment la choline, l'acide folique, la vitamine A, les vitamines B et la vitamine C [1-3, 7-9]. C'est ce que confirme Flachowsky et alLes résultats de l'étude de la vitamine A chez les veaux et les bovins de boucherie montrent que l'administration orale et parentérale de vitamine A entraîne une augmentation significative de la concentration de vitamine A dans le foie (+48,6 µmol/kg et +85,4 µmol/kg, respectivement), mais que l'augmentation est nettement plus importante après l'administration parentérale [10]. Santschi et al ont étudié la production apparente des différentes vitamines B dans le rumen. Cette production est illustrée à la figure 1 [1]. Bien entendu, l'influence du rumen n'est présente que lorsque les vaches ruminent. Les jeunes animaux non ruminants absorbent une partie de ces vitamines par le biais du colostrum, mais doivent ingérer le reste par le biais du lait de veau.

La stabilité des vitamines D et E dans le rumen a été démontrée par Hymoller et Jensen [11]. Pour la vitamine E, il est même suggéré que l'administration orale est plus efficace que l'administration parentérale en raison d'une réaction locale au site d'injection [12].

La vitamine C est produite de manière endogène dans le foie. Cependant, les nouveau-nés et les veaux au cours des premières semaines de vie n'en sont pas encore capables [13].

Prise de vitamines pendant les périodes à risque

De nombreuses possibilités s'offrent à nous lorsqu'il s'agit d'examiner les périodes de risque spécifiques au cours desquelles l'utilisation de vitamines peut avoir des effets bénéfiques sur la santé et/ou la production. Les paragraphes suivants traitent de l'influence, dans la mesure où elle est connue, sur le système immunitaire et plus spécifiquement sur la fertilité et la santé de la mamelle. Pour plus d'informations sur l'utilisation de vitamines pendant d'autres périodes à risque, veuillez vous référer au site web de la Commission européenne. analyse documentaire sur le www.dopharma.com.

Immunité

Vitamine A

La vitamine A contribue à la fonction des cellules épithéliales et stimule le système immunitaire [8]. Une faible concentration de vitamine A dans l'alimentation entraîne une réduction de la réponse IgG1 contre le vaccin inactivé contre le coronavirus. Cela indique une diminution de la réponse Th₂ la production d'anticorps associée [14]. L'administration accrue de vitamine A pendant la période de chaleur sèche améliore l'immunité au moment du vêlage, entre autres [7]. Deux études recommandent d'augmenter les besoins tels que décrits par le NRC avec 50% pendant cette période [4, 15].

Vitamine B₂

Vitamine B₂La vitamine B, ou riboflavine, est particulièrement importante pour l'activité des neutrophiles. L'administration intramusculaire de 10 mg de vitamine B₂ à des vaches ou 5 mg à des veaux provoque une augmentation du nombre et de l'activité des neutrophiles [16]. Même après une seule injection intraveineuse de 2,5 à 5 mg de vitamine B₂ ou trois injections quotidiennes de 2,5 mg de vitamine B₂ l'activité des neutrophiles est stimulée [17].

Vitamine C

Une carence en vitamine C entraîne une diminution de la concentration de lymphocytes et de monocytes [18]. L'administration de vitamine C à des veaux ne recevant pas de vitamine C alimentaire entraîne une augmentation de la concentration d'IgG. Toutefois, cet effet n'a pas été obtenu chez les veaux recevant une quantité suffisante de vitamine C par voie alimentaire [19].

Chez les veaux souffrant de problèmes respiratoires, l'administration de vitamine C en même temps qu'un traitement antibiotique a entraîné une diminution de la mortalité [20]. Dans une autre étude, l'administration de vitamine C a entraîné une réduction des écoulements oculaires et nasaux, mais aussi une réduction de l'activité des neutrophiles. Toutefois, l'administration concomitante de vitamine E a compensé ce dernier effet [21].

Vitamine D₃

Vitamine D₃ est impliqué dans le fonctionnement du système immunitaire par la stimulation de l'immunité humorale et l'inhibition de l'immunité à médiation cellulaire [8].

