La détermination du profil métabolique: indicateur de suivi de la reprise de l'activité ovarienne post-partum de la vache laitière dans l'Est Algérien

K Miroud, A Hadef* et R Kaidi**

Institut des Sciences Vétérinaires, Centre universitaire. El-Tarf 36000 Algérie
k_miroud@yahoo.fr
^* Institut des Sciences Vétérinaires, Université Mentouri. Constantine 25000
^** Institut Vétérinaire, Université Saad Dahleb, Blida 9000

Résumé

La relation entre quelques indicateurs du statut énergétique et la reprise de l’activité ovarienne postpartum a été étudiée chez 34 vaches laitières réparties sur deux troupeaux dans l'est algérien. La teneur des corps cétoniques (ß-hydroxybutyrate sérique et acétoacétate du lait), du cholestérol total sérique à 15, 30 et 50 jours postpartum, et du glucose sérique à 50 jours postpartum a été mesurée. Par ailleurs, le dosage de progestérone sérique a servi à déterminer le moment de la reprise de l’activité ovarienne postpartum. Les vaches ont été classées en fonction de leur taux de progestérone sérique (> ou <1 ng/ml) durant les 50 premiers jours postpartum, en deux groupes: le groupe  comprenant les vaches ayant repris précocement leur activité ovarienne (retour précoce ou RP) et le groupe RTN comprenant celles n'ayant repris que plus tard ou pas cette activité (retour tardif ou non retour RTN).  

Le pourcentage de groupe RP obtenu s’éloignait de l'objectif recherché dans les élevages laitiers (57,6 vs 82 %), traduisant un retard de la reprise de l’activité ovarienne postpartum. Le profil métabolique postpartum ne différait pas significativement entre groupes (p > 0,05), seul le taux de ßHB sérique relevé à 50 jours postpartum (p = 0,013) était significativement plus élevé dans le groupe RP que dans le groupe RTN. Le ßHB semblait à ce moment plus impliqué comme substrat énergétique chez les vaches avec un allongement de l’intervalle vêlage – 1^ère ovulation postpartum; ceci pouvait  refléter l’effet d’un statut énergétique plus déficient chez ces dernières. Par ailleurs la reprise de l’activité ovarienne postpartum semblait être significativement influencée par les conditions d'élevage (p = 0,018).

L'usage des indicateurs biochimiques pour contrôler le statut énergétique, s’est révélé être  un moyen intéressant pour suivre la reprise de l’activité ovarienne des vaches laitières en période postpartum.

Mots clés: Activité ovarienne; postpartum; profil métabolique; vache laitière

Establishment of the metabolic profile: an indicator for monitoring resumption of postpartum ovarian activity in dairy cows in the eastern side of Algeria

Abstract

The relationship between some indicators of energy status and postpartum ovarian resumption was assessed in 34 dairy cows distributed over two herds in eastern Algeria. The measurements of ketone bodies (ß-hydroxybutyrate in serum and acetoacetate in milk) and total cholesterol in serum at 15, 30, and 50 days postpartum, and of glucose in serum at 50 days postpartum, were carried out. Furthermore, blood progesterone was assayed to determine ovarian activity resumption during the first 50 days postpartum. Cows have been allocated, according to their progesterone blood concentration (> or < 1ng/ml) up to 50 days postpartum, into 2 groups: early resumption (RP) group and late or no resumption (RTN) group.  

The percentage of RP group was lower than the normal value sought in dairy herds (57,6 vs. 82 %), expressing a delayed postpartum ovarian resumption. The postpartum metabolic profile did not differ significantly between groups (p > 0,05), whereas, only mean ß-hydroxybutyrate  serum concentration was significantly higher in RP group than RTN group. The ß-hydroxybutyrate seemed to be, at this particular time, more involved as energetic substrate in dairy cows with a delayed calving – first ovulation postpartum interval; so these findings could reflect the effect of a more deficient energy status in this group of cows. Furthermore, resumption of ovarian activity appeared to be significantly influenced by management of dairy herds (p = 0,018).

The use of biochemical indicators to monitor energy status has proven to be an interesting tool to assess resumption of ovarian activity during the postpartum period of dairy cows.

