ANALYSE DESCRIPTIVE ET FACTEURS D’ÉVOLUTION DES NUMÉRATIONS CELLULAIRES INDIVIDUELLES DU LAIT CHEZ DES PETITS TROUPEAUX BOVINS HORS SOL DANS LA RÉGION DE MONASTIR (TUNISIE)
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M’SADAK Youssef* et MIGHRI Leila

Université de Sousse, Institut Supérieur Agronomique de Chott-Mariem, 4042, Tunisie

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Résumé.-L’objectif de ce travail consiste à analyser la variation des numérations cellulaires individuelles(CCI) des vaches au cours d’une lactation complète tout en insistant sur l’effet des principales variables d’évolution. Le suivi a été réalisé sur un échantillon de 40 élevages bovins hors sol dans la région de Monastir (Tunisie). Le diagnostic sanitaire mammaire a été effectué par la méthode de numération cellulaire directe sur le lait individuel de vache à l’aide d’un compteur cellulaire de type Fossomatic4000. Il ressort de cette étude que la distribution des CCI selon deux règles d’estimation donne deux résultats différents pour les échantillons du lait sains. En effet, 48% des échantillons correspondent à un lait normal ou sain avec un CCI ≤ 200000 cell. /ml, alors que 57% des échantillons sont issus des mamelles saines avec un CCI ≤ 300000 cell. /ml. Il est relevé aussi que 66% des vaches ont des moyennes arithmétiques des CCI > 200000 cell. /ml, alors que 52% des vaches ont des moyennes géométriques des CCI > 200000 cell. /ml. A cet égard, et pour mieux apprécier la distribution des CCI, il est utilisé le diagramme des quartiles qui a confirmé la fiabilité de l’utilisation de la méthode des moyennes géométriques pour l’étude des CCI. En plus de la variation des CCI selon la méthodologie d’étude, les variations peuvent résulter des facteurs physiologiques liées à la vache. En effet, les CCI sont plus faibles au début de la lactation et chez les primipares en comparaison avec la fin de la lactation et les multipares. Pour la relation entre la production laitière et les CCI, il est enregistré des CCI plus faibles au pic de lactation des vaches. De tels résultats coïncident exactement avec ceux relatés dans des études antérieures.

Mots clés : Élevage bovin hors sol, numération cellulaire individuelle, santé mammaire, analyse épidémiologique descriptive, facteurs physiologiques.

 

 

DESCRIPTIVE ANALYSIS AND EVOLUTION FACTORS OF INDIVIDUAL CELL COUNTS MILK IN SMALL HERDS ABOVEGROUND IN THE REGION OF MONASTIR (TUNISIA)

 

Abstract.- The objective of this study is to analyze the variation of individual cell counts (CCI) of cows during an entire lactation while insisting on the effect of main variables of evolution. The monitoring was conducted on a sample of 40 non-grazing cattle farms in the region of Monastir (Tunisia). Mammary health diagnosis was performed by the method of direct cell count on individual cow milk using a cell counter of type Fossomatic4000. It appears from this study that CCI distribution, according to two rules estimation, gives two different results for the samples of healthy milk. In fact, 48% of samples correspond to a normal or healthy milk with CCI ≤ 200000 cell. / ml, while 57% of the samples are from healthy udders with CCI ≤ 300000 cell. / ml. It also noted that 66% of cows have arithmetic CCI > 200000 cell. / ml, whereas 52% of cows present geometric CCI > 200000 cell. / ml. In this overall context, and to better assess the distribution of CCI, it was used quartiles diagram which confirmed the reliability of using the geometric method for the study of CCI. In addition to the variation of CCI according to the study methodology, changes can result from physiological factors related to the cow. Indeed, the CCI are lower in the beginning of lactation for primiparas compared with the end of lactation and multiparas. For the relation between milk production and CCI, this latter was recorded lowest at peak lactation of cows. These results coincide exactly with those reported in previous studies.

Key words: Cattle breeding aboveground, individual cell count, udder health, descriptive epidemiological analysis, physiological factors.

