Determination of relative threshold based on ruminal pH kinetics to decipher nutritional situation at risk of subacute ruminal acidosis (SARA) in dairy cows

Détermination de nouveaux indicateurs de l’acidose ruminale subaiguë basés sur la cinétique d’évolution du pH ruminal chez la vache laitière

Clothilde Villot (1, 2, 3, 4) , Bruno Meunier (1) , Cécile Martin (1) , Mathieu Silberberg (1)

1 UMRH - Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores - UMR 1213
2 Lallemand Animal Nutrition
3 Valorex [La Messayais]
4 Terrena

Subacute ruminal acidosis (SARA) is a digestive disorder that can be induced by excessive intake of rapidly fermentable carbohydrates (RFC). Although its diagnosis remains difficult due to the lack of specific clinical signs, SARA is usually characterized by abnormal and intermittent drops in ruminal pH. However, the inter-animal variability does not allow defining pH thresholds for each individual. In this context, a study was conducted to propose new indicators of SARA based on the individual kinetic pH determined with intra-ruminal boluses. A mathematical treatment applied on the collected data highlighted relative ruminal pH variation during SARA challenge. Ten primiparous dairy cows were followed for 12 weeks in which two diets were distributed over three successive periods: initial control diet RFC- (4 weeks), acidogenic diet RFC+ (4 weeks), final control diet RFC- (3 weeks). As expected, during SARA induced periods, the kinetics of ruminal pH showed high inter-individual variability and no decrease in average pH during SARA challenge was observed. However, the mathematical treatment applied to the pH kinetic revealed a significant increase (P <0.05) of magnitude and daily variations of ruminal pH reflecting instability in rumen fermentations and a difficulty for the animals to buffer their digestive content. Similarly, a significant increase in the time and the areas under the curve (AUC) under thresholds of -0.3 or -0.5 pH units from the average pH were highlighted. Therefore, these thresholds could help for a better evaluation of SARA on farms.

L’acidose ruminale subaiguë (ARSA) est un trouble digestif pouvant être induit par un apport excessif de glucides rapidement fermentescibles (GRF). Son diagnostic reste délicat notamment à cause de l’absence de signes cliniques spécifiques. L’ARSA se caractérise généralement par des chutes anormales et intermittentes du pH ruminal. Toutefois, ce paramètre reste subjectif car fortement dépendant de la variabilité inter-animale. Dans ce contexte, une étude a été conduite afin de proposer de nouveaux indicateurs de l’ARSA basés sur la cinétique individuelle du pH mesuré avec des bolus intra-ruminaux. Le traitement du signal des capteurs et notamment le centrage sur zéro des cinétiques pH, a permis de mettre en évidence des indicateurs basés sur les variations relatives du pH ruminal. Dix vaches primipares ont été suivies durant 12 semaines au cours desquelles 2 régimes ont été distribués en 3 périodes successives : régime contrôle pauvre en GRF (4 semaines), régime acidogène riche en GRF (4 semaines), régime contrôle (3 semaines). Les cinétiques de pH ruminal ont effectivement montré une forte variabilité inter-individuelle au cours de l’étude et n’ont pas permis de mettre en évidence une diminution significative du pH moyen chez les animaux soumis au régime acidogène alors que les temps passés sous pH ruminal.

Mots clés: Kinetics; Dairy cows

Mots clés: Acidose ruminale; Ph ruminal; Cinétique; Vache laitière

Domaines: Sciences du Vivant [q-bio]

Clothilde Villot, Bruno Meunier, Cécile Martin, Mathieu Silberberg. Détermination de nouveaux indicateurs de l’acidose ruminale subaiguë basés sur la cinétique d’évolution du pH ruminal chez la vache laitière. 23. Rencontres autour des Recherches sur les Ruminants, INRA; Institut de l'Elevage, Dec 2016, Paris, France. n.p. ⟨hal-01594514⟩