Texte adapté et mis à jour à partir de l'introduction par G. Tran et D. Sauvant de l'ouvrage Tables de composition et de valeur nutritive des matières premières destinées aux animaux d'élevage (Sauvant et al., 2004).
Aliments
Les aliments présentés dans ces tables sont pour l'essentiel des ingrédients (matières premières) utilisés dans les aliments composés pour animaux de ferme. La plupart sont des produits courants, mais les tables incluent des aliments moins conventionnels, tels que de nouveaux ingrédients (insectes ...) et des matières premières utilisées en régions tropicales. Les tables n'incluent pas les fourrages et les pâturages. Les noms des aliments sont ceux utilisés dans le commerce. Cependant, les aliments pouvant être très variables compte tenu des différences génétiques, des modes de culture et de stockage, et des processus de transformations, certains aliments ont été subdivisés selon leur composition chimique (protéines, cellulose brute ou matières grasses).
Données chimiques
Sources et méthodes
Les données chimiques utilisées pour calculer les valeurs sont issues d'analyses réalisées dans des laboratoires privés et publics spécialisés dans l'analyse des aliments (principalement en France et en Europe de l'Ouest). Les méthodes d'analyse sont celles recommandées par les organismes de normalisation internationaux et nationaux (tels que l'ISO et l'AFNOR) et par d'autres institutions (telles que la Commission européenne et l'AOAC). Dans certains cas, les données ont été obtenues par des méthodes similaires ou dérivées des méthodes standard, et par des méthodes recommandées par certains auteurs (telles que celles développées par Van Soest). Autant que possible, les compositions chimiques sont établies à partir de données récentes (obtenues au cours des dix dernières années) et disponibles en nombre suffisant pour permettre leur évaluation critique. Lorsque de telles données ne sont pas disponibles, les données de la littérature scientifique sont utilisées: c'est notamment le cas pour les vitamines et pour une partie des oligo-éléments et des acides gras. Le tableau ci-dessous résume les principales méthodes utilisées pour mesurer les caractéristiques chimiques publiées dans les tables.
| Caractéristiques | Méthodes |
| Humidité | Méthodes basées sur la dessication, telle que AFNOR NF V18-109 pour les principaux aliments. |
| Protéines brutes | Méthodes par minéralisation de l’azote, de type Kjeldahl (telle que AFNOR NF V18-100, 1977) ou Dumas (AFNOR NF V18-120, 1997) pour les données les plus récentes. Le taux de matières azotées totales (également appelé protéines brutes) est obtenu par convention en multipliant la teneur en azote total par le coefficient 6,25. |
| Cellulose brute | Méthode « de Weende » basée sur une hydrolyse acide suivie d'une hydrolyse basique, telles que AFNOR NF V03-40 (1993). La mesure de la cellulose brute constitue une détermination par défaut de la teneur en parois végétales qui est en réalité de 2 à 4 fois plus importante. En outre, le résidu cellulose brute comprend des proportions variables des différents constituants pariétaux, lignine comprise. |
| Matières grasses brutes |
Méthodes basées sur l'extraction des substances lipidiques par une solvant (éther diéthylique, éther de pétrole, hexane). Pour les principales matières premières, la méthode de référence en France est AFNOR NF V18-117 (1997). Les matières grasses sont obtenues par extraction avec hydrolyse préalable pour les aliments d'origine animale, les glutens, la pulpe de pomme de terre, les drêches de brasserie et de distillerie, les levures, les déchets de biscuiterie et d'aliments et les produits laitiers. |
| Cendres (matières minérales) | Méthodes par incinération, telles que AFNOR NF V18-101. |
