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La lysine, la méthionine et la thréonine sont des acides aminés limitants qui doivent faire partie de l’alimentation du cheval, car leur organisme est incapable de les synthétiser. Parmi les 21 acides aminés connus, ces trois composés sont ceux qui sont le plus souvent déficitaires dans l’alimentation du cheval.
Les acides aminés sont les molécules constituantes des protéines. Les protéines ont de nombreuses fonctions dans l’organisme. Elles forment les composants structurels des cellules, agissent en tant qu’hormones et jouent le rôle d’enzymes dans l’exécution des mécanismes métaboliques.
Les chevaux dont l’apport en protéines ou en acides aminés est insuffisant peuvent présenter les signes qui suivent :
- des sabots et une robe en mauvais état;
- une fatigue persistante;
- une récupération plus lente à la suite d’une maladie;
- la perte de masse musculaire.
Lorsqu’un acide aminé essentiel est déficitaire au point de limiter la synthèse des protéines, on dit qu’il s’agit d’un acide aminé « limitant ». On considère généralement la lysine, la thréonine et la méthionine comme les premier, deuxième et troisième acides aminés limitants dans l’alimentation des équidés.
Les céréales et les graminées qui composent une grande partie de la diète du cheval contiennent naturellement de faibles quantités de ces trois acides aminés. Les légumineuses comme la luzerne et le soja sont normalement plus riches en protéines et fournissent plus de lysine, de thréonine et de méthionine.
Les chevaux ne peuvent pas stocker l’excès d’acides aminés. Ils doivent donc les consommer régulièrement dans leur alimentation pour éviter les carences. La supplémentation peut être bénéfique pour certains chevaux afin de s’assurer qu’ils obtiennent suffisamment de protéines.
Three Amigos de Mad Barn est un mélange d’acides aminés essentiels qui contient de la lysine, de la thréonine et de la méthionine dans un ratio de 5:3:2.
Nous proposons aussi des suppléments de L-lysine, de DL-méthionine et de thréonine vendus séparément pour pouvoir les ajouter à la ration selon les besoins individuels de chaque cheval.
Les bienfaits des acides aminés pour les chevaux
Quel que soit leur âge ou leur charge de travail, les chevaux ont besoin de recevoir suffisamment d’acides aminés dans leur alimentation pour soutenir la synthèse des protéines dans toutes les cellules de l’organisme.
Il existe chez les chevaux 21 acides aminés qui servent à synthétiser les protéines. Dix d’entre eux sont dits essentiels ou indispensables, car l’organisme est incapable de les synthétiser. Ils doivent donc provenir de l’alimentation. Si l’un ou plusieurs d’entre eux sont en quantité insuffisante, leur disponibilité limite la synthèse des protéines.
On considère la lysine comme le premier acide aminé limitant chez les chevaux. En effet, c’est celui qui est le plus susceptible d’être en moindre quantité dans l’alimentation et de contraindre la synthèse des protéines. La thréonine et la méthionine sont habituellement les deuxième et troisième acides aminés les plus limitants, respectivement.
Une alimentation qui procure au cheval les quantités adéquates d’acides aminés essentiels favorise une synthèse optimale des protéines, les performances et le bien-être de l’animal. En outre, il faut porter une attention particulière au profil des acides aminés limitants qui doit être bien équilibré.
Voici sept raisons démontrées scientifiquement de veiller à ce que le cheval reçoive des quantités adéquates de lysine, de méthionine et de thréonine.
1) L’amélioration de la musculature du dos et de la fonction musculaire
Les chevaux adultes qui font de l’exercice et qui reçoivent des suppléments de lysine et de thréonine ont une masse musculaire mieux développée, quel que soit leur âge. Une étude a révélé que ces chevaux affichent des scores d’état de chair inférieurs sans changement de poids, ce qui suggère un gain de masse musculaire jumelé à une perte de masse adipeuse. [1]
2) La protection antioxydante
L’organisme du cheval peut transformer la méthionine en un autre acide aminé appelé cystéine. La cystéine est importante pour la synthèse du glutathion antioxydant qui se trouve dans toutes les cellules du corps.
