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Récentes avancées sur les facteurs de variation des concentrations en vitamines du lait chez les ruminants

Chapeau

Les vitamines présentes dans le lait des ruminants ont été très peu étudiées jusqu’à la fin du XXème siècle. De nouvelles connaissances ont été acquises récemment sur leurs facteurs de variation. L’évolution des conditions d’élevage pour répondre aux problématiques liées aux aléas climatiques, à la transition agroécologique, à l’évolution des habitudes alimentaires et aux souhaits d’augmentation de la qualité nutritionnelle des produits des consommateurs renforce l’intérêt d’approfondir le sujet et de compléter les lacunes.

Introduction

La demande croissante de denrées alimentaires, liée à l'explosion démographique mondiale, intègre les produits animaux, dont ceux de ruminants. Cependant, assurer la durabilité de l'élevage, semble une tâche difficile. Entre autres défis, l'agriculture doit rivaliser dans l'utilisation des surfaces arables pour la production d'aliments pour l'homme ou pour les animaux, et prendre en compte les préoccupations environnementales incluant le rôle négatif de l'élevage en termes de rejets (azote et gaz à effet de serre) et celui positif dans le maintien des prairies et d'espaces ouverts, la préservation de biodiversités, le dynamisme économique et démographique des territoires ruraux, les services de production. La transition agroécologique des systèmes agricoles est un chemin pour assurer leur durabilité (Dumont et al., 2013). Elle devrait conduire à des adaptations dans les systèmes d'élevage de ruminants, celles-ci pouvant affecter la qualité globale des produits. Il conviendra donc d'évaluer l'impact de ces évolutions sur les produits, ceci pouvant participer comme critère d'acceptation, en particulier dans certaines filières proposant des produits à haute valeur ajoutée (dans les filières AOP par exemple).

Sous l'angle de la santé publique, il semble également important d'accroître l'accès des populations, au niveau local comme mondial, à des aliments présentant une densité nutritionnelle optimale. L'ensemble des déterminants de la valeur nutritionnelle des aliments est concerné. L'apport en vitamines doit donc être pris en compte dans l'analyse de la densité nutritionnelle des aliments puisque la couverture des besoins quotidiens est loin d'être acquise (World Health Organization, 1995 ; 2008), et pour plusieurs vitamines (A, B2, B5, B9, B12), la consommation de produits d'origine animale est essentielle à celle-ci (Coudray, 2011 ; Drewnowski, 2011 ; Vissers et al., 2011).

Les facteurs de variation des teneurs en vitamines dans le lait restent encore mal connus, en particulier pour certaines d’entre elles, mais de nouvelles données ont été publiées ces dix dernières années. Dans une première partie, cette synthèse rappellera brièvement les fonctions biologiques impliquant les vitamines, l’effet d’apports insuffisants sur la santé du consommateur et l’intérêt des produits laitiers dans la couverture des apports. Dans une seconde partie elle présentera l’état actuel des connaissances sur les facteurs de variation de leurs teneurs dans le lait des ruminants, en traitant d’une part, les facteurs inhérents à l’animal et, d’autre part, les facteurs extrinsèques, incluant les pratiques d’élevage et en particulier l’alimentation des ruminants.

1. Intérêts nutritionnels des vitamines du lait

1.1. Les vitamines, une famille de composés indispensables

Encadré 1. Rappels sur les vitamines.

Les vitamines constituent une famille de composés organiques de natures chimiques diverses, vitaux pour assurer le bon fonctionnement des organismes en jouant un rôle protecteur, régulateur ou fonctionnel toujours indispensable.

Ces composés peuvent être produits par les cellules de certains organismes (végétaux, bactéries, animaux) mais les capacités de synthèse varient selon les espèces ou les ordres au sein de chaque règne, ou encore selon les types cellulaires. Pour exemples :

i) certains types bactériens sont capables de produire des vitamines B alors que les voies de synthèse manquent pour d’autres,

ii) les primates ne peuvent pas synthétiser la vitamine C en raison de l’absence d’une enzyme hépatique alors que la plupart des autres espèces de mammifères en ont la capacité.

Ainsi, chez les animaux, les vitamines qui ne peuvent pas être synthétisées par un organisme doivent donc être apportées par l’alimentation. Ces nutriments sont nécessaires en quantités variables selon leurs rôles, les besoins individuels, les capacités de stockage corporel. Les apports insuffisants induisent des dysfonctionnements qui peuvent être très graves, voire mortels.

a. Les différentes familles de vitamines

Il existe 13 vitamines connues (tableau 1), réparties en deux groupes selon leur solubilité ; vitamine A (rétinol), vitamine D (calciférols), vitamine E (tocophérols), et vitamine K (phyllo- et ménaquinones) constituent le groupe des lipophiles alors que les huit vitamines B (thiamine, riboflavine, vitamine PP, acide pantothénique, vitamine B6, biotine, acide folique et vitamine B12) et la vitamine C (acide ascorbique) sont hydrosolubles. Les vitamines ont été caractérisées comme des facteurs nutritionnels, indispensables à de très faibles concentrations pour le bon fonctionnement de l’organisme. Elles ne peuvent pas être synthétisées par l'homme (ou bien pas en quantité suffisante lorsqu’une synthèse est possible comme pour la vitamine D par exemple), et par conséquent, doivent être apportées par l'alimentation, pour certaines (la plupart des vitamines B) quotidiennement car elles ne peuvent pas être stockées par l’organisme.

Tableau 1. Caractéristiques biochimiques, modes d'action et principales fonctions biologiques des vitamines (d'après Graulet et al., 2013).


Nom

Principales formes
chimiques

Solubilité

Modes d’action

Principales fonctions
biologiques

A

Rétinol, rétinal, acide
rétinoïque

Liposoluble

Régulation de
l’expression de
gènes via un
récepteur nucléaire

Vision, immunité,
organogenèse, différentiation
tissulaire, intégrité épithéliale,
reproduction

B1

Thiamine, thiamine-
phosphate

Hydrosoluble

Cofacteur
enzymatique

Métabolismes des sucres,
des acides aminés ramifiés

B2

Riboflavine, flavine-
mono- ou di-nucléotide
phosphate

Hydrosoluble

Cofacteur
enzymatique

Métabolismes des sucres,
des acides gras,
production d’énergie

B3 (PP)

Niacine, nicotinamide

Hydrosoluble

Cofacteur
enzymatique

Métabolismes des sucres,
des acides gras,
production d’énergie

B5

Acide pantothénique,
coenzyme A

Hydrosoluble

Cofacteur
enzymatique

Métabolismes des acides
gras,
production d’énergie

B6

Pyridoxine,
pyridoxamine, pyridoxal,
pyridoxal-5-phosphate

Hydrosoluble

Cofacteur
enzymatique

Métabolismes des acides
aminés,
Synthèse de l’hème

B8

Biotine

Hydrosoluble

Cofacteur
enzymatique

Transports de bicarbonate
activé pour des réactions
de carboxylation dans la
synthèse des lipides, du
glycogène et des acides
aminés

