Digestibilité des protéines : la prochaine étape en matière d'efficacité alimentaire.

Rédigé par : Kristine Hov Martinsen, docteure, et Rob Bergsma, docteur, tous deux chercheurs chez Topigs Norsvin.

Résumé : Après une décennie de recherche sur ce sujet, Topigs Norsvin, en collaboration avec plusieurs partenaires, a identifié la digestibilité des protéines comme un nouveau caractère prometteur pour la sélection porcine. Alors que la sélection traditionnelle s’est concentrée sur l’indice de conversion alimentaire, la croissance et le pourcentage de viande maigre, elle ne rend pas pleinement compte de la précision avec laquelle les porcs absorbent les nutriments dans l’intestin. En sélectionnant ce caractère, le programme de sélection peut améliorer l’efficacité avec laquelle les porcs utilisent les protéines contenues dans l’alimentation, ce qui permet de réduire les coûts alimentaires, de diminuer la dépendance vis-à-vis de sources protéiques importées coûteuses telles que le soja et le colza, et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Surtout, de nouvelles recherches confirment que ce caractère peut être mesuré à grande échelle à l’aide d’échantillons fécaux analysés par spectroscopie dans le proche infrarouge. Cette découverte lève un obstacle pratique et économique majeur pour notre programme de sélection. Étant donné que l’alimentation représente environ 75 % des coûts de production et 80 % des émissions liées à la production porcine, même de légères améliorations de la digestibilité des protéines peuvent apporter des avantages substantiels tant sur le plan de la rentabilité de la production que de la durabilité environnementale.

Les recherches menées par Topigs Norsvin ont montré que la digestibilité des protéines est un caractère héréditaire et constitue un nouveau caractère prometteur à intégrer à l'avenir dans le programme de sélection. De nouvelles découvertes confirment que la mesure à grande échelle de ce caractère est à la fois réalisable et pratique.

La prochaine étape :

Grâce à des décennies de sélection génétique, les porcs d'aujourd'hui assimilent mieux leur alimentation, présentent moins de graisse dorsale, fournissent davantage de viande maigre et grandissent plus vite que jamais. Cependant, ces progrès ne reflètent pas pleinement la qualité de l'absorption des nutriments dans l'intestin. La prochaine étape pour améliorer l'efficacité alimentaire passe par une utilisation efficace des nutriments, des besoins d'entretien réduits et une santé intestinale optimisée.

La digestibilité des protéines : un nouveau critère de sélection

La prochaine étape :

Des recherches menées par Topigs Norsvin en collaboration avec plusieurs partenaires scientifiques ont permis d’identifier la digestibilité des protéines comme un nouveau caractère prometteur. Ce caractère reflète la capacité du porc à absorber et à utiliser les protéines présentes dans l’alimentation, ce qui permet une approche plus précise pour améliorer l’efficacité nutritionnelle.

La digestibilité des protéines peut être estimée en combinant la composition de l’aliment avec les données sur les nutriments présents dans les matières fécales, afin d’évaluer l’efficacité avec laquelle les nutriments sont absorbés dans l’intestin. La spectroscopie dans le proche infrarouge (NIRS) est une technique d’analyse rapide qui rend ces mesures rapides, économiques et adaptées aux programmes d’élevage à grande échelle.

Des études ont montré que la digestibilité des protéines est héréditaire, la génétique expliquant entre 20 % et 55 % de la variation de ce caractère. Les résultats suggèrent que la digestibilité des protéines est un caractère héréditaire et qu’il est possible de la modifier par sélection génomique dans le cadre d’un programme d’élevage.

Mesure de la digestibilité des protéines à grande échelle

Une question centrale était de savoir s'il était nécessaire de sécher les échantillons de selles avant l'analyse par NIRS. Le séchage des échantillons est une étape de laboratoire longue et coûteuse qui limiterait le nombre d'animaux pouvant être testés pour ce caractère. De nouvelles recherches menées en collaboration avec l'Université du Manitoba apportent une réponse encourageante : les échantillons de selles frais sont tout à fait utilisables.

Dans une étude portant sur plus de 300 porcs de race Large White, les échantillons frais se sont révélés être une alternative viable aux échantillons séchés pour estimer la quantité de protéines absorbée par un porc au niveau de l’intestin. Les échantillons de matières fécales fraîches se sont révélés légèrement moins précis que les échantillons séchés, mais ont tout de même permis d’identifier des différences génétiques significatives entre les porcs. Il est important de noter que les estimations de l’héritabilité sont restées élevées, ce qui démontre que les échantillons frais sont suffisamment précis pour une sélection à grande échelle.

Cette découverte lève un obstacle pratique majeur : les exploitations et les stations d’essai peuvent prélever directement des selles fraîches, sans passer par l’étape supplémentaire de séchage en laboratoire, ce qui rend plus réaliste la collecte de données à grande échelle pour le programme de sélection.

