COMPLEMENTATION D'UREE POUR LA NUTRITION ANIMALE

La présente invention concerne un complexe organique-inorganique ainsi qu'un complément alimentaire pour ruminant à base d'urée et d'argiles permettant d'améliorer les performances de l'animal, telles que l'augmentation de poids journalière ou la production laitière. Ce complément alimentaire peut éventuellement contenir de la zéolithe.

ART ANTERIEUR

L'azote alimentaire se trouve pour une part sous forme protéique et pour une autre sous forme non protéique. Cette dernière fraction est constituée essentiellement d'acides aminés et amides libres.

La supplémentation en urée est pratique courante chez les ruminants dont la ration est riche en céréales. L'urée est transformée par les bactéries présentes dans le rumen qui la transforment en protéines, elles-mêmes ensuite digérées par l'animal qui s'en sert comme source d'acides aminés.

Divers composés inorganiques ont été associés à l'urée ou à d'autres correcteurs azotés pour en modifier les propriétés ou les effets. C'est le cas notamment des zéolithes et des argiles. Ces composés inorganiques peuvent par exemple ralentir la libération de l'urée dans l'organisme, absorber l'ammoniac produit en quantités excessives dans un régime fortement dosé en azote soluble, ou servir de liant pour façonner l'urée en granulés.

Dans la présente invention, il ne s'agit pas d'administrer l'urée, puis un mélange de minéraux visant à adsorber de l'ammonium dans le rumen, mais d'administrer une urée pré-intercalée dans un complexe minéral, pour assurer sa libération progressive, et ainsi éviter la formation excessive d'ammonium dans le rumen. Procéder à l'adsorption d'urée dans des structures minérales permet de limiter voire d'éviter la production d'ammonium, en agissant en amont de ce phénomène.

Enfin, les effets bénéfiques des argiles, en particulier de la montmorillonite sur la fermentation ruminale, notamment sur le profil des acides gras volatiles, sur la concentration en ammoniac et sur la méthanogenèse ont été reportés dans la littérature.

Le brevet GB 1 533 828 a décrit des produits d'alimentation pour le bétail sous la forme de blocs obtenus par mélange sous agitation de mélasse et d'une argile capable d'absorber l'eau contenue dans la mélasse. L'argile peut être l'attapulgite, la bentonite ou le kaolin. A la dispersion obtenue, peuvent ensuite être ajoutés des minéraux sources de calcium ou de phosphate, des vitamines, des matières grasses ou de l'urée.

Il a été suggéré dans la demande CN 105475644 de supplémenter une brebis en lactation, avec un aliment comprenant essentiellement des matières premières végétales, 1-3% d'urée, et 3-4% d'un additif composite. L'aliment est obtenu par préparation d'une suspension aqueuse comprenant notamment du gâteau de graine de tournesol, de la fleur de fruit de Dragon et de Xueqiguo, de la poudre de crevettes, un extrait de riz et de l'urée en suspension aqueuse. A cette suspension est ensuite ajouté l'additif composite. L'additif composite, sous forme de granulés, comprend de l'attapulgite, de la bentonite, et une dizaine d'autres ingrédients d'origine végétale. Dans cet additif, l'attapulgite broyée et tamisée à 120-150 microns subit un traitement acide avant d'être ajoutée à une liqueur comprenant de l'eau, un hydrolysat enzymatique de soja, de la citronnelle hachée, des feuilles en poudre et un extrait de riz. La bentonite est ajoutée à cette suspension qui est séchée et mélangée à d'autres matières végétales pour obtenir l'additif composite sous forme de poudre. Dans cet aliment, l'urée n'est pas adsorbée sur les argiles. Bien que l'attapulgite soit utilisée, dans cet additif composite, pour améliorer la fonction intestinale, la digestibilité, l'immunité, la croissance, et la réduction du stress de l'animal, le besoin subsiste d'améliorer encore la fermentation de la ration supplémentée en urée donnée aux animaux d'élevages, en particulier aux ruminants.

Or, il a été découvert de façon surprenante par les inventeurs que l'urée associée à la combinaison d'au moins une argile fibreuse et d'au moins une argile non fibreuse peut former un complexe qui modifie la cinétique de fermentation dans le rumen et améliore ainsi les performances zootechniques de l'animal.

DESCRIPTION DES FIGURES

La Figure 1 est un cliché du complexe de l'Exemple 1 de l'invention observé par MEB.

La Figure 2 et la Figure 3 présentent les profils de la cinétique de la concentration en NH ₄ ⁺ dans de la salive à 39°C et pH 6,5 pendant 24 heures in vitro, des exemples 1, 2 et 4 à 6 de complexes de l'invention, et du produit Optigen®16 de l'art antérieur.