B9

Acide folique, folates,
acide tétrahydrofolique

Hydrosoluble

Cofacteur
enzymatique

Transports de groupements
monocarbonés pour des
réactions de méthylation
impliquées dans la synthèse
des acides nucléiques, des
lipides, d’hormones, de
protéines, de la myéline

B12

Cobalamines

Hydrosoluble

Cofacteur
enzymatique

Activation des folates,
oxydation des acides aminés
ramifiés, des acides gras à
chaine impaire et du
propionate

C

Acide ascorbique

Hydrosoluble

Antioxydant

Antioxydant ou agent
réducteur participant comme
cofacteur de l’hydroxylation
du collagène, de la synthèse
de norépinephrine, de
l’amidation d’hormones
peptidiques, du métabolisme
de la tyrosine

D

Cholécalciférol,
ergocalciférol

Liposoluble

Régulation de
l’expression de
gènes via un
récepteur nucléaire

Homéostasie du calcium
et du phosphore,
minéralisation osseuse,
contraction musculaire,
conduction nerveuse

E

Tocophérols

Liposoluble

Antioxydant

Antioxydant protecteur des
membranes cellulaires et de
leurs composants dont les
acides gras polyinsaturés

K

Phylloquinone,
ménaquinone

Liposoluble

Cofacteur
enzymatique

Coagulation sanguine,
régulation du cycle cellulaire

b. Fonctions biologiques et modes d’action

- Vitamines A et D

Les vitamines A et D ont une activité de type hormonal régulant l'expression de nombreux gènes via des récepteurs nucléaires spécifiques (comme les stéroïdes ou les hormones thyroïdiennes).

Les déficiences d'apport en vitamine A (le rétinol et ses composés apparentés, principalement l'acide rétinoïque et 11-cis-rétinaldéhyde) restent un problème de santé publique dans le monde (Blaner et al., 2021). Par conséquent, ses propriétés biologiques, ses mécanismes d'action (tant au niveau cellulaire que moléculaire), son métabolisme et sa régulation ont été très étudiés (Carazo et al., 2021). Les rétinoïdes ont des rôles essentiels et bien connus dans la vision (le 11-cis rétinal principalement). Le rétinol peut également agir comme cofacteur enzymatique. Par ailleurs, l'acide rétinoïque, principale forme active, est impliqué dans le développement et la croissance embryonnaire, fœtale et postnatale, dans l'immunité, dans le maintien de l'intégrité des barrières épithéliales, dans le fonctionnement du système nerveux et la régulation du métabolisme énergétique par l'intermédiaire d'un récepteur nucléaire spécifique (Carazo et al., 2021).

Comme la vitamine A, la vitamine D agit via le récepteur de la vitamine D (VDR), présent dans tous les tissus. Le terme « vitamine D » comprend plus de 30 composés de la famille de l'ergocalciférol (sous-famille D2) et du cholécalciférol (sous-famille D3). Ils sont tous les deux produits sous l'action du rayonnement solaire par les champignons, les levures et certaines plantes pour l'ergocalciférol ou dans la peau des animaux pour le cholécalciférol. L'ergocalciférol et le cholécalciférol sont des pro-hormones qui doivent être converties par hydroxylation, d'abord dans le foie en 25-hydroxyvitamine D puis dans les reins, pour devenir pleinement actives sous forme de 1,25-dihydroxyvitamine D (Dominguez et al., 2021). Les formes actives régulent l'expression de nombreux gènes via le VDR, agissant comme facteur de transcription nucléaire (Dominguez et al., 2021). Les gènes cibles connus de la vitamine D affectent l'homéostasie du calcium (et du phosphore) au niveau de l'absorption intestinale, la minéralisation osseuse et la réabsorption rénale, mais également de nombreuses fonctions majeures comme l'immunité, le métabolisme, la fonction cardiovasculaire, la reproduction et la force musculosquelettique (Pludowski et al., 2013 ; Dominguez et al., 2021).

- Vitamines C et E

Les vitamines C et E sont deux antioxydants naturels majeurs en raison de leur capacité à piéger des radicaux ou à échanger des électrons ou atomes d'hydrogène. Ainsi, chacune à leur niveau (phases aqueuses pour la vitamine C, membranes pour la vitamine E), elles protègent les autres composants des cellules vivantes ou des fluides biologiques des processus d'oxydation et de peroxydation.

La forme la plus active de vitamine E chez les animaux est l'α-tocophérol (Blaner et al., 2021). En tant que composant liposoluble, l'α-tocophérol est situé dans les membranes cellulaires et les enveloppes lipoprotéiques où il protège les Acides Gras Poly-Insaturés (AGPI) environnants de dommages oxydatifs. La vitamine E exerce son effet antioxydant en piégeant les radicaux lipidiques et/ou en bloquant les chaines de réactions oxydantes. Ce faisant, elle favorise le bon fonctionnement des cellules du corps et des lipoprotéines, agit sur la fluidité membranaire qui est particulièrement importante pour la transduction des signaux impliqués dans de nombreux processus biologiques (Blaner et al., 2021).

La vitamine C possède une action complémentaire en favorisant la réduction de la forme oxydée de l'α-tocophérol (Blaner et al., 2021). Elle exerce également sa propriété antioxydante en agissant comme un cofacteur d'enzymes impliquées dans des voies de biosynthèse (catécholamines, carnitine, cholestérol, acides aminés, peptides hormonaux), dans le maintien des fonctions cérébrales et la protection du systèmes nerveux central, l'angiogenèse, la survie cellulaire, le métabolisme du glucose, l'homéostasie du fer. La capacité antioxydante de la vitamine C suggèrerait qu'elle participe à la protection face au développement de cancers résultant d'attaques oxydatives sur l'ADN. Dans les faits, les données de la littérature, que ce soient des données expérimentales ou épidémiologiques, sont contrastées puisque des effets protecteurs, neutres ou aggravant ont pu être observés. Pour le cancer du sein, une interaction entre les doses de suppléments de vitamine C et le niveau d'apport de cette même vitamine par la diète expliquerait ces contradictions (Cadeau et al., 2016).

- Vitamines B et K

Comme l'acide ascorbique, les vitamines B et la vitamine K sont des cofacteurs enzymatiques. La vitamine K agit comme cofacteur des γ-glutamylcarboxylases, enzymes qui effectuent la conversion moléculaire de certains résidus glutamate en γ-carboxyglutamates au niveau de certaines protéines au cours de leur processus de sécrétion, permettant leur activation post-traductionnelle. Ces protéines sont principalement impliquées dans l'hémostasie sanguine (facteurs de coagulation) et l'homéostasie calcique (ostéocalcine, matrice-Gla protéine). D'autres encore sont des facteurs régulant l'apoptose cellulaire (GAS-6), la transduction du signal ou le développement de la croissance (Graulet et al., 2013). Des études épidémiologiques ont montré plus récemment des relations d'incidence entre les niveaux d'apports en vitamine K et le risque de développer des symptômes dépressifs ou des maladies cardio-coronariennes (Kuwabara et al., 2021).

