Variabilité inter et intra matière première de la teneur en phosphore total et phytique et de l’activité phytasique

Proper management of phosphorus nutrition and excretion requires a good knowledge of total phosphorus content, phytic phosphorus content and endogenous phytase activity of the feed ingredients. Total phosphorus content varies greatly between feed materials, from less than 1 g/kg (wheat straw) to more than 210 g/kg (some phosphates). Total phosphorus usually makes up about 20% of the mineral matter and the phosphorus / mineral matter ratio (P/MM) depends on the biological family of the feed material. For cereal grains and oilseeds (2 to 8 g/kg of total P), the removal of starch or oil results in a concentration of mineral matter in the by-product while P/MM remains fairly stable for a given species (20% for wheat, 10% for soybean). Plant feed materials other than seeds, grains and their by-products tend to have lower total phosphorus contents (less than 3 g/kg) that are less correlated with mineral matter content. Phytic phosphorus makes up about 50 to 80% of the total phosphorus of plant feed materials, with a high intra-species variability (30-90% for wheat). Plant phytases are significantly present in rye (more than 5000 U/kg), wheat milling by-products, triticale, barley and wheat. Intra-species variability is also high (250-1000 U/kg for wheat). Several studies have shown that the main factor of variation for the content in total and phytic phosphorus of cereals is the growing location (P or N fertilization, climate). Both types of phosphorus are also often linearly related. Endogenous phytase activity seems to be primarily determined by genetics, but, since it is also related to the growing location, it does not seem to be usable for genetic selection. It is not related to total or phytic phosphorus content. Plant phytases are heat sensitive and the effect of technology on phytase activity should be monitored at each stage of the feed manufacturing process. In addition, phytase activity is subject to large inter-laboratory variability. In any case, predicting phosphorus content and phytase activity is not easy and laboratory analysis is often required.

La valeur « phosphore » des aliments, dont la connaissance est nécessaire pour maîtriser les apports nutritionnels et les rejets dans l’environnement, est caractérisée par les teneurs en phosphore total et en phosphore phytique par l’activité phytasique endogène. Les teneurs en phosphore total varient fortement entre matières premières : de moins de 1 g/kg (paille de blé) à plus de 210 g/kg (certains phosphates). Le phosphore total représente en général moins de 20 % des matières minérales et le ratio phosphore total / matières minérales (P/MM) est caractéristique d’une famille biologique. Ainsi, pour les céréales et les graines oléagineuses (2 à 8 g/kg de phosphore total), l’extraction de l’amidon ou de l’huile conduit à une concentration en matières minérales avec un ratio P/MM relativement constant pour une espèce donnée (20 % pour le blé, 10 % pour le soja). Pour les produits végétaux autres que les grains et graines et leurs coproduits, les teneurs en phosphore total sont plus faibles (moins de 3 g/kg) et moins corrélées aux teneurs en matières minérales. Le phosphore phytique constitue en général de 50 à 80 % du phosphore total des matières premières végétales, avec une grande variabilité intra-espèce (30 à 90 % pour le blé). Les phytases végétales sont présentes de façon significative dans le seigle (plus de 5000 U/kg), les issues de blé, le triticale, l’orge et le blé, avec là encore une grande variabilité intra-espèce (de 250 à 1000 U/kg pour le blé). Différentes études montrent que le principal facteur de variation de la teneur en phosphore ou en phosphore phytique des céréales est le lieu de culture, à travers la fertilisation phosphatée et azotée ou le climat. Il existe souvent une relation linéaire reliant les deux critères. L’activité phytasique endogène semble surtout déterminée génétiquement mais en interaction avec le lieu de culture, ce qui rend ce critère difficilement sélectionnable. Elle n’est pas liée à la teneur en phosphore ou en phosphore phytique. Par ailleurs, les phytases végétales, comme les phytases exogènes, sont sensibles à la chaleur et il convient d’évaluer spécifiquement pour chaque atelier de fabrication l’effet de la technologie sur l’activité phytasique. La mesure de cette activité est enfin fortement sujette à des variations inter-laboratoires. De façon générale, la prédiction des teneurs en phosphore et surtout de l’activité phytasique n’est pas aisée, et les mesures de laboratoire sont souvent nécessaires.