Le point Vétérinaire n° 329 du 01/10/2012
 

NUTRITION FÉLINE

Dossier

Caroline Daumas

Unité de nutrition et d’endocrinologie,
Oniris, Atlanpôle La Chantrerie,
route de Gachet BP 40706,
44307 Nantes Cedex 3
caroline.daumas@oniris-nantes.fr

L’étude géométrique comparative à grande échelle de la composition en macronutriments de différentes rations alimentaires du chat dévoile les préférences de ce dernier : beaucoup de protéines et peu de glucides.

Si le chat domestique (Felis silvestris catus) a évolué et modifié certains de ses comportements à la suite de la domestication, il reste physiologiquement et métaboliquement adapté à une alimentation carnivore. Son comportement de prédation et son rythme alimentaire ne sont pas sans rappeler ceux de ses cousins, les félidés sauvages. De nombreuses études sont consacrées à ses préférences alimentaires (goût, texture, forme de l’aliment présenté), mais peu d’informations ressortent concernant l’effet de la variation de la composition en macronutriments sur leurs choix alimentaires.

1 Objectifs

Des études expérimentales consacrées aux prédateurs avaient insisté sur le fait que leur choix était limité par la disponibilité de leurs aliments, de composition beaucoup moins variée que celle des herbivores. D’anciens prédateurs comme les carnivores domestiques sont-ils capables de réguler leur consommation sur une base nutritionnelle ? La réponse à cette question permet de comprendre leur écologie alimentaire et leur évolution nutritionnelle avec une formulation artificielle de leur régime.

Certains auteurs ont montré que les chats ne pourraient pas réguler leur ingestion de protéines. D’autres ont au contraire trouvé qu’ils pourraient différencier des régimes (purifiés) sur la base de leur teneur en méthionine [1, 5]. Jusqu’à récemment, il était plutôt admis que ces animaux ne peuvent effectuer une sélection alimentaire reposant sur la composition de leur ration mais utilisent plutôt des mécanismes tels que la néophobie ou la néophilie pour éviter le risque de déséquilibres alimentaires (photo 1).

La publication de Hewson-Hughes et coll. présente les résultats d’une série d’expérimentations nutritionnelles très originales réalisées chez le chat domestique et dont l’objectif était de déterminer, dans quel rapport, l’animal associe les trois grands groupes de nutriments (en pourcentage de l’énergie métabolisable) quand il est confronté à des régimes de compositions très différentes. Les résultats ont été traités par une analyse géométrique multivariée.

2 Matériel et méthode

Effectifs

L’ensemble de l’étude a concerné au minimum 72 individus : 24 pour les essais d’aliments secs et au minimum 48 pour les essais d’aliments humides (mâles et femelles confondus). Les animaux étaient logés en groupe ou en box individuels au centre de recherche Waltham Centre Pet Nutrition (Royaume-Uni).

Ils ont été nourris de manière individuelle pendant toute la durée de l’étude afin de quantifier quotidiennement les quantités consommées.

RÉGIMES

Les aliments ont été formulés à partir d’ingrédients usuels, en accord avec les recommandations et les lignes directrices du National Research Council et de l’Association of American Feed Control Officials pour les chats adultes.

La première partie de l’étude a été menée avec six aliments secs (tableau 1).

Trois de ces aliments présentaient une forte teneur en un des trois types de macronutriments : protéines, lipides ou glucides (environ 50 % du total calorique). Les trois autres possédaient, au contraire, des teneurs faibles en un ou l’autre des groupes de macronutriments (de l’ordre de 20 à 25 % de l’énergie métabolisable) et des taux intermédiaires pour les deux autres (de 34 à 42 %). En raison des différences de composition, la valeur énergétique des aliments variait de 332 kcal à 435 kcal pour 100 g.

La seconde partie de l’étude a été menée avec six aliments humides (tableau 2).