Les vitamines B sont activées par plusieurs processus : la phosphorylation pour la thiamine et la famille des pyridoxines ; l’addition de nucléotides pour la cobalamine, la riboflavine, la niacine et l’acide pantothénique ; la déconjugaison du glutamate et la réduction pour l'acide folique. Sous forme activée, ce sont des cofacteurs enzymatiques, indispensables au métabolisme cellulaire des acides gras, des acides aminés, des glucides, à la production d'énergie, la synthèse de l’hème et des acides nucléiques et qui participent à la régulation du statut antioxydant cellulaire (tableau 1).

Ainsi, il est évident que les vitamines sont essentielles à la vie, en maintenant le fonctionnement efficace des cellules et l’intégrité des tissus.

1.2. Apports en vitamines et santé du consommateur

Pour la plupart des vitamines, les recommandations proposées sont considérées comme répondant aux besoins de 97,5 % de la population (selon l'âge, le sexe et pour les femmes, l’état physiologique). Les besoins sont très différents selon les vitamines, allant de quelques microgrammes par jour pour la vitamine B12 et la vitamine D, à plus de 100 milligrammes par jour pour la vitamine C (tableau 2). Les recommandations varient avec l'âge et atteignent généralement des valeurs maximales après la puberté, lorsque la taille a tendance à se stabiliser. Néanmoins, rapportés en fonction du poids corporel, les besoins sont nettement plus importants chez les nourrissons, les enfants et les adolescents que chez les adultes.

Tableau 2. Recommandations alimentaires en vitamines, conséquences d’apports insuffisants et sujets à risque chez l’Homme (d’après Anses, 2016a ; Anses, 2016b ; FAO/WHO, 2001).


Vitamine

Unité

RNP et AS3

Conséquences
des déficiences

Sujets identifiés à risque

Enfants2

Adultes2

A

µg ER1/j

250
-
400

600
-
750

Xérophtalmie, pertes
d’efficience de
reproduction, anémie,
retard de croissance

Plusieurs millions d’enfants en
âge préscolaire et de femmes
enceintes par an,
essentiellement dans les pays
en voie de développement

B1

µg/MJ

1004

1004

Beri-beri, polyneurite

Endémique en Asie

B2

µg/j

600
-
700

1 400
-
1 600

Arabinoflavinose, mal
de gorge, hyperémie,
œdème pharyngé,
stomatite angulaire

Individus présentant des
troubles de la digestion :
enfants des pays en voie de
développements atteints
d'infections gastro-intestinales,
patients présentant une
intolérance au lactose, une
maladie cœliaque, une tumeur
maligne ou une résection de
l'intestin grêle, une diminution
du transit gastro-intestinal,
un alcoolisme sévère.

B3 (PP)

µg EN1/MJ

1 600

1 600

Pellagre : dermatite,
démence, diarrhée

Endémique dans les zones les
plus pauvres d’Inde, de Chine
et d’Afrique

B5

µg/j

4 000
-
5 000

5 000
-
6 000

Irascibilité, détresse
épigastrique, hypotension
orthostatique, rythme
cardiaque rapide,
engourdissement
et picotements des mains
et des pieds, réflexes
tendineux hyperactifs et
faiblesse des muscles
des doigts

Rarement trouvé isolément

B6

µg/j

600
-
1 000

1 400
-
1 700

Convulsions, lésions
cutanées, anémie,
dysfonctionnement du
système nerveux et du
système immunitaire

Enfants, et populations
présentant des désordres
alimentaires ou de mauvaises
conditions nutritionnelles

B8

µg/j

20
-
25

35
-
40

Dermatite, conjonctivite,
alopécie, anormalités
du système nerveux
central, retard de
croissance chez l’enfant,
dépression, hallucinations
et paresthésie chez
l’adulte

Principalement observé chez
les sujets normaux avec une
consommation élevée de
blancs d'œufs crus ou chez
les patients atteints de
malabsorption (syndrome de
l'intestin court…)

B9

µg EFA1/j

120
-
200

270
-
330

Anémie mégaloblastique,
défauts de développement
du tube neural chez le
fœtus pouvant conduire
à un spina bifida voire une
anencéphalie

Fréquent pour les personnes
ayant un régime pauvre en
folates, les sujets atteints du
syndrome de malabsorption,
les femmes enceintes et
allaitantes (en raison de
l'augmentation de la demande
en folates pour la croissance
du conceptus ou la sécrétion
dans le lait, respectivement)

B12

µg/j

1,5

2,5
-
4,0

Anémie pernicieuse
(neuropathie et/ou
anémie)

Personnes ayant un régime
sans produits animaux,
patients âgés souffrant
d'anémie pernicieuse ou plus
couramment de gastrite
atrophique

C

µg/j

20 000
-
45 000

70 000
-
110 000

Anémie, scorbut

Populations dont le régime est
pauvre en fruits et légumes

D

µg/j

15

15

Rachitisme chez
l’enfant, fracture de la
hanche chez les
personnes âgées

Nourrissons allaités en raison
de besoins importants pour la
croissance squelettique mais
de faibles apports liés à la
pauvreté du lait maternel ;
Populations ayant une
exposition réduite au soleil ce
qui limite la biosynthèse
endogène (saison, latitude,
culture ou raisons sociales) ;
Personnes âgées

E

µg/j

7 000
-
9 000

8 000
-
10 000

Symptômes
neurologiques

Patients souffrant de
dénutrition sévère, de troubles
de l’absorption ou du
métabolisme lipidique, de
mucoviscidose

K1

µg/j

29
-
45

45
-
79

Troubles de
l’absorption des
lipides

-

1 ER : équivalent rétinol ; EN : équivalent niacine ; EFA : équivalent acide folique.

2 les valeurs présentées ici sont pour les enfants, considérés de 1 à 10 ans, et pour les adultes, les individus mâles ou femelles (non gestantes, non allaitantes) dont l’âge est supérieur à 10 ans incluant donc les adolescents.

3 les données présentées sont des Références Nutritionnelles pour la Population (RNP) ; une RNP est l’apport qui couvre en théorie le besoin de presque toute la population considérée (97,5 % dans la plupart des cas), tel qu’estimé à partir des données expérimentales. Lorsque la RNP ne peut pas être estimée, faute de données suffisantes, mais que des études d’observations de population à long terme montrent des effets sur la santé, comme par exemple la prévention de maladie, elles peuvent être prise en compte pour définir un apport satisfaisant (AS). Ainsi, les données sont des AS pour les vitamines B5, B8, B12, D, E et K.

4 soit en moyenne 1,5 mg de vitamine B1/j pour un homme et 1,2 mg/j pour une femme.

