Estimation de la teneur en IgG du colostrum et impact de la pasteurisation sur la qualité du transfert colostral

Dans le contexte actuel, les éleveurs laitiers ont tout intérêt à maîtriser les ressources disponibles : le bon usage du colostrum est un point clé pour améliorer l’élevage des veaux et la santé du futur troupeau.

La prise colostrale est essentielle pour assurer un bon “démarrage” des veaux, puisque, outre ses vertus nutritionnelles ainsi que son rôle dans la maturation des voies digestives et dans la régulation du métabolisme, le colostrum assure une protection des veaux contre les maladies infectieuses par l’intermédiaire de facteurs antimicrobiens non spécifiques et des anticorps maternels qu’il contient [⁶, ⁷, ¹¹, ¹⁷].

Les conditions d’un transfert d’immunité efficace sont une prise précoce, d’une quantité suffisante d’un colostrum de bonne qualité : l’administration, dans les 4 premières heures de vie, de 4 l d’un colostrum contenant au moins 50 g/l permettra au veau d’atteindre des concentrations sériques en immunoglobuline G (IgG) satisfaisantes voir optimales, c’est-à-dire respectivement supérieures à 10 et 15 g/l [¹⁶, ¹⁹].

L’estimation de la qualité immunologique des colostrums est une pratique de plus en plus courante en élevage. Elle peut permettre de révéler des déficits immunitaires chez des mères atteintes de troubles métaboliques, tels que des insuffisances hépatiques chroniques liées à des infestations par Fasciola hepatica [¹⁸]. Mais surtout, elle permet de valoriser les colostrums riches en IgG. En effet, ces derniers peuvent être congelés dans une banque de colostrums, tout en préservant leurs qualités nutritionnelles et immunitaires, pour une utilisation ultérieure [¹²]. De nombreux outils d’estimation sont disponibles sur le marché, mais leur fiabilité et leur praticité d’emploi ne se valent pas [²].

Même si un colostrum présente une qualité immunitaire satisfaisante, sa qualité peut être altérée par la présence d’agents pathogènes susceptibles d’être transmis au veau. Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP), Salmonella spp., Mycoplasma spp. Listeria monocytogenes, Campylobater spp., Mycobacterium bovis ou Escherichia coli sont autant d’agents qui peuvent être directement excrétés par la glande mammaire ou issus d’une contamination durant la collecte ou le stockage du colostrum [¹⁵]. La pasteurisation est efficace pour détruire la plupart de ces bactéries Cependant, des quantités résiduelles de bactéries, en particulier de MAP peuvent être détectés dans des laits pasteurisés massivement contaminés [⁴]. Une température de 60 °C exercée pendant 60 minutes permettrait de réduire significativement la charge bactérienne tout en conservant la concentration et la fonctionnalité des IgG, c’est-à-dire en maintenant un transfert d’immunité satisfaisant [³].

L’objectif de cette étude était donc double : évaluer les outils de mesure de la qualité colostrale mais aussi l’influence de la pasteurisation sur la qualité du transfert colostral. L’étude, parrainée par le laboratoire d’analyses agricoles Labilait d’Aumales, a été menée par Charlotte Houlet, étudiante en BTS productions animales, dans le cadre d’un stage de fin d’étude réalisé au sein du GDS de l’Eure, et présentée sous le titre “Transfert de l’immunité de la mère au veau dans un troupeau atteint de paratuberculose”.

MATÉRIEL ET MÉTHODES

L’étude a été menée dans deux élevages normands (Eure et Calvados) de 100 et 170 vaches laitières de race prim’holstein et normande. Les éleveurs étaient équipés d’un pasteurisateur de colostrum Coloquick® Pasteur (^{photo 1}), acheté notamment pour limiter le risque de transmission de paratuberculose aux veaux. Le choix de ces deux élevages a été dicté par la disponibilité du pasteurisateur.

Au cours de l’automne et de l’hiver 2016, 121 échantillons de colostrum ont été prélevés et congelés pour être analysés au laboratoire Bio17 de Surgères. Les IgG 1 ont été dosées par immunodiffusion radiale (IDR). La teneur en IgG avait au préalable été estimée “à la ferme” à l’aide d’un réfractomètre (^{photo 2}) pour tous les échantillons, d’un densimètre (^{photo 3}) pour 101 échantillons et de colostroballs (^{photo 4}) pour 82 échantillons.

