Live yeast as a possible modulator of polyunsaturated fatty acid biohydrogenation in the rumen
La levure vivante, un modulateur potentiel de la biohydrogénation ruminale des acides gras polyinsaturés
Résumé
In dairy cows, several studies focused on the effects of sodium bicarbonate and fibre on ruminal linoleic acid (c9c12-C18:2) biohydrogenation (BH) whereas literature is scarce about the effect of live yeast, used as a feed additive. The objective of this in vivo study was to evaluate the capacity of two dietary feed additives, sodium bicarbonate and live yeast (Strain Sc47), and hay to modulate ruminal BH and particularly conjugated linoleic acids (CLA) and trans-monoenoic acids (t-C18:1) production. Four dry dairy cows fitted with ruminal cannula, were used in a 4×4 Latin square design. They were given a control diet (CD) at a daily feeding rate of 10.4 kg of dry matter/cow supplemented with 100 g/d of sodium bicarbonate or 5 g/d of live yeast or a hay diet formulated to provide the same main fatty acids (FA) as CD during a 14-d experimental period. Ruminal pH and redox potential were measured from 1 h before feeding to 8 h after, and ruminal fluid samples were taken at 5 h after feeding for volatile fatty acid, ammonia and fatty acid determination. In addition to the in vivo experiment, an in vitro experiment was carried out to ascertain the possible mode of action of live yeast on c9c12-C18:2 BH: ruminal fluid was obtained from a donor cow fed with hay and was incubated in batch cultures over 6 h with a 6-pH buffer using starch, urea and grape seed oil as substrates. Results gathered from both experiments suggested that live yeast supplement increased the accumulation of t-C18:1 compared to sodium bicarbonate and prevented the formation of C18:0 which is usually observed when hay is added to a high concentrate diet. The accumulation of t-C18:1 observed in presence of live yeast was probably due to an inhibition of the second reduction step as a result of a more efficient isomerisation of c9c12-C18:2.
Chez les vaches laitières, plusieurs études montrent les effets du bicarbonate de sodium et des fibres sur la biohydrogénation (BH) de l'acide linoléique (c9c12-C18 :2) dans le rumen alors qu'elles sont rares en ce qui concerne ceux de la levure vivante, utilisée comme additif dans l'alimentation. L'objectif de cette étude conduite in vivo était d'évaluer les capacités de deux additifs alimentaires, le bicarbonate de sodium et la levure vivante (souche Sc 47), ainsi que du foin, à moduler la BH ruminale et en particulier la production d'acides linoléiques conjugués (CLA) et d’acides trans-monoenoiques (t-C18:1). Quatre vaches laitières taries, munies d'une canule ruminale, ont été utilisées dans un carré latin 4 × 4. Elles ont reçu individuellement environ 10,4 kg de matière sèche (MS)/j d’un régime témoin (CD) additionné de 100 g/j de bicarbonate de sodium ou de 5 g/j de levures vivantes, ou un régime alimentaire contenant du foin grossier formulé pour offrir des teneurs en acides gras (AG) identiques à celles fournies par CD, pendant une période expérimentale de 14 jours. Le pH et le potentiel redox du rumen ont été mesurés à partir de 1 h avant le repas jusqu’à 8 h après, et des échantillons de contenu ruminal liquide ont été prélevés 5 h après le repas pour le dosage des concentrations en acides gras volatils, en ammoniac et des teneurs en acides gras. En outre, en parallèle de l'expérience in vivo, une expérience in vitro a été réalisée pour préciser les voies d’action des levures vivantes sur la BH du c9c12-C18:2 sous conditions contrôlées : le contenu ruminal a été prélevé sur des vaches donneuses nourries au foin et incubé pendant 6 h en milieu tamponné à pH 6 en utilisant comme substrats de l'amidon, de l'urée et de l'huile de pépins de raisin. L’analyse combinée des résultats des deux expériences suggère que les levures vivantes ont induit une accumulation plus importante de t-C18:1 que le bicarbonate de sodium et qu’elles ont freiné la formation de C18:0 habituellement observée lors de l’ajout de foin dans un régime riche en concentrés. L’accumulation de t- C18:1 en présence de levures vivantes serait probablement due à l’inhibition de la seconde réduction induite par une meilleure efficacité de l’isomérisation de c9c12-C18:2.