Une protection antioxydante adéquate peut aider les tissus à récupérer rapidement après l’exercice, accélérer le rétablissement à la suite d’une maladie et soutenir le vieillissement en bonne santé.
3) La santé du système digestif
L’acide aminé thréonine est crucial pour la synthèse des protéines de mucine dans le tube digestif. Ces protéines forment une barrière protectrice entre le milieu acide du tractus digestif et les tissus de l’estomac et des intestins. [2]
Un supplément de thréonine peut être bénéfique pour les chevaux qui souffrent de troubles digestifs afin de stimuler la santé de la muqueuse intestinale, de réduire le risque d’ulcération et d’améliorer l’absorption des nutriments.
4) La santé des articulations
L’organisme transforme la thréonine en deux autres acides aminés, la glycine et la sérine, des composés importants pour la santé des tissus conjonctifs. La glycine et la sérine sont nécessaires à la synthèse du collagène et de l’élastine, des protéines qui abondent dans les tissus conjonctifs comme les ligaments et les tendons.
La thréonine et la lysine sont d’autre part directement intégrées à la structure du collagène, notamment dans les liaisons entre les chaînes qui permettent les liens entre les chaînes de collagène (interfibrilles de collagène). La lysine inhibe également les métalloprotéinases matricielles (MMP), des enzymes qui permettent au collagène de mieux résister à la dégradation.
5) La santé des pieds
La kératine est une protéine qui abonde dans les sabots. Elle contient un niveau élevé de l’acide aminé cystéine. Bien que la cystéine en soi ne soit pas un acide aminé indispensable, la plus grande partie provient de la transformation de la méthionine.
Si la méthionine est limitée, il y a moins de cystéine disponible pour synthétiser la kératine dans les tissus des sabots. Les chevaux dont les sabots sont fissurés ou s’effritent peuvent avoir besoin d’un supplément de méthionine.
Plusieurs autres nutriments sont requis pour favoriser la croissance de sabots robustes, plus particulièrement le zinc, le cuivre et la biotine. Une alimentation bien équilibrée qui contient suffisamment de vitamines, de minéraux et d’acides aminés constitue la meilleure approche pour soutenir la santé des pieds équins.
6) La qualité de la robe
La kératine est une protéine qui se retrouve aussi en grandes quantités dans les follicules pileux. Un niveau adéquat de méthionine dans l’alimentation peut stimuler la croissance d’un poil sain en accroissant la disponibilité de la cystéine, un autre acide aminé.
Les liaisons soufrées entre les résidus de cystéine dans la kératine constituent la structure rigide de cette protéine. L’ajout de méthionine dans l’alimentation peut être particulièrement bénéfique pour les chevaux qui ont un poil rêche et cassant.
7) La fonction immunitaire
Les acides aminés sont nécessaires pour synthétiser les nombreux anticorps et molécules de signalisation qui servent à lutter contre les infections virales et bactériennes. Chez d’autres animaux, les études ont démontré que la lysine aide à réduire l’effet des infections par l’herpèsvirus. La lysine est en concurrence avec l’acide aminé arginine pour l’absorption et le métabolisme. Le virus de l’herpès a besoin d’arginine pour fonctionner correctement et se reproduire.
L’herpèsvirus équin (EHV-1 et EHV-4) cause la rhinopneumonie, une maladie respiratoire qui touche les chevaux. Il peut également provoquer des avortements chez les juments gestantes et nuire à la santé du système nerveux. Bien qu’elle n’ait pas fait l’objet d’études directement sur les chevaux, la supplémentation en lysine pourrait permettre de diminuer la gravité des symptômes et de minimiser les épidémies, comme cela a été rapporté chez d’autres animaux.[3][4]
Vous aimeriez savoir si votre cheval a besoin de plus de lysine, de méthionine ou de thréonine dans son alimentation? Vous pouvez transmettre le régime alimentaire de votre cheval pour une évaluation par nos nutritionnistes équins, qui peuvent ensuite vous aider à décider si la supplémentation en acides aminés lui convient.
