La présence de DON dans le maïs - incidence sur l'alimentation des bovins

Cet article a déjà été publié dans Ontario Beef en décembre 2018.

Cette année, la teneur en DON dans le maïs est plus élevée que la moyenne dans des régions de la province, en particulier dans le sud-ouest de l'Ontario. Les éleveurs de bétail se posent des questions au sujet du risque de mycotoxines et des niveaux sécuritaires pour l'alimentation du bétail.

Qu'est-ce que le DON?

Le désoxynivalénol, communément appelé DON ou vomitoxine, est une mycotoxine, c'est-à-dire un composé produit par la moisissure. Si les moisissures elles-mêmes peuvent détériorer la qualité des aliments pour animaux et avoir une incidence sur l'appétibilité, la quantité d'aliments ingérés et le rendement, les mycotoxines ont quant à elles des effets toxiques sur l'organisme, et une forte concentration dans les aliments peut nuire à la croissance, à la lactation et à la performance de reproduction du bétail. Même si des centaines de mycotoxines ont été identifiées, les effets physiologiques d'à peine un petit nombre sont connus. Les mycotoxines ne sont produites que par certaines espèces de moisissures, et ce, dans des conditions ambiantes définies. Bien que les moisissures soient une bonne indication de la présence de mycotoxines, les essais en laboratoire ne permettent pas toujours de détecter les fortes concentrations de mycotoxines. De même, des mycotoxines peuvent être présentes sans qu'il y ait de signes visibles à l'œil nu. Des essais en laboratoire sont nécessaires dans les deux cas.

Pourquoi le DON suscite-t-il autant d'intérêt cette année? Le DON est principalement produit par les moisissures de l'épi Gibberella ou Fusarium. De fortes concentrations de ces deux types de moisissures de l'épi et de DON dans les cultures de maïs de l'Ontario ont été détectées dans le cadre de l'enquête de 2018 du MAAARO sur la moisissure de l'épi et la vomitoxine (DON) dans le maïs grain et ont été observées dans les champs dans des régions de la province. Le DON est souvent considéré comme une mycotoxine indicatrice parce que les conditions ambiantes sont propices au développement de Fusarium et de DON et sont également idéales pour la prolifération d'autres types de moisissures et de mycotoxines importantes pour le bétail telles que la zéaralenone, la fumonisine et la toxine T2. La prévalence, la puissance et les effets biologiques des mycotoxines varient selon le type, et les mycotoxines peuvent avoir des effets allant des problèmes de reproduction aux problèmes de rendement, comme la réduction du gain moyen quotidien, de l'ingestion de matière sèche et de l'efficacité alimentaire, en passant par les problèmes de santé, tels que la diarrhée et les hémorragies.

Moisissure de l'épi de maïs

Moisissure de l'épi de maïs. Photo : Ben Rosser, chargé de programme, culture du maïs, MAAARO

Comment les aliments pour animaux deviennent-ils contaminés par des mycotoxines?

Des moisissures et des mycotoxines peuvent se développer avant la récolte et pendant l'entreposage. Elles sont produites dans les champs chaque année; la mesure dans laquelle elles se développent dépend toutefois des conditions de croissance pendant la saison. En général, les moisissures ont besoin d'une combinaison bien déterminée d'éléments, c.-à-d. humidité, oxygène, température et substrat, pour proliférer. En définitive, un taux élevé d'humidité et des températures chaudes jumelés à des nuits fraîches créent les conditions idéales à la prolifération des moisissures dans les grandes cultures. Les spores de moisissures peuvent pénétrer dans les grains de deux façons. La première est par les soies, lorsque les spores de moisissures pénètrent dans le grain pendant la pollinisation, et l'autre par l'enveloppe du grain, lorsqu'elle est endommagée par des insectes ou des animaux sauvages ou qu'elle subit d'autres types de dommages matériels. Les moisissures et les mycotoxines peuvent également se développer dans d'autres parties végétatives du plant de maïs, sans que des spores de moisissures pénètrent dans le plant par son système racinaire ou une ouverture causée par des dommages matériels. C'est donc dire que des mycotoxines peuvent également être présentes dans l'ensilage de maïs, la farine de maïs, etc.

Lorsque la concentration de mycotoxines est élevée dans les grains, il est important de prêter attention à leur concentration dans les sous-produits connexes. Cette année, cela signifie qu'il faut être au courant des concentrations de mycotoxines dans les sous-produits et les coproduits du maïs tels quel les criblures de maïs, les drêches de distillerie sèches avec solubles, les drêches de distillerie humides et les aliments protéiques de maïs. Les concentrations de mycotoxines sont deux à trois fois plus élevées dans les drêches de distillerie sèches que dans les grains utilisés comme intrants.