| Cendres insolubles à l'acide chlorhydrique | Résidu après incinération et traitement à l'acide chlorhydrique (méthodes du type AFNOR NF V18-102). |
| Parois Van Soest |
Méthodes dérivées de la méthode séquentielle décrite par Van Soest (AFNOR NF V18-122, 1997) : |
| Parois insolubles dans l'eau | Parois végétales obtenues par la méthode AFNOR V18-11, comprenant un traitement à l'alpha-amylase, un traitement avec une protéase et une délipidation. |
| Amidon | Méthode polarimétrique « Ewers », telle que celle décrite dans la 3ème directive CEE 72/199 modifiée 27/11/1980. Les méthodes enzymatiques n’ont pas été prises en compte. Il est important de noter que cette méthode peut retourner des valeurs non nulles même quand l'amidon est absent ou présent en très faibles quantités. |
| Sucres totaux | Il s’agit en général des sucres totaux obtenus par la méthode de Luff-Schoorl (extraction à l’éthanol), mais, compte tenu de la relative rareté de ces données, d’autres méthodes ont été prises en compte, telles que les méthodes enzymatiques. |
| Acides gras | Méthodes avec extraction au chloroforme méthanol, extraction des méthyl-esters puis analyse par chromatographie. Le coefficient de passage entre acides gras et matières grasses est une synthèse de plusieurs sources bibliographiques. |
| Acides aminés | Les méthodes utilisées consistent en une hydrolyse acide (HCl 6N) suivie d’une analyse par chromatographie. Selon les méthodes, l’hydrolyse peut durer de 24 à 48 heures et la température varier de 110 à 145°C. Méthionine et cystine font l’objet d’une oxydation performique, et le tryptophane est obtenu après une hydrolyse alcaline. |
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Minéraux et oligo-éléments |
Méthodes spectroscopiques adaptées à chaque minéral, telles que AFNOR V18-108 pour le calcium et AFNOR NF V18-106 pour le phosphore. Les valeurs d'oligo-éléments sont dans certains issus d'ouvrages de synthèse antérieurs. |
| Phosphore phytique | Phosphore organique végétal, présent sous la forme de complexe en association avec l'acide phytique. La teneur en phosphore phytique se calcule à partir de la teneur en acide phytique : P phytique = 28,2% de l'acide phytique. Différentes méthodes sont utilisées pour la mesure de l’acide phytique (précipitation d’un composé ferrique ou HPLC). |
| Activité phytasique | Activité de la phytase contenue dans un échantillon. Une unité correspond à la libération d'une µmol par minute de phosphore inorganique à partir d'une solution de phytate de sodium, à une température et à un pH donné |
| Vitamines | Les données de vitamines résultent pour l’essentiel de la compilation de tables pour lesquelles les méthodes ne sont pas indiquées.
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| Viscosité utile réelle | La viscosité utile réelle (Carré et al., 1994) est mesurée par viscosimétrie d'un extrait aqueux. Alors que la viscosité utile potentielle s'obient après une extraction par de l'éthanol 80%, ce traitement n'est pas appliqué dans le cas de la viscosité utile réelle afin de conserver l'activité des enzymes endogènes. Les valeurs de viscosité utile réelle ne sont pas additives. Elle est exprimée de la façon suivante:
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| Bilan Cations-Anions (BACA) et bilan électrolytique (BE) | Les valeurs BACA (ruminants) and BE (monogastriques) caractérisent le potentiel acidifiant ou alcalinisant d'un aliment. Leur calcul intègre les ions ayant le plus d'influence sur l'équilibre acido-basique: potassium et sodium sont "alcalinisants" tandis que le chlore et le soufre sont "acidifiants". Sulphur is not taken into account in the calculation of EB. BACA et BE sont exprimés en mEq/kg. Na, K, Cl et S sont exprimés en g/kg.