Les signes de carence en acides aminés chez les chevaux
Les chevaux qui n’obtiennent pas suffisamment de protéines et d’acides aminés pour combler leurs besoins peuvent présenter un large éventail de symptômes.
La gravité des symptômes dépend de la durée de la carence, de son importance et du déséquilibre entre les autres nutriments.
Lorsque l’apport en protéines et en acides aminés ne suffit pas à soutenir la synthèse des protéines dans son organisme, le cheval peut présenter les signes suivants :
- des sabots qui poussent lentement;
- des sabots fissurés et fragiles;
- une robe de piètre qualité;
- la perte de masse musculaire;
- un manque d’endurance;
- une faible production de lait chez les juments qui allaitent.
Ces symptômes ne sont pas réservés au manque de protéines. Ils peuvent également signaler d’autres problèmes dans l’alimentation des équidés, comme les carences en vitamines ou en minéraux.
Les besoins en acides aminés chez les chevaux
Plusieurs facteurs influent sur les besoins réels en protéines et en acides aminés d’un individu, notamment :
- l’âge du cheval;
- la charge de travail et l’intensité de l’entraînement;
- le stade physiologique, y compris la croissance, la grossesse et l’allaitement;
- l’état de santé.
Selon les besoins nutritionnels des chevaux recommandés par le Conseil national de recherche du Canada (2007), la teneur en protéines de la ration d’un cheval adulte à l’entretien doit se situer entre 8 et 10 %. Ce taux équivaut à un besoin en protéines brutes d’environ 630 grammes par jour pour un cheval de 500 kilogrammes. [10]
La quantité minimale de lysine requise est de 18 grammes par jour pour un cheval de 500 kilogrammes à l’entretien. Cependant, on estime que l’apport optimal est de 27 grammes par jour pour un cheval de 500 kilogrammes.
En général, les besoins en lysine des chevaux représentent 4,3 % des besoins en protéines alimentaires brutes. À différents stades de vie, les besoins en protéines et en lysine changent.
La lysine est le seul acide aminé qui a fait l’objet d’études sur les besoins physiologiques en acides aminés chez les équidés. Les besoins en acides aminés autres que la lysine sont fondés sur le taux normalement constaté dans le tissu musculaire des chevaux. Selon ces données, la méthionine et la thréonine doivent représenter respectivement 1,2 % et 2,7 % de l’apport en protéines brutes.
L’apport en fibres de l’alimentation peut affecter les besoins en thréonine. Une quantité plus élevée de fibres peut causer plus de dommages aux protéines de mucine qui tapissent le tube digestif. Cela hausse les besoins en thréonine, car l’organisme en a davantage besoin pour reconstruire la barrière muqueuse protectrice. [9]
Vous trouverez plus bas les recommandations du CNRC (2007) pour les chevaux à différents stades de vie et selon différents états physiologiques.
Les chevaux adultes à l’entretien
Les besoins quotidiens pour un cheval adulte de 500 kilogrammes à l’entretien qui ne travaille pas sont :
- Protéines brutes : 630 g
- Lysine : 27 g
- Méthionine : 7,5 g
- Thréonine : 17 g
L’exercice modéré et léger ne modifie pas substantiellement les besoins en protéines du cheval. Toutefois, les chevaux dont la charge de travail est lourde ou très lourde peuvent avoir besoin de plus de protéines et d’acides aminés pour favoriser la récupération des tissus.
Les chevaux astreints à une charge de travail lourde
Les besoins quotidiens pour un cheval de 500 kilogrammes astreint à une charge de travail lourde ou très lourde sont :
- Protéines brutes : de 860 à 1 000 g
- Lysine : de 29 à 35 g
- Méthionine : de 8 à 10 g
- Thréonine : de 19 à 20 g
Les chevaux en croissance
Les chevaux qui grandissent ont des besoins plus élevés en protéines et en acides aminés pour soutenir la croissance rapide des tissus. L’ensemble de leur alimentation doit contenir entre 14 et 16 % de protéines brutes.
