Utilisation digestive des graines protéagineuses traitées, et leur valorisation par les vaches laitières

Importation of soybean meal from America, which are most often GMO and cause of significant deforestation, is nowadays increasingly questioned in animal feeding. For dairy cows, alternatives such as French produced proteaginous seeds (faba bean, lupin, pea) are investigated, because of their interesting protein content. However, when distributed raw to animals, their proteins are very degradable in the rumen, which penalizes their nitrogen value for ruminants. One possibility is to apply heat treatments to these seeds to protect their proteins from too high degradability in the rumen.The objective of this thesis, conducted as part of the PROLEVAL project, was to test combinations of "raw material × technological treatment" to optimize the degradation of proteaginous seeds’ proteins in the rumen, without altering their digestibility in the intestine. Following in vitro and in situ experiments, diets containing faba bean and lupin distributed raw or extruded under different conditions were tested in two in vivo experiments on dairy cows. Diets were iso-crude protein and non-limiting methionine. The first experiment compared soybean meal with faba bean or lupin, distributed raw, extruded at 140°C and extruded at 160°C. The different results showed that soybean meal could be replaced by faba bean or lupin without significantly altering the dairy performance of cows. On one hand, at 140°C, Maillard reactions led to protection of proteins from ruminal degradability compared with raw seeds, without altering the absorption of amino acids in the small intestine, leading to better milk production with faba bean. On the other hand, at 160°C, these reactions seemed to overprotect the proteins, which were less absorbed in the intestine. In the 2nd experiment, faba bean was distributed raw, extruded at 140°C in the same way as in the 1st experiment, and extruded at 140°C after a specific maturation, which aimed at improving the complexation of proteins with exogenous sugars (maturation with reducing sugars) or endogenous (released during maturation with an enzymatic cocktail). The different results confirmed that extrusion at 140°C of faba bean protects proteins from ruminal degradation. On one hand, addition of reducing sugars led to overprotection of the proteins, whose amino acids were less absorbed in the small intestine. On the other hand, addition of the enzymatic cocktail led to a level of absorption of amino acids in the small intestine similar to the one obtained with faba bean extruded at 140°C without specific maturation conditions.In addition to these experiments, a quantitative bibliographic synthesis was carried out on the use of proteaginous seeds, raw and heat-treated, in dairy cows diets. The results confirm those obtained in situ and in vivo in the context of this thesis: heat treatments protect proteins from degradation in the rumen, but the benefits of this protection on the zootechnical performance of animals require good control of the applied treatment.In conclusion, proteaginous seeds can replace soybean meal in dairy cows diets, when subjected to the appropriate heat treatment.Dans un contexte où le tourteau de soja importé d’Amérique (le plus souvent OGM et cause d’une importante déforestation) pour l’alimentation des animaux