Les carences en vitamines induisent des maladies spécifiques (tableau 2). Malgré les programmes de l'UNICEF, la carence en vitamine A reste une préoccupation majeure. Sa carence est de loin la plus fréquente ; il a été estimé que trois millions d'enfants développaient une xérophtalmie chaque année, 250 millions en considérant les déficiences subcliniques détectées par les mesures sanguines (FAO/WHO, 2001). Les sujets à risque sont les enfants de moins de trois ans, car il s'agit d'une période de croissance rapide, de transition nutritionnelle de l'allaitement vers d'autres aliments qui peuvent ne pas être de bonnes sources de vitamine A, et d'infections sévères. Les facteurs de risque non négligeables de carence en vitamine A sont la consommation prédominante de vitamine A sous forme de caroténoïdes provenant d'une alimentation pauvre en graisses qui limite leur absorption, ou le décalage saisonnier entre l'accès à une alimentation riche en énergie et en macronutriments favorisant la croissance de l'enfant et l’accès à un régime riche en fruits (comme les mangues) contenant des niveaux élevés de β-carotène (FAO/WHO, 2001).

Les carences subcliniques en vitamines B restent un problème de santé publique dans plusieurs régions du monde (Asie et Afrique principalement) en raison de régimes alimentaires de mauvaise qualité en termes d'apport en micronutriments. De même, la carence en vitamine C affecte les personnes consommant une quantité insuffisante de légumes et de fruits par jour. Les populations déplacées et les réfugiés vivant dans les camps sont les plus susceptibles de développer des carences en vitamines en raison de la consommation d'aliments céréaliers qui sont pauvres en micronutriments. Les carences en vitamines B affectent particulièrement les bébés allaités dont les mères ont une alimentation déficiente. De plus, malgré sa large distribution dans les aliments, une carence en folates ou un statut sous-optimal est assez courant en raison d'un apport relativement faible combiné à des pertes importantes lors de la récolte, du stockage, de la transformation ou de la cuisson des aliments. Comme pour les autres vitamines, la grossesse et l'allaitement augmentent les besoins en folates ; cependant, répondre aux besoins en folates est particulièrement important au début de la grossesse pour une multiplication cellulaire adéquate dans l'embryon et ensuite la formation de tissus chez le fœtus. L'augmentation des besoins très tôt au cours de la grossesse a conduit à des politiques d'enrichissement alimentaire dans 42 pays d'Amérique (USA, Canada, Mexique, presque tous les pays d'Amérique du Sud), en Arabie mais pas en Europe où le rapport bénéfice/risque de l'enrichissement en acide folique est encore débattu (Food Safety Authority of Ireland, 2006). En effet, l'interprétation des résultats d'études sur les effets de la fortification en acide folique d'ingrédients pour l'alimentation humaine est parfois rendue difficile par les interactions et dépendances métaboliques entre les vitamines B9 et B12 (et B6) et la fortification combinée par de l'acide folique et de la vitamine B12 ainsi été suggérée (Selhub et Paul, 2011). D'autres facteurs de risque de carence en vitamines B sont les troubles intestinaux conduisant à leur malabsorption : infection par l'ankylostome (vitamines B1 et B6), maladie de Crohn (vitamine B3), anémie pernicieuse (vitamine B12), alcoolisme chronique (vitamines B1, B2, B3), ou encore l'âge (vitamines B1, B6 et B12) (FAO/WHO, 2001). Le déficit subclinique en vitamines B est relativement répandu et fréquemment lié au développement de maladies chroniques. En effet, une carence en folate comme certaines autres vitamines B (B12, B6 ou riboflavine notamment) également impliquées directement ou indirectement dans le métabolisme cellulaire monocarboné, augmente la concentration plasmatique d'homocystéine qui est considérée comme un facteur de risque du syndrome métabolique, de certaines maladies coronariennes, de troubles neurologiques et de plusieurs types de cancer (Eussen et al., 2013 ; Forssén et al., 2000 ; McDowell, 2000 ; Tucker et al., 2005).

1.3. Intérêts du lait pour l’apport de vitamines

a. Consommation de lait et apports en vitamines

Le lait est un élément essentiel de l'alimentation humaine, en particulier après la naissance et pendant l'enfance. Même chez les adultes, la consommation de lait et de produits laitiers reste importante et varie de 180 kg de lait consommé par habitant et par an en Islande ou en Finlande à 50 kg en Chine ou au Japon (Haug et al., 2007). En France en 2020, avec 2,25 millions de tonnes, le lait conditionné, presque essentiellement le lait de vache demi écrémé, non biologique, de longue conservation, est le principal produit laitier acheté (FranceAgriMer, 2021). Pour cette seule catégorie de produit laitier, cela représente 33,4 kg consommés par an et par habitant (considérant une population de 67,39 millions). À cela s'ajoutent les produits ultra-frais (1,67 million de tonnes) qui présentent des parts variables de lait dans leur composition, les fromages (0,86 million de tonnes) et enfin les crèmes conditionnées et matières grasses solides (environ 0,27 million de tonnes chacune) issues essentiellement de lait de vache (FranceAgriMer, 2021).

À ces quantités de produits laitiers achetés et consommés correspondent des quantités de vitamines ingérées. En effet, le lait de vache contient les 13 vitamines, à des concentrations variant de quelques microgrammes par litre (pour D et B12) à plusieurs milliers (pour C et B; tableau 3). Lorsqu'on se place dans une situation théorique de la consommation par un humain adulte d'une portion de 250 millilitres de lait entier UHT de vache, cela représente plus de 10 % des apports recommandés en vitamine A, 15 % de la vitamine B12, autour de 20 % de la vitamine B5 et 25 % pour la vitamine B2 (tableau 3). Pour sortir de cette approche théorique et se rapprocher de situations existantes, des études épidémiologiques menées sur des cohortes d'individus en interrogeant leurs habitudes alimentaires ont montré que le lait et les produits laitiers sont parmi les principaux contributeurs de l'apport en vitamines A, D, B2, B5, B9 et B12 dans l'alimentation humaine en France (Coudray, 2011), aux Pays-Bas (Vissers et al., 2011) ou aux États-Unis (Drewnowski, 2011). Ainsi, les données françaises issues de l'étude INCA-2 indiquent que la consommation des différents produits laitiers par les jeunes de 3 à 17 ans peut couvrir jusqu'à 38 % des recommandations en vitamine B2 (devant le groupe des produits carnés, des œufs et des produits de la mer), 22 à 25 % pour les vitamines A, B12 (juste après le groupe des produits carnés) et B5 (juste après le groupe des aliments riches en amidon), un peu moins de 20 % pour la vitamine D (juste après le groupe des produits carnés en particulier les produits de la mer). Bien que plus faibles chez les adultes (17 à 79 ans), ces valeurs atteignent 28 % pour la vitamine B2 et autour de 15 % pour les vitamines A, D et B12 (Coudray, 2011). Des résultats relativement similaires sont obtenus aux États-Unis et aux Pays-Bas mais des écarts sont observables du fait des bases de composition des aliments et des recommandations nutritionnelles qui varient entre les États. Ces résultats sont à relier à l'évaluation globale de la couverture des besoins en ces vitamines par la ration dans ces deux derniers pays ainsi qu'en Allemagne et au Royaume-Uni sur la même période. Cette évaluation est inquiétante car elle montre que plus de 75 % de la population adulte (19-50 ans) présente des apports insuffisants en vitamines D et B9, sauf au Pays-Bas pour la vitamine D et aux États-Unis et au Royaume-Uni pour la vitamine B9 où cela concerne plutôt 5 à 50 % de la population. Hormis la vitamine B3 pour laquelle les besoins seraient assez bien couverts en général, pour les autres vitamines B considérées (B1, B2, B6 et B12), les évaluations montrent que la part de la population dont les apports seraient inférieurs aux besoins varie de moins de 5 % jusqu'à 50 à 75 % selon les pays et les vitamines (Troesch et al., 2012). En France, 72 % de la population adulte présente un statut en vitamine D insuffisant voire carencé, et la prévalence du risque de déficit en folates est de 13,4 % chez les femmes adultes en âge de procréer (Esen, 2016). Nous ne disposons pas de résultats équivalents pour les autres vitamines B.