Key words: dairy cow; metabolic profile; ovarian resumption; postpartum

Introduction

La période post-partum (p.p) est une période clé dans le cycle productif des vaches laitières. Cette période, qualifiée de période de transition ou peripartum, est sous le contrôle de changements physiologiques, métaboliques et endocriniens, accompagnant un processus d’adaptation développé par les vaches laitières en réponse à des besoins nutritionnels, essentiellement énergétiques, croissants. Ces changements sont nécessaires pour maintenir la constance du milieu intérieur (homéostasie), et pour bien mener un nouveau cycle de production laitière métaboliquement plus avantagé (homéorhèse ou téléophorèse) (Bauman et Currie 1980; Chilliard et al 1980). Ce cycle ne pourrait être optimisé que si les vaches laitières franchissent cette période de leur vie reproductrice dans un intervalle de temps bien précis. Tout facteur qui constituerait une entrave à la réussite de cette étape, dont le plus incriminé est un statut énergétique négatif (BEN) p.p trop accentué, devrait faire l’objet d’une étude qui vise, entre autres, à employer tout indicateur pratique permettant de cerner et d'identifier l’impact et le mécanisme d'action de ce facteur sur la fonction de reproduction. Cette étude présuppose l'emploi de divers indicateurs de suivi des différents statuts dont celui relatif à la nutrition et aux conditions d’élevage.

Plusieurs auteurs (Mwaanga et Janowski 2000; Opsomer  et de Kruif 1999) ont montré que le retard de la reprise de l’activité ovarienne p.p qui se traduit par l’absence de manifestations oestrales depuis le vêlage jusqu'au 60^ème jour p.p (anoestrus p.p) serait la cause la plus fréquente de l'infertilité des vaches laitières et représenterait le facteur majeur responsable de l’allongement de l’intervalle entre vêlages d'où une perte économique substantielle. Plusieurs autres études (Butler et Smith 1989; Bell 1995) ont montré que la reprise de l’activité ovarienne p.p est sous l’influence majeure du statut énergétique de la vache laitière au cours de la période p.p. Chez cette dernière, l'augmentation rapide des besoins en énergie en début de lactation entraîne un BEN négatif qui s’amorce quelques jours avant vêlage et qui habituellement atteint sa valeur la plus basse environ 2 semaines plus tard. Plusieurs recherches récentes tentent d'étudier l’effet de la non adaptation des vaches laitières au BEN (Jorritsma et al 2003). L’allongement de la durée du BEN a été considéré comme l’un des facteurs majeurs affectant la reprise d'une activité ovarienne normale après vêlage. La première ovulation est décalée en moyenne de 2,75 j pour chaque Mcal de statut énergétique négatif exprimé durant les 20 premiers jours p.p (Butler et al 1981). Le BEN durant les 3 premières semaines de lactation est hautement corrélé avec l’intervalle vêlage - 1^ère ovulation p.p (Butler 2000).

Le contrôle de la variation du bilan énergétique (BE) se faisait traditionnellement via la pesée et l’évaluation de la note d’état corporel considérées comme un outil de conduite d'élevage important. Un autre moyen pouvant être utile à l'évaluation du statut énergétique est la détermination du profil métabolique p.p des vaches laitières. Des études indiquent qu’il y a une relation entre le faible niveau énergétique en début de lactation et les paramètres métaboliques reflétant un mauvais statut métabolique se traduisant par un prolongement de l’intervalle vêlage – 1 ^ère ovulation p.p (Butler et al 1981; El-Din Zain et al 1995; Opsomer et al 2000). En pratique, il n'est pas possible de mesurer le BE avec précision, et le recours aux indicateurs physiologiques du statut métabolique pourrait mieux refléter les divers signaux qui contrôlent la reprise de l'activité ovarienne (Webb et al1999).

Dans la présente étude, parmi de multiples indicateurs du statut énergétique, le dosage de certains corps cétoniques (sériques et laitiers), du glucose et du cholestérol (sériques) ont été réalisés. Par ailleurs le dosage de la progestérone sérique (P4) a servi à déterminer le moment de la reprise de l’activité ovarienne p.p. Cette démarche expérimentale vise à étudier la relation entre certains indicateurs du statut énergétique et la reprise de l'activité ovarienne p.p chez la vache laitière dans le but de faire ressortir leur intérêts dans le suivi du statut reproductif des vaches laitières. Ces indicateurs pourront servir d'aide à l'amélioration des conditions d'élevage ce qui par voie de conséquence permettrait l'amélioration des performances des vaches laitières évoluant dans les conditions locales de l'est algérien.

Matériels et méthodes

Lieu et période d'étude

L'étude s'est déroulée dans 2 exploitations laitières localisées dans 2 départements de l'est Algérien, El-Tarf (ferme A) et Constantine (ferme B) sur une période allant du mois de juillet 2005 au mois de Mars 2006. Trente-quatre vaches laitières (n = 34), âgées entre 3 ans et 10 ans de race Holstein Pie Noire réparties sur 2 troupeaux différents: ferme A (n₁ = 22) et ferme B (n₂ = 12)  ont fait l'objet d'un suivi régulier. Toutes ces vaches ont été retenues en fonction de leurs dates connues de vêlage, qui ont toutes été enregistrées durant l’automne et l’hiver.