d’élevage est pointé du doigt, des alternatives à son utilisation dans l’alimentation des vaches laitières sont étudiées. Par exemple, l’utilisation des graines protéagineuses (féverole, lupin, pois) produites en France, du fait de leur teneur en protéines intéressante, pourrait être un moyen. Mais, distribuées crues aux animaux, leurs protéines sont très dégradables dans le rumen, ce qui pénalise leur valeur azotée pour le ruminant. Une possibilité est d’appliquer à ces graines des traitements thermiques pour protéger leurs protéines d’une trop forte dégradabilité dans le rumen. L’objectif de cette thèse, conduite dans le cadre du projet PROLEVAL, était de tester des combinaisons « matière première × traitement technologique » pour optimiser la dégradation des protéines de graines protéagineuses dans le rumen, sans altérer leur digestibilité dans l’intestin. Suite à des essais préalables in vitro et in situ, des régimes à base de féverole et de lupin, distribués crus ou extrudés selon différentes conditions, ont été testés lors de deux essais in vivo sur vaches laitières, dans lesquels les rations étaient iso-protéiques et la méthionine non limitante. Le 1er essai comparait l’utilisation du tourteau de soja à la féverole ou au lupin, distribués crus, extrudés à 140°C et extrudés à 160°C. Les différents résultats ont montré que le tourteau de soja peut être remplacé par de la féverole ou du lupin sans altérer significativement les performances laitières des vaches. À 140°C, des réactions de Maillard ont permis la protection des protéines d’une trop grande dégradabilité ruminale par rapport aux graines crues, sans altérer l’absorption des acides aminés dans l’intestin grêle, entrainant une meilleure production laitière avec la féverole. En revanche, à 160°C, ces réactions ont semblé trop protéger les protéines, qui ont été moins bien absorbées dans l’intestin. Dans le 2ème essai, de la féverole a été distribuée crue, extrudée à 140°C comme dans le 1er essai, et extrudée à 140°C après une maturation spécifique visant à améliorer la complexation des protéines avec des sucres exogènes (maturation avec des sucres réducteurs) ou endogènes (libérés par maturation avec un cocktail enzymatique). Les différents résultats ont confirmé que l’extrusion à 140°C de la féverole protège les protéines de la dégradation ruminale. L’ajout de sucres réducteurs a conduit à une surprotection des protéines, dont les acides aminés ont été moins bien absorbés dans l’intestin grêle. L’addition du cocktail enzymatique a en revanche conduit à un niveau d’absorption des acides aminés dans l’intestin grêle similaire à celui obtenu avec la féverole extrudée à 140°C sans condition de maturation spécifique.En parallèle de ces essais, une synthèse bibliographique quantitative a été réalisée sur l’utilisation des graines protéagineuses, crues et traitées thermiquement, dans l’alimentation des vaches laitières. Les résultats confirment ceux obtenus in situ et in vivo dans le cadre de cette thèse : les traitements thermiques protègent les protéines de la dégradation dans le rumen mais les bénéfices de cette protection sur les performances zootechniques des animaux nécessitent une bonne maîtrise du traitement appliqué.En conclusion, les graines protéagineuses peuvent remplacer le tourteau de soja dans l’alimentation des vaches laitières, sous réserve d’un traitement thermique adapté