Trois des aliments montraient une forte teneur en un des trois types de macronutriments : protéines, lipides ou glucides (de l’ordre de 68 % de l’apport énergétique fourni par les protéines, 30 % par les lipides et 30 % par les glucides). Trois autres présentaient au contraire des faibles teneurs en un macronutriment (de 30 à 40 % de protéines et de lipides pour 3 % de glucides), les deux autres des taux intermédiaires (de 14 à 53 %). Le processus de fabrication des aliments humides permet de diminuer les glucides beaucoup plus drastiquement que celui des aliments secs. En raison des différences de composition, la valeur énergétique des différents aliments variait de 69 kcal à 93 kcal pour 100 g.

La quantité individuelle distribuée chaque jour a été de 150 g de croquettes par bol ou correspondait à deux présentations journalières de 190 g de pâtée par bol (pour prévenir le dessèchement). Enfin seuls des animaux n’ayant consommé que des croquettes depuis le sevrage ont été inclus dans la première partie de l’étude, et dans la seconde, des individus n’ayant consommé que de la pâtée depuis le sevrage.

PROTOCOLES

Les cinq premiers essais ont été consacrés aux aliments secs, les quatre derniers aux aliments humides (figure 1 et tableau 3).

→ Le premier essai a consisté à comparer la consommation des trois régimes secs riches chacun en un type de macronutriments, distribués seuls ou simultanément à des chats dits naïfs ou expérimentés (photo 2).

→ Les deuxième, troisième et quatrième essais se sont déroulés selon le même protocole, mais en comparant à chaque fois trois types d’aliments secs.

→ Une cinquième expérience a clos la série relative aux aliments secs. Y étaient comparés deux aliments à faible teneur en lipides et riches soit en protéines, soit en glucides, distribués en proportions variables.

→ Une série de trois essais (essais 6, 7 et 8) a été réalisée avec des pâtées respectant le même protocole que pour les aliments secs (essais 2, 3 et 4) (photo 3).

→ Une neuvième expérience avec une alimentation humide a été effectuée sur un plus grand panel, soit 42 chats.

3 Résultats

Aliments secs

Les différents essais montrent une tendance générale des choix alimentaires pour un régime équilibré entre les protéines et les lipides, avec une faible proportion de l’énergie apportée par les glucides. Les chats expérimentés ont d’ailleurs eu une tendance à consommer des régimes à rapport protéines/glucides élevé (figure 2).

Par ailleurs, l’analyse géométrique multivariée montre que l’ingestion d’énergie apportée par les glucides semble être plafonnée à environ 72 kcal/j. Dans les régimes à teneur faible en glucides (où ils fournissent de 20 à 25 % de l’énergie), le choix des chats a tendu vers la plus haute contribution possible des protéines, le tout résultant en une contribution intermédiaire des lipides. Dans les régimes à teneur faible en protéines, les animaux ont eu tendance à choisir les régimes les moins riches en glucides et à “augmenter” le rapport lipides/protéines de leur ration. Dans les régimes à teneur faible en lipides, leur choix s’est orienté vers le rapport protéines/glucides le plus élevé possible.

Dans le dernier essai, les chats ont consommé presque exclusivement l’aliment à haute teneur en protéines, même lorsque la présentation ne lui était pas favorable (un bol d’aliment riche en protéines versus trois de l’aliment à haute teneur en glucides).

Aliments humides

Confrontés à trois aliments ayant la même teneur en protéines, les chats expérimentés ont sélectionné un apport en glucides plus faible que les chats naïfs. Avec les trois régimes à même teneur en lipides, les individus expérimentés n’ont pas montré de différence dans leur consommation de protéines mais ont eu une consommation plus faible de glucides que les chats naïfs.

Avec les régimes à même teneur faible en glucides, aucun changement n’a été observé dans la répartition des macronutriments ingérés.

Le dernier essai (essai 9) montre que lorsque le choix entre trois aliments était possible, les animaux ont composé un mélange qui tend à une prise énergétique quotidienne de l’ordre de 100 kcal sous forme de protéines, 24 kcal sous forme de glucides et 67 kcal sous forme de lipides (figure 3).