Prélèvements

Un volume de 10 ml de sang a été prélevé à partir de la veine coccygienne de chaque individu dans des tubes sous vides ; ces derniers ont immédiatement été centrifugés à environ 2000 t/min pendant 15 minutes puis le sérum a été congelé dans les 4 heures qui ont suivi. Les prélèvements ont eu lieu lors des 2^ème, 3^ème et 4^ème visites soit 15, 30 et 50 jours p.p (j15, j30 et j50 p.p). L'objet de ce type de prélèvement avait trait à l'établissement du :

(A) Profil métabolique du statut énergétique p.p des vaches laitières via le dosage de ßHB; Glucose et Cholestérol.

(B) Suivi de la reprise de l’activité ovarienne p.p via le dosage de la P4.

Un même volume de lait frais a été prélevé de toutes les vaches juste avant la prise de sang environ 4 heures après la traite du matin. Une moitié de ce volume (3 ml) a servi d'échantillon témoin et l'autre moitié a servi au dosage qualitatif de l’AcAc du lait in situ.

Evaluation du statut énergétique post-partum des vaches laitières

Dans la présente étude le profil métabolique le plus souvent utilisé par la majorité des auteurs a servi de base d'étude; ce profil est basé sur la mesure des paramètres sanguins suivants : glucose, cholestérol et ßHB (Westwood et al 2002; Reist et al 2002; Van Saun 2000; Tremblay 2005;  Oetzel 2004;  Hoff  et Duffield 2003;  Kida 2002a;  Kida  2002b;  Canfield et Butler 1991).

Dosage des corps cétoniques

Le ß-Hydroxybutyrate sérique

Le dosage de ßHB sérique des échantillons sanguins réalisés à j15, j30, et j50 p.p a fait appel à la méthode enzymatique de Bergmeyer et Bernt 1965 (laboratoire de biologie clinique vétérinaire, Service de biochimie, Université de Liège). Un taux moyen de ßHB sérique de 0,66 ± 0.104 mmol/l est considéré comme valeur de référence chez les vaches laitières en début de lactation (Tremblay 2005). Une concentration de ßHB sérique de 1 mmol/l (10,4 mg/dl) définit une cétose subclinique et une valeur d’environ 2,6 mmol/l (27mg/dl) reflète la présence d’une cétose clinique (Duffield 2000).

L' Acétoacétate du lait

Le dosage de l’AcAc du lait à j15, j30, et j50 p.p a été réalisé de façon qualitative au moyen d’un test immédiat, subjectif et colorimétrique, commercialisé sous forme de solution emballée « le PINK^®  test : Rose essai » selon la méthode décrite par le fabricant (Yokoyama et Johnson 1988). Le test PINK détecte l’AcAc. Un lait légèrement rose indique une faible hausse du taux d’AcAc. En présence d’une cétose subclinique, le taux d’AcAc augmente légèrement. Un lait fortement rose indique une forte hausse du taux d’AcAc. En présence d’une cétose clinique, le taux d’AcAc est fortement élevé.

Pour pouvoir interpréter et soumettre au calcul les résultats obtenus après emploi du test de dosage de l’AcAc du lait, une échelle allant de 1 à 5 (légèrement rose à franchement rose) a été adoptée.

Dosage du glucose

Le taux de glucose sérique (GLY) à j15, j30, et j50 p.p a été mesuré par un test enzymatique photométrique « GOD-PAP » basé sur le principe décrit par le fabricant (DiaSys Diagnostic Systems GmbH, Allemagne; Barham et Trinder 1972). Un taux moyen de glucose sérique de 3,10 ± 0.2 mmol/l est considéré comme valeur de référence chez les vaches laitières en début de lactation (Tremblay 2005). Seuls les taux de glycémie des échantillons prélevés à j50 p.p ont été retenus du fait que la glycémie de la VL subit d'importantes variations tôt après le vêlage allant d’une valeur élevée le jour du vêlage, minimale à j5 p.p, pour augmenter à partir de j6 à j14 p.p de façon irrégulière mais certaine jusqu’au 26^ème j p.p, moment ou elle finit par se stabiliser (Bauer 1996; Smith et al 1997). A j15 elle n'offre par conséquent que peu d'information.

Dosage du cholestérol total

Le taux de cholestérol total sérique (CHOl) à j15, j30, et j50 p.p a été mesuré par un test enzymatique photométrique « CHOD-PAP » basé sur le principe décrit par le fabricant (Artiss et Zak  1997; Deeg et Ziegenhorn 1983). Un taux moyen de cholestérol total sérique de 3,33 ± 0.50 mmol/l est considéré comme valeur de référence chez les vaches laitières en début de lactation (Tremblay 2005).

