Variabilité intra- et inter-races du profil en acides gras de la matière grasse du lait

1. Variabilité intra- et inter-races du profil en acides gras de la matière grasse du lait SOYEURT Hélène Promoteur : GENGLER Nicolas Travail de fin d’études en vue de l’obtention du grade de bioingénieur, orientation élevage Année académique 2004 - 2005

2. Plan • Contexte • Objectifs • Calibrage • Variabilité du profil en acides gras : • Inter-races • Intra-race • Individuelle • Corrélations • Conclusions et perspectives

3. Contexte • Actuellement : • Aucune sélection basée sur le profil en acides gras de la matière grasse du lait • Effets potentiellement positifs et négatifs des acides gras sur la santé humaine : • Saturés (70 %) : • Impact variable sur le risque de maladies cardiovasculaires • Monoinsaturés (25 %) : • Hypocholestérolémiant, anti-cancérigène • Polyinsaturés (5 %) : • Effets opposés des 2 principales familles (oméga-3 et oméga-6) • Oméga-3 = anti-cancérigène, anti-athérogène,… • Oméga-6 / oméga-3 = 1

4. Contexte • Etudes actuelles : • Philosophie : • Supplémentation de la ration animale • Inconvénients : • Néglige le substrat animal • Pas de modification permanente • Pas d’impacts directs pour l’élevage • Avantages de l’approche génétique liés à ces inconvénients

5. Objectifs • Moyen infrarouge : • Rapidité d’analyse • Aucune étape d’extraction de la MG • Utilisé par le contrôle laitier  Calibrage de l’analyse infrarouge • Etude préliminaire pour montrer la faisabilité d’une telle sélection : Etude de la variabilité intra- et inter- races du profil en acides gras

6. Calibrage • Zone spectrale à étudier : • Observation de spectres de lait • Reproductibilité du signal infrarouge (30 échantillons de lait) : • Approche visuelle : comparaison • Approche statistique : coefficient de variation

7. Spectre de lait Zone spectrale à considérer : 0 à 4000 cm-1 Aucune information supplémentaire Reproductibilité du signal infrarouge Zones de bruit de fond : - 0 à 950 cm-1 - 1585 à 1718 cm-1 - Au-dessus de 3000 cm-1 Calibrage

8. Sélection des fermes Contrôle laitier Prise d’échantillons Milkoscan FT6000  Spectres infrarouges Sélection des échantillons par ACP Valeurs de référence par chromatographie en phase gazeuse Spectres des échantillons sélectionnés CALIBRAGE Modèle de prédiction Y = b0 + b1 1 + b2 2 + … bp p

9. Calibrage • Aptitude faible à prédir les concentrations en AG dans la MG • Si la concentration en AG dans le lait   le r²p • r²p 0,60 et une répétabilité suffisante des résultats chromatographiques (CV  5 %) • Droites utilisées : • Dans le lait : MG, C12:0, C14:0, C16:0, C16:1 9-cis, C18:0, C18:1, C18:2 9-cis,12-cis, SAT, MONO • Dans la MG : C12:0, C14:0, SAT

10. Modélisation • Modèle mixte utilisé sépare : • Effet troupeau * date de test • Effet lactation • Effet stade de lactation • Régression sur la composition raciale • Effet animal (aléatoire) • Régression sur le taux en MG (modèle basé sur les AG exprimés % MG) • Estimation conjointe : • Solutions non-biaisées

11. Variabilité inter-races • Variation entre races : • Des concentrations en AG dans le lait • Des concentrations en AG dans la MG • De l’activité de la delta-9 désaturase • Basée sur les composantes raciales • Estimation des différences par rapport à la Holstein • Standardisation par rapport aux écart-types phénotypiques

12. Composition raciale des troupeaux (en %), nombre d’échantillons analysés et nombre d’animaux étudiés pour chaque race Répétition de la race Holstein Trop faible effectif  pas retenu Caractéristiques de la population

13. Variabilité inter-races

14. Répétabilité animale estimée pour les différents constituants du profil en acides gras Répétabilité animale : Variabilité intra-race • Valeurs entre 41 – 61 % • Taux en MG, valeur proche de celle estimée à partir des résultats de DRUET (communication personnelle) • Variabilité intra-race de l’activité de la delta-9 désaturase (LOCK et al., 2003) • Suppose une héritabilité élevée des constituants du profil en AG  KARIJORD et al.,1982

15. Variabilité individuelle • Estimée à partir des effets individuels : •  effet race + effet animal • Standardisation par rapport aux écart-types phénotypiques •  Classement des animaux

16. Variabilité individuelle • AG dans le lait (unités écart-type) : • Effets individuels : de - 1,30 à + 2,80 • Effets races : de - 0,40 à + 1,20 • AG de la MG (unités écart-type) : • Effets individuels : de - 2,30 à + 1,90 • Effets races : de - 0,05 à + 0,80  Variabilité individuelle supérieure à la variabilité inter-races

17. Corrélations • Corrélations entre les différents constituants du profil en AG étudié • Estimations à partir des effets individuels : •  effet race + effet animal • Standardisation par rapport aux écart-types phénotypiques

18. Tableau des corrélations phénotypiques entre les différents constituants du profil en acides gras du lait estimées à partir des effets individuels. Corrélations faibles Corrélations • Corrélations élevées observées pour les teneurs en C12:0, C14:0 et SAT dans la matière grasse  KARIJORD et al., 1982

19. Conclusions • Variabilité inter-races du profil en AG Qualité différenciée par « choix » de la race • Variabilité intra-race élevée Hypothèse : héritabilité élevée • Variabilité individuelle élevée Hypothèse : existence variabilité génétique • Corrélations phénotypiques intéressantes Possibilité d’une sélection animale classique axée sur la qualité différenciée de la MG

20. Perspectives • Moyen IR :  Outil d’analyse performant • Etude préliminaire : • Recherche : • Etudes plus poussées sur la variabilité génétique du profil en AG du lait • Quantitatives et moléculaires (QTL) • Développement : • Analyse en routine du profil en AG du lait par le contrôle laitier  Sélection animale

21. Perspectives • Index de sélection différentiel de AG  Index ‘santé’ (qualité de la MG) • Initiation d’une sélection animale basée sur la qualité nutritionnelle du lait : • Vaches avec un index élevé • Taureaux avec un index élevé • Accouplements préférentiels

22. Merci de votre attention