Les échantillons frais fonctionnent

Tableau : Une étude portant sur plus de 300 porcs a montré que les échantillons de matières fécales fraîches fournissent des estimations précises et permettent de mettre en évidence les différences génétiques entre les animaux. Les échantillons de matières fécales fraîches éliminent l’un des principaux obstacles pratiques, rendant ainsi possible la mesure à grande échelle de la digestibilité des protéines dans le cadre des programmes d’élevage.

	Échantillons frais	Échantillons séchés	Analyse chimique
« Corrélation avec l'analyse chimique »	« 0,76 »	« 0,86 »	« — »
« Hérédabilité estimée (h²) »	« 0,33 »	« 0,25 »	« 0,45 »

Le parcours expliqué : de la protéine aux émissions

Les protéines présentes dans l'alimentation animale constituent une source principale d'azote. Elles sont composées d'acides aminés, qui sont décomposés dans l'intestin puis absorbés pour être utilisés dans des processus biologiques tels que la croissance et la synthèse protéique.

Toutes les protéines ne sont pas utilisées efficacement. Les acides aminés non digérés sont excrétés dans les matières fécales, tandis que l’excès d’azote absorbé est éliminé par l’urine (principalement sous forme d’urée). En conséquence, une part importante de l’azote se retrouve dans le lisier, qui est utilisé comme engrais naturel dans la production végétale.

Au cours du stockage et de l’épandage du lisier, les composés azotés sont transformés par des processus biologiques. L’ammonium (NH₄⁺) peut être transformé en nitrate (NO₃⁻), libérant de l’oxyde nitreux (N₂O) comme sous-produit.

L’oxyde nitreux est un gaz à effet de serre très puissant, dont l’impact est environ 300 fois supérieur à celui du CO₂ par molécule. Les émissions provenant des porcs représentent environ 20 % des émissions totales de la production porcine et comprennent à la fois le méthane et l’oxyde nitreux. Le méthane provient de la digestion et représente une part moindre, tandis que l’oxyde nitreux constitue la principale préoccupation, puisqu’il résulte des protéines non digérées et excédentaires excrétées dans le lisier.

Améliorer la digestibilité des protéines permet de réduire la teneur en azote du lisier et, par conséquent, les émissions de N₂O.

Impact d'une meilleure digestibilité des protéines

Une bonne digestibilité des protéines présente des avantages considérables pour l’ensemble du système de production. L’alimentation représente jusqu’à 75 % des coûts de production et 40 à 80 % de l’empreinte climatique dans la production porcine ; ainsi, même de légères améliorations de la capacité des porcs à assimiler les protéines peuvent générer des gains substantiels. Parmi celles-ci, on peut citer la baisse des coûts d’alimentation, la réduction des besoins en ingrédients alimentaires riches en protéines tels que le soja et le colza, ainsi que la possibilité accrue d’utiliser des ingrédients d’origine locale. Une meilleure digestibilité des protéines entraîne également une diminution de l’excrétion d’azote dans le lisier, ce qui réduit les émissions d’oxyde nitreux et contribue à réduire l’empreinte environnementale de la production porcine.

Si Topigs Norsvin parvient à améliorer la digestibilité des protéines de 2,2 % (un écart-type génétique), cela devrait permettre d’augmenter la proportion de protéines absorbées dans l’intestin. Grâce à cette amélioration, on prévoit qu’un porc de boucherie aura besoin d’environ 1,3 kg de protéines en moins pour atteindre son poids d’abattage. Cette amélioration devrait également réduire les émissions totales de gaz à effet de serre d’environ 0,8 %, principalement grâce à la diminution des émissions d’oxyde nitreux provenant des bâtiments d’élevage, du stockage du lisier et de son épandage.

Cette amélioration devrait également réduire l’excrétion d’azote dans le lisier d’environ 10,5 %, ce qui se traduira par une baisse des émissions d’oxyde nitreux (N₂O) lors du stockage du lisier et de son épandage. En supposant un poids de carcasse de 90 kg et une empreinte carbone de 4 kg de CO₂e par kg de carcasse, la réduction calculée correspond à environ 0,8 % des émissions totales de gaz à effet de serre, soit 2,8 kg de CO₂e par porc destiné à l’abattage.

Conséquences sur la formulation des aliments pour animaux et leur coût

Lorsque la digestibilité des protéines augmente de 2,2 %, une plus grande proportion des protéines alimentaires est absorbée et valorisée par l’animal. En supposant que les besoins nutritionnels liés à l’entretien, à la croissance et à la synthèse protéique soient satisfaits, la teneur en protéines de l’aliment peut être réduite d’environ 5 grammes par kilogramme.

Cette efficacité accrue permet d’utiliser davantage d’ingrédients alimentaires d’origine locale, tels que l’orge, tout en réduisant la dépendance vis-à-vis des sources de protéines importées comme le soja et le colza. Les matières premières riches en protéines comptant parmi les composants les plus coûteux des aliments pour animaux, cela offre des opportunités évidentes de réduire les coûts d’alimentation.