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L'énergie brute est mesurée par calorimétrie ou prédite par équation en fonction de la composition chimique selon l'équation suivante (Tran and Sauvant, 2000, non publié):
EB = 17,3 + 0,0617 MAT + 0,2193 MG + 0,0387 CB – 0,1867 MM + Δ
EB: énergie brute en MJ/kg de matière sèche; MAT, MG, CB et MM réprésentent respectivement la protéine brute, les matières grasses brutes, la cellulose brute et les matières minérales exprimées en % de matière sèche. Δ: coefficient de correction spécifique d'un groupe d'aliment. Les valeurs de Δ sont présentées dans le tableau suivant :
| Groupe d'aliments | Δ |
| Corn gluten meal | 1,29 |
| Farine de sang | 1,12 |
| Concentré protéique de luzerne | 1,04 |
| Drêches de blé de distillerie, gluten feed de blé, son de maïs, son de riz | 0,58 |
| Graine de colza, graine de lin, graine de coton, tourteau de coton | 0,49 |
| Avoine, coproduits de meunerie du blé, corn gluten feed et autres coproduits de l'amidonnerie du maïs, farine fourragère de maïs, sorgho | 0,31 |
| Herbe déshydratée, paille | 0,19 |
| Orge | 0,15 |
| Radicelles d'orge, protéines animales transformées | -0,18 |
| Tourteau de lin, tourteau de palmiste, graine de soja, tourteau de soja, tourteau de tournesol, graine de tournesol | -0,19 |
| Manioc | -0,23 |
| Pois, lupin, féverole | -0,36 |
| Pulpe de betterave, mélasse, vinasse, pulpe de pomme de terre | -0,43 |
| Lactosérum | -0,74 |
| Coques de soja | -0,97 |
| Autres aliments sauf amidon de maïs et drêches de brasserie | 0,00 |
Pour l'amidon de maïs et les drêches de brasserie, l'équation proposée par Noblet (personal communication, 2002) a été utilisée :
EB = 0,2299 MAT + 0,3893 MG + 0,1740 Amidon + 0,1655 Sucres + 0,1884 NDF + 0,1773 Résidu
Les abréviations et les unités sont celles de l'équation précédente. Le Résidue est la différence entre la matière organique et la somme des autres composants de l'équation (soit Résidu = 100 - MM - MAT - MG - Amidon - Sucres - NDF).
Cohérence
Certains paramètres sont plus fréquemment mesurés que d'autres et le nombre d'observations disponibles pour les calculs peut différer grandement selon les paramètres. Par exemple, les mesures de protéines brutes sont beaucoup plus courantes que les mesures d'acides aminés; de même, les mesures de cellulose brute sont beaucoup plus courantes que les mesures de fibre Van Soest. Lorsque les valeurs de table sont calculées en faisant la moyenne d'ensembles de données de tailles différentes, cela peut entraîner des profils incohérents: du fait d'un nombre inférieur de valeurs brutes, l'ADF moyen, par exemple, ne correspondra pas à la cellulose brute moyenne. Cela peut aboutir à des valeurs énergétiques incohérentes si ces valeurs sont calculées à partir d'équations basées sur l'ADF. Afin d'éviter ces incohérences, des milliers d'équations de régression entre paramètres chimiques, la plupart spécifiques à un aliment ou un groupe d'aliments, ont été établies ou collectées dans la littérature scientifique, et utilisées pour prédire, par exemple, les valeurs de fibres et d'acides aminés compatibles avec la teneur en protéines brutes.
Données nutritionnelles
Les données nutritionnelles (biodisponibilité de l'énergie, des protéines et des minéraux) sont calculées selon les systèmes d'évaluation actuels, qui utilisent des équations spécifiques pour chaque production animale.
Processus général
Les valeurs nutritionnelles sont calculées pour être cohérentes avec la composition chimique, en utilisant des équations dérivées de l'analyse statistique de grands ensembles de données incluant des données in vivo et chimiques venant de l'INRA et de la littérature scientifique. Le périmètre de ces équations peut être un seul aliment ou un groupe d'aliments. Les prédicteurs de ces équations sont les données chimiques établies précédemment. Beaucoup de ces équations utilisent les parois cellulaires (cellulose brute, NDF, ADF ou lignine) comme prédicteurs, mais d'autres paramètres sont pris en compte selon les espèces, les aliments et les caractéristiques à prévoir. Lorsqu'il n'y a pas d'équation pertinente, des valeurs moyennes ou des valeurs d'autres tables sont utilisées.
Valeurs énergétiques
L'énergie brute n'est pas entièrement disponible pour l'animal: une partie est perdue dans les fèces, l'urine, le méthane et la thermogénèse. Ces pertes peuvent être estimées pour fournir des valeurs d'énergie qui représentent la quantité d'énergie réellement utilisée par l'animal.
- L'énergie digestible (ED) est l'énergie disponible après déduction des pertes énergétiques fécales.
- L'énergie métabolisable (EM) est l'énergie disponible après déduction des pertes d'énergie dans les fèces, l'urine, et le méthane.
- L'énergie métabolisable (EN) (seulement pour les porcs, les ruminants et les chevaux) est l'énergie disponible après déduction des pertes d'énergie dans les fèces, l'urine, le méthane et la thermogénèse.