Digestive use of treated proteaginous seeds, and their valuation by dairy cows

Dans un contexte où le tourteau de soja importé d’Amérique (le plus souvent OGM et cause d’une importante déforestation) pour l’alimentation des animaux d’élevage est pointé du doigt, des alternatives à son utilisation dans l’alimentation des vaches laitières sont étudiées. Par exemple, l’utilisation des graines protéagineuses (féverole, lupin, pois) produites en France, du fait de leur teneur en protéines intéressante, pourrait être un moyen. Mais, distribuées crues aux animaux, leurs protéines sont très dégradables dans le rumen, ce qui pénalise leur valeur azotée pour le ruminant. Une possibilité est d’appliquer à ces graines des traitements thermiques pour protéger leurs protéines d’une trop forte dégradabilité dans le rumen. L’objectif de cette thèse, conduite dans le cadre du projet PROLEVAL, était de tester des combinaisons « matière première × traitement technologique » pour optimiser la dégradation des protéines de graines protéagineuses dans le rumen, sans altérer leur digestibilité dans l’intestin. Suite à des essais préalables in vitro et in situ, des régimes à base de féverole et de lupin, distribués crus ou extrudés selon différentes conditions, ont été testés lors de deux essais in vivo sur vaches laitières, dans lesquels les rations étaient iso-protéiques et la méthionine non limitante. Le 1er essai comparait l’utilisation du tourteau de soja à la féverole ou au lupin, distribués crus, extrudés à 140°C et extrudés à 160°C. Les différents résultats ont montré que le tourteau de soja peut être remplacé par de la féverole ou du lupin sans altérer significativement les performances laitières des vaches. À 140°C, des réactions de Maillard ont permis la protection des protéines d’une trop grande dégradabilité ruminale par rapport aux graines crues, sans altérer l’absorption des acides aminés dans l’intestin grêle, entrainant une meilleure production laitière avec la féverole. En revanche, à 160°C, ces réactions ont semblé trop protéger les protéines, qui ont été moins bien absorbées dans l’intestin. Dans le 2ème essai, de la féverole a été distribuée crue, extrudée à 140°C comme dans le 1er essai, et extrudée à 140°C après une maturation spécifique visant à améliorer la complexation des protéines avec des sucres exogènes (maturation avec des sucres réducteurs) ou endogènes (libérés par maturation avec un cocktail enzymatique). Les différents résultats ont confirmé que l’extrusion à 140°C de la féverole protège les protéines de la dégradation ruminale. L’ajout de sucres réducteurs a conduit à une surprotection des protéines, dont les acides aminés ont été moins bien absorbés dans l’intestin grêle. L’addition du cocktail enzymatique a en revanche conduit à un niveau d’absorption des acides aminés dans l’intestin grêle similaire à celui obtenu avec la féverole extrudée à 140°C sans condition de maturation spécifique.En parallèle de ces essais, une synthèse bibliographique quantitative a été réalisée sur l’utilisation des graines protéagineuses, crues et traitées thermiquement, dans l’alimentation des vaches laitières. Les résultats confirment ceux obtenus in situ et in vivo dans le cadre de cette thèse : les traitements thermiques protègent les protéines de la dégradation dans le rumen mais les bénéfices de cette protection sur les performances zootechniques des animaux nécessitent une bonne maîtrise du traitement appliqué.En conclusion, les graines protéagineuses peuvent remplacer le tourteau de soja dans l’alimentation des vaches laitières, sous réserve d’un traitement thermique adapté.Importation of soybean meal from America, which are most often GMO and cause of significant deforestation, is nowadays increasingly questioned in animal feeding. For dairy cows, alternatives such as French produced proteaginous seeds (faba bean, lupin, pea) are investigated, because of their interesting protein content. However, when distributed raw to animals, their proteins are very degradable in the rumen, which penalizes their nitrogen value for ruminants. One possibility is to apply heat treatments to these seeds to protect their proteins from too high degradability in the rumen.The objective of this thesis, conducted as part of the PROLEVAL project, was to test combinations of "raw material × technological treatment" to optimize the degradation of proteaginous seeds’ proteins in the rumen, without altering their digestibility in the intestine. Following in vitro and in situ experiments, diets containing faba bean and lupin distributed raw or extruded under different conditions were tested in two in vivo experiments on dairy cows. Diets were iso-crude protein and non-limiting methionine. The first experiment compared soybean meal with faba bean or lupin, distributed raw, extruded at 140°C and extruded at 160°C. The different results showed that soybean meal could be replaced by faba bean or lupin without significantly altering the dairy performance of cows. On one hand, at 140°C, Maillard reactions led to protection of proteins from ruminal degradability compared with raw seeds, without altering the absorption of amino acids in the small intestine, leading to better milk production with faba bean. On the other hand, at 160°C, these reactions seemed to overprotect the proteins, which were less absorbed in the intestine. In the 2nd experiment, faba bean was distributed raw, extruded at 140°C in the same way as in the 1st experiment, and extruded at 140°C after a specific maturation, which aimed at improving the complexation of proteins with exogenous sugars (maturation with reducing sugars) or endogenous (released during maturation with an enzymatic cocktail). The different results confirmed that extrusion at 140°C of faba bean protects proteins from ruminal degradation. On one hand, addition of reducing sugars led to overprotection of the proteins, whose amino acids were less absorbed in the small intestine. On the other hand, addition of the enzymatic cocktail led to a level of absorption of amino acids in the small intestine similar to the one obtained with faba bean extruded at 140°C without specific maturation conditions.In addition to these experiments, a quantitative bibliographic synthesis was carried out on the use of proteaginous seeds, raw and heat-treated, in dairy cows diets. The results confirm those obtained in situ and in vivo in the context of this thesis: heat treatments protect proteins from degradation in the rumen, but the benefits of this protection on the zootechnical performance of animals require good control of the applied treatment.In conclusion, proteaginous seeds can replace soybean meal in dairy cows diets, when subjected to the appropriate heat treatment