Tableau 3. Concentrations en vitamines et contribution du lait de vache aux apports recommandés (Valeurs estimées à partir de la consommation d’une portion de 250 mL d’un lait de vache entier UHT ; aliment 19023 Ciqual 2020).


Vitamines

Concentrations
moyennes

Estimations de la contribution de la consommation
d’une portion de lait (250 ml) aux apports
recommandés journaliers d’adultes (plus de 18 ans)

µg/L

En %

Min

Max

Rétinol

314a

11,1

12,8

β-carotène

219d

ND

ND

D

< 2,5a

4,2

4,2

E

890c

2,1

2,2

K1

< 8a

5,4

9,4

K2

9b

ND

ND

B1

410a

6,8

8,5

B2

1 700a

23,6

28,3

B3 (PP)

< 1 000a

1,4

1,8

B5

4 300a

18,5

22,9

B6

200a

2,8

3,3

B9

< 25a

1,9

1,9

B12

2,4a

15,0

15,0

C

< 5 000a

1,1

1,8

Les lettres a, b, c, et d en indices illustrent le niveau de confiance à accorder aux valeurs présentées, a étant le niveau de confiance optimale. Le code confiance proposé dans la table Ciqual est symbolisé par une échelle de fiabilité allant de a (donnée très fiable) à d (donnée peu fiable). La fiabilité est principalement estimée selon la représentativité des données par rapport au marché français, leur année et la qualité de la méthode analytique.

ND : non déterminé

b. Intérêts du lait pour la couverture des besoins en vitamines

Mises à part les concentrations en vitamines B du lait et des produits laitiers et les habitudes de consommation des populations, certains facteurs confèrent à ces aliments un intérêt supplémentaire pour les apports aux consommateurs. Ainsi, la meilleure digestibilité des vitamines B des produits laitiers a été démontrée chez le porc, d'une part par rapport aux produits végétaux pour les vitamines B1, B2 et B5 (Roth-Maier et Kirchgessner, 1996), et, d'autre part, par comparaison à un apport sous forme synthétique pour la vitamine B12 (Matte et al., 2012 ; Bueno-Dalto et al., 2018) et les vitamines B1 et B2 (Singh et Deodhar, 1993 ; Singh et Deodhar, 1994). Ces derniers auteurs ont démontré chez le rat que la présence de certains composants du lait favorise la biodisponibilité de ces vitamines. Pour la vitamine B9, la protéine de liaison présente dans le lait qui lui est spécifique protègerait cette vitamine lors du transit digestif, permettant ainsi une meilleure disponibilité pour le consommateur (Nygren-Babol et Jägerstad, 2012).

De plus, la bonne valeur nutritionnelle globale (en considérant les différents constituants protéiques, lipidiques et minéraux) et le coût relativement faible du lait et des produits laitiers en font des sources très attractives de nutriments, y compris de vitamines, pour les populations économiquement défavorisées, soit dans les sociétés occidentales, soit dans les pays en développement, car ils « fournissent le plus de nutriments pour le moins d'argent » (Drewnowski, 2011).

Enfin, le lait est plus ou moins disponible tout au long de l'année. Il se conserve, se stocke et se transporte bien. Il bénéficie généralement d'une image positive auprès des populations, à travers le monde.

2. Facteurs de variation des concentrations en vitamines du lait

2.1. Facteurs dépendants de l’animal

Les bovins, ovins et caprins sont les principales espèces laitières au niveau mondial bien que d'autres espèces laitières (jument, chamelle…) puissent être importantes dans certaines zones géographiques (Medhammar et al., 2012). Le lait de vache est de loin celui dont la composition a été la plus étudiée, notamment pour sa teneur en vitamines. Les données sont moins complètes pour les autres espèces laitières, y compris les ovins et les caprins. Par conséquent, il est difficile d'évaluer la variabilité des concentrations en vitamines au sein et entre les espèces, en particulier pour les vitamines B. Les données de la littérature ont été synthétisées montrant la faiblesse du nombre de déterminations (Graulet et al., 2013). Cependant, cette comparaison suggère que les laits de petits ruminants, en particulier celui de brebis, seraient plus riches en vitamines B1, B2, B3, B5, B6 et B8 que le lait de vache. De plus, le lait de chèvre serait le plus pauvre en vitamines B9 et B12. Une comparaison directe de la composition en vitamines B du lait de vaches et de chèvres de stades physiologiques, parités et régimes alimentaires équivalents a été réalisée récemment. Les concentrations en vitamine B6 observées étaient alors plus élevées chez les chèvres (+ 21 %) que chez les vaches mais la concentration en vitamine B2 était similaire entre les deux espèces tandis que les concentrations en vitamines B9 et B12 étaient respectivement 10 et 16 fois plus élevées dans le lait de vache (Graulet et al., 2019).

Les écarts de concentrations en vitamines B entre races de ruminants au sein d’une espèce, bien que souvent mis en évidence, semblent provenir des effets de dilution/concentration dus aux volumes de lait produit (Graulet et Girard, 2017). Les derniers résultats obtenus au laboratoire montrent cependant que des chèvres de la race Alpine produisent des laits plus riches en vitamine B2 (+ 18 %) et B9 (+ 14 %) que les chèvres de race Saanen, indépendamment de leur niveau de production laitière et de leur alimentation, les concentrations en vitamines B6 et B12 étant équivalentes entre les deux races (Graulet, non publié).

La sécrétion dans le lait semble également modulée par des facteurs génétiques comme il a été observé chez la vache pour les vitamines B2 et B12. En effet, les coefficients d'héritabilité de leurs concentrations dans le lait sont de 0,52 pour la race Holstein et 0,31 pour la race Jersey pour la vitamine B2 (Poulsen et al., 2015b), et pour la vitamine B12 de 0,23 pour la Holstein au Canada (Duplessis et al., 2016) et 0,37 pour la race Holstein-Frisonne aux Pays-Bas (Rutten et al., 2013).