Suivi de la reprise de l’activité ovarienne p.p  par dosage de la progestérone sérique

Pour suivre la reprise de l’activité ovarienne et le début de l’activité lutéale p.p le taux de P4 sérique à j15, j30, et j50 p.p a été mesuré par la méthode radio-immunologique (Dubois et al 2002-2003). Un taux élevé de P4 (> 1 ng/ml) signifie que la vache a normalement ovulé (Dubois et al 2002-2003). Un taux de P4 sérique > 1ng/ml a été considéré comme valeur témoin d’une activité lutéale et donc, une reprise de l’activité ovarienne p.p (Staples et al 1990; Zulu et al 2002). L’idéal aurait été de faire 2 prélèvements à 10 jours d’intervalle (Petit et al 1977) quoiqu'en pratique un seul prélèvement lors de l’examen donne une information suffisante pour un lot d’animaux mais le résultat sera sous-évalué en termes de pourcentage de cyclicité (Mialot et al 1998).

Les animaux suivis ont été classés en 2 groupes, le premier comprenait les vaches ayant repris précocement leur activité ovarienne p.p., désigné par le groupe RP (vaches dont le taux de P4 > 1ng/ml avant ou au plus tard le 50^ème jour p.p) et le second comprenait celles ayant repris tardivement ou non leur activité ovarienne p.p., désigné par le groupe RTN (vaches dont les taux de P4 sont < 1ng/ml au delà du 50^ème jour p.p.).

Analyse statistique

L’analyse statistique des données a été réalisée au moyen de l’ANOVA d’ordre un pour des plans intergroupes à l’aide d’un logiciel statistique "STATISTICA 5.1" de StatSoft France (STATISTICA 1997). Les données fournies par les indicateurs du statut énergétique des vaches laitières représentaient les différentes variables quantitatives que sont la variation du  profil métabolique p.p (variation du taux de ßHB sérique p.p à J15, J30, et J50), les variations des notes attribuées aux taux d’AcAc du lait à J15, J30, et J50, la variation de la cholestérolémie p.p. à J15, J30, et J50, et les éventuelles variables qualitatives que sont le troupeau de provenance (Ferme A ou Ferme B), considérées comme des variables dépendantes traitées en fonction du moment de la reprise de l'activité ovarienne p.p (variable indépendante de classement). La variable glycémie à j50 p.p (GLY J50) a été écartée de l’analyse de la variance pour réduire l’effet de l’insuffisance des données qui lui sont relatives afin, d'une part de rendre la matrice de données plus représentative et réelle et d'autre part du fait que le glucose sanguin est une mesure du statut énergétique qui manque quelque peu de sensibilité car elle est sujette à une régulation homéostatique étroite (Hoff and Duffield 2003). De plus les variations rapides de la glycémie au cours de la journée et le délai et la température de conservation avant la centrifugation des échantillons de sang sont à difficiles à interpréter (Tremblay 2005).

Cette analyse vise l’étude des effets des variables dépendantes en vue d'établir la relation entre les indicateurs du statut énergétique (paramètres biochimiques) et la reprise de l’activité ovarienne p.p chez les vaches laitières.

Par ailleurs, la méthode de régression multiple a été utilisée pour souligner la relation entre plusieurs variables indépendantes ou prédictives et une variable dépendante ou de critère. Dans ce cas, l'objectif recherché est l'identification de l'indicateur qui permet, au mieux, de prévoir un retard ou une précocité de la reprise de l’activité ovarienne p.p.

Les multiples indicateurs cités ci-dessus ont aussi fait l’objet d’une régression  multiple où chaque variable, y compris la variable glycémie à j50 p.p (GLY J50), a été traitée comme variable dépendante pour déterminer une quelconque relation entre les différentes variables étudiées.

Enfin, les résultats du profil métabolique ont été comparés avec les valeurs moyennes de référence par l'utilisation de l’écart pondéré.

L’application de la loi de la normale a été entreprise pour la comparaison entre un pourcentage de groupe RP et RTN (P observé) et un pourcentage rapporté par d’autres auteurs (considéré comme P théorique).

Résultats

Evaluation du profil métabolique post-partum

Le tableau 1 et la figure 1 résument et illustrent les résultats du profil métabolique. Le taux de ßHB n'a dépassé la norme admise que chez 2,94% des VL et à j30 p.p uniquement. Par ailleurs les taux moyens de ßHB, de cholestérolémie, et de glycémie n'étaient pas significativement différents des taux de référence admis.

Le taux moyen d'AcAc du lait (Figure 2) était généralement élevé par rapport à celui du ßHB (Figure 3). Il a commencé à augmenter à partir de la 2^ème semaine p.p pour atteindre sa valeur maximale à la 4^ème semaine p.p et pour ensuite diminuer vers le 50^ème  j p.p.

La cholestérolémie (Figure 4) a évolué positivement mais à l'intérieur des valeurs limites de référence admises.

Suivi de la reprise de l’activité ovarienne post-partum

Le suivi de la reprise de l’activité ovarienne p.p des VL a été établi en fonction  de la concentration du taux de P4 sérique à j30 et j50 p.p. Les taux de P4 atteignaient un niveau basal (0,15 ng/ml) à j15 p.p pour toutes les VL, supérieur à 1 ng/ml chez 34,37% des VL à la fois à j 30 p.p et à j 50 p.p.