Introduction

Les mammites consistent en une inflammation de la glande mammaire, le plus souvent développée en réponse à une infection bactérienne intramammaire. Elles constituent la pathologie la plus fréquente et la plus coûteuse rencontrée en élevage laitier [1]. On distingue les mammites cliniques associées à des symptômes inflammatoires et des mammites subcliniques [2]. La mammite subclinique est une pathologie de première importance chez la vache laitière. L’élévation persistante du taux cellulaire qui en résulte engendre d’énormes pertes économiques pour toute la filière laitière [3].

La numération cellulaire individuelle du lait est un témoin de l’état inflammatoire de la mamelle [4]. Le comptage des cellules somatiques du lait est devenu un élément d’appréciation de l’état sanitaire global de la mamelle, d’estimation de la prévalence des mammites dans le troupeau et d’évaluation de la qualité du lait destiné à la consommation   [5, 6]. C’est aussi un reflet (quoiqu’imprécis) du nombre d’infections chroniques et contagieuses d’un troupeau [7].

Le diagnostic des mammites est la base fondamentale des programmes de contrôle et de suivi de la santé du pis [8], en faisant appel à des méthodes cellulaires indirectes et/ou directes. Les méthodes directes de comptage cellulaire sont reconnues par tous les partenaires de la filière lait et inscrites dans les dispositifs réglementaires internationaux  [9, 10, 11].

Dans le cadre de l’étude des relations entre les concentrations cellulaires du lait individuel, la sensibilité des vaches aux infections mammaires et leur capacité de production laitière, le présent travail accompli chez des unités bovines hors sol relevant de la Tunisie semi-aride, se propose notamment d’évaluer, sur des vaches laitières soumises régulièrement à des comptages cellulaires individuels, la part des variations des numérations cellulaires du lait qui est imputable à l’état d’infection mammaire [12, 13] et également celle qui résulte particulièrement de l’influence de l’âge des vaches, du stade de lactation et de la production laitière [14, 15, 16, 17, 18, 19].

1.- Matériel et méthodes

1.1.- Matériel

1.1.1.- Élevages mis à l’étude

Cette investigation a été réalisée sur 40 élevages bovins laitiers hors sol (inscrits au contrôle laitier) soumis à la traite biquotidienne mécanisée en pot, dans la région de Monastir (Sahel Tunisien), zone côtière caractérisée par un climat méditerranéen semi- aride. Elle a touché 364 vaches présentes (VP) dont 317 vaches en lactation (VL), de même race (Frisonne Holstein), durant une période de suivi de 8 mois étalée de Septembre 2009 à Avril 2010 pour mieux cerner l’échantillonnage du lait et pour contrôler les conditions de traite (chantiers et équipements) et d’élevage (logement, litière, …). Toutes les vaches ayant débuté leur production laitière lors du suivi mis en œuvre ont fait partie de l’étude entreprise relative à la lactation complète de chaque vache. Les vaches primipares représentent 31% de l’ensemble des vaches considérées. Les étables sont à stabulation entravée chez 65% des exploitations. Chez 35% des cas, l’aire de couchage est non propre (humide et non paillée).

Les troupeaux suivis sont de taille réduite variant de 2 à 29 VP et de 2 à 21 VL avec en moyenne respectivement 9 VP et 8 VL. Ils sont préservés, dans la plupart des cas, en zéro pâturage avec une alimentation à base, principalement, de foin d’avoine et du concentré, d’où, l’appellation élevage bovin laitier hors sol. Ce choix a été requis suite aux ressources hydriques insuffisantes quantitativement (milieu semi-aride) et qualitativement (eaux, majoritairement, saumâtres ou salées) pour produire suffisamment des fourrages destinés, entre autres, à l’affouragement en vert.

1.1.2.- Prélèvements du lait

Les échantillons de lait individuel ont été prélevés lors du chantier de traite, tout en subissant une homogénéisation du lait et un refroidissement à 4°C [20].

Ces échantillons de lait sont prélevés dans le cadre du contrôle laitier, réalisé par l’Office d’Elevage et des Pâturages (OEP), après la traite de chaque vache, le matin ou l’après midi en alternance, tout en subissant une homogénéisation du lait et un refroidissement à 4°C. Il convient de rappeler que tous les prélèvements individuels sont reproduits régulièrement toutes les 6 semaines pour le contrôle laitier AT6 (par le Technicien OEP) et toutes les 4 semaines (par l’éleveur engagé) pour le contrôle laitier B4.Un gobelet en acier inoxydable alimentaire muni d'une longue tige a été employé pour cette opération. De ce fait, chaque fois, 20 ml de lait sont retirés, versés dans un petit flacon contenant du bichromate de potassium (en tant que conservateur), placé dans une glacière et acheminé vers le laboratoire.