Il ne faut pas oublier que, même si le temps sec pendant la saison de croissance a causé peu de maladies fongiques et a donné lieu à de faibles concentrations de mycotoxines dans les céréales à petits grains cette année, celles-ci, notamment le blé et l'orge, sont également vulnérables à la contamination par les mycotoxines lorsque les conditions s'y prêtent. La brûlure de l'épi causée par Fusarium, ou la gale, est une maladie fongique dont les spores peuvent produire du DON dans les céréales à petits grains. Le risque est particulièrement élevé par temps humide pendant les périodes de la floraison et de remplissage du grain.

Quelle est la concentration maximale de DON que peuvent contenir les rations des bovins?

La grande question qui se pose aux producteurs est de savoir quelle est la concentration de DON que peuvent consommer les bovins sans qu'il y ait des effets néfastes. La réponse à cette question n'est malheureusement pas simple. On sait que les bovins sont moins sensibles au DON et à d'autres mycotoxines que les espèces monogastriques, en particulier les porcs. Cela est principalement attribuable au fait que les micro-organismes du rumen éliminent une partie du DON. Dans le cadre d'études menées dans le Midwest américain, des bovins d'engraissement ont reçu des rations contenant entre 13 et 21 ppm de DON sans incidence sur le gain moyen quotidien, la quantité d'aliments ingérés, l'efficacité alimentaire, les caractéristiques de la carcasse ni la santé des bovins. Cependant, il ne faut pas oublier que la réaction d'un animal aux mycotoxines dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment du type de mycotoxines, de la présence d'autres mycotoxines, de l'état immunitaire de l'animal et de la durée de l'exposition. Comme les mycotoxines peuvent avoir des effets additifs ou synergiques, la variabilité des réactions au DON peut être attribuée à la présence d'autres mycotoxines dans les aliments, surtout si on tient compte du fait que le DON est moins toxique que d'autres mycotoxines connues. Les jeunes bovins ont tendance à être plus susceptibles aux effets des mycotoxines que les bovins plus âgés.

La réglementation concernant le DON dans les aliments pour animaux repose principalement sur les effets toxiques connus. Au Canada, les concentrations maximales admissibles de mycotoxines prévues par la loi sont basées sur le document intitulé Worldwide regulations for mycotoxins, FAO Food and Nutrition Paper 64, 1997. L'Agence canadienne d'inspection des aliments a fixé la concentration maximale de DON à 5 ppm de la ration totale des bovins de plus de 4 mois et à 1 ppm de la ration totale des veaux de moins de 4 mois. Aux États Unis, la Food and Drug Administration (FDA) a établi les concentrations de DON recommandées pour les bovins de plus de 4 mois à 10 ppm s'ils sont nourris de grains et de sous-produits et à 30 ppm s'ils sont nourris de drêches de distillerie, de drêches de brasserie et d'aliments de gluten et de gluten de maïs dérivés de grains, à condition que la ration totale des bovins de boucherie en parc d'engraissement de plus de 4 mois ne contienne pas plus de 10 ppm de DON. Pour les veaux de moins de 4 mois, la concentration de DON recommandée par la FDA est de 1 ppm de la ration totale. Ces recommandations découlent d'un examen des ouvrages scientifiques effectué en 2010 par le Center for Veterinary Medicine, qui a révélé que des concentrations élevées de DON dans les aliments destinés aux bovins ne semblaient pas présenter un danger pour la santé animale ou publique.

Il faut adopter une perspective unique lorsqu'on examine les effets des mycotoxines sur les bovins reproducteurs parce que certaines mycotoxines peuvent avoir une incidence sur la performance de reproduction. Par exemple, une forte concentration de zéaralenone dans la ration cause des problèmes de reproduction chez les bovins, notamment l'infertilité. La proportion de maïs-grain ou de ses sous-produits a tendance à être moins élevée dans les rations des vaches de boucherie que celles des bovins d'engraissement, mais il faut tenir compte du degré de contamination de tout grain ou sous-produit dans la ration et des mycotoxines qui peuvent être présentes dans le maïs à ensilage et le foin moisi.

Qu'est-ce qui est important pour assurer la surveillance et la gestion du DON dans les rations des bovins?

Il faut surveiller les mycotoxines chaque année, mais il est particulièrement important de surveiller et de gérer avec vigilance les mycotoxines dans le maïs et les sous-produits du maïs, compte tenu des concentrations élevées de DON détectées dans les récoltes de maïs de cette année. La première chose à faire dans le cadre de la surveillance de la contamination par les mycotoxines consiste à prélever un échantillon représentatif. Comme il peut y avoir des «points chauds» de mycotoxines dans une récolte, un chargement ou un silo, le prélèvement d'échantillons ponctuels ne permettra pas de déterminer le degré de contamination global par les mycotoxines d'une source d'aliments. Un échantillon représentatif, provenant de plusieurs sous-échantillons, donnera une bonne idée de la contamination par les mycotoxines de la principale source d'aliments. Il faut envoyer les échantillons à un laboratoire accrédité pour obtenir des résultats exacts. Les analyses peuvent porter sur des mycotoxines en particulier ou sur un groupe de mycotoxines. La liste des laboratoires accrédités figure dans le site Web du MAAARO.

