Bioindicateurs du lait pour évaluer le confort des vaches

Projet intitulé:

Une analyse de lait pour prédire le bien-être et la santé des vaches ?

Faits saillants

• À ce jour, aucune recherche menée dans le monde n’a permis de mettre au point un biomarqueur facilement indentifiable dans un échantillon de lait pour détecter le statut de santé et de bien-être des vaches.
•  Justification du projet de recherche actuel :
  • La recherche sur le bien-être des animaux a conduit à l’identification d’indicateurs comportementaux fiables, des signes cliniques jusqu’aux données d’activité.
  • Les indicateurs métaboliques sanguins, par ex. NEFA, BHBA, ont une sensibilité et une spécificité élevée pour détecter des problèmes de santé spécifiques, mais aucun indicateur développé jusque lors ne permet de quantifier le statut général de bien-être des animaux. De plus, ces indicateurs sont souvent invasifs, techniquement exigeants et coûteux.
•  L’objectif était donc de développer des marqueurs de précision qui peuvent être enregistrés en routine, à l’aide d’échantillons de lait qui sont peu coûteux et invasifs, pour détecter les troupeaux et les vaches avec un faible niveau de bien-être et de santé.
• En complément aux mesures comportementales acquises dans le cadre de la Chaire sur la vie durable des bovins laitiers, des mesures physiologiques ont été analysées. Ces analyses ont permis d’identifier divers liens entre les mesures physiologiques et comportementales du bien-être, et de valider l’utilité de cette nouvelle méthode de détection du statut de bien-être des vaches laitières.

Objectif

Développer des marqueurs de précision pouvant être enregistrés en routine (par exemple des échantillons de lait collectés par le contrôle laitier) pour détecter les troupeaux et les vaches dans un troupeau avec un faible niveau de bien-être et de santé.

Résultats et bénéfices potentiels

Le projet était greffé aux travaux de la Chaire de recherche sur La vie durable des bovins laitiers. Dans le Thème 1 « Confort des vaches et gestion de troupeau », des mesures physiologiques ont été ajoutées aux mesures comportementales.

Durant 36 mois, 4 expériences se sont succédées à la ferme du campus Macdonald de l’Université McGill pour évaluer l’impact de la configuration de stalle sur les opportunités de mouvement et le confort des vaches en stabulation entravée. Différentes modalités ont été testés :

1. le placement de barre de cou

2. la longueur de la chaîne

3. la largeur de stalle

4. la combinaison hauteur de muret-longueur du lit

Des mesures comportementales ont été prises pour évaluer l’activité et la facilité des vaches à se mouvoir, à l’aide différents outils technologiques qui permettront l’automatisation du suivi et la détection des problèmes de bien-être en stabulation entravées, par exemple :

• le nombre d’épisode de lever et coucher, la qualité de ces épisodes, le temps de repos, le nombre de pas, l’utilisation de l’espace disponible, etc.

Des échantillons de lait et de sang ont été pris 3x par semaine pour les 2 premières semaines, et 1x par semaine pour les 4-8 semaines suivantes. Les données physiologiques ont été récoltées pour répondre à 4 sous-objectifs :

1. Identifier et évaluer le lien entre divers marqueurs de bien-être et de santé;

• Plasma sanguin, lait et comportement

2. Identifier des marqueurs permettant de différencier les vaches ayant des niveaux de bien-être faible et élevé;

• niveau de bien-être = niveau de confort (allant de faible à élevé) fourni à la vache en lactation dans sa stalle entravée

3. Définir et affiner l’utilisation de ces indicateurs (seuls ou en combinaison) sur la base de critères liés notamment à la vache et à son environnement;

• Stade de lactation, parité, exposition à un niveau de confort amélioré, etc.

4. Évaluer le potentiel d’une méthode utilisée par le contrôle laitier pour détecter les changements dans le statut de bien-être :

• Spectroscopie FTIR

Les travaux et l’analyse des données ont permis d’identifier des liens entre les modifications au logement et différents biomarqueurs analysés par spectroscopie FTIR. Ces résultats ont montré qu’il est possible d’utiliser les échantillons de lait collectés régulièrement pour identifier les vaches ayant des niveaux de bien-être faible ou élevé (Bahadi et al., 2021 Foods 10(2) :450). Plus de travaux seront nécessaires pour raffiner davantage la méthode et ainsi permettre l’identification plus précise des impacts de modifications spécifiques sur l’état de bien-être des vaches.

• Il s’agit d’une toute nouvelle méthode dont la démonstration de l’efficacité vient d’être faite.
• Cette méthode se distingue parce qu’elle permet de faire le suivi du bien-être des vaches laitières à distance et de façon non-invasive et peu coûteuse

Professionnels formés

Volet Mesures Comportementales – 3 maîtrises avec mémoire :

Sarah McPherson
Véronique Boyer
Jessica St John

Les travaux de ces étudiantes ont été réalisés dans le cadre de la Chaire sur la vie durable des bovins laitiers et ont été partagés avec les étudiants suivants :

Volet Mesures Physiologiques :
Audrey St-Yves : maîtrise avec mémoire
Mazen Bahadi : étudiant au doctorat
Daniel Warner : stagiaire postdoctoral

Pour en savoir plus

• Un premier article de présentation du projet dans l’édition de juin 2017 de la revue Le producteur de lait québécois
• Site internet du responsable de projet : mcgill.ca/animal
• Blog : cowlifemcgill.com
• Compte Twitter: @CowLifeMcGill
• Présentation étudiante Mazen Bahadi au Forum Techno Novalait 2021
• Bahadi M., Ismail A.A., and E. Vasseur. 2021. Fourier Transformed Infrared Spectroscopy as a Tool to Study Milk Composition Changes in Dairy Cows Attributed to Housing Modifications to Improve Animal Welfare. Foods 10 (2):450.

Partenaires financiers

Programme de recherche en partenariat du Fonds de recherche Nature et technologies du Québec (FRQNT), en collaboration avec

• Consortium de recherche et innovations en bioprocédés industriels au Québec (CRIBIQ)
• Novalait
• Valacta

Programme de subventions de recherche et de développement coopérative (RDC) du Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie du Canada (CRNSG)

Budget total : 261 404 $