La figure ci-dessous illustre les différents types d'énergie alimentaire.
Figure 1. Les différents types d'énergie alimentaire
La digestibilité de l'énergie (ou de la matière organique) peut souvent être prédite à partir de la composition chimique, et en particulier à partir des parois cellulaires ("fibre"), qui sont généralement négativement corrélées à la digestibilité. Ces relations dépendent de l'espèce animale, comme le montre la figure ci-dessous..
Figure 2. Comparaison de l'influence du contenu de la paroi cellulaire sur la digestibilité énergétique de plusieurs espèces
La valeur d'ED est calculée comme EB x digestibilité de l'énergie, et les valeurs d'EM et de NE sont ensuite calculées à l'aide d'équations spécifiques à chaque espèce animale prennAnt en compte la composition de l'aliment, le type de production et l'état physiologique de l'animal (animal en croissance vs animal adulte, production de lait vs production de viande). Les processus de calcul sont décrits pour chaque espèce dans les sections correspondantes.
- Ruminants : EN est présentée en tant qu'Unité Fourragère (UFL pour la production de lait, UFV pour la production de viande) selon le nouveau système INRA Systali (2017) et selon l'ancien système (2007). Les valeurs sont également fournies en unités énergétiques (kcal/kg et MJ/kg).
- Porcs : ED, EM et EN sont fournies pour le porc en croissance et le porc adulte.
- Volailles: EM corrigée pour la rétention azotée.
- Rabbits: ED and EM. Les tables utilisent les données de digestibilité (avec modification) et le concept d'énergie métabolisable publié by Perez et al. (1998).
- Horses: EN est fournie sous la forme d'Unité Fourragère (UFC).
- Salmonids: ED. Les valeurs viennent en parties des même sources utilisées pour établir les tables publiées dans Nutrition et Alimentation des poissons et crustacés (Guillaume et al., 1999).
Valeurs azotées
En raison des différences entre les espèces concernant l'utilisation digestive et métabolique de l'azote, des estimations plus ou moins élaborées de la valeur de l'azote sont fournies pour chaque espèce animale. Elles sont décrites dans les sections correspondantes..
- Ruminants :
- Digestibilité de l'azote, et digestibilité intestinale de l'azote
- PDIA, PDI et Balance protéique du rumen selon le nouveau système INRA Systali (2017)
- PDIA, PDIE et PDIN calculés selon l'ancien système INRA (2007)
- Degradabilité théorique de l'azote (mesurée avec un taux horaire de disparition des particules de 6% ou selon le système Systali)
- Acides aminés essentiels digestibles dans l'intestin selon INRA 2017 et INRA 2007
- Porcs : digestibilité fécale apparente de l'azote et digestibilité iléale standardisée de l'azote et des acides aminés. Ces valeurs sont dérivée des tables AmiPig tables publiées en 2000 par INRA, AFZ, Ajinomoto Eurolysine, Arvalis and Adisseo.
- Volailles : digestibilité iléale standardisée des acides aminés. Une partie de ces valeurs provient du travail de synthèse publié en 2017 par Blok et Dekker.
- Lapins : digestibilité apparente de l'azote.
- Chevaux : matières azotées digestibles Cheval (MADC).
- Salmonidés : digestibilité fécale apparente de l'azote
Valeurs minérales
Phosphore
La plus grande partie du phosphore contenu dans les organes de stockage des plantes se trouve sous forme liée dans l'acide phytique (acide myo-inositol hexaphosphorique). La libération de ce phosphore nécessite une hydrolyse enzymatique par une phytase. Le phosphore phytique n'est pas ou peu disponible pour les animaux monogastriques, car ils ne possèdent pas suffisamment d'activité phytase intestinale pour hydrolyser les groupes phosphate de cette molécule. Par conséquent, une grande partie du phytate phosphore n'est pas utilisée et se retrouve dans les excréments. Cependant, il est possible d'améliorer sa disponibilité en ajoutant des phytases exogènes à l'alimentation. De plus, les phytases végétales contenues dans certaines matières premières, comme le blé, peuvent hydrolyser le phosphore phytique présent dans les autres ingrédients du régime alimentaire (Nys et al., 1997). Ce problème est moins important pour les ruminants puisque les microorganismes du rumen produisent des phytases.