Herbata rooibos — wpływ na zdrowie

In recent years there has been a noticeable growth in researchers’ interest concerning plants containing biologically active substances providing cardioprotective, anti-inflammatory, antidiabetic, antibacterial and immunomodulatory properties. One of the plants containing such compounds is the African rooibos (Aspalathus linearis), which — when properly processed-is used to prepare rooibos herbal tea. The potential health benefits of this infusion, described in the literature, translate into an increased interest in the use of rooibos as a therapy or supplementation. This study aimed to review the literature and determine whether there is sufficient evidence to recommend patients to consume rooibos infusion for therapeutic or preventive purposes.Ostatnie lata związane są ze wzrostem zainteresowania badaczy roślinami zawierającymi substancje aktywne biologicznie o właściwościach: kardioprotekcyjnych, przeciwzapalnych, przeciwcukrzycowych, przeciwbakteryjnych oraz immunomodulujących. Do roślin zawierających związki o takim charakterze zalicza się czerwonokrzew afrykański (Aspalathus linearis), z którego suszu poddanego odpowiedniej obróbce otrzymuje się herbatę ziołową rooibos. Opisywane w literaturze potencjalnie korzystne prozdrowotne składniki wspomnianego naparu przekładają się na wzrost zainteresowania wykorzystaniem czerwonokrzewu w terapii i suplementacji. Celem niniejszej pracy było przeprowadzenie przeglądu piśmiennictwa oraz określenie czy istnieją wystarczające dowody na zalecanie pacjentom spożywania naparu rooibos w celu leczniczym bądź prewencyjnym

EVALI — nowe zagrożenie związane z e-papierosami

EVALI is a relatively new disease entity that can be easily overlooked. Its pathophysiologyis not fully understood, which makes therapy difficult. The main substance associated withthe harmfulness of vaping is considered to be α-tocopherol acetate. Inhalation of substancescontained in e-cigarette smoke is associated with numerous disorders at the cellular level,such as DNA damage and carcinogenesis. Diagnostics is carried out by exclusion, the mostimportant factor in the diagnostic process is to state the use of e-cigarettes in the last90 days. Imaging diagnostic methods using X-ray and CT are also helpful, while there are nospecific markers among laboratory tests. The basic components of EVALI therapy are cessationof vaping, steroid therapy and supplemental oxygen therapy.EVALI jest stosunkowo nową jednostką chorobową, która może zostać łatwo przeoczona. Jej patofizjologia nie została w pełni zrozumiana, co utrudnia terapię. Za główną substancję wiązaną ze szkodliwością wapowania uważa się octan α-tokofeloru. Inhalacja substancji zawartych w dymie e-papierosowym wiąże się z licznymi zaburzeniami na poziomie komórkowym, takimi jak uszkodzenie DNA czy kancerogeneza. Diagnostyka prowadzona jest na zasadzie wykluczenia, najważniejszym czynnikiem w procesie diagnostycznym jest stwierdzenie stosowania e-papierosów w ostatnich 90 dniach. Pomocne są również metody diagnostyki obrazowej z wykorzystaniem RTG oraz TK, natomiast wśród badań laboratoryjnych brakuje specyficznych markerów. Podstawowymi składowymi terapii EVALI są zaprzestanie wapowania, sterydoterapia oraz uzupełniająca tlenoterapia

Prediction of in vivo digestibility of pasture-based diets in dairy goats from faecal indicators

