Digestive and metabolic mechanisms associated with the between-animal variability of feed efficiency in beef cattle
Mécanismes digestifs et métaboliques associés aux différences inter-individuelles de l’efficience alimentaire chez le bovin allaitant
Résumé
Understanding the mechanisms underlying desirable phenotypes in animal production is crucial for animal genetic selection and nutrition.
Under the BEEFALIM 2020 program, aimed at improving the feed efficiency of suckling beef cattle, several experiments were conducted to study
the digestive and metabolic mechanisms associated with the between-animal variability of feed efficiency in young Charolais cattle, heifers, and
cows. To evaluate the digestive and metabolic mechanisms involved, direct measurement using reference methods were coupled with indirect
measurements using indicators (proxies and biomarkers). Feed efficiency was characterized by residual feed intake, defined as the portion of
measured dry matter intake not explained by the observed animal performance (live weight, body weight gain and composition). The results
presented confirm that certain metabolic mechanisms, as well as the body composition of animals, would be more strongly associated with
individual variations in feed efficiency than digestive mechanisms, especially when diets are rich in starch. However, the experimental setup does
not exclude the possibility that appetite or feeding capacity contributes to differences in feed efficiency between individuals. Indeed, the identified
mechanisms could be associated with the efficient phenotype solely because they covary with the level of feeding. Based on our results, and those
of the literature, we suggest, however, that protein metabolism and turnover would be associated with between-animal variation of feed efficiency
regardless of the feeding level and could be proposed as a candidate determinant of RFI variation. Further studies are needed to discern the true
causality of the identified mechanisms.
Comprendre les mécanismes à l’origine des phénotypes d’intérêt en production animale est capital pour la sélection et l’alimentation des animaux. Dans le cadre du programme BEEFALIM 2020, qui visait à améliorer l’efficience alimentaire chez le bovin allaitant, plusieurs expériences ont été menées pour étudier les mécanismes digestifs et métaboliques associés aux variations individuelles de l’efficience alimentaire chez des jeunes bovins, génisses et vaches de race Charolaise. Pour évaluer les mécanismes digestifs et métaboliques impliqués, nous avons couplé des mesures directes à l’aide des méthodes de référence et des mesures indirectes à l’aide d’indicateurs (proxies et biomarqueurs). L’efficience alimentaire était caractérisée par la consommation moyenne journalière résiduelle, définie comme la partie de l’ingestion de matière sèche mesurée qui n’est pas expliquée par les performances animales observées (poids vif, gain de poids et composition du gain). Les résultats obtenus confirment que certains mécanismes d’ordre métabolique, ainsi que la composition corporelle des animaux, seraient associés de façon plus forte aux variations individuelles d’efficience alimentaire que les mécanismes d’ordre digestif, surtout lorsque les régimes sont riches en amidon. Un renouvellement des protéines tissulaires plus lent semble expliquer le meilleur taux de conversion de l’azote alimentaire en muscle chez les animaux efficients alimentés avec des régimes riches en amidon. Cependant, notre dispositif expérimental ne nous permet pas d’exclure la possibilité que l’appétit ou la capacité d’ingestion des animaux contribuent aux différences d’efficience alimentaire entre individus. En effet, les mécanismes identifiés pourraient être associés au phénotype efficient uniquement parce qu’ils covarient avec le niveau d’ingestion. D’après les résultats de cette étude et ceux de la littérature, il est suggéré néanmoins que le métabolisme et en particulier le renouvellement protéique seraient associés aux variations d’efficience alimentaire de manière indépendante du niveau d’ingestion. Ils constitueraient une première piste pour les considérer comme de vrais déterminants du phénotype d’efficience alimentaire. Des études complémentaires sont nécessaires pour établir le lien de causalité entre les mécanismes identifiés et l’efficience alimentaire.