Les différentes études ayant tenté de détecter les variations des concentrations en vitamines B dans le lait tout au long de l'année ont été récapitulées par Graulet et Girard (2017). Mais les variations saisonnières sont très difficiles à dissocier i) des différences dues au stade de lactation dans les études où il n'y a qu'une ou deux saisons de vêlage ii) de la composition de l'alimentation. Le faible nombre de données disponibles ne permet pas de réaliser une méta-analyse à l’heure actuelle.

2.2. Effet de l’alimentation des ruminants

a. Composition de la ration

Les études disponibles sur l'effet des conditions alimentaires sur la concentration en vitamines du lait ont été menées dans l'espèce bovine. Elles montrent que les teneurs en vitamines liposolubles (A, E et β-carotène) dans le lait dépendent des quantités consommées de ces composés (Calderon et al., 2007). Ainsi, les concentrations en β-carotène les plus élevées se trouvent normalement au printemps et en été, lorsque les vaches sont au pâturage (2 à 5 fois plus élevées que dans le lait de vaches nourries à l'ensilage de maïs ; Nozière et al., 2006). Cette différence d'apport en β-carotène explique les variations de concentrations en vitamine A du lait qui ont pu être observées dans un réseau de fermes commerciales européennes : laits plus riches lorsque les vaches sont au pâturage par rapport aux autres rations, les déterminants de l'enrichissement dans les rations hivernales étant la présence d'ensilage d'herbe et le niveau de complémentation en vitamine A de synthèse (Chassaing et al., 2016). En conditions d'expérimentation contrôlée, il a été démontré que les concentrations en α-tocophérol du lait augmentent de manière linéaire avec son apport chez les vaches (Calderon et al., 2007), ce qui explique la différence observée entre le lait des vaches au pâturage et ceux des vaches nourries à base d'ensilage d'herbe, de foin ou de maïs (Martin et al., 2004). Les données concernant les vitamines D et K manquent encore pour évaluer les facteurs contribuant à leurs concentrations respectives dans le lait et les moyens d'augmenter potentiellement leur sécrétion avec la matière grasse du lait.

Les vitamines B du lait des ruminants peuvent provenir de la ration si elles ne sont pas captées et utilisées par les microorganismes dans le rumen et des synthèses par certaines bactéries présentes dans le rumen. Par conséquent, tous les facteurs affectant le temps de transit, les fermentations ruminales ainsi que l'activité et l'abondance des différentes espèces bactériennes présentes dans le rumen peuvent modifier les quantités de vitamines B atteignant les sites d'absorption dans l'intestin grêle. Plusieurs études présentant des valeurs de flux digestifs des vitamines B chez les vaches laitières ont été conduites par Christiane Girard et ses collaborateurs ces dix dernières années. Ayant recours à des marqueurs indigestibles, elles ont permis de quantifier les vitamines disponibles pour absorption au niveau du duodénum et de calculer des bilans nets au niveau du rumen en considérant les quantités ingérées avec la ration. La synthèse de ces études indique une forte variabilité entre vitamines B et pour une vitamine B considérée selon les études (Girard et Graulet, 2021). Les flux duodénaux de vitamines B1, B2 ni B3 ne sont généralement pas corrélés avec leur apport respectif par la ration, au contraire des vitamines B6 et B9 (Beaudet et al., 2016 ; Beaudet et al., 2020 ; Castagnino et al., 2016a ; Castagnino et al., 2016b ; Castagnino et al., 2017a ; Castagnino et al., 2017b ; Castagnino et al., 2017c ; Seck et al., 2017). De plus, ces études montrent parfois un bilan ruminal positif ou négatif, traduisant une synthèse apparente ou une dégradation dans le rumen pour les trois vitamines B1, B2 et B3. Au contraire, le bilan ruminal net est toujours positif pour les vitamines B6 et B9 indiquant l'importance quantitative des apports alimentaires pour celles-ci. Des données équivalentes ne sont pas disponibles pour les vitamines B5 et B8 ou encore pour la vitamine B12 puisque celle-ci est absente de la ration.

Ainsi, les relations entre les apports alimentaires de vitamines B (la composition de la ration) et leurs concentrations dans le lait ne seraient pas directes et semblent donc difficiles à établir.

L'analyse des variations de concentration en vitamines B du lait selon la composition de la ration ne considère donc pas les apports directs par les aliments (tableau 4). Ainsi, l'augmentation de l'apport protéique ou énergétique au-delà des besoins des vaches laitières n'a eu aucun effet sur les concentrations en vitamines B1, B5 et B6 dans le lait (Kirchgessner et al., 1991). De même, limiter l'apport en protéines et en énergie à 80 et 85 % des besoins de la vache n'influence pas non plus les concentrations en vitamine B1 dans le lait (Kirchgessner et al., 1992). L'augmentation de la proportion de fourrage n'a eu aucun effet sur la concentration en vitamines B1, B2 et B6 dans le lait (Shingfield et al., 2005), a diminué celle en vitamines B5 (Ragaller et al., 2011) mais a augmenté celle en vitamine B12 (Walker et Eliot, 1972). La nature du fourrage peut également affecter les concentrations en vitamines B du lait. Le remplacement de l'ensilage d'herbe par du foin diminue la concentration en vitamine B2 dans le lait de vache (Shingfield et al., 2005). Par ailleurs, dans des études menées dans des réseaux de fermes laitières, Poulsen et al. (2015a) ont observé que la concentration en vitamine B2 dans le lait produit en agriculture biologique est plus importante que dans le lait issu de modes de production conventionnels. De plus, la concentration de vitamine B2 est plus élevée chez les vaches dans le lait de tank dans les systèmes à base d'herbe que dans les systèmes à base d'ensilage de maïs (Laverroux et al., 2014), d'ensilages de maïs ou de foin chez les chèvres (Laurent et al., 2019). Dans des travaux antérieurs, Gregory et al. (1958) avaient observé que le passage du pâturage l'été à une ration sèche en période hivernale s'accompagnait d'une augmentation de la concentration de vitamine B3 du lait et d'une réduction de celles de la B8 et de la B12, sans impacter les vitamines B2, B5 et B6. Cependant, un effet confondu avec le stade de lactation en particulier ne permettait pas de conclure quant à un effet strict de la ration. La concentration en vitamine B9 dans le lait des vaches au pâturage en été est également plus élevée qu'en hiver lorsque les vaches sont nourries avec des aliments secs et elle est également plus élevée que dans les troupeaux nourris au foin de luzerne et avec d'autres aliments secs tout au long de l'année (Dong et Oace, 1975). La concentration en vitamine B9 est également plus élevée dans le lait des vaches qui paissent en été et nourries avec du foin en hiver que dans le lait des vaches nourries avec des régimes à base d'ensilage de maïs (Chassaing et al., 2011). Dans cette dernière étude, ce qui semble se dessiner est que la concentration en vitamine B9 du lait soit liée à la proportion de foin dans l'alimentation. Chez la Chèvre, les laits de tank sont plus riches en vitamine B6 lorsque les animaux consomment de l'herbe fraîche comme fourrage par comparaison avec des animaux dont le fourrage est de l'ensilage de maïs (Laurent et al., 2019).