For estimating quality and intake of pasture herbage by grazing goats, estimation of herbage digestibility is often required. The aim of this work was to predict in vivo organic matter digestibility (OMD) of diets based on temperate pasture forage from faecal composition (CP mainly). A series of indoor experiments was carried out with goats fed on grass hay or with fresh herbage cut daily and given either ad libitum or in restricted amounts, to mimic the effect of pasture herbage availability. Concentrate supplementation level and regrowth age of the herbage were also studied in order to achieve a wide range of diets composition and quality. Intake of each feed, and of faecal output (total collection), were measured precisely during 5 consecutive days in each experimental period. For each dataset (fresh pasture herbage only or fresh pasture herbage + hay), there was a strong and inverse relationship between OMD and faecal crude protein (CP) concentration. Including dietary CP concentration in the regression allowed increased accuracy of the prediction. The proposed equations, relevant for good quality pastures, show a good continuum with previous published equations on goats fed on much less digestible tropical, Mediterranean or Sahelian forages

The Correlation of Frequency of Work-Related Disorders with Type of Work among Polish Employees

Musculoskeletal disorders have a significant negative impact on the quality of life of the population. These conditions, as well as other work-related disorders, generate costs associated with treatment and work absence, which makes it a growing problem in industrialized countries. Available data from studies on individual populations of workers indicate a higher incidence of certain symptoms in these groups. Due to the lack of studies on the general population, we aimed to perform the preliminary study evaluating the occurrence of pain and work-related conditions depending on the type of occupational work among Polish employees to identify further possible areas for research. Data was collected using an electronic self-administered questionnaire, which was distributed in groups bringing together various professionals. The data obtained from 379 participants have been analyzed and divided according to performed work into sedentary, forced posture, standing, physical and requiring physical activity. Our study reveals a correlation between the frequency of work-related disorders and type of work performed in the Polish population. A significant correlation between the type of occupational work and prevalence of ankle, knee and shoulder pain, as well as heavy legs or upper limb paresthesia was found. According to our findings, female employees may be more vulnerable to lower limb symptoms. A place of residence also seems to affect the prevalence of upper back pain and heavy legs. The analysis also showed a correlation between the occurrence of hip, knee and ankle pain and the level of education of the participants. Surprisingly, lower extremity paresthesia was significantly more common among participants undertaking additional physical activity, compared to non-physically active respondents

Potencjalne zagrożenia związane z podwyższonym stężeniem witaminy B12 w ujęciu praktycznym

Vitamin B12 (cobalamin), one of eight B vitamins is mostly supplied to human organismwith diet (meat, offal, fish and eggs). Human body uses it as a cofactor, vital for effectivenucleic acids and myelin synthesis. Vitamin B12 serum level is usually performed asa diagnostic step, while its deficiency (e.g. pernicious anemia or nutritional deficiency)is being suspected. This study however, aimed to shed some light on another aspectof vitamin B12 level testing — its high blood concentration. Ha ving explored aviableup-to-date scientific literature addressing this dillemma, authors of this paper provideda range of its causes along with brief patomechanisms descriptions.Witamina B12 (kobalamina) jest witaminą z grupy B, która dostarczana jest do organizmu wraz z pożywieniem (mięso, podroby, ryby i jaja). W organizmie ludzkim pełni funkcję kofaktora w procesach syntezy kwasów nukleinowych oraz mieliny. Poziom tej witaminy oznaczany jest w sytuacji podejrzenia jej niedoboru. Takie przypuszczenie można wysunąć na podstawie między innymi objawów klinicznych manifestowanych przez pacjenta. Dodatkowo osoby cierpiące na niedokrwistość Addisona–Biermera oraz z powodu niedoborów żywieniowych należą do grupy osób szczególnie narażonyc h na patologiczny spadek poziomu witaminy B12. Celem niniejszego artykułu jest zwrócenie uwagi na problem wysokiego stężenia witaminy B12 we kr wi pacjenta. Na podstawie pr zeglądu dostępnej literatury medycznej dotyczącej tego problemu omówiono szereg pr zyczyn odpowiedzialnych za to zjawisko, a także pokrótce przedstawiono ich patomechanizm