1.1.3.- Analyses du lait

Les analyses périodiques des échantillons du lait individuel ont été effectuées au sein du Laboratoire du Service de Contrôle Laitier du Centre d'Amélioration Génétique de Sidi Thabet, à l'aide d’un compteur cellulaire entièrement automatique de type Fossomatic 4000 [21], mis au point par la Société Danoise Foss Electric, donnant les résultats du comptage cellulaire selon la méthode fluoro-opto-électronique qui constitue un moyen direct du comptage des cellules somatiques [22].

1.1.4.- Traitement des données

Les données des Comptages Cellulaires Individuels (CCI) ont été relevées à partir des fiches des résultats disponibles dans la base nationale des données du contrôle laitier.

Les CCI ont été traités pour 1es lactations ayant commencé entre Septembre 2009 et Avril 2010, de façon à aménager des lactations complètes permettant d’apprécier l’évolution des numérations cellulaires correspondantes.

La lactation (dès le vêlage au tarissement) des vaches est relatée dans cette étude, d’une part sur trois stades de lactation (< 100 j, 100-200 j et > 200 j), et d’autre part, sur 8 contrôles (de C1 à C8) qui sont séparés de 5 semaines en moyenne.

1.2.- Méthodologie d’étude

1.2.1.- Étude des numérations cellulaires individuelles

Les CCI ont été calculés par la moyenne arithmétique (MA) et la moyenne géométrique (MG), dont les formules utilisées sont:

E05020101

: Numération cellulaire somatique dans le lait,

n : Nombre des échantillons de lait.

En outre, les quartiles (Q1, Q2 et Q3) et l’écart interquartile (Q3-Q1) des valeurs des CCI ont été déterminés pour mieux apprécier la répartition des données cellulaires dans l’échantillon étudié. 

1.2.2.- Analyse statistique des données

Les résultats concernant les CCI ont été traités par le logiciel SAS (2000) selon des statistiques descriptives. Il est ainsi déterminé entre autres des moyennes, des écarts-types et des fréquences.

2.-Résultats

2.1.- Présentation des numérations cellulaires individuelles

La moyenne arithmétique (MA) des comptages cellulaire individuels (CCI) des vaches contrôlées est de 640000 ± 1142000 cell. /ml. La moyenne géométrique (MG) des CCI des vaches est de 233000 cell. /ml. Le tableau I montre que 48% des échantillons ont un CCI  ≤  200000 cell. /ml et 52% ont un CCI > 200000 cell. /ml.

Tableau I.- Distribution des CCI selon les règles données par NOIRETERRE (2006)

(*: Pourcentages des échantillons selon le CCI attribué

à chaque échantillon du lait individuel)

CCI

(x1000 cell. /ml)

CCI *

Interprétation

Nombre

%

≤ 200

338

48

Lait normal

200 à 500

148

21

Mammite subclinique, Traite irritante

500 à 1000

96

14

Mammite subclinique, mammite latente

1000 à 5000

99

15

Doute de mammite clinique

> 5000

16

2

Mammite bien établie

Le tableau II montre que 57% des échantillons ayant un CCI < 300000 cell. /ml et 21% des échantillons ayant un CCI > 800000 cell. /ml.

Le tableau III laisse apparaître que le nombre des vaches ayant un CCI moyen ≤ 200000 cell. /ml a augmenté de 63 vaches avec la MA des CCI (34%) vers 89 vaches (48%) avec la MG des CCI. Le nombre des vaches ayant un CCI moyen > 1000000 cell. /ml a diminué de 44 vaches (24%) avec la MA des CCI vers 18 vaches (10%) avec la MG des CCI.