Tableau 4. Facteurs de variation des concentrations en vitamines B du lait de vache (mg/kg ou µg/kg pour la vitamine B12)1.


B1

B2

B3

B5

B6

B9

B12

Références

Composition de la ration

Protéines

Apports >
recommandations

3,78 vs
3,49 (#)

0,28 vs
0,34 (#)

Kirchgessner et al. (1991)

Apports
= 80-85 %
recommandations

0,26 vs
0,26 (#)

Kirchgessner et al. (1992)

Énergie

Apports >
recommandations

0,41 vs
0,37 (#)

3,46 vs
3,67 (#)

0,27 vs
0,24 (#)

Kirchgessner et al. (1991)

Apports = 80-85 %
recommandations

0,26 vs
0,26 (#)

Kirchgessner et al. (1992)

Part de fourrage

Augmentation
de la
part de fourrage

0,27 vs
0,29 (#)

1,37 vs
1,46 (#)

4,6 vs
6,4
(– 39 %)

0,34 vs
0,35 (#)

5,8 vs
3,8
(+ 52 %)

Shingfield et al. (2005)
Ragaller et al. (2011)
Walker et Elliot (1972)

Nature du fourrage

Herbe (pâture) vs
rations sèches
ou foin de
luzerne

0.06 vs
0.04
(+ 28 %)

Dong et Oace (1975)

Foin vs ensilage
d’herbe

0,27 vs
0,28 (#)

1,13 vs
1,51
(– 24 %)

0,33 vs
0,36 (#)

Shingfield et al. (2005)

Foin de luzerne
vs
ensilage de maïs

0,6 vs
1,0
(– 40 %)

0,35 vs
0,25
(+ 40 %)

Nilson et al. (1967)

Herbe vs
ensilage de maïs

1,91 vs
1,70
(+ 12 %)

0.11 vs 0,10
(+ 6 %)

2.9 vs 3,0
(– 9 %)

Laverroux et al. (2014)
Chassaing et al. (2011)

Niveau de
diversité
de l’herbe
pâturée

1,96 vs
1,87 (#)

2,8 vs
2,9 (#)

Laverroux et al. (2014)
Chassaing et al. (2011)

Bio vs
conventionnel

1,74 vs
1,55
(+ 12 %)

Poulsen et al. (2015a)

1 les valeurs dans chaque case présentent les résultats moyens observés entre les 2 conditions comparées. Entre parenthèses, le pourcentage de variation est présenté lorsque déclaré significatif, le symbole # lorsque l’écart était non significatif. A notre connaissance, aucune étude ne présente de résultats concernant la vitamine B8.

Contrairement aux autres vitamines B, la vitamine B12 n'est pas présente dans les plantes et n'est synthétisée que par des microorganismes, en particulier certaines familles de bactéries (Martens et al., 2002). Comme la molécule de vitamine B12 contient un atome de cobalt, la quantité de vitamine B12 disponible pour la vache est dépendante de la quantité de vitamine synthétisée par les bactéries présentes dans le rumen en fonction de l'apport de cobalt. Par conséquent, la concentration de vitamine B12 dans le lait dépend dans une certaine mesure de l'apport alimentaire en cobalt, bien qu'au-delà d'un niveau encore non clairement défini, l'augmentation de l'apport alimentaire en cobalt ne provoque pas d'augmentation de la concentration de vitamine B12 du lait (Miller et al., 1966 ; Kincaid et Socha, 2007 ; Akins et al., 2013). De grandes différences entre les troupeaux semblent indiquer que des facteurs autres qu'alimentaires affectent la concentration de la vitamine dans le lait (Miller et al., 1966 ; Rutten et al., 2013). La concentration de vitamine B12 dans le lait est plus faible chez les vaches (Chassaing et al., 2011) et les chèvres (Laurent et al., 2019) au pâturage et lorsque la proportion de fourrage dans l'alimentation est réduite (Walker et Elliot, 1972). Par ailleurs, la concentration en vitamine B12 est plus élevée dans le lait des vaches nourries avec des régimes à base d'ensilage de maïs qu'avec des régimes à base d'herbe (Chassaing et al., 2011).

L'identification des facteurs affectant les concentrations en vitamine B12 dans le lait est particulièrement difficile car la concentration de la vitamine est très variable entre les troupeaux et entre les vaches d'un même troupeau (Gregory et al., 1958 ; Miller et al., 1966 ; Rutten et al., 2013 ; Duplessis et al., 2016). Par conséquent, des facteurs tels que l'utilisation des pâturages ou la proportion de fourrage dans l'alimentation ne semblent pas être de bons prédicteurs de la concentration en vitamine B12 du lait. En effet, les régimes alimentaires des animaux au pâturage ou des régimes avec la même proportion de fourrages peuvent être complètement différents en termes de composition nutritionnelle. Une étude observationnelle dans un réseau de fermes laitières nord-américaines a permis de déterminer que la concentration en vitamine B12 dans le lait est positivement corrélée à la concentration alimentaire en fibres insolubles dans les détergents acides (ADF) mais négativement corrélée à la concentration alimentaire en protéines brutes (Duplessis et al., 2016). Ces résultats suggèrent que la prédiction des concentrations en vitamines B dans le lait à partir de la composition de la ration des vaches est possible.

b. Effets de complémentations de la ration

Les suppléments lipidiques riches en acides gras polyinsaturés oméga-3 distribués aux vaches induisent une augmentation des concentrations en vitamines liposolubles du lait. Puppel et al. (2016) ont ainsi observé des augmentations significatives du β-carotène du lait (de 0,45 à 1,11 mg/L), du rétinol (de 1,06 à 1,25 mg/L) et de l'α-tocophérol (de 1,31 à 1,88 mg/L) lorsque les vaches reçoivent 400 g/j d'un complément lipidique à base d'huile de poisson et de graines de lin entières. Des suppléments lipidiques à base de graines de lin ou de colza extrudées, de tourteau gras de colza ou le colza entier) ont également favorisé l'absorption des caroténoïdes chez des vaches nourries avec un régime à base d'herbe, soit sous forme d'ensilage et de foin en hiver, soit de pâturage au printemps-été, démontrée par l'augmentation de leurs concentrations plasmatiques (Graulet et al., 2017). Cependant, dans cette même étude, une augmentation concomitante des concentrations en β-carotène dans le lait a seulement pu être observée en début de la période de pâturage chez les vaches recevant du lin extrudé ou du tourteau gras de colza, suggérant l'intervention d'autres facteurs. Dans ce travail, les concentrations en rétinol et d'α-tocophérol ont également été augmentées simultanément dans les laits de ces vaches sous l'effet des suppléments lipidiques (Graulet, non publié).