Une analyse bivariée, permettant d’étudier les relations entre deux variables, a été utilisée pour comparer les méthodes de terrain par rapport à la méthode de laboratoire, en estimant que la teneur en IgG₁ est très proche (minimum 90 %) de la teneur en IgG totale et que la congélation n’altère pas les IgG [⁸, ¹⁰]. Une analyse statistique a également été réalisée sur les données croisées afin d’évaluer la capacité des différents outils de terrain à discriminer les colostrums de mauvaise qualité (concentrations inférieurs à 25 g IgG/l) de ceux de bonne qualité (concentrations supérieures à 50 g IgG/l).

Les colostrums ont ensuite été soit pasteurisés (60 °C, 60 minutes, en chauffage progressif) puis congelés, soit directement congelés. Pour ce faire, 3 à 4 l ont été introduits dans des sacs en plastique dédiés (kit Coloquick®) et stockés à - 20 °C, à plat, dans le congélateur de la ferme. Au fur et à mesure des naissances, les veaux ont reçu du colostrum, choisi de façon aléatoire dans la colostrothèque et préalablement décongelé et réchauffé de façon standardisée par le Coloquick® Pasteur (15 minutes à 40 °C) afin de préserver sa qualité immunologique [⁸]. 3,5 à 4 l ont été administrés, selon la taille du veau (35 à 40 kg), dans les 4 heures suivant la naissance, par buvée au seau ou par drenchage dans un élevage et uniquement par drenchage dans l’autre. Sur 101 colostrums administrés, 43 avaient été pasteurisés.

Un prélèvement sanguin a été effectué sur les 101 veaux de l’étude, 3 jours après la naissance et les sérums ont été congelés en attendant leur acheminement au Labéo du Calvados. Les IgG₁ ont été dosées par IDR.

La qualité du transfert colostral a été reliée au pourcentage de réduction entre le taux d’IgG mesuré dans le colostrum et le taux d’IgG sérique du veau ayant reçu ce colostrum ([IgG colostrum – IgG sérique veau] × 100 / IgG colostrum). Deux groupes ont été réalisés : celui dont le taux mentionné ci-dessus était inférieur à 65 %, indiquant un bon transfert colostral, et celui dont le taux était supérieur à 65 %, indiquant un mauvais transfert colostral. Le seuil a été calculé à partir des valeurs limites de teneur en IgG satisfaisante dans le colostrum et de concentration sérique en IgG satisfaisante chez le veau.

Une analyse bivariée a été réalisée pour sélectionner (p ≤ 0.20) les variables explicatives (mode d’administration du colostrum, pasteurisation, cheptel) associées à la variable qualité du transfert colostral, décrite ci-dessus.

Un modèle logistique multivarié permettant d’éliminer les facteurs de confusion, tenant compte de l’effet troupeau, et ajusté avec la variable “teneur en IgG du colostrum” et par une procédure automatique optimisant le critère d’Akaike, a ensuite été appliqué.

RÉSULTATS

1. Estimation de la qualité du colostrum

La comparaison du nombre d’échantillons, par intervalle de taux des colostrums en IgG, obtenus en utilisant les méthodes de terrain et la méthode de référence en laboratoire, permet de rendre compte de la fiabilité des outils aux différents seuils (^{figures 1} à ³).

Le croisement des données permet notamment de comparer la probabilité de sous-estimer la qualité du colostrum, en le classant parmi les colostrums de mauvaise qualité (< 25 g IgG/l) alors que celle-ci est au minimum correcte (> 50 g IgG/l d’après la méthode d’IDR), et la probabilité d’obtenir une valeur effectivement supérieure à 50 g IgG/l, selon les différentes méthodes d’estimation utilisées sur le terrain (^{figure 4}). Avec le réfractomètre, la probabilité de classer un colostrum parmi les mauvais colostrums, alors que sa qualité est au minimum correcte, est de 18 %, tandis que la probabilité de le classer parmi les bons colostrums et qu’il soit effectivement bon est de 93 %, au seuil de 50 g IgG/l (X² = 33.2, P = 8.27 e-09). Pour les colostroballs, ces probabilités sont de 23 et 89 % (X² = 11.8, P = 5.8 e-04) au seuil de 25 et pour le pèse-colostrum, elles sont de 47 et 97 % (X² = 12.1, P = 4.7 e-04) au seuil de 100.

Cette analyse indique que les différences entre ces probabilités sont significatives quel que soit l’outil choisi mais que la discrimination est meilleure avec le réfractomètre puis avec les colostroballs et enfin avec le pèse-colostrum.