Dans la présente étude, le groupe RP représentait 57,6% de l'ensemble des échantillons dosés contre 42,4% pour celui du groupe RTN (Figure 5).

Dans les élevages de VL où les vêlages se produisent tout le long de l’année, le pourcentage de vaches classées en anoestrus correspond au pourcentage de vaches n’ayant pas ovulé avant 44 j (Lamming et Darwash 1998), 50 j (Opsomer et al 2000), ou 60 j (Moreira et al 2001; Lucy 2001) après vêlage.

Par l’application de la loi de la normale, le pourcentage de groupe RP (57,6 %) était significativement inférieur à l’objectif recherché dans un élevage laitier où 82 % des VL doivent ovuler à 43 j p.p (Fergusson 1991).

La différence entre les 2 fermes concernant la précocité de retour à une activité ovarienne avant le 50^ème j p.p (Figure 6) a montré que 66,7% et 52,4% des VL avaient repris leur activité ovarienne en dedans des 50 jours p.p dans les fermes B et A respectivement.

Le plus faible pourcentage de RP (33,3%) a été observé dans la ferme A lors de la période automne-hiver (Figure 7).

Suite à l’analyse de l’ANOVA d’ordre un (p < 0,05), on  a remarqué l’absence d’effet de la saison sur la reprise de l’activité ovarienne (tableau 2).

Ce facteur n'a cependant été étudié qu'en rapport avec l'effet ferme (Figure 7) pour tenter de mettre en évidence les éventuelles différences qui auraient pu exister dans le moment de la reprise de l'activité ovarienne, en relation avec les conditions d’élevage au niveau des deux fermes lors des deux saisons étudiées (été et hiver).

Etude statistique de la relation entre les indicateurs du statut énergétique et la reprise de l’activité ovarienne

Analyse de la variance et étude intergroupes

Les données du tableau 2 ont montré qu'il existait une relation significativement positive entre la reprise de l'activité ovarienne p.p et le taux de ßHB à j50 p.p (p = 0,013), et une relation significativement négative entre la reprise de l'activité ovarienne p.p et les conditions d'élevage (Ferme : p = 0,018). On a noté aussi l’absence de relation significative entre les indicateurs du statut énergétique (profil métabolique p.p), en dehors du ßHB moyen à j50, et la reprise de l’activité ovarienne p.p.

Les variations des différents indicateurs dans les groupes, RP et RTN, ont été notées sur le tableau 3.

Le taux de ßHB du groupe RP était supérieur à celui du groupe RTN à j50 p.p mais il s'est inscrit dans des limites admises (Figure 8).

Le taux d'AcAc du lait relevé n’était pas corrélé à celui du ßHB, ceci  correspondait de façon significative, pour les mêmes périodes de prélèvement chez l’ensemble des VL suivies et dans les 2 groupes (Figure 9).

Cette relation était négative et non significative dans le groupe RP, mais elle était positive et non significative au niveau du groupe RTN. On n'a noté aucune relation significative de ce paramètre avec la reprise de l'activité ovarienne.

La cholestérolémie a montré des valeurs en augmentation continue de j15 à j50 p.p, sans pour autant dépasser les valeurs de référence, à la fois dans le groupe RP et le groupe RTN (Figure 10).

La glycémie n'a été mesurée qu'à j50 p.p. et les valeurs obtenues étaient inscrites dans les limites normales admises.

Analyse statistique intragroupe en fonction de la ferme

Les résultats du tableau 4 se rapportaient à la variation du profil métabolique, des  groupes RP et RTN, en fonction de la variable « Ferme ».

La différence significative (p < 0,05) entre ferme A et Ferme B (tableau 5) n'a été positive qu'au niveau des variables ßHB J15 (p =0,0003) et ßHB J50 (p = 0,01).

Le taux moyen de ßHB sérique enregistré à j15 et j50 p.p était significativement plus faible au niveau de la ferme A qu’au niveau de la ferme B (ßHB J15 : 0,29 ± 0,11 vs 0,61 ± 0,22 ; ßHB J50 : 0,32 ± 0,08 vs 0,49 ± 0,17). Ce qui indiquait un déficit énergétique plus grand chez les VL de la ferme A par rapport à celles de la ferme B; ce déficit pouvait être inhérent aux effets, des conditions d’élevage prévalant au niveau de la Ferme A, sur la reprise de l’activité ovarienne p.p.

Résultats de la régression multiple

Une relation négative entre la glycémie à j 50 p.p et le taux de ßHB p.p a été relevée. La glycémie à j 50 p.p (GLY J50) possédait une valeur prédictive négative et significative pour le taux de ßHB moyen sérique p.p. Donc, plus le taux de glycémie était faible, plus élevé était le taux de ßHB p.p (tableau 6).

