La mesure de la dépense énergétique, un facteur clé - La Semaine Vétérinaire n° 1705 du 03/02/2017
La Semaine Vétérinaire n° 1705 du 03/02/2017

ANALYSE

PRATIQUE MIXTE

Formation

Chez l’athlète équin, comme chez l’athlète humain, une gestion raisonnée des apports nutritionnels énergétiques est un critère fondamental pour la santé et la performance physique. Afin d’apporter une quantité adéquate d’énergie dans la ration, il est nécessaire de connaître au préalable les besoins énergétiques. Ceux-ci varient significativement avec l’exercice physique.

L’impact d’un exercice sur ces besoins est estimé par la mesure de la dépense énergétique (DE) pendant l’activité. Cette évaluation est difficile et représente un défi méthodologique sur le terrain.

Mesurer la DE

Chez l’athlète humain, différentes méthodes sont employées pour mesurer la DE : utilisation d’une chambre calorimétrique, eau doublement marquée, mesure de la consommation d’oxygène. Ce dernier procédé est généralement utilisé comme référence chez l’homme. Il est applicable sur le terrain grâce à des matériels portables qui enregistrent les échanges gazeux.

Chez le cheval, des mesures des paramètres respiratoires sont effectuées depuis une cinquantaine d’années, principalement sur tapis roulant. Cependant, l’extrapolation des résultats obtenus de cette façon à des situations de terrain est discutée. Ceci justifie l’importance de travailler sur le terrain avec des appareils et des techniques adéquates. Depuis une dizaine d’années, un système portable de relevé des données en continu est validé chez le cheval (photo), afin d’évaluer la consommation d’oxygène (VO2) pendant un effort. Le VO2 est ensuite utilisé pour calculer la DE basale et le surcoût énergétique de l’exercice (encadré).

Pour améliorer la nutrition

Dans les principaux systèmes d’alimentation internationaux (de l’Institut national de la recherche agronomique en France, du National Research Council aux États-Unis, de la Gesellschaft für Ernährungsphysiologie en Allemagne, etc.), les recommandations alimentaires pour les chevaux au travail sont ajustées selon le niveau d’activité estimé : léger, modéré, intense ou très intense. Le choix de positionner un cheval dans l’une ou l’autre des catégories est souvent fondé sur des critères subjectifs. Pourtant, l’impact pour les besoins estimés est important : il est, par exemple, considéré qu’un cheval au travail “très intense” a besoin de 25 % d’énergie supplémentaire par rapport à un cheval au travail “intense”. En matière d’apports alimentaires pour un cheval de 500 kg, ceci représenterait l’équivalent de 2 unités formant colonie (UFC) par jour, soit environ 2 kg de concentrés ou 4 kg de foin.

Les travaux conduits sur l’évaluation de la DE ont pour but de détailler pour chaque discipline, exercice et intensité de travail les besoins énergétiques associés. Ceci permet de limiter les risques de sur- ou de sous-alimentation énergétique qui sont des facteurs de contreperformance sportive et de maladies d’origine alimentaire.

Pour améliorer l’entraînement

En parallèle, l’utilisation des paramètres respiratoires est une donnée clé pour mesurer les capacités physiques de chaque individu. Lorsque l’intensité d’un effort (par exemple, une vitesse de course) augmente, le VO2 aussi, jusqu’à se stabiliser à partir d’une certaine intensité. Le plateau atteint correspond à la capacité de consommation maximale d’oxygène par le cheval, appelée VO2 max. Il reflète la « capacité du moteur aérobie » le jour du test. Un VO2 max élevé est un facteur clé de performance pour la majorité des disciplines sportives, que les efforts fournis soient courts ou longs.

Chez les athlètes humains, de nombreux protocoles d’entraînement ont été développés pour améliorer le VO2 max. Le développement de techniques de mesure des paramètres respiratoires sur le terrain ouvre ainsi des perspectives nouvelles pour la gestion individuelle de l’entraînement chez le cheval.

En perspective : de nouveaux outils pour estimer la DE

Chez l’homme, il est aujourd’hui possible d’estimer la DE avec une faible marge d’erreur (une dizaine de pourcents), à partir de données collectées de façon simple : sexe, âge et poids du sujet, fréquence cardiaque, vitesse de déplacement, etc. Des travaux de recherches ont en effet montré qu’il existait une corrélation entre ces paramètres et la consommation d’oxygène.

Chez le cheval, les matériels expérimentaux utilisés aujourd’hui étant rares et difficiles à manipuler, des recherches sont en cours pour étudier les corrélations entre certains paramètres cinématiques (vitesse, accélération) et physiologiques (fréquences cardiaque et respiratoire, volume tidal, données sanguines, etc.). Un projet scientifique a été engagé par une start-up spécialisée dans les objets connectés pour chevaux et Lab to Field afin d’établir une méthode de prédiction de la DE et du VO2 max à partir de paramètres facilement mesurables… Ceci permettrait d’ajuster, pour chaque individu, à la fois la nutrition et l’entraînement.

ÉVALUATION DE LA DÉPENSE ÉNERGÉTIQUE DANS UNE DISCIPLINE

Samy Julliand Agathe Martin Lab to Field, société de recherche et développement en nutrition, santé et performance équine.

Depuis le début des années 2000, AgroSup Dijon travaille sur l’évaluation de la dépense énergétique (DE) associée à différentes disciplines : endurance, trot attelé, attelage, etc. Les travaux continuent à s’étendre (concours complet d’équitation, galop, etc.) en partenariat avec Lab to Field et des universités internationales.
1 - La première étape consiste à relever, via des enquêtes de terrain auprès d’un panel de propriétaires et d’entraîneurs, les pratiques d’entraînement en fonction du niveau de chaque cheval. Le type d’exercice pratiqué, l’intensité du travail, la durée, etc. sont renseignés.
2 - Les exercices types sont ensuite reproduits sur des chevaux en conditions contrôlées. Les caractéristiques des animaux utilisés pour ces tests doivent être au plus proche de ce qui est relevé sur le terrain : mêmes races, âges équivalents, entraînements similaires, etc. Au cours des exercices, les données cardiorespiratoires des sujets sont mesurées.
3 - La consommation basale d’énergie et le surcoût associé aux exercices sont calculés à partir de l’équivalence calorique de l’oxygène.
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