Les besoins quotidiens des poulains sevrés et des yearlings augmentent avec l’âge, selon l’échelle suivante :
- Protéines brutes : de 720 à 950 g
- Lysine : de 29 à 50 g
- Méthionine : de 8 à 11 g
- Thréonine : de 18 à 29 g
Les juments gestantes et qui allaitent
Les juments gestantes (de 9 à 11 mois de gestation) et qui allaitent ont besoin d’un apport plus élevé en protéines de bonne qualité pour répondre à leurs besoins en acides aminés indispensables. L’ensemble de leur alimentation doit contenir entre 10 et 14 % de protéines brutes. Celles-ci sont particulièrement importantes durant les trois derniers mois de gestation et les quatre premiers mois d’allaitement, les périodes au cours desquelles les besoins en protéines sont les plus élevés.
Les besoins quotidiens pour les juments gestantes et qui allaitent sont :
- Protéines brutes : de 800 à 850 g
- Lysine : de 28 à 50 g
- Méthionine : de 8 à 16 g
- Thréonine : de 18 à 31 g
Les chevaux âgés
Les chevaux plus âgés (au-delà de 20 ans) peuvent avoir besoin d’une plus grande quantité de protéines pour maintenir leur état de chair. La mastication inadéquate due à une mauvaise dentition, un problème courant chez les chevaux plus âgés, peut nuire à l’absorption des nutriments.
Dans le cas des chevaux plus âgés, il faut procéder avec précaution pour augmenter l’apport en protéines en suivant les conseils d’un nutritionniste et d’un vétérinaire équins. Il faut introduire les suppléments d’acides aminés progressivement, et uniquement si le foie et les reins du cheval fonctionnent correctement et sont en mesure de supporter un apport supplémentaire en protéines.
L’organisme du cheval ne stocke pas l’excès d’acides aminés. Il est plutôt décomposé en urée, puis excrété dans l’urine et le fumier. Ce mécanisme peut faire en sorte que le cheval doive s’abreuver et uriner plus fréquemment.
Peu importe l’âge, la charge de travail ou le stade physiologique de l’animal, il importe d’évaluer l’alimentation du cheval dans son ensemble avant de la modifier. Cette étape permet de s’assurer que le régime alimentaire est bien équilibré en protéines, en calories, en vitamines et en minéraux.
Transmettez le régime alimentaire de votre cheval en ligne et les nutritionnistes équins de Mad Barn l’évalueront sans frais pour déterminer la meilleure façon de l’équilibrer.
Le rôle et les sources de lysine, de méthionine et de thréonine
Tous les acides aminés sont nécessaires à la synthèse des protéines, mais certaines protéines requièrent une plus grande quantité d’acides aminés ciblés. L’ADN détient le code génétique de chaque protéine et dicte la séquence des acides aminés qui la composent.
Les acides aminés peuvent également être décomposés en d’autres molécules dont la cellule a besoin pour remplir différentes fonctions.
La lysine
La lysine se trouve dans tout l’organisme. Elle est particulièrement importante pour les raisons suivantes :
- Elle accroît l’absorption du calcium dans l’intestin et minimise la perte de calcium dans l’urine. [5][6]
- Elle soutient la formation du collagène et de l’élastine qui sont des protéines clés retrouvées dans la peau et les tissus conjonctifs.
- Les protéines musculaires en contiennent de grandes quantités, par exemple la myosine qui participe à la contraction des muscles.
- Elle fabrique de la carnitine, un nutriment semblable à une vitamine, nécessaire à l’exploitation des calories contenues dans les matières grasses par les cellules.
- Elle stimule le système immunitaire en aidant l’organisme à combattre les infections virales et bactériennes.
Les céréales et les graminées sont généralement pauvres en lysine. Les légumineuses comme les fèves et le tourteau de soja sont riches en lysine. Le tourteau de canola peut également fournir de bons niveaux de lysine. La lysine contenue dans les protéines est sous forme de L-lysine, un supplément qu’on peut aussi ajouter séparément à la ration du cheval.