Discussion

L’évaluation du statut énergétique des vaches laitières en période post-partum via certains indicateurs biochimiques (profil métabolique) a montré que:

·        Le taux de ßHB mesuré n’a dépassé la norme admise que chez 2,94% (1/34) des VL et à j 30 p.p uniquement.

·        Les taux moyens de ßHB,  de cholestérolémie, et de glycémie n'étaient pas significativement différents des taux de référence admis.

Le taux moyen d'AcAc du lait était généralement élevé par rapport à celui du ßHB. Il a commencé à augmenter à partir de la 2^ème semaine p.p pour atteindre sa valeur maximale à la 4^ème semaine p.p et pour ensuite diminuer vers le 50^ème jour p.p. Ceci était peut être du au fait que nous avions, dans le but de rendre quantifiables les données, transformé un test qualitatif "Pink-test" en un test quantitatif ce qui a rendu notre interprétation quelque peu imprécise. Ce taux a montré aussi que les vaches s'exposaient plus à un état de cétogenèse telle que indiquée par un changement de coloration de plus en plus intense (figures 2 et 3) entre la 2^ème et la 4^ème semaine p.p. en raison d'un déficit énergétique plus ou moins accentué. Il n' y avait cependant pas de relation entre le taux d'AcAc et celui du ßHB mesurés pour chaque période de prélèvement. Une explication assez plausible pouvait se trouver dans le fait que les valeurs de ßHB mesurées demeuraient en dedans des limites admises et que par conséquent tenter d'expliquer les variations intra limites aurait été sans intérêts en tant qu'indicateurs de l'état de cétose mais d'un intérêt particulier en tant qu'indicateurs du statut énergétique en rapport avec un état de cétogenèse physiologique impliqué dans un processus d'adaptation des VL dans les conditions d'élevage pratiqué dans l'est algérien. Le profil métabolique aurait pu être plus complet, si un autre paramètre biochimique, en l'occurrence les AGNE, avait été investigué chez les vaches en prepartum (Herdt 2000a).

En ce qui concerne le suivi de la reprise de l’activité ovarienne p.p, les taux de P4 présentaient un niveau basal (0,15 ng/ml) à j 15 p.p pour toutes les VL, supérieur à 1 ng/ml chez 34,37% des VL à la fois à j 30 et à j 50 p.p. Ceci a montré qu'aucune VL n'avait ovulé à j 15 p.p. Le pourcentage de groupe RP (57,6 %) était significativement inférieur à l’objectif recherché dans un élevage laitier (p = 0,05) où 82 % des VL devraient ovuler à 43 j p.p (Fergusson 1991). Ceci traduisait un réel problème de retard de la reprise de l’activité ovarienne p.p (Figure 5). Le pourcentage de groupe RTN (42,4%) était significativement similaire à celui rapporté par Lucy 2001 (38%)  lors d’une étude menée dans des élevages laitiers nord américains (p=0.05), mais significativement supérieur à celui  rapporté par Moreira et al (23%) en 2001 (p=0.05), à celui rapporté par Opsomer et al (2000) (22%) lors d'une étude réalisée en Belgique sur des VL entre 1990 et 1994 (p=0.05), à celui rapporté par Royal et al (2000) lors d'études réalisées sur des VL en Grande Bretagne entre 1995 et 1998 (13%) (p=0.05).

Un pourcentage de groupe RP de 66,66 et de 52,38 dans les fermes B et A respectivement a été relevé (Figure 6). Le plus faible pourcentage de RP (33,33%) observé dans la ferme A lors de la période automne - hiver (Figure 7), était peut être inhérent à une insuffisance alimentaire car durant cette période cette ferme a enregistré de multiples ruptures de stocks alimentaires ou à un faible niveau d’ingestion.

La glycémie n'a été mesurée qu'à j50 p.p et les valeurs obtenues étaient inscrites dans les limites normales admises (tableau 1, figure 1). L’analyse statistique des données par régression multiple de variable dépendante GLY  J50 (tableau 6) n'a montré aucune relation significative de ce paramètre avec la reprise de l'activité ovarienne. Cette absence d'effet de glucose sur la reprise de l'activité ovarienne est conforme à ce qui a été rapporté par Canfield et Butler (1991). Ces derniers ont suggéré que les moyennes hebdomadaires du glucose ou les variations de ces moyennes durant les 3 premières semaines p.p n'étaient pas significatives quant au moment de la 1^ère ovulation en tant que variable dépendante. Ceci est peut être expliqué par le fait que les concentrations de glucose et d'insuline diminuaient après le part chez les vaches en lactation et augmentaient lentement par la suite jusqu'à atteindre des niveaux enregistrables lors de prepartum (Hart et al 1978). Cependant, la détermination des niveaux du glucose n'a pas permis de tirer des conclusions quant aux différences dans le métabolisme énergétique entre groupes (RP et RTN) ; ceci a aussi été rapporté par plusieurs auteurs (Staples et al 1990; Reist et al 2000; Windisch et al 1991); ce qui indiquait par ailleurs que le contrôle homéostatique du glucose était presque complètement maintenu.