Vitamine E

La vitamine E est un antioxydant important et joue également un rôle important dans la protection des membranes cellulaires contre les peroxydes. Ces derniers sont notamment produits lors d'une réaction inflammatoire pendant la phagocytose [8]. En outre, la vitamine E stimule la production d'anticorps et renforce ainsi la réponse immunitaire [7].

Chez les veaux, l'effet de la vitamine E sur l'évolution des infections respiratoires a été particulièrement étudié. Il a été démontré que l'administration de vitamine E entraînait une diminution des coûts de traitement liés aux maladies pulmonaires [22]. Duff et Galyean ont conclu à deux reprises que l'administration de vitamine E réduisait la morbidité due aux maladies respiratoires [23]. En outre, deux autres études ont révélé un effet positif en cas d'administration de 1140 UI par jour [24], mais pas en cas d'administration de 550 UI par jour [25].

En outre, il a été démontré que l'administration de vitamine E entraînait une augmentation significative de la concentration d'IgM et une tendance à l'augmentation de la concentration d'IgG [26, 27]. Reddy et al a conclu que l'effet de l'administration de 125 UI de vitamine E par jour est économiquement viable si l'on considère son effet sur le système immunitaire [28]. Carter et al a évalué les coûts de traitement des veaux nouvellement arrivés pour mesurer l'effet de la vitamine E sur le système immunitaire. Dans une étude portant sur 694 veaux, l'administration de 2000 UI de vitamine E par jour pendant 28 jours a permis de réduire les coûts médicaux de 22,4% et d'obtenir un retour sur investissement de $0,38 par animal traité [29].

Chez les vaches laitières, la plupart des études administrent de la vitamine E pendant la période entourant le vêlage. Une étude a conclu que l'administration parentérale de vitamine E pendant la période péri-partum améliore systématiquement la fonction des neutrophiles [4]. Une étude a montré que l'administration sous-cutanée de 3000 UI de vitamine E cinq et dix jours avant la date prévue du vêlage améliorait l'efficacité des neutrophiles à tuer les bactéries, alors que l'administration orale de 1040 UI par jour n'avait aucun effet sur l'activité des neutrophiles [30].

Mammite

Les vitamines décrites comme ayant un effet sur la prévalence ou l'évolution de la mammite chez les bovins sont la choline, les vitamines A, B, C et D.₁C et E.

Selon O'Rourke, l'effet des vitamines sur la santé de la mamelle est probablement dû à l'influence du système immunitaire [31].

Choline

L'effet de l'administration de choline sur la prévalence et la gravité de la mammite n'a fait l'objet que d'une seule étude. Celle-ci a révélé que 15 g de choline par jour entraînaient une diminution de la prévalence et de la gravité de la mammite chez les vaches, mais des résultats moins équivoques ont été obtenus chez les génisses [32].

Vitamine A

Une faible concentration de vitamine A dans le plasma (<80 µgml) wordt gerelateerd aan een verhoogde incidentie van mastitis [31]. het toedienen vitamine a kan bijdragen daling celgetal en reductie de [8]. effect toediening tijdens droogstand gekoppeld uiergezondheid via op immuniteit [7]. in één studie kon geen worden aangetoond voorkomen [33].

Vitamine B₂

On n'a trouvé qu'une seule étude dans laquelle la vitamine B₂ a été associée à la santé des mamelles. L'administration parentérale de 2,5 mg de vitamine B₂ pendant trois jours a entraîné une diminution significativement plus forte du nombre de cellules somatiques. Il n'y a pas eu d'effet sur la guérison bactériologique [17].

Vitamine C

La concentration de vitamine C dans le lait est en corrélation avec la durée de la mammite, la température corporelle, la diminution de la production laitière et le nombre de mammites. E.coli les bactéries isolées du quartier infecté. Dans cette étude, il y avait également une relation entre ces paramètres et la concentration de vitamine C dans le plasma, mais elle n'était pas significative [34]. L'administration intraveineuse à deux reprises de 25 mg de vitamine C après l'induction d'une mammite expérimentale entraîne une meilleure récupération de la production laitière [35]. L'administration sous-cutanée de 25 mg de vitamine C pendant cinq jours permet une guérison plus rapide de la mammite clinique chez les animaux également traités avec un antibiotique intramammaire [36]. L'effet de la vitamine C sur la guérison de la mammite s'explique par la stimulation des neutrophiles, selon Calsamiglia et Rodriguez [8].