Tableau II.- Répartition des CCI selon les règles données par FABRE et al (1996)

(*: Pourcentages des échantillons selon le CCI attribué

à chaque échantillon du lait individuel)

CCI

(x1000 cell. /ml)

CCI *

Interprétation

Nombre

%

< 300

397

57

Mamelle saine

300 à 800

153

22

Mamelle douteuse

> 800

147

21

Mamelle infectée

Tableau III.- Distribution des vaches selon leur CCI moyen [*: Pourcentages des vaches selon le CCI moyen par vache calculé par 2 moyennes (MA et MG)]

CCI

 (x1000 cell. /ml)

         Selon MA CCI *

Selon MG CCI *

  Nombre

           %

        Nombre

         %

≤ 200

63

34

89

48

200-500

50

27

52

28

500-1000

28

15

26

14

> 1000

44

24

18

10

Total

185

100

185

100

Le tableau IV révèle que Q1 des CCI est égal à 64000 cell. /ml, Q2 des CCI est égal à 213000 cell. /ml, Q3 trouvé est de 792000 cell. /ml et l’écart interquartile est de 560000 cell. /ml.

Il est repéré que 25% des vaches ont des MA des CCI < 110000 cell. /ml, 50% des vaches ont des MA des CCI < 369000 cell. /ml et 75% des vaches ont des MA des CCI < 792000 cell. /ml. L’écart interquartile relevé est de 682000 cell. /ml (tab. IV).

Tableau IV.- Détermination du diagramme des quartiles de la distribution des CCI

Variables

CCI

(x1000 cell. /ml)

MA CCI

(x1000 cell. /ml)

Q1 (Premier quartile)

64

110

Q2 (Médiane)

213

369

Q3 (Troisième quartile)

624

792

Q3-Q1 (Écart interquartile)

560

682

2.2.- Présentation des CCI selon certains facteurs physiologiques

Les MA des CCI et les MG des CCI des primipares sont inférieures à celles des multipares (tab. V). Les MG des CCI des primipares (145000 cell. /ml) et des multipares (288000 cell. /ml) sont moins élevées que les MA des CCI des primipares (452000 ± 1283000 cell. /ml) et des multipares (745 000 ± 1233000 cell. /ml).

Tableau V.- Variation des valeurs des CCI (x1000 cell. /ml) selon le rang de lactation

 

Min.

Max.

MA CCI

MG CCI

Primipares

2

15170

452 ± 1283

145

Multipares

10

7874

745 ± 1233

288

Il est constaté que les vaches primipares au début de la lactation (< 100 j) ont une MA CCI plus faible que celle des multipares. Finalement, les primipares à la fin de la lactation (> 200 j) ont une MA CCI plus faible que celle des multipares (tabl. VI).

Tableau VI.- Évolution des MA CCI (x1000 cell. /ml) selon le rang et le stade de lactation

 

< 100 j

100-200 j

> 200 j

Primipares

Multipares

Total

423  ± 1504

464  ±  969

593  ±  885

710  ± 1411

739  ±  991

772  ± 1099

568  ± 1451

633  ±  991

705  ± 1055

La figure 1 montre que les CCI sont les plus faibles vers le 2ème contrôle (C2), soit environ 70 jours et ils sont plus importants vers le 8ème contrôle (C8), soit 280 jours. De même, les MA des CCI et les MG des CCI sont dans les 8 contrôles plus élevées pour les multipares que pour les primipares.

E05020102

La figure 2 illustre que les CCI sont élevés immédiatement après le vêlage, ils diminuent environ au 2ème contrôle laitier (C2), augmentent à la fin de la lactation.

3.-. Discussion

3.1.-Distribution des numérations cellulaires individuelles

L’amélioration de la qualité du lait passe, entre autres, par l’évaluation de la santé mammaire à la ferme. L’évaluation des comptages en cellules somatiques individuels obtenus mensuellement au contrôle laitier est une avenue intéressante et économique pour déterminer le portrait et la dynamique de la santé mammaire à la ferme [24]. Ainsi, la détermination systématique de la concentration en cellules somatiques du lait est indispensable étant donné qu’elle constitue un indicateur de santé mammaire en permettant la détection des mammites, particulièrement celles à caractère subclinique [25]. Elle admet également d’évaluer les pertes économiques [26] et enfin constitue un outil de sélection et d’amélioration génétique [27].

E05020103

Les données des CCI doivent être considérées comme une série des résultats disponibles au cours de la lactation des vaches, pour estimer le niveau et la gravité des infections mammaires [14]. Il a été considéré 185 lactations ayant débuté durant la période d’étude, avec un total de 697 échantillons de lait individuel.