Du fait de leurs doubles origines (ration et activités microbiennes ruminales), les vitamines B du lait ont longtemps été considérées comme des composés apportés en quantités suffisantes aux ruminants, de manière stable et dont les concentrations étaient peu variables et peu modulables. Alors, les variations de leurs concentrations et leurs causes ont été peu étudiées. Cependant, il est désormais prouvé qu'il est possible de moduler les concentrations en vitamines B du lait en ajoutant un supplément dans la ration des vaches. Ainsi, dans une étude de physiologie comparée au cours de laquelle des vaches ou des chèvres ont reçu une ration à base de foin et concentré sans ou avec des suppléments lipidiques à base d'huile de palme hydrogénée, d'huile de maïs et amidon ou de poudre d'algues (Fougère et al., 2018), nous avons montré que le régime incluant le supplément d'huile de maïs et amidon a augmenté les concentrations en vitamines B2 et B9 dans le lait de vache (Graulet et al., 2019). De plus, les concentrations en vitamines B6 dans le lait ont été légèrement réduites et celle de la vitamine B9 a été augmentée chez les vaches recevant le supplément de poudre d'algues. Le régime supplémenté en huile de palme hydrogénée a légèrement augmenté la sécrétion de vitamine B12 dans le lait de vache. Toutefois, aucune différence de teneurs en ces vitamines n'a été observée dans le lait chez les chèvres.

Une augmentation significative de concentration dans le lait de vache a également pu être obtenue expérimentalement grâce à des supplémentations spécifiques avec de la vitamine B9 ou B12 dans la ration (Graulet et al., 2017). Les quantités apportées étaient alors très importantes (2,6 g/j pour la vitamine B9 et 0,5 g/j pour la vitamine B12) car ces suppléments n'étaient pas protégés des activités ruminales. Une proportion importante devait être utilisée par les microorganismes mais les résultats observés prouvent qu'une fraction des apports en vitamines est directement disponible pour l'animal, permettant un enrichissement dans le lait (+ 50 % pour la vitamine B9 et + 147 % pour la vitamine B12). Dans une étude similaire, la supplémentation de rations de proportions variables en fourrages et concentrés avec 1 g/j de vitamine B5 n'avait pas permis d'enrichir le lait des vaches en cette vitamine, bien que son flux intestinal ait pu être augmenté (Ragaller et al., 2011). Cela pourrait s'expliquer par un statut en vitamine B5 insuffisant chez les vaches qui aurait induit une utilisation métabolique du supplément par les tissus plutôt qu'une sécrétion dans le lait. Des vitamines B protégées des dégradations ruminales commencent à être disponibles et leur efficacité a été démontrée pour la vitamine B9 aussi bien chez des bovins laitiers (Du et al., 2019) que des bovins à viande (Liu et al., 2021) au niveau des performances animales (rendement laitier, gain moyen quotidien) et l'enrichissement en vitamine B9 sérique. Pour le moment cependant, aucune étude ne démontre un enrichissement en vitamine B du lait selon une telle stratégie.

Conclusion

Les travaux sur les facteurs de variation des teneurs en vitamines du lait et des produits laitiers publié par la communauté scientifique internationale sont assez épars dans le temps et entre pays. Ainsi, les premiers facteurs de variation liés à l'alimentation, ont été mis en évidence seulement au début des années 2000. Or, le tableau est loin d'être complet. Ceci a été pointé du doigt dans « conclusions » de l'expertise collective conduite par INRAE sur la qualité des produits animaux (Prache et al., 2022). Elles suggèrent ainsi que des études devraient être conduites et les bases de données Ciqual de la composition nutritionnelle des aliments pour l'alimentation humaine (Anses, 2020) devraient évoluer pour permettre d'intégrer la variabilité de composition des produits en fonction des conditions d'élevage, dont l'alimentation des animaux. Cela permettrait ainsi de mieux prendre en compte cette variabilité pour l'appréciation des apports dans les études nutritionnelles sur cohortes humaines, par exemple. De plus, dans un contexte de réduction de la consommation individuelle de produits d'origine animale dans les pays riches se pose la question des apports en nutriments dont ces produits sont des sources importantes dans l'alimentation humaine. Certaines vitamines sont clairement concernées (les déficiences en vitamines B9 et B12 sont l'objet d'inquiétudes pour l'Organisation Mondiale de la Santé ; World Health Organization, 2008) et mieux connaître les facteurs de variation de leurs concentrations dans les produits permettrait de proposer des produits dans lesquels les concentrations seraient optimales pour limiter la baisse des apports, déjà considérés comme insuffisants à l'heure actuelle.

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  • Anses, 2016b. Actualisation des repères du PNNS : élaboration des références nutritionnelles. Avis de l’Anses. Rapport d’expertise collective.
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Résumé

Les vitamines sont des nutriments essentiels au bon fonctionnement des cellules des mammifères mais celles-ci ne sont généralement pas capables de les synthétiser, ou pas en quantité suffisante pour couvrir les besoins de l’organisme entier. Elles participent à la plupart des fonctions biologiques cellulaires et à tous les stades physiologiques des individus. Il est important que les besoins spécifiques soient couverts par des apports nutritionnels réguliers, les capacités de stockage corporel étant parfois très limitées. Les études épidémiologiques indiquent cependant que tel ne serait pas le cas. En plus des pathologies symptomatiques bien connues des carences en chacune des vitamines (comme la xérophtalmie résultant de la carence en vitamine A), il est de plus en plus mis en lumière des liens entre ces apports subcliniques et les risques de développement de maladies en particulier avec l’âge. Les produits animaux de ruminants, les produits laitiers en particulier, peuvent être des sources d’apport intéressantes compte tenu des quantités qu’ils contiennent, de la biodisponibilité de celles-ci, de leur consommation régulière, que ce soit au niveau quotidien ou annuel, de leur bonne accessibilité (coût, transport, stockage). Cependant, les éléments de caractérisation des teneurs en vitamines dans ces produits sont encore loin d’être complets. Certaines vitamines n’ont pour le moment pas été étudiées (D, K, B1, B3, B5, B8 et C), quelques facteurs de variation ont été décrits pour les autres. Les ruminants au pâturage semblent ainsi produire des laits plus riches en vitamines (A, E, B2, B9) qu’avec les autres modes d’alimentation, mais cela s’avère être au détriment de la vitamine B12 pour laquelle les produits laitiers ont un rôle pourvoyeur important dans la nutrition humaine. Une connaissance plus approfondie des relations qualitatives et quantitatives entre les conditions de production (espèces, races, nature de l’alimentation en particulier) permettrait à termes de proposer les moyens de produire des laits et des produits laitiers dont les apports en vitamines pourraient être optimisés.

Auteurs


Benoît GRAULET

Affiliation : Université Clermont Auvergne, INRAE, VetAgro Sup, UMR Herbivores, 63122, Saint-Genès-Champanelle, France

Pays : France

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