Les tableaux présentent trois types de valeurs nutritionnelles pour le phosphore:
- Ruminants : phosphore absorbé
- Porcs : digestibilité fécale apparente (avec dans certains cas des valeurs différentes selon la présence ou non de phytase endogène active)
- Volailles : disponibilité du phosphore
- Salmonids: digestibilité fécale apparente
Sources de minéraux
Les tables présentent la valeur biologique relative (VBR) des principales sources de minéraux (produits minéraux et complexes organométalliques) utilisés en Europe pour les porcs, les volailles et les ruminants. Cette revue a été réalisée par un groupe d'experts mandatés par l'EMFEMA en utilisant toutes les données de la littérature disponibles.
Données d'impact environnemental
Les données d'impact environnemental inclues dans ces tables sont issues du projet ECO-ALIM (2013-2016), projet français mené par l'IFIP et financé par l'ADEME et le ministère français de l'agriculture. L'IFIP, Arvalis, Terres Inovia et l'INRA ont collaboré avec l'industrie de l'alimentation animale (SNIA, Coopérative animale, AFCA-CIAL et fabricants d'aliments) pour produire des données environnementales adaptées à la formulation d'aliments à moindre coût dans le but de réduire l'impact environnemental des aliments pour le bétail et des produits animaux résultants (viande, lait, œufs). Les valeurs d'impact environnemental des aliments ont été évaluées par analyse du cycle de vie (ACV) et exprimées par kilogramme d'aliment. 6 paramètres sont inclus:
- Consommation de phosphore
- Consommation d'énergie (non renouvelable : fossile + nucléaire)
- Changement climatique
- Acidification
- Eutrophisation
- Occupation du sol
The environmental impact data have been produced through ECO-ALIM, a French project led by IFIP and funded by ADEME and the French ministry of agriculture. IFIP, Arvalis, Terres Inovia and INRA collaborated with the feed industry (SNIA, Coop de France Animal nutrition, AFCA-CIAL and feed manufacturers) to produce environmental data suitable for inclusion in least-cost feed formulation with a goal to reduce the environmental impact of livestock feeds and of the resulting animal products (meat, milk, eggs).
La méthode de caractérisation CML-IA (Guinée et al. 2002) a été choisie pour le calcul de l'eutrophisation et d'occupation du sol, tandis que la méthode ILCD a été utilisée pour les calculs de changement climatique, acidification and consommation d'énergie.
References
- Blok M. C., Dekker, R. A., 2017. Table 'Standardized ileal digestibility of amino acids in feedstuffs for poultry'. CVB Documentation report nr. 61, November 2017 DOI: 10.18174/426333
- Carré B., Gomez J., Melcion J. P., Giboulot B., 1994. La viscosité des extraits aqueux des aliments destinés aux oiseaux d'élevage : méthodologie de mesure, effets des traitements technologiques, utilisation pour la prédiction des consommations et excrétions d'eau chez le dindonneau de chair de cinq semaines. Colloque annuel Valicentre, 13 déc. 1994, Chambray-les-Tours, CRITT Valicentre, Orléans, 66-77.
- EMFEMA, 2002. Bioavailability of major and trace minerals. EMFEMA, Bruxelles.
- INRA, 2010. Alimentation des bovins, ovins et caprins. Besoins des animaux - Valeurs des aliments. Editions Quae, Versailles, 315 p.
- INRA, 2018. INRA feeding system for ruminants. Wageningen Academic Publishers, Wageningen, the Netherlands, 640 pp. DOI: 10.3920/978-90-8686-292-4
- Perez J.M., Maertens L., Villamide M.J., de Blas C., 1998. Tables de composition et de valeur nutritive des aliments destinés au lapin : Conclusions d'un groupe de travail européen. In: Recherche cunicole (p. 141-146). Presented at 7. Journées de la recherche cunicole, Lyon, FRA (1998-05-13 - 1998-05-14). Paris, FRA : ITAVI - Institut Technique de l'Aviculture.
- Sauvant D., Perez J.M., Tran G., Association Française de Zootechnie, 2004). Tables de composition et de valeur nutritive des matières premières destinées aux animaux d'élevage (Porcs, volailles, ovins, caprins, lapins, chevaux, poissons). Paris, FRA : INRA Editions, 301 p.