La moyenne arithmétique des CCI trouvée est loin de 200000 cell. /ml qui est un seuil au-delà duquel une vache est considérée infectée [28, 29, 30]. Cette moyenne est également loin de 300000 cell. /ml, seuil moins sévère considéré par FABRE et al (1996) [31] et SEEGERS et SÉRIEYS (2002) [32].

La moyenne géométrique des CCI est largement moins importante par rapport aux résultats précédents basés sur la moyenne arithmétique. Un tel résultat devrait être considéré avec prudence étant donné le manque actuel des normes d’appréciation des CCI relatives à des moyennes géométriques. Partant du fait que les CCI présentent une distribution logarithmique [14], l’adoption de la moyenne géométrique dans l’analyse de la distribution des valeurs des CCI apparaît mieux garantie et reproduit plus correctement le statut sanitaire des vaches, d’où, la nécessité de l’établissement futur des normes cellulaires basées sur la moyenne géométrique.

Le Comptage des Cellules somatiques (CCS) du lait est une mesure continue et son interprétation nécessite la sélection d’une valeur seuil afin de déterminer le CCS à partir duquel on peut considérer un animal comme infecté [33]. A cet égard, il est  réalisé deux façons de distribution des CCI selon deux règles d’appréciation persévérantes de la situation sanitaire mammaire, l’une rapportée par NOIRETERRE (2006) [29], et l’autre, par FABRE et al (1996) [31]. Par ailleurs, HANZEN (2015) [34] a révélé la tendance à l’augmentation des CCI avec l’état infectieux mammaire, justifiant ainsi la relation existante entre l’état d’infection mammaire et la concentration cellulaire du lait individuel de vache [14].

Il est distingué que 48% des échantillons incarnent du lait normal et 52% présentent la probabilité des mammites subcliniques ou cliniques, et c’est une interprétation clinique de la numération cellulaire d’un échantillon laitier de vache relatée par NOIRETERRE (2006) [29]. Avec les autres seuils utilisés par les Syndicats de Contrôle Laitier en France comme Estimateurs de prévalence des infections mammaires [31]. A cet égard, il a été discerné que 57% des échantillons sont considérés sains et 21% des échantillons sont considérés infectés, alors que 22% sont considérés problématiques des mammites subcliniques selon l’appréciation rapportée par FABRE et al (1996) [31].

Le diagramme des quartiles est utilisé pour mieux apprécier la distribution des CCI dans l’échantillon considéré. Il a été trouvé que 25% des échantillons du lait individuel ayant des CCI < 64000 cell. /ml, 50% des échantillons ont des CCI < 213000 cell. /ml, alors 75% des échantillons ont des CCI < 792000 cell. /ml. La valeur médiane (213000  cell. /ml) est très proche de la MG des CCI des échantillons du lait individuel (233000  cell. /ml) et loin de la MA des CCI, ce qui confirme l’utilité de l’utilisation de la moyenne géométrique dans la distribution des numérations cellulaires. Finalement, les valeurs de l’écart interquartile et l’écart-type apparaît élevées, ce qui explique l’hétérogénéité marquée des CCI des échantillons étudiés. A ce propos, signalons que la dispersion absolue est exprimée par un écart-type élevé, dépassant la moyenne, par conséquent, la dispersion relative est exprimée généralement par un coefficient de variation supérieur à 100%.

Comparativement, dans les trois régions du Sahel Tunisien, la médiane (Q2) de la distribution cellulaire est de 234000 cell. /ml à Sousse [35], 213000 cell. /ml à Monastir (Zone d’étude) et 190000 cell. /ml à Mahdia [36], dont 50% des échantillons ont des CCI inférieurs à ces valeurs médianes. La moyenne CCI dépasse amplement le taux de 500000 cell. /ml pour chacune des régions considérées indiquant, ainsi, que les infections mammaires sont assez répandues. En outre, les vaches à Mahdia (primipares et multipares confondues) [36] enregistrent les moyennes de CCI les plus faibles, en comparaison avec les moyennes de CCI des vaches à Sousse [35] et dans la zone d’étude.

