Modèle intégratif du tube digestif intégrant les interactions digestives, les flux de nutriments d’intérêt et compatible avec les systèmes UF et PDI

Les systèmes d’unités d’alimentation énergétique et protéique actuels ne permettent pas de prédire les réponsesmultiples des ruminants aux variations de composition des régimes et aux pratiques alimentaires. La plupart de ces réponses sont largement prédéterminées dans le tube digestif, particulièrement dans le rumen. Ces dernières années, de nombreux résultats ont été publiés sur la digestion des ruminants. Des bases de données ont ainsi pu être créées et leur interprétation par méta-analyses a permis de disposer de nombreux modèles empiriques des réponses digestives à l’alimentation. L’enjeu est de valoriser toutes ces relations en un ensemble cohérent qui puisse être connecté aux systèmes d’unités d’alimentation rénovés. Dans ce but, un modèle mécaniste à compartiments du tube digestif a été construit en intégrant, d’une part, les équations de base des systèmes UF et PDI rénovés et, d’autre part, de nombreuses autres équations relatives aux réponses digestives aux régimes, en particulier les flux de nutriments absorbables et de gaz, qui sous-tendent largement les réponses multiples des animaux. Certaines de ces relations sont privilégiées et constituent les charpentes du modèle, utilisées pour calibrer les paramètres du modèle mécaniste. Ce travail a en particulier permis de quantifier les effets des principaux facteurs d’interactions digestives (niveau d’ingestion de MS, proportion de concentré et balance protéique du rumen), et de proposer des prévisions plus précises de la MO fermentée dans le rumen, de la synthèse microbienne et des rejets de CH4 et d’azote. Ces rénovations amènent à revoir le calcul de la valeur des aliments au sein d’une ration (qui ne sont plus fixées mais varient en fonction de la composition de la ration et du niveau d’ingestion). Ce modèle est développé sur des relations relatives aux bovins, et son application aux petits ruminants est en cours pour garantir sa généricité

Current feeding systems (energy and protein) have not yet effectively addressed multiple responses of ruminantsto diet composition and feeding practices. Most of these responses are largely predetermined in the digestive tract,particularly in the rumen. In recent years many results have been published on the digestion of ruminants.Databases have thus been created, and their interpretation by meta-analyses has provided many empirical modelsof digestive responses to feeding. The question arises how to combine these relationships into a coherent wholethat can be further connected with the renewed systems of feed units, UF and PDI. For this purpose, a mechanisticcompartmental model of the digestive tract was built by integrating on the one hand, renovated equations of the UFand PDI systems and, on the other hand, many other equations for the measured responses and flows ofabsorbable nutrients and gaz which largely support the evoked animal responses. Some of these equations arefavoured as structural relationships that are used to calibrate the parameters of the mechanistic model. Incidentally,this work has quantified the effects of main factors of digestive interaction (DM intake level, concentrate proportionand protein balance in the rumen). It has also helped to provide more accurate predictions of OM fermented in therumen and of microbial synthesis. All these upgrades lead to review ways to calculate the values of feeds within adiet (that are no longer fixed but vary according to diet composition and intake level). This model was developed oncattle data and its application to small ruminants is in progress to warrant its genericity