Niveau énergétique

Sur l’ensemble de la période expérimentale, le poids des chats n’a varié que de 3 % au maximum (en plus ou en moins). L’ingestion quotidienne moyenne d’énergie sur toute la période est de 196 ± 11 kcal, mais a fluctué selon les essais et les aliments, avec une amplitude de 123 à 328 kcal. L’ingestion a été la plus faible avec les régimes les plus riches en glucides (ce qui conforte l’idée d’un plafond d’ingestion). Le maintien du poids sur la période et la forte variabilité de l’ingéré énergétique ont notamment permis aux auteurs de conclure que l’ingestion d’énergie n’est pas le mécanisme prioritaire de détermination de l’ingestion chez ces animaux.

4 Discussion

Cette étude est actuellement la plus importante à avoir été réalisée sur l’ingestion sélective des macronutriments chez le chat. Les interactions complexes entre les protéines, les lipides et les glucides ont pu être expliquées avec l’aide d’une analyse géométrique multivariée. L’analyse de deux paramètres par paires géométriques a permis de mettre en évidence la consommation cible de chacun des nutriments ainsi que les règles de compromis.

Consommation cible de chacun des macronutriments

La consommation cible permet d’estimer la quantité de chaque nutriment à apporter pour tendre vers un équilibre idéal entre les nutriments.

La superposition des différents essais dans un triangle dont les sommets représentent les trois groupes de nutriments révèle que la répartition entre les groupes de nutriments tend, dans tous les essais, à se rapprocher de celle du mélange sélectionné par les chats dans l’essai n° 9 (étoile rouge) (figure 4).

Ce choix correspond à une ingestion quotidienne de 26 g de protéines, de 9 g de lipides et de 8 g de glucides. Cela équivaut à une contribution énergétique de 52 % de la part des protéines, 36 % de la part des lipides et 12 % de celle des glucides.

Un tel profil en macronutriments avec des taux élevés de protéines et de lipides est assez proche du régime naturel du chat féral quand, retourné à son régime d’origine, il se nourrit de proies [3].

Règles de compromis

Les règles de compromis renseignent sur l’arbitrage que réalisent les animaux entre l’ingestion de différents nutriments lorsqu’ils sont soumis à des régimes déséquilibrés.

Les résultats des différents essais montrent que le niveau d’ingestion glucidique est limité et qu’il contraint, par conséquent, l’ingestion protéique, alors que la contribution des lipides est plus flexible. Au contraire, avec les régimes à forte teneur en protéines, le niveau d’ingestion de protéines peut dépasser la cible, augmentant sans problème leur contribution à l’apport énergétique, comme cela a pu être observé pour d’autres prédateurs [4].

Plafonnement de l’ingestion de glucides

À l’aide des représentations géométriques, un plafond a été mis en évidence dans l’ingestion des glucides, et cela a été particulièrement marqué lors des essais sur les régimes secs, aux prix d’un déficit énergétique et d’un déficit protéique.

L’absence d’attirance pour le goût sucré, le manque d’amylase salivaire et le relativement faible taux d’activité de l’amylase pancréatique et des disaccharidases sont des adaptations sensorielles et métaboliques spécifiques au chat qui pourraient expliquer son peu de goût pour les glucides. L’activité nulle de la glucokinase est connue chez cet animal. L’utilisation métabolique du glucose est limitée par la faible activité de l’hexokinase, qui le rend inapte à gérer d’importants flux de glucose.

Effet de l’expérience

Les chats expérimentés avec les aliments secs ont consommé une plus faible proportion de glucides que les chats naïfs, principalement en augmentant leur ingestion d’aliments riches en protéines. Cela montre, comme c’est le cas pour de nombreuses espèces, qu’il existe un effet d’apprentissage sur le contrôle de l’équilibre et de l’optimisation des apports des différents groupes de macronutriments.

Effet des séquences expérimentales

En cas de changement quotidien d’aliments secs, à l’inverse des aliments humides, les chats ont été incapables d’éviter le dépassement du plafond d’ingestion des glucides et ont donc consommé moins de protéines. Cela est analysé par les auteurs comme une incapacité de cet animal à adapter correctement sa consommation alimentaire lorsqu’il est soumis à des régimes déséquilibrés sur de longues périodes.