La cholestérolémie a montré des valeurs en augmentation continue de j15 à j50 p.p, sans pour autant dépasser les valeurs de référence, à la fois dans le groupe RP et le groupe RTN (figure 10). Ceci est en accord avec les résultats de Carrol et al (1990), Spicer et al (1993) et Francisco et al (2002).

D’après l’analyse statistique des données (tableau 2), l'effet du taux moyen de la cholestérolémie p.p sur la reprise de la cyclicité n'a pas été relevé dans notre étude (effet non significatif à j15, j30, et j50 p.p), alors qu'il l'a été si on se réfère aux résultats de Spicer et al (1993) qui ont rapporté une association entre l’augmentation des concentrations de cholestérol plasmatique et l’augmentation de la sécrétion de P4 durant la phase lutéale chez les VL en début de lactation et de Reist et al 2003 qui ont trouvé que des concentrations élevées de glucose et de cholestérol étaient liées avec une période de "jours ouverts " courte, respectivement. Cependant, d'autres études (Fergusson et al 1990, Sklan et al 1991) n'ont rapporté aucun effet du gras alimentaire sur les concentrations sanguines de cholestérol et ce malgré une amélioration des paramètres de la reproduction.

Le taux de ßHB à j50 p.p, semblait avoir un effet positif significatif (p = 0,013) sur la reprise de l’activité ovarienne p.p (tableau 2). On a remarqué que le taux de ßHB du groupe RP était supérieur à celui du groupe RTN à ce stade (Figure 8) et que la fonction ovarienne se rétablissait plus précocement chez le premier, ceci pouvait s'expliquer par le fait que, bien que l'on se situait toujours en dedans des limites admises des valeurs de référence, ce corps cétonique servait de substrat énergétique, et qu’à des concentrations physiologiques il était capable de réduire la lipolyse. Cette réduction passerait par l’augmentation de la sensibilité du tissu adipeux à l’insuline et la stimulation de sa sécrétion par le pancréas (Newsholme et Leech 1984). Cette réduction de la lipolyse intervient dans le processus d’adaptation au déficit énergétique de début de lactation qui correspond au contrôle de la production de glucose (Le Bars 1991) ou autrement dit à l’épargne du glucose (Homéostasie). Donc on a supposé que les VL du groupe RP avaient une lipolyse moins poussée au vu des taux normaux de ßHB circulants. Elles ont donc mieux bénéficié du ßHB en tant que substrat énergétique dans le contrôle de l'homéostasie. On pouvait aussi être amenés à supposer que les niveaux énergétiques du régime alimentaire des vaches n'étaient pas dramatiquement insuffisants. Ceci pouvait signifier que les VL du groupe RP s'adaptaient légèrement mieux que les VL du groupe RTN au déficit énergétique.

Des niveaux élevés de corps cétoniques sanguins ont été cependant liés avec une moindre fertilité des VL (Miettinen 1990). En général une forte lipolyse s'accompagne de taux sériques élevés de corps cétoniques mais dans notre étude leur taux est resté dans les limites normales admises. Les hydrates de carbones des muscles et le glycogène hépatique peuvent avoir été sollicités en tant que source d'énergie en début de lactation en vue d'équilibrer l'homéostasie du glucose (Miettinen 1990). Cette idée rejoint celle de Kunz et Blum (1985) qui ont suggéré que les vaches recevant un régime alimentaire faiblement énergétique au tarissement montrent une augmentation de l'ingestion de la matière sèche plus rapide et un faible déficit énergétique négatif en début de lactation. Les vaches avaient de plus grandes concentrations sériques de glucose et d'acide lactique et de moindres concentrations d'AGNE et de corps cétoniques. Les changements métaboliques observés en début de lactation impliquent une amélioration de l'homéostasie du glucose, une diminution de la lipomobilisation et de la cétogenèse chez les vaches recevant une quantité d'énergie réduite durant le tarissement. Ils ont conclu, après avoir soumis des VL à une restriction énergétique alimentaire délibérée, qu'une forme classique d'adaptation métabolique et endocrinienne au déficit énergétique se développe et que d'autres facteurs sont impliqués dans l'apparition de la cétose. Cette capacité d'adaptation présumée meilleure dans le groupe RP est aussi montrée par la relation significativement forte entre les différentes variables dans le groupe RP contrairement à une relation significativement très faible voir nulle entre variables dans le groupe RTN. Il nous faut toutefois souligner que les taux de ßHB des VL suivies se situaient dans les limites physiologiques admises. Cette hypothèse est renforcée par les résultats de la régression multiple (tableau 6) où le taux moyen de glycémie à j50 p.p (GLY J50) de l’ensemble des VL présente une valeur prédictive négative et significative pour le taux de ßHB moyen sérique post-partum. Cette corrélation négative pouvait être expliquée par :

- le taux le plus élevé de ßHB se situait à 3 ou 4 heures après le repas soit de façon presque parfaitement opposée à celle du glucose et donc, le ßHB était le paramètre le plus précis pour définir l’équilibre énergétique d’un animal (Tremblay 2005). Dans notre étude la prise d'échantillons sanguins ne s'est pas faite en fonction du moment de la prise des repas.