La méthionine
Chaque protéine commence par l’acide aminé méthionine. La première partie de tous les gènes indique à la cellule d’assembler la protéine en commençant par la méthionine.
La méthionine est un acide aminé qui contient habituellement du soufre. Mais elle peut exister en petites quantités sous forme de sélénométhionine, auquel cas le sélénium remplace le soufre.
La sélénométhionine peut être convertie en sélénocystéine, qui est une composante importante du glutathion peroxydase, une enzyme antioxydante.
Le cycle de la méthionine qui décompose et réassemble cet acide aminé produit par ailleurs d’autres composés aux fonctions importantes : [7]
- s-adénosylméthionine (sAM) est un donneur de méthyle pour une grande variété de mécanismes qui influent sur l’expression génique et la fonction protéique.
- L’adénosine est l’épine dorsale de l’adénosine triphosphate, la principale monnaie énergétique de la cellule.
- La taurine est un acide aminé qui ne sert pas à la synthèse des protéines, mais qui est important pour soutenir les cellules du système nerveux.
- La phosphatidylcholine est un phospholipide majoritaire dans les membranes cellulaires.
On trouve de grandes quantités de méthionine dans la luzerne, le lin, le son de riz, les graines de tournesol et la pulpe de betterave, où elle existe sous forme de D-méthionine ou de L-méthionine. On la retrouve aussi dans certaines protéines animales comme le lactosérum ou la caséine. On peut ajouter de la DL-méthionine concentrée à l’alimentation du cheval pour lui fournir les deux isomères D et L de la méthionine. Les quantités dépendent de l’alimentation actuelle du cheval et de ses besoins en méthionine.
La thréonine
La thréonine sert principalement à synthétiser les protéines de mucine dans le tube digestif. Jusqu’à 60 % de la thréonine provenant de l’alimentation reste dans l’intestin pour former cette barrière muqueuse protectrice.
La thréonine joue d’autres rôles importants qui peuvent affecter la santé des chevaux.
- La fonction enzymatique : la thréonine est souvent le site de modifications pour hausser ou abaisser l’efficacité d’une enzyme. Les signaux provenant de l’extérieur de la cellule, comme les hormones, modifient le mécanisme cellulaire en changeant le degré d’efficacité des enzymes. L’organisme accomplit souvent cette fonction par la phosphorylation de la thréonine dans les protéines.
- La réduction de la masse adipeuse : la thréonine pourrait « activer » les gènes qui brûlent les graisses et « désactiver » ceux qui les fabriquent afin d’induire une perte nette de masse adipeuse. [8]
- Une source d’énergie : l’organisme peut transformer la thréonine en intermédiaires du cycle de Kreb (ou cycle TCA), le mécanisme le plus efficace dont disposent les cellules pour produire de l’énergie à partir des matières grasses et du sucre. Il peut également la convertir en glucose par la gluconéogenèse hépatique.
- La créatine : l’organisme peut transformer la thréonine en glycine, un acide aminé nécessaire à la synthèse de la créatine qui est un composé à haute énergie naturellement présent dans les muscles.
Cet acide aminé se trouve dans la plupart des protéines végétales et animales. On peut également ajouter à la ration du cheval de la thréonine en tant qu’ingrédient unique selon ses besoins individuels.
Les dangers d’un apport excessif en acides aminés
Pour optimiser la santé du cheval, il est crucial de veiller à combler ses besoins en acides aminés en fonction de ses besoins propres. L’ajout d’un excès de lysine, de méthionine et de thréonine peut avoir des effets négatifs chez certains chevaux.
L’organisme décompose le surplus d’acides aminés et l’excrète dans l’urine et le fumier. Ce mécanisme exige beaucoup d’énergie et peut surcharger le foie et les reins. La dégradation ou le catabolisme des acides aminés produit de l’ammoniac que le foie transforme en urée. Le sang transporte l’urée jusqu’aux reins qui l’extraient et l’éliminent dans l’urine.