Conclusion

Cette étude originale a mis en lumière les préférences alimentaires des chats lorsqu’ils en ont le choix. Elle montre qu’ils tendent, s’ils le peuvent, à plafonner leur consommation en glucides. Elle a permis aussi de déterminer le profil des aliments qu’ils préféreraient : des aliments riches en protéines (quelque 50 % de l’apport énergétique) et en matières grasses (35 %), des objectifs qu’il n’est probablement possible d’atteindre qu’avec des aliments humides.

Références

  • 1. Cook NE, Kane E, Rogers QR, Morris JG. Self-selection of dietary casein and soy-protein by the cat. Physiol. Behav. 1985;34:583-594.
  • 2. Hewson-Hughes et coll. Geometric analysis of macronutrient selection in the adult domestic cat, Felis catus. J. Experimental Biology. 2011;214:1039-1051
  • 3. Plantinga EA, Bosch G, Hendriks WH. Estimation of the dietary nutrient profile of free-roaming feral cats: possible implications for nutrition of domestic cats, Br. J. Nutr. 2011;106:S35-S48.
  • 4. Raubenheimer D, Simpson SJ, Mayntz D. Nutrition, ecology and nutritional ecology: toward an integrated framework. Funct. Ecol. 2009;23:4-16.
  • 5. Rogers QR, Wigle AR, Laufer A, Castellanos VH, Morris JG. Cats select for adequate methionine but not threonine. J. Nutr. 2004;134:S2046-S2049.

1. Les chats vivant à l’extérieur ont des habitudes alimentaires bien ancrées comme celle de revenir à leur gamelle plutôt que d’aller chercher des proies variées.

FIGURE 1
Schémas expérimentaux

(1) Caractéristiques des différents aliments ( et ) définies dans le tableau 2.

FIGURE 2
Résultats de l'essai n° 1 avec les aliments secs

Le point vert représente le profil nutritionnel (répartition des protéines, des lipides et des glucides) des chats dits naïfs, le bleu celui des chats en apprentissage et le rouge celui des chats expérimentés. Ces points sont inclus dans le triangle teinté dont les sommets correspondent aux trois aliments à forte teneur en protéines (S1 ou Pfc), en lipides (S2 ou pFc) ou en glucides (S3 ou pfC). Reproduit/adapté avec l’aimable autorisation du Journal of Experimental Biology [2].

FIGURE 3
Résultats de l’essai n° 9 avec les aliments humides H1, H2 et H4

Le point vert correspond au profil nutritionnel (répartition des protéines, lipides et glucides) sélectionné par les chats lorsqu’ils ont pu panacher à leur goût les trois aliments. Caractéristiques des différents aliments (H1, H2 et H4) définies dans le tableau 2. Pfc : aliment riche en protéines ; pfC : aliment riche en glucides ; pFc : aliment riche en lipides. Reproduit/adapté avec l’aimable autorisation du Journal of Experimental Biology [2].

FIGURE 4
Résultats des neuf essais expérimentaux

Les résultats de tous les essais sont représentés ici. Le triangle bleu correspond aux essais sur aliments humides et le triangle orange à ceux sur aliments secs. Les points rouges correspondent aux profils nutritionnels (répartition des protéines, lipides et glucides) des chats expérimentés. Ils tendent à se rapprocher de l’étoile rouge qui symbolise le profil nutritionnel préféré des chats (point vert de l’essai n° 9). Dans le triangle orange, les trois points du bas sont relatifs à l’essai n° 3 avec les aliments S2, S3 et S4 à faible teneur en protéines. Reproduit/adapté avec l’aimable autorisation du Journal of Experimental Biology [2].

2. Les chats des cinq premiers essais sont nourris exclusivement avec des croquettes (avec de l’eau à volonté).

3. Les chats des quatre derniers essais sont nourris exclusivement avec des pâtées (avec de l’eau à volonté).

TABLEAU 1
Caractéristiques moyennes des aliments secs testés

TABLEAU 2
Caractéristiques moyennes des aliments humides testés

TABLEAU 3
Comparaisons d'aliments lors des essais expérimentaux(1)

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