- la synthèse hépatique de ßHB puis sa distribution sanguine permet une supplémentation des tissus périphériques en Ac-CoA et donc une épargne du glucose. En plus les corps cétoniques, ßHB inclus, servent de substrats énergétiques lors d’apport insuffisant de glucose (Herdt 2000b) dont les principaux utilisateurs sont les muscles du myocarde et squelettiques. Ce phénomène de substitution est à souligner dans la présente étude quant on compare les fermes A et B. Dans la ferme A (tableau 4) le taux de ßHB (0,36 ± 0,02 dans le groupe RP et 0,30 ± 0,09 dans le groupe RTN) était plus faible que celui enregistré dans la ferme B (0,52 ± 0,16 dans le groupe RP et 0,41 ± 0,16 dans le groupe RTN). Cette différence était peut être due aux conditions d’élevage qui différaient d'une ferme à une autre. En effet, la ferme A a accusé de multiples ruptures de stock alimentaire durant la période d'étude ce qui l'a amenée à recourir au pâturage sur de longues distances. Les dépenses énergétiques, liées au déplacement des animaux étaient plus importantes ; elles pouvaient donc avoir solliciter le ßHB comme substrat énergétique pour faire face à un apport présumé insuffisant de glucose permettant ainsi le maintien d’une glycémie équilibrée. Donc un taux de ßHB plus faible à j50 p.p pouvait indiquer son utilisation massive ce qui aurait pu indiquer qu'un processus d’adaptation s'est installé pour réguler le métabolisme énergétique. Nos résultats ne rejoignaient pas ceux de Reist et al (Reist et al 2000) qui suggèrent que ce ne sont pas seulement les corps cétoniques à des concentrations élevées, qui étaient plus marqués chez le groupe de vaches ayant repris leur activité ovarienne tardivement par rapport au groupe de vaches ayant repris leur activité ovarienne précocement, mais que le BEN aussi pouvait l'être. La reprise de la cyclicité pouvait être en partie expliquée par la réflexion des concentrations des corps cétoniques. Il est important de préciser que dans l'étude de ces derniers auteurs (Reist et al 2000) des vaches en bonne santé chez les quelles l'hypoglycémie et la mobilisation graisseuse n'étaient pas marquées ont été utilisées (basée sur le niveau d’acides gras non estérifiés (AGNE) plasmatiques et la variation de l'état corporel).

Quoiqu'il soit bien connu que durant le BEN la glycémie tend à diminuer alors que le taux des corps cétoniques (AcAc et ßHB) tend à augmenter, dans notre étude aucune relation significative entre la glycémie et la reprise de l'activité ovarienne n'a été notée. Cependant, la glycémie n'a été mesurée qu'à j50 p.p. Certains auteurs ont noté une relation inverse entre la glycémie et le taux de l'AcAc et du ßHB mais à j15 et j30 p.p. uniquement (Miettinen 1990) ou une faible relation entre ces paramètres (Herdt et al 1981; Erfle et al 1974; Kunz et al 1985).

Lorsqu'on a considéré les fermes A et B séparément, on a remarqué que d'autres facteurs influençaient la période de reprise de l'activité ovarienne p.p. Un pourcentage de 66,66 et de 52,38 des VL avait repris leur activité ovarienne en dedans des 50 jours p.p dans les fermes B et A respectivement (Figure 6). L'effet des conditions d'élevage (effet ferme) était donc bien présent. La différence significative (p < 0,05) entre Ferme A et Ferme B n'était significativement positive qu'au niveau des variables ßHB à J15 (p =0,0003) et ßHB à J50 (p = 0,01). Le taux moyen de ßHB sérique enregistré à j15 et j50 p.p était significativement plus faible au niveau de la ferme A qu’au niveau de la ferme B (tableau 5).

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier le professeur J.F. Beckers de la Faculté de Médecine Vétérinaire de l'université de Liège pour avoir accepter de réaliser les dosages RIA de progestérone à titre gracieux ainsi que le professeur C.H. Hanzen de la même faculté pour son soutien inestimable.

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Received 13 November 2008; Accepted 29 March 2009; Published 1 June 2009

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