Pour se débarrasser des acides aminés excédentaires, le cheval peut avoir besoin d’uriner plus fréquemment, ce qui stimule la soif et augmente sa consommation d’eau.
Pour les chevaux à l’entretien qui sont en bonne santé, l’apport excessif d’acides aminés n’est probablement pas problématique. Cela dit, ils doivent toujours avoir libre accès à de l’eau pour favoriser l’excrétion des résidus d’acides aminés.
Les effets secondaires d’une trop grande quantité de protéines chez les chevaux
Chez les chevaux qui ont une mauvaise fonction rénale ou qui sont soumis à un entraînement intense, l’excès d’acides aminés peut causer certains troubles.
Une augmentation des besoins en eau : lorsque les chevaux perdent beaucoup d’eau par la transpiration, la dépense hydrique pour éliminer les acides aminés peut mener à de mauvaises performances et à un déséquilibre électrolytique.
Le syndrome du cheval noué ou rhabdomyolyse à l’effort : les problèmes d’équilibre hydrique et électrolytique chez les chevaux astreints à un entraînement intense peuvent provoquer une accumulation d’acide lactique dans les muscles. Celle-ci peut mener à un manque endurance et à un risque accru de rhabdomyolyse.
L’irritation du système respiratoire : en milieu confiné, la forte teneur en ammoniac et en urée dans l’urine s’évapore et peut affecter les chevaux autant que les humains. L’inhalation de ces composés peut irriter les poumons, et faire en sorte que les chevaux et leurs soignants soient plus sujets aux infections respiratoires.
Les changements de comportement : l’accumulation d’ammoniac ou d’urée dans le sang peut affecter le système nerveux et faire en sorte que les chevaux deviennent irritables ou agités.
La fatigue rénale : les chevaux plus âgés peuvent avoir des reins déjà affaiblis, ce qui restreint leur capacité à éliminer l’urée excédentaire. De même, les chevaux atteints du syndrome métabolique équin souffrent souvent de fatigue rénale en raison d’une charge élevée en sucre. Ils pourraient donc avoir besoin d’un apport réduit en protéines alimentaires.
Compte tenu de ces préoccupations potentielles pour certains chevaux, il est spécialement important de consulter un nutritionniste équin avant de modifier l’apport en acides aminés et en protéines de votre cheval. Transmettez son régime alimentaire en ligne pour recevoir une évaluation sans frais par nos nutritionnistes équins, qui peuvent vous aider à rééquilibrer son alimentation.
Références
- Graham-Thiers, PM and Kronfeld, DS. Amino acid supplementation improves muscle mass in aged and young horses . J Anim Sci. 2005.
- Mok, CH and Urschel, KL. Amino acid requirements in horses. Asian-Australas J Anim Sci. 2020.
- Maggs, DJ. et al. Efficacy of oral supplementation with L-lysine in cats latently infected with feline herpesvirus. Am J Vet Res. 2003.
- Stiles, J. et al. Effect of oral administration of L-lysine on conjunctivitis caused by feline herpesvirus in cats. Am J Vet Res. 2002.
- Tome, D. et al. Impact of Low Protein and Lysine-deficient Diets on Bone Metabolism (P08-072-19). Curr Dev Nutr. 2019.
- Civitelli, R. et al. Dietary L-lysine and calcium metabolism in humans. Nutrition. 1992.
- Brosnan, JT. and Brosnan, ME. The Sulfur-Containing Amino Acids: An Overview. J Nutr. 2006.
- Ma, Q. et al. Threonine, but Not Lysine and Methionine, Reduces Fat Accumulation by Regulating Lipid Metabolism in Obese Mice. J Agri Food Chem. 2020.
- Myrie, SB. et al. Effect of common antinutritive factors and fibrous feedstuffs in pig diets on amino acid digestibilities with special emphasis on threonine. J Anim Sci. 2000.
- Nutrient Requirements of Horses. National Research Council. 2007.
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