Les possibilités d'application de la modélisation mécaniste en sciences animales sont nombreuses, autant dans la pratique que pour la recherche et l'enseignement. L'une des potentialités importantes est la prédiction des lois de réponse de l'animal à son environnement. Cette approche permet la prise en compte simultanée de la croissance, la qualité des produits, l'excrétion, etc. y compris dans des conditions non standard. Chez le porc, la plupart des modèles publiés à ce jour concernent la croissance des animaux. Ces modèles intègrent les principaux déterminants de la partition des nutriments entre les fonctions d'entretien et de croissance, mais la prise en compte de l'étape digestive est peu détaillée. En outre, le pas de temps considéré est généralement la journée, ce qui ne permet pas une modélisation satisfaisante du métabolisme puisque la dynamique des apports alimentaires peut être importante. Quelques modèles décrivent partiellement certains aspects de la digestion (évacuation gastrique, transit, dégradations), mais aucun ne couvre l'ensemble de cette fonction. Un modèle simple de la digestion chez le porc a été élaboré à partir des données disponibles dans la bibliographie. Il comporte quatre compartiments anatomiques (estomac, 2 portions d'intestin grêle, gros intestin) entre lesquels le transit des digesta est représenté. Dans ces compartiments, les principaux événements digestifs (dégradations, absorption, sécrétions endogènes) sont décrits pour les différentes fractions (protéines, amidon, triglycérides, fibres, minéraux). En outre, les fermentations microbiennes sont prises en compte dans le gros intestin. Le nombre total de compartiments est de 44. Le pas de temps utilisé étant de 1 min., le modèle permet de simuler l'évolution du niveau et de la composition de chaque compartiment au cours du temps, ainsi que la cinétique d'absorption des nutriments. La comparaison des sorties du modèle avec des résultats de la bibliographie montre que le comportement global du modèle est cohérent. La structure proposée peut servir de base pour des développements ultérieurs et la prise en compte de nouveaux facteurs de variation de la digestion. Une application du modèle est l'étude de la sécrétion endogène d'azote. La littérature comporte des résultats variables et parfois contradictoires sur le passage d'azote d'origine endogène à l'iléon. Ce paramètre est important pour l'interprétation des données de digestibilité iléale des acides aminés. Une étude quantitative sur une centaine de résultats publiés montre toutefois que certains grands facteurs de variation (niveau d'ingestion, teneur en NDF) peuvent être identifiés et quantifiés en prenant en compte les différences dues aux techniques d'investigation. Le profil des protéines endogènes passant à l'iléon est par contre moins variable et une estimation de la partie de l'endogène non spécifique à l'aliment est proposée. Une approche complémentaire a consisté à recenser les sources d'apport de l'azote endogène dans le tube digestif et à adapter notre modèle de digestion pour en suivre le transit, la dégradation et l'absorption. Les résultats permettent de retrouver un certain nombre de résultats de la compilation bibliographique. De plus, la simulation donne une estimation de grandeurs difficilement mesurables expérimentalement : cinétique de l'absorption des acides aminés d'origine endogène, suivi dans le temps des quantités de protéines endogènes présentes aux différents niveaux de l'intestin. Des perspectives de développement et d'amélioration de ce type de modèle sont ensuite discutées : comment conserver une représentation simple du transit qui rende compte le plus précisément possible de la cinétique des événements en en particulier du temps minimal nécessaire au franchissement de l'intestin grêle; dans quelle mesure un modèle de digestion peut-il servir à la prédiction de la digestibilité des aliments; quelles sont les perspectives d'utilisation de cette approche dans des modèles de croissance et de métabolisme des animaux, et dans la modélisation de l'excrétion.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00941848 |
| Date | 20 September 1996 |
| Creators | Bastianelli, Denis |
| Publisher | INAPG (AgroParisTech) |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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