Effet du stress par la chaleur sur la digestibilité des acides aminés

La production porcine dans le monde est réalisée majoritairement dans des zones où la température ambiante est supérieure à la température de confort ou thermoneutre pour les porcs. L’exposition des porcs à une température ambiante élevée provoque du stress par la chaleur, lequel modifie leur conduite, leur physiologie et leur métabolisme pour conserver l’homéostasie. La diminution de la consommation volontaire d’aliment et l’augmentation de la température corporelle sont les changements les plus notables qui se produisent chez les porcs stressés par la chaleur. En même temps, l’augmentation de la température corporelle des porcs stressés par la chaleur provoque des augmentations de leur flux sanguin vers la périphérie. Ces changements s’opèrent pour diminuer la production de chaleur corporelle et favoriser son élimination vers l’environnement. Cependant, dans de nombreuses études, on a observé une relation étroite entre la température ambiante à laquelle sont exposés les porcs avec leur température corporelle (Morales et al., 2015 ;2016). C’est-à-dire quand la température ambiante atteint des valeurs critiques, la capacité de l’animal pour éliminer la chaleur n’est pas suffisante pour maintenir la température corporelle sans changement, en l’élevant jusqu’à 2°C (Morales et al., 2016 ; Pearce et al., 2014). Cette situation peut affecter l’intégrité de l’épithélium intestinal des porcs et par conséquent la digestion et l’absorption des nutriments.

Pour dissiper la chaleur, l’organisme augmente le flux sanguin vers la périphérie mais diminue l’apport d’oxygène et des nutriments vers les tissus du système digestif, ce qui génère du stress oxydatif dans l’épithélium intestinal. En combinaison, l’hypoxie, la déficience de nutriments et le stress oxydatif augmentent la mort de cellules des villosités intestinales (Liu et al., 2009). L’augmentation de la mortalité cellulaire augmente la perte endogène de certains AA, particulièrement l’arginine, la phénylalanine, l’histidine et la thréonine (Morales et al., 2016) alors que la plus petite taille des villosités intestinales en raison du stress par la chaleur peut troubler la digestion des protéines et l’absorption des AA (Morales et al., 2015).

La digestibilité iléale apparente des AA se définit comme la disparition dans l’intestin grêle des AA ingérés dans la ration (Stein et al., 2007) et se calcule en soustrayant la quantité des AA qui arrive à l’extrémité de l’intestin grêle de celle ingérée. La quantité totale de chaque AA qui arrive à l’extrémité de l’léon inclut les AA non absorbés de la ration en plus de ceux contenus dans les protéines endogènes non digérées. La diminution de la taille de villosités intestinales due au stress par la chaleur (Yu et al., 2010 ; Pearce et al., 2014) indique que les porcs dans ces conditions ont un plus faible nombre de cellules intestinales (entérocytes) capables de compléter la digestion des protéines et de réaliser l’absorption des AA. On a observé une nette diminution de l’abondance des transporteurs d’AA dans les entérocytes des porcs exposés au stress dû à la chaleur (Morales et al., 2014). Ensemble, la plus grande perte endogène de certains AA et la plus faible capacité d’absorption dus au stress par la chaleur affectent la digestibilité iléale apparente de l’arginine, de l’histidine et de la leucine, et en même temps la perte endogène de ces mêmes AA augmente en raison du stress dû à la chaleur. La digestibilité iléale standardisée se calcule de manière similaire à la digestibilité iléale apparente mais elle est corrigée par la quantité endogène de chaque AA qui arrive à l’extrémité de l’iléon. Le stress dû à la chaleur semble aussi diminuer la digestibilité iléale standardisée d’arginine et d’histidine chez les porcs stressés par la chaleur (Morales et al., 2016). C’est-à-dire, le stress par la chaleur n’augmente pas seulement la perte d’arginine et d’histidine d’origine endogène mais diminue aussi la digestion des protéines endogènes riches de ces acides aminés ou la réabsorption des AA qui les composent. La plus faible digestibilité iléale standardisée d’arginine et d’histidine chez les porcs en stress par la chaleur coïncide avec la moindre abondance dans le jéjunum de leur transporteur (Morales et al., 2014). Curieusement, le stress par la chaleur n’affecte pas la digestibilité iléale apparente ni la standardisée des AA qui sont inclus de forme libre dans la ration (lysine) parce que leur absorption se produit depuis le jéjunum et parce qu’ils ne sont pas en compétition avec la lysine liée à la protéine de la ration, laquelle doit être digérée avant d’être libérée pour être absorbée dans le jéjunum ou l’iléon.

En conclusion, les porcs exposés à des conditions de stress par la chaleur augmentent leur température corporelle et diminuent la taille de leurs villosités intestinales, lesquelles augmentent la perte des acides aminés endogènes et diminuent l’abondance des transporteurs d’AA dans l’intestin, la digestibilité iléale apparente et la digestibilité standardisée des AA. Parallèlement, ces altérations affectent directement et indirectement la capacité d’absorption des AA des porcs exposés au stress par la chaleur et apparemment le font de manière différenciée puisqu’elles diminuent principalement la digestibilité iléale apparente d’arginine, d’histidine, de leucine et de thréonine. Cependant, l’inclusion d’AA libres dans les rations pour les porcs stressés peut corriger les effets négatifs du stress par la chaleur sur l’absorption des AA.