Les graines protéagineuses comme alternatives au tourteau de soja pour les vacheslaitières : évaluation comparative par méta-analyses in situ et in vivo des paramètresdigestifs et des performances laitières

International audienceIn order to both inventory the published in situ and in vivo data on the use of raw or treated proteaginous seeds(PS), replacing soybean meal (SBM) in the dairy cow diet, and quantify the effects of the substitution of either SBMby raw or treated PS, or raw PS by treated PS, two databases were designed. These databases compile data onfaba bean, lupin and pea seeds, and the technological treatments studied are either thermal, thermomechanical orchemical (tanning). The effects of the substitutions were determined using Student tests comparing theexperimental vs control groups (GP vs TS or treated vs raw GP). Despite the limited amount of available data andthe diversity of feeding practices as well as technological treatments applied, general trends emerge, in particularfor the variables measured in situ. Proteins of raw PS are systematically more degradable in the rumen and lessdigestible in the intestine than SBM ones. Replacing SBM with raw PS also leads to a reduction in the N milk/Nintake ratio and a decrease in the milk protein content. When technologically treated PS are compared to raw ones,proteins are more protected in the rumen and their digestibility in the intestine is improved. Some “treatment ×seed” combinations lead to a higher N secretion in milk (for example extruded lupin) while others lead to adecrease in the milk fat content (for example toasted/roasted faba bean). Finally, the few data available oncomparisons between SBM and treated PS show that some combinations allow to reach a level of proteinsprotection from PS similar to that of SBM (for example autoclaved pea) and very few differences are observed onthe parameters measured in vivo. This work shows that it is possible to replace SBM with treated PS in dairy cowdiets without significantly altering their zootechnical performance, provided that the appropriate treatmentparameters are applied.Pour inventorier à la fois les données in situ et in vivo publiées sur l’utilisation des graines protéagineuses (GP)crues ou traitées, en replacement du tourteau de soja (TS) dans l’alimentation des vaches laitières, et quantifier leseffets de la substitution du TS par des GP crues ou traitées, ou des GP crues par des GP traitées, deux bases dedonnées ont été construites. Ces bases rassemblent les données concernant les graines de féverole, lupin et pois,et les traitements technologiques appliqués sont de natures thermique, thermomécanique ou chimique (tannage).Les effets des substitutions ont été déterminés grâce à des tests de Student comparant les lots expérimental vstémoin (GP vs TS ou GP traitées vs GP crues). Malgré la quantité limitée de données disponibles et la diversitédes pratiques alimentaires ainsi que des traitements technologiques appliqués, des tendances générales sedégagent, en particulier pour les variables mesurées in situ. Les protéines des GP crues sont systématiquementplus dégradables dans le rumen et moins digestibles dans l’intestin que celles du TS. Le remplacement du TS parune GP crue entraine également une diminution du rapport N lait/N ingéré et une diminution du taux protéique dulait. Lorsque les GP sont traitées technologiquement, les protéines sont moins dégradables dans le rumen et leurdigestibilité intestinale est améliorée. Certaines combinaisons « traitement × graine » entrainent une plus fortesécrétion d’azote dans le lait (par exemple le lupin extrudé) tandis que d’autres conduisent à diminuer le tauxbutyreux du lait (par exemple la féverole toastée/torréfiée). Enfin, les quelques données disponibles pour lacomparaison entre TS et GP traitées montrent que certaines combinaisons permettent d’atteindre un niveau deprotection des protéines des GP similaire à celui du TS (par exemple le pois autoclavé) et que très peu dedifférences sont observées sur les paramètres mesurés in vivo. Cette synthèse montre qu'il est possible deremplacer le TS par des GP traitées dans les rations pour vaches laitières sans altérer significativement leursperformances zootechniques, à condition de choisir les paramètres de traitements adaptés

A model of urinary nitrogen excretion: a way to assess diet protein value at individual level?

National audienc