Vitamine E

La vitamine E est la vitamine la mieux étudiée en ce qui concerne la santé de la mamelle et la mammite. Une explication possible de l'effet de la vitamine E sur la santé de la mamelle est la prévention de la baisse du chimiotactisme des neutrophiles au moment du vêlage [37, 38]. Politis et al ont publié deux études montrant que les troupeaux de vaches nourries avec moins de 23 UI de vitamine E par kg de matière sèche présentaient une incidence accrue de mammites cliniques. Les mêmes articles concluent que plusieurs études montrent que l'administration de 1000 à 4000 UI de vitamine E par jour entraîne une diminution de l'incidence de la mammite, une diminution du nombre de cellules somatiques et une amélioration de la stabilité oxydative du lait.

Il est recommandé d'administrer 1000 à 3000 UI par jour pendant les chaleurs sèches et 500 à 1000 UI par jour pendant la lactation. Dans les exploitations ayant déjà des problèmes de santé de la mamelle, il est recommandé d'appliquer la concentration la plus élevée pendant les chaleurs sèches [39, 40]. Plusieurs études montrent que 1000 UI par jour entraînent une diminution de l'incidence de la mammite [4, 41].

Smith et al a spécifiquement montré que l'incidence de la mammite a diminué de 37% et la durée du traitement de 62% après que les vaches ont reçu 1000 UI de vitamine E par jour pendant la période de tarissement de 60 jours [42]. D'autres chiffres spécifiques sont cités dans O'Rourke et alLes résultats de l'étude ont montré une diminution de l'incidence des infections intramammaires et cliniques de 14% et 30%, respectivement, et une diminution du nombre de cellules de 0,70 [31]. Weiss et al a testé trois doses de vitamine E : 100, 1000 et 4000 UI par jour. Lorsque la concentration la plus élevée a été utilisée, l'incidence de la mammite clinique a diminué de 80% et l'incidence des infections intramammaires de 60%. Cet effet était le plus évident chez les génisses [43]. Une diminution du nombre de cellules somatiques a également été constatée dans une étude où 2000 UI de vitamine E par jour ont été comparées à une croissance de contrôle recevant 1000 UI [44].

Contrairement aux études susmentionnées, un groupe de recherche a également publié que l'administration de 3000 UI de vitamine E par jour est en fait un facteur de risque de développement de mammites cliniques et subcliniques [45]. Ces auteurs expliquent cet effet par une augmentation des radicaux libres après l'administration de cette vitamine [46]. Politis et al ont ensuite étudié la relation entre la concentration d'α-tocophérol dans le plasma, l'incidence de la mammite et les biomarqueurs du stress oxydatif. Ces auteurs ont conclu que la concentration d'α-tocophérol dans le plasma était inversement corrélée aux biomarqueurs du stress oxydatif dans la période post-partum et à l'incidence de la mammite. Ainsi, selon ces auteurs, la réduction de l'incidence des mammites constatée par la plupart des auteurs ne peut pas être expliquée par une réduction de la réponse au stress oxydatif [40].

Enfin, une étude a montré que l'administration de 3 000 mg de vitamine E n'avait aucun effet sur l'apparition de mammites cliniques [47].

Fécondité

Biotine

L'administration de 20 mg de biotine par jour aux vaches pendant la première lactation a entraîné une diminution du nombre de jours ouverts et du nombre d'inséminations nécessaires [48].

Niacinamide

L'administration de niacinamide peut également entraîner une diminution du nombre de jours d'ouverture [49].

Vitamine A

La vitamine A est la vitamine la plus importante dans le contexte de la fertilité [5, 7]. Cette vitamine est particulièrement importante pour la croissance et le développement normaux du fœtus, mais elle affecte également d'autres aspects de la fertilité chez les vaches et les taureaux [7, 50]. Une carence en vitamine A chez les vaches gestantes peut entraîner une baisse des taux de grossesse, une augmentation de l'incidence des avortements et de la rétention secondaire, ainsi que la naissance de veaux faibles, morts ou aveugles.