Et si la digestibilité des protéines s'améliorait ?

Ce scénario illustre les effets potentiels d'une amélioration de la digestibilité des protéines d'un écart-type génétique (2,2 %). Les chiffres correspondent à des résultats potentiels dans un système de production type et peuvent varier en fonction de la gestion, de l'alimentation et de l'environnement.

À propos de cette étude

Topigs Norsvin a participé au projet de recherche sur la digestibilité des protéines en tant que caractère héréditaire, mené par l’Université norvégienne des sciences de la vie et financé par le Conseil norvégien de la recherche dans le cadre de son programme de financement dédié à l’agriculture et à l’industrie agroalimentaire. Nofima a contribué à l’étalonnage des méthodes. Parmi les participants de Topigs Norsvin figuraient les chercheurs Kristine Hov Martinsen, Rob Bergsma, Lisanne Verschuren et Eli Gjerlaug Enger. Au cours de la même période, Topigs Norsvin a également pris part au projet « Feed-a-Gene », financé par l’Union européenne, qui a contribué au développement de ce caractère.

Les recherches sur l’utilisation d’échantillons de matières fécales fraîches pour la mesure de la digestibilité des protéines par spectrométrie NIRS ont été menées par Rob Bergsma, Heng Lei et Argenis Rodas-Gonzalez, en collaboration avec l’Université du Manitoba (Canada), et ont été présentées lors du Congrès mondial de 2026 sur la génétique appliquée à la production animale (WCGALP).

À propos des auteurs

Kristine Hov Martinsen, docteure

Chercheur

Martinsen est chercheuse au sein des plateformes « Santé et comportement » et « De l'alimentation animale à l'alimentation humaine » chez Topigs Norsvin. Titulaire d'un doctorat en génétique quantitative, elle s'intéresse particulièrement au comportement animal et à l'efficacité alimentaire, et mène des travaux à la croisée de la génétique et du phénotypage. Ses travaux contribuent à une meilleure compréhension de la manière dont les facteurs génétiques influencent les traits comportementaux et l’utilisation des ressources chez les porcs. Elle a été chercheuse principale sur le projet visant à établir la digestibilité des protéines comme un trait héréditaire et sélectionnable dans la sélection porcine.

Rob Bergsma, docteur ès sciences

Chercheur et responsable de la plateforme mondiale « Feed to Food »

Bergsma est titulaire d'un doctorat à la fois en sélection animale et génétique et en nutrition animale. Ses travaux portent principalement sur la génétique quantitative, l'efficacité alimentaire et l'alimentation des truies. Il a dirigé les recherches démontrant que les échantillons de matières fécales fraîches constituent une alternative pratique et viable aux échantillons séchés pour la mesure à grande échelle, par spectrométrie NIR, de la digestibilité des protéines chez les porcs, une découverte qui réduit considérablement les obstacles à la mise en œuvre de l'efficacité protéique en tant que critère de sélection dans les programmes d'élevage commerciaux.

En savoir plus

Le séchage a-t-il une importance ? Évaluation de la précision de la spectroscopie NIR pour la digestibilité des protéines chez les porcs

Nous élevons des porcs dans le respect du développement durable

À l’heure du changement climatique, où la réduction des émissions de gaz à effet de serre est une priorité absolue, le porc joue un rôle clé dans l’approvisionnement durable en protéines de haute qualité d’une population mondiale en pleine croissance. Topigs Norsvin s’engage à sélectionner des porcs capables de s’épanouir dans les environnements de production de demain : plus robustes, en meilleure santé et plus performants.

L'alimentation est l'un des intrants les plus essentiels d'un système d'élevage porcin. Non seulement elle représente 60 à 80 % des coûts, mais elle est également à l'origine de la majeure partie des émissions de gaz à effet de serre liées à la production porcine. Un porc bien nourri sera en meilleure santé, bénéficiera d’un bien-être accru et se développera correctement. À l’avenir, de nouvelles compositions d’aliments pour animaux et des pénuries d’ingrédients pourraient se généraliser, rendant ainsi de plus en plus importants une meilleure utilisation des ressources et des parcours de développement durable. En menant des travaux de sélection dans ce domaine, nous offrons à nos porcs les meilleures chances de survie et de performance.

Les porcs sont capables de digérer des aliments de mauvaise qualité et de les transformer efficacement en protéines de haute qualité, tout en émettant peu de gaz à effet de serre. Une utilisation plus efficace des aliments réduit l’empreinte carbone par unité de produit carné, évite les émissions liées aux protéines perdues dans le lisier et réduit la superficie nécessaire à la production des aliments pour animaux. L’amélioration de la digestibilité des protéines rend également nos porcs plus adaptables aux changements de composition des aliments, ce qui favorise la mise en place de chaînes d’approvisionnement locales et une meilleure utilisation des ressources dans l’ensemble du système alimentaire.

Europe

Americas

Asia and Africa