2. Lien entre la qualité du transfert colostral et la pasteurisation du colostrum

La teneur moyenne en IgG des 101 colostrums administrés aux veaux (^{figure 5}) était de 45,6 g/l (médiane = 44,7 g/l), tandis que la teneur dans les sérums des 101 veaux, à 3 jours, était en moyenne de 16,6 g/l (médiane = 15,2 g/l).

On constate un nombre légèrement plus important de veaux ayant reçu du colostrum pasteurisé dans le groupe ayant un écart moindre entre IgG colostral et IgG sérique (réduction < 65 %), que l’on associe à un meilleur transfert colostral (^{figure 6}). Pour autant, l’étude n’a pas révélé de lien significatif entre la qualité du transfert d’immunité et la pasteurisation du colostrum (X² = 0.02, p-value = 0.88). Seule la variable “cheptel” a pu être reliée à la qualité du transfert (X² = 4.32, p-value = 0.04).

DISCUSSION

D’après les résultats de comparaison des différentes méthodes d’estimation de la qualité colostrale, le pèse colostrum est l’outil le moins fiable. Il surestime la qualité des colostrums. Le manque de fiabilité de cet outil a déjà été relevé [¹]. De plus, il est fragile et plus compliqué à manipuler que les autres.

Les colostroballs sous estiment la qualité des colostrums, ce qui est gênant dans la pratique car leur utilisation pourrait amener les éleveurs à écarter de nombreux colostrums de qualité moyenne et a finalement se démotiver, notamment pour la réalisation d’une banque de colostrums congelés. Cependant, ces résultats ont pu être influencés par des difficultés de lecture, mentionnées par les éleveurs. En effet, lorsque le colostrum vient d’être prélevé, il peut être mousseux, ce qui rend difficile la visualisation des boules de couleurs remontant à la surface. Néanmoins, les colostroballs ont l’avantage d’être assez solides et facilement transportables.

Le refractomètre estime relativement bien la qualité du colostrum, comme cela a déjà été montré [¹, ²]. Il est décrit par les éleveurs comme un outil robuste, aisément transportable et facile d’usage.

Quel que soit l’outil choisi, le simple fait qu’un éleveur s’intéresse aux colostrums produits par ses vaches, l’amène à mieux les valoriser et à chercher à en augmenter la qualité en revoyant ses pratiques d’élevage, telles que l’amélioration du statut métabolique ou la maîtrise du parasitisme. Néanmoins, il est préférable de lui conseiller d’utiliser un outil simple et fiable, tel que le refractomètre. D’après cette étude, la pasteurisation du colostrum ne semble pas altérer de façon significative la qualité du transfert d’immunité chez le veau, comme cela a aussi été montré dans d’autres études [⁵, ⁹]. Ces dernières vont même jusqu’à montrer que la pasteurisation permettrait de favoriser l’absorption des IgG, en limitant la présence des bactéries se liants aux IgG libres et/ou aux récepteurs non spécifiques des entérocytes. Son utilisation pourrait donc être largement recommandée, en particulier dans les élevages atteints par des pathogènes transmis par le colostrum, tels que la paratuberculose. Le frein reste le cout relativement élevé d’un pasteurisateur à colostrum, de l’ordre de 5 000 €, et le temps nécessaire à la mise en œuvre de cette pratique. Mais il paraît évident que cet investissement pousse l’éleveur à optimiser l’usage des colostrums, pratique qui ne peut qu’être favorable à l’élevage et à la production.

Conclusion

Le refractomètre est l’outil le plus fiable pour estimer la qualité du colostrum. Cette estimation permet de valoriser les bons colostrums, via notamment la réalisation d’une banque de colostrums congelés. C’est un outil dont l’acquisition devrait être largement conseillée afin d’améliorer l’élevage des veaux et la santé du troupeau.

La pasteurisation du colostrum est une technique efficace pour éliminer des pathogènes transmis par le colostrum et ainsi améliorer sa qualité bactériologique. Elle ne semble pas impacter la qualité du transfert colostral. Cependant, il serait nécessaire d’analyser l’impact de la pasteurisation du colostrum sur la santé des veaux à plus long terme, c’est-à-dire dans leurs premiers mois de vie. En effet, selon le pathogène présent dans l’élevage et sa charge, la transmission via le colostrum peut participer à la mise en place bénéfique d’une immunité spécifique chez le veau, en particulier au niveau du tractus digestif [¹⁴]. Cette analyse à plus long terme permettrait également d’apprécier l’impact de la pasteurisation du colostrum sur la flore digestive, et en particulier sur sa diversité, dont on sait qu’elle impacte la santé du veau [¹³].

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