Modelisation du metabolisme et de la croissance du porc

• Auteur / Autrice : PAULO ALBERTO LOVATTO
• Direction : Daniel Sauvant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Institut national agronomique Paris-Grignon (1971-2006)

Résumé

Un modele mecaniste et dynamique du porc en croissance integrant les regulations d'homeorhese (hr) et d'homeostase (hs) a ete developpe. Les principes d'hr ont ete bases sur une definition theorique des taux fractionnaires de l'anabolisme et du catabolisme des tissus proteique et lipidique ; ces taux diminuent avec le temps. Les principes d'hs ont ete bases sur l'interaction entre les concentrations plasmatiques des nutriments et les flux metaboliques d'hr. Le modele a ete constitue de deux niveaux principaux d'organisation (tissus et plasma) et de trois compartiments tissulaires (proteines de la carcasse, proteines des visceres et lipides totaux). Les tissus proteiques et le plasma ont ete sous-divises en 6 sous-compartiments d'acides amines (aa) : lysine, methionine et cystine, threonine, tryptophane, autres aa essentiels et aa non-essentiels. Le glucose et les acides gras ont ete aussi integres dans le plasma. Les flux de l'atp et de l'adp ont ete pris en compte. Les variations de masse dans chaque compartiment ont ete decrites par des equations differentielles dynamiques et deterministes. Ce modele a ete, d'abord, valide sous hr (sans perturbation nutritionnelle) ou les besoins nutritionnels sont calcules a partir des depenses pour l'entretien et pour la croissance. Les resultats simules des taux de synthese et de degradation des tissus, des gains proteiques et lipidiques, du gain de poids, des parametres plasmatiques, des besoins nutritionnels et des performances zootechniques ont ete coherents avec les donnees de la litterature. Ensuite, le modele a ete valide pour verifier l'adequation des reponses d'hs pour la partition des nutriments lors de perturbations nutritionnelles. Des situations de carence ou d'exces en nutriments du regime ont ete crees par la variation des apports de lysine, de matiere azotee, de ndf et de ms. Les resultats simules sous hs de la dynamique plasmatique des nutriments, du metabolisme tissulaire et des reponses zootechniques ont ete coherents avec les grands principes de reponse metabolique aux regimes. Le modele de croissance et du metabolisme du porc developpe sur les concepts d'hr et d'hs a permis de realiser un certain progres dans la regulation de la croissance. Ce travail constitue une etape qui invite a proceder a de nouvelles investigations. Ainsi, au moins trois aspects du modele demandent a etre ameliores (1) la relation entre la variation plasmatique des nutriments et les flux metaboliques qui y sont associes, (2) la description des flux d'oxydation des acides amines, (3) l'integration de l'energie comme un facteur majeur du controle d'hs. Une approche complementaire a consiste a developper une base de donnees sur le porc en croissance. Nous l'avons utilisee pour pratiquer deux meta-analyses, l'une sur la croissance compensatrice (cc) et l'autre sur l'ingestion volontaire (iv). En outre, une experience sur la cc a ete realisee (umrvp, rennes) afin de preciser les mecanismes metaboliques degages dans la meta-analyse. Ces etudes ont confirme l'existence d'une croissance compensatrice apres une restriction alimentaire chez le porc. Elles n'ont cependant pas permis d'avancer tres precisement sur les mecanismes de la cc. L'etude sur l'iv a montre l'interet d'integrer dans un modele empirique de prediction de l'iv outre le poids vif, les effets du gmq. Par ailleurs, cette etude suggere de modeliser un retrocontrole de l'iv par les teneurs en lysine et en mat de l'aliment.