L'administration de 200 UI de vitamine A par kg de poids corporel entraîne une diminution de l'incidence du retentio secundinarum [8]. La détection des courants d'air est également améliorée lorsque la vitamine A est utilisée à des concentrations élevées [51]. Une étude ancienne a montré que l'administration de vitamine A pouvait améliorer la fertilité des vaches laitières et la survie des veaux à la naissance [52].

Il est possible que les effets de la vitamine A sur la fertilité s'expliquent en partie par une amélioration de l'immunité [8].

Chez les hommes, la carence en vitamine A peut entraîner un retard de développement, une baisse de la libido et une altération de la spermatogenèse [5].

Vitamines B

On pense également que les différentes vitamines B jouent un rôle dans la fertilité ; une carence en acide folique, en vitamine B₂l'acide pantothénique, la choline ou la vitamine B₁₂ peut entraîner un avortement spontané de la grossesse [5]. Il a également été démontré que l'administration intramusculaire hebdomadaire d'une combinaison de 320 mg d'acide folique et de 10 mg de vitamine B₁₂ dans la période allant de trois semaines avant le vêlage à huit semaines après le vêlage entraîne une diminution de l'incidence de la dystocie avec 50% et une réduction du délai jusqu'à la première insémination chez les vaches en deuxième lactation ou plus [53].

Vitamine C

La vitamine C est importante pour la fertilité des vaches et des taureaux. Chez les vaches, la vitamine C peut aider à maintenir la gestation dans 60% des cas chez des animaux qui avaient auparavant des problèmes de gestation. Chez les taureaux, cette vitamine a été utilisée chez des animaux qui étaient fréquemment utilisés et qui, de ce fait, présentaient des taux de fécondation plus faibles. La qualité des spermatozoïdes est passée d'un sperme fin, aqueux et passif à un sperme d'aspect normal et visqueux, avec une bonne motilité [5].

Vitamine D

Les effets de la vitamine D sur la fertilité sont un peu moins clairs que les effets de certaines autres vitamines. Dans une revue de Weiss et al il est conclu que l'administration de vitamine D entraîne une légère amélioration de la fertilité [4]. La période jusqu'au premier œstrus post-partum s'améliorerait, mais sans effet sur le nombre de couvertures nécessaires [5]. La vitamine D n'a aucun effet sur la prévention du retentio secundinarum [54].

Vitamine E

La vitamine E est également importante pour la fertilité post-partum [55]. Une méta-analyse [56] et une revue [41] ont conclu que l'administration de vitamine E pendant la période de chaleur sèche entraîne une diminution de l'incidence du retentio secundinarum. Le chapitre de Casals & Calsamiglia décrit également un effet positif sur l'incidence du retentio secundinarum en plus d'un effet positif global sur la fertilité [7].

Le Blanc et al a également montré que l'administration sous-cutanée de vitamine E pendant le tarissement réduisait la prévalence du retentio secundinarum chez les vaches ayant un apport marginal en vitamine E, mais pas chez les vaches recevant suffisamment de vitamine E par le biais de l'alimentation [57]. De même, une injection unique de 3 000 UI de vitamine E deux semaines avant la date de vêlage prévue s'est avérée efficace pour réduire l'incidence du retentio secundinarum et de la métrite [47]. Une autre étude a déjà montré qu'une injection unique de 3 000 UI de vitamine E entraîne une augmentation de 0,4 à 0,5 µg/ml de la concentration plasmatique, tandis qu'une augmentation de 1 µg/ml peut réduire l'incidence du retentio secundinarum de 20% [58].

L'administration de 1000 UI de vitamine E par jour pendant les chaleurs sèches entraîne également une réduction de la période du premier œstrus de 60 à 42 jours et du nombre de jours ouverts de 71 à 62 jours [59]. Des résultats similaires sont obtenus avec la même dose de vitamine E dans une autre étude, mais ici la condition d'une disponibilité suffisante de sélénium est imposée [4]. Une autre étude a également montré une diminution du nombre de jours d'ouverture, mais à un dosage de 2000 UI/jour pendant une quinzaine de jours avant le vêlage jusqu'à une semaine après le vêlage [44].

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