DOI: 10.1051/rnd:2001132

Reprod. Nutr. Dev. 41 (2001) 297-308

Variation of proteolytic activity in ewe during in vivo digestion of two pea-based diets differing by their fermentability characteristics

Muriel Sales-Duval and Gérard Blanchart

ENSAIA, Laboratoire de Sciences Animales, 2 avenue de la forêt de Haye, BP 172, 54505 Vandoeuvre-les-Nancy

(Received 22 March 2001; accepted 26 July 2001)

Abstract
In order to study the effects of a small difference in starch and nitrogen availability on proteolysis, two different diets were supplied to four ewes fitted with rumen fistulae. They differed in the ratio of fermentable nitrogen over fermentable energy, with 144 g of fermentable nitrogen (FN) per kg of fermentable energy (FE) for diet I and 126 g FNkg^-1 FE for diet II. The diets were constituted of 700 g hay grass, 200 g ground pea and either 100 g ground wheat (diet I) or 100 g corn starch (diet II). After two weeks of an adapting period to the diets, rumen content was sampled after feeding over time. The rate of disappearance of soluble proteins was 2.5 times higher with diet II and ammonia concentrations were significantly lower (from -28 to -43% ) with diet II. Total proteolytic activity, by considering all the bacterial compartments, was significantly higher with diet II (+40 EU/mLh^-1): changes in the total proteolytic activity in the particulate and the liquid phases of the rumen could explain the difference observed between the two diets. Moreover, with diet II, exopeptidase activities increased more in the liquid phase, especially leucine aminopeptidase and Dipeptidyl peptidase I (DPP-I), and the diversity of endopeptidase activities increased in the particulate phase. These two facts could account for the higher total proteolytic activity in the rumen content with diet II.

Résumé
Variation de l'activité protéolytique au cours de la digestion in vivo de 2 régimes à base de pois chez les brebis. Deux régimes différant par leur composition en azote fermentescible par kg d'énergie fermentescible (régime I : 144 g AFkg^-1 EF ; régime II : 126 g AFkg^-1 EF), ont été fournis à 4 brebis fistulées à l'entretien. Ils étaient constitués de 700 g de foin, 200 g de pois broyé et de soit 100 g de blé broyé (régime I) soit 100 g d'amidon de maïs (régime II). Après deux semaines d'adaptation à chacun des régimes, du contenu ruminal a été prélevé en cinétique après la prise du repas. La vitesse de disparition des protéines solubles a été 2,5 fois supérieure avec le régime II et les concentrations en ammoniac plus faibles (de -28 à -43 % ). L'activité protéolytique totale, en considérant l'ensemble des compartiments bactériens, a été significativement supérieure avec le régime II (+40 UE/mLh^-1) : l'évolution de l'activité protéolytique totale des phases particulaire et liquide du rumen pourrait expliquer les différences observées entre les deux régimes. De plus, avec le régime II, les activités exopeptidasiques ont davantage augmenté dans la phase liquide, et plus particulièrement la leucine aminopeptidase et la Dipeptidyl Peptidase I (DPP-I), et la diversité des activités endopeptidasiques a augmenté dans la phase particulaire. Ces deux événements pourraient expliquer l'augmentation de l'activité protéolytique totale du contenu ruminal avec le régime II.

Key words: sheep / rumen / proteolysis / bacteria

Mots clés : ovin / rumen / protéolyse / bactérie

Correspondence and reprints: Muriel Sales-Duval, Gérard Blanchart
    e-mail: sales@ensaia.inpl-nancy.fr blanchart@ensaia.inpl-nancy.fr

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