Dans des circonstances idéales, les bovins de boucherie ne seraient nourris qu'avec des grains et des sous-produits de grains propres, mais c'est rarement le cas dans les conditions réelles. Pour gérer les fortes concentrations de mycotoxines dans les aliments, on peut notamment recourir au mélange, réduire les taux d'incorporation ou utiliser un liant pour atténuer les effets négatifs des mycotoxines dans les aliments. L'efficacité des liants dépend en grande partie de la structure chimique de la mycotoxine et de celle du liant. La forme du liant doit correspondre à la forme de la mycotoxine pour que les deux puissent «s'unifier». Une fois unifiés, le liant et la mycotoxine sont excrétés sans danger dans les matières fécales. Les substances suivantes peuvent servir de liant : charbon actif, aluminosilicate hydraté de calcium et de sodium (HSCAS), phyllosilicate d'aluminium absorbant (bentonite), soit un type d'argile, et grands polymères organiques tels que des parois cellulaires de levure. Ce qui rend le choix d'un liant difficile, c'est qu'il faut utiliser un liant qui convient au type de mycotoxines. L'Autorité européenne de sécurité des aliments a évalué l'innocuité de la bentonite sodique et des produits composés de parois cellulaires de levure utilisés comme additifs dans les aliments destinés aux animaux et, en 2012, elle a formulé l'opinion selon laquelle les deux produits ne présentaient aucun danger pour les espèces animales, les consommateurs et l'environnement avec une concentration ne dépassant pas 20 000 ppm de la ration totale.

Comme la concentration de DON dans le maïs et ses sous-produits est plus élevée que la moyenne cette année, il est important de vous tenir à l'affût des mycotoxines dans les aliments pour animaux et d'utiliser des stratégies de gestion appropriées pour éviter que les mycotoxines aient des effets néfastes sur le bétail. Adressez-vous à votre conseiller en nutrition ou à votre représentant en alimentation animale afin d'obtenir de l'aide pour interpréter les résultats d'analyses de laboratoire et trouver des aliments pour animaux qui ont de fortes concentrations de mycotoxines.

Bibliographie

Diaz, D.E., L.W. Whitlow et W.M Hagler. « Mycotoxins in Feed », Feedstuffs, vol. 85, 2013.

Dicostanzo, A., L. Johnston, L. Felice et M. Murphy. Feeding Vomitoxin and Mold-Contaminationed Grains to Cattle; cité dans les actes du 54e congrès sur la nutrition du Minnesota et colloque technique de Roche, Bloomington (Minnesota), Université du Minnesota, 1994, p. 193-216.

Dicostanzo, A., L. Johnston, H. Windels et M. Murphy. « A Review of the Effects of Molds and Mycotoxins in Ruminants », The Professional Animal Scientist, vol. 12, 1996, p. 138-150.

Groupe de l'autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) sur les additifs et produits ou substances utilisés en alimentation animale. « Safety and Efficacy of Bentonite as a Feed Additive for All Animal Species », EFSA Journal, vol. 15, no 12, 2017.

Kolossova, A.,J. Stroka, A. Breidbach, K. Kroeger, M. Ambrosio, K. Bouten et F. Ulberth. Evaluation of the Effect of Mycotoxin Binders in Animal Feed on the Analytical Performance of Standardised Methods for the Determination of Mycotoxins in Feed, rapports scientifiques et techniques du CCR, Centre commun de recherche de la Commission européenne, Institut des matériaux et mesures de référence, 2009.

Seglar, Bill. Mycotoxin Effects on Dairy Cattle. (Consulté le 14 novembre 2018).

US Food and Drug Administration. Guidance for Industry and FDA: Advisory Levels for Deoxynivalenol (DON) in Finished Wheat Products for Human Consumption and Grains and Grain By-Products Used for Animal Feed, 2010.

Van Egmond, H.P., R.C. Schothorst et M.A. Jonker. « Regulations Relating to Mycotoxins in Food: Perspectives in a Global and European Context », Analytical Bioanalytical Chemistry, vol. 389, 2007, p. 147-157.

Weaver, A., M. Todd See, J.A. Hansen, Y.B. Kim, A. De Souza, T. Middleton et S. Kim. « The Use of Feed Additives to Reduce the Effects of Aflatoxin and Deoxynivalenol on Pig Growth, Organ Health and Immune Status During Chronic Exposure, Toxins », Open Access Journal, vol. 5, no 7, 2013, p. 1261-1281.


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