3.2.-Variation des CCI selon certains facteurs physiologiques

Les MA des CCI et les MG des CCI des primipares sont inférieures à celles des multipares, ce qui concorde avec des autres études. En effet, les primipares sont généralement moins touchées par les mammites que les multipares [37, 38, 36, 35]. Ainsi, le canal du trayon devient plus dilaté après chaque lactation, prédisposant davantage la vache aux infections mammaires [39]. De plus, la fréquence des infections augmente avec le nombre de lactations des animaux. Cette observation est imputable aux modifications morphologiques de la glande mammaire avec l’âge [40].

Le rang de lactation et le stade de lactation sont des facteurs physiologiques de variation des CCI des vaches. En effet, la MA des CCI est plus faible dans les 100 premiers jours de lactation qu’à la fin de la lactation (> 200 j). Cette étude est conforme avec plusieurs études ayant montré la tendance d’augmentation des CCI avec le rang et le stade de lactation des vaches [14, 15, 4, 28, 41, 38, 42, 36, 35].

Pour l’évaluation de l’évolution des CCI au cours de la lactation des vaches, une probable relation existe entre la numération cellulaire et la production laitière. En effet, les CCI évoluent au cours de la lactation des vaches de façon inverse à la production laitière [23, 28, 17, 18, 19, 36, 35]. Ils atteignent leur minimum avec le pic de production laitière et leur maximum quelques jours avant le tarissement chez la vache. Cette constatation est confirmée par les résultats relevés lors de cette étude.

Dans l’ensemble, des études abondantes [46, 44, 45, 43] ont dévoilé que le lait de première semaine de lactation se caractérise par une forte concentration en cellules, suivie d’une baisse rapide et progressive entre le 25ème et 45ème jour après le vêlage, pour se fixer à un taux modique durant des semaines avant de croître de nouveau, progressivement, jusqu’à la fin de la lactation. L’élévation du taux cellulaire de fin de lactation serait naturellement due à l’augmentation de la concentration cellulaire dans un faible volume de lait suite à l’affaiblissement physiologique de fin de lactation [47, 45]. En période de lactation (mis à part le début), le risque de mammite essentiellement subclinique augmente avec la progression de la lactation. Ceci est dû à l’impact de la machine à traire et l’exposition répétée aux bactéries [48].

Conclusion

La numération cellulaire du lait, renseignant surtout sur le niveau d’infection subclinique de la glande mammaire des vaches laitières et sur la quantité et la qualité du lait produit, est un paramètre utilisé actuellement dans l’établissement du prix de lait livré par les éleveurs dans le système de paiement du lait à la qualité dans plusieurs pays. Ainsi, la Tunisie a entamé un programme visant l’analyse de la situation laitière actuelle, dans le but de fixer des normes de qualité applicables dans le contexte tunisien.

Dans le cadre de ce programme, la présente analyse descriptive des comptages cellulaires périodiques, sur lait de vache au cours d’une lactation chez un échantillon des petits élevages bovins hors sol, a permis de dégager un certain nombre de constatations relatives tant à la situation sanitaire mammaire des vaches (faisant appel au dépistage des mammites à partir de la qualité cellulaire du lait de vache) qu’à la méthodologie d’étude à adopter ultérieurement.

Cette étude, menée en milieu littoral semi-aride, a confirmé nettement les travaux réalisés antérieurement sur la variation des valeurs des CCI en fonction du rang et du stade de lactation ainsi que de la production laitière chez les moyens et les grands troupeaux bovins laitiers. Elle a permis aussi de repérer les orientations pour des investigations ultérieures à propos des diagnostics épidémiologiques descriptif et analytique des infections mammaires cliniques et subcliniques au niveau de chaque troupeau. Le recours futur au diagnostic bactériologique s’avère indispensable pour certaines vaches ayant, comme base préliminaire d’analyse, trois contrôles CCI qui dépassent 500000 cell. /ml avant le tarissement. Par ailleurs, il convient, dans l’avenir, d’appliquer, d’une part, les règles d’appréciation mammaire annoncées par FABRE et al (1996) [31], et d’autre part, la moyenne géométrique des CCI, vis-à-vis de la non sanction de l’éleveur lors de l’établissement des normes futures pour le paiement du lait à la qualité à mettre en œuvre dans le contexte tunisien, entre autres, selon sa qualité cellulaire.

Remerciements

La présente étude effectuée en Tunisie dans le cadre d’une Action de Recherche IRESA-GIVLAIT, n’a été possible que grâce à la contribution de la Direction Régionale de l’OEP de Monastir.

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