La Figure 4 et la Figure 5 sont des graphiques représentant la cinétique de fermentation des exemples de complexe 1 et 2, des exemples de complexes comparatifs UA 21, UZ 21 et UM 21, et du produit Optigen®16 de l'art antérieur. La Figure 6, la Figure 7, la Figure 8, la Figure 9 et la Figure 10 représentent l'évolution au cours du temps de la production laitière et des critères de qualité du lait, à savoir le taux butyreux (TB), le taux protéique (TP), le taux de cellules somatiques et le taux d'urée dans un élevage où la ration a été supplémentée avec le complexe de l'Exemple 1.

La Figure 11, la Figure 12 et la Figure 13 représentent l'évolution au cours du temps de la production laitière et des critères de qualité du lait, à savoir le taux butyreux (TB) et le taux protéique (TP) dans un élevage où la ration a été supplémentée avec le complexe de l'Exemple 3.

La Figure 14 représente l'évolution au cours du temps de la production laitière dans un élevage supplémenté soit avec le complexe de l'Exemple 7, soit avec un mélange d'urée et de poudres minérales identiques à celle de l'Exemple 7 et utilisées dans les mêmes proportions, l'urée n'étant pas adsorbée aux particules minérales dans ce mélange.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention a ainsi pour objet un complexe organique-inorganique, constitué ou essentiellement constitué d'urée et de particules minérales, pour son utilisation dans l'augmentation d'au moins une performance zootechnique d'un animal d'élevage, caractérisé en ce que lesdites particules minérales comprennent au moins une argile fibreuse et au moins une argile non fibreuse, et en ce que l'urée est adsorbée sur les argiles.

Selon un mode de réalisation, les particules minérales sont constituées d'au moins une argile fibreuse et d'au moins une argile non fibreuse.

Selon un mode de réalisation particulier, on préfère que les particules minérales comprennent la combinaison d'au moins une argile fibreuse, et d'au moins une argile non fibreuse dont nécessairement la montmorillonite.

L'adsorption de l'urée à la surface ou dans l'espace interfoliaire des argiles peut être observée par toute méthode connue de l'homme du métier, notamment par microscopie électronique à balayage, plus précisément par MEB-EDX.

Dans un mode de réalisation, le complexe organique-inorganique est constitué ou essentiellement constitué d'urée et de particules minérales comprenant au moins une attapulgite et d'une argile non fibreuse, l'urée étant adsorbée à la surface des particules minérales, laquelle surface peut être celle de leurs feuillets ou celles de leurs pores.

Les particules minérales peuvent être constituées d'au moins une attapulgite et d'au moins une argile non fibreuse. Le complexe augmente avantageusement les performances zootechniques d'un animal en comparaison du simple mélange de l'urée et des poudres minérales qui sont sources d'au moins une argile fibreuse et d'au moins une argile non fibreuse, mélange dans lequel l'urée n'est pas adsorbée à la surface des argiles.

Une performance zootechnique de l'animal au sens de l'invention peut consister en une augmentation de poids journalière et/ou en une augmentation de la production laitière.

Le complexe de l'invention permet notamment d'augmenter les performances laitières d'un animal. La quantité de lait produite peut être augmentée à qualité constante. En particulier le taux butyreux, le taux protéique, le taux de cellules somatiques et le taux d'urée peuvent être maintenus constants sans nuire à la santé du foie de l'animal.

L'animal d'élevage est par exemple un ruminant.

Les inventeurs ont en effet trouvé de façon surprenante que le mélange d'une argile non fibreuse et d'une argile fibreuse associé à l'urée, sous la forme d'un complexe administré à un ruminant, permet d'améliorer considérablement la fermentation dans le rumen.

Le complexe permet également de lutter contre les mycotoxines, en particulier les aflatoxines et les fumonisines. Enfin, il peut augmenter la prise de poids journalière d'animaux d'élevage.

Enfin, le complexe de l'invention et le complément de l'invention présentent de nombreux avantages par rapport aux différents produits de substitution de l'urée existants. Le complexe de l'invention permet d'atteindre des performances zootechniques équivalentes à ceux de l'art antérieur en utilisant des doses moins importantes d'urée et d'aluminosilicates (argiles et/ou zéolithes.

Les poudres minérales sont de préférence des roches naturelles qui ont été extraites du sol, et qui ont éventuellement subi des transformations telles que broyage, tamisage, activation tribomécanique ou calcination, chacune de ces roches étant essentiellement constituée d'un matériau d'intérêt ; comme de l'argile fibreuse ou de l'argile non fibreuse, l'argile fibreuse étant de préférence l'attapulgite et l'argile non fibreuse étant de préférence une montmorillonite. Par exemple, la bentonite est une roche contenant majoritairement de la montmorillonite.

Selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, les particules minérales comprennent, outre les deux argiles, au moins une zéolithe. Dans ce mode de réalisation, l'argile non fibreuse peut être la montmorillonite.

La zéolithe, lorsqu'elle est présente, peut représenter entre 0% et 60% en masse des particules minérales. Dans la suite de la description, le mot « zéolithe » peut désigner le minéral ou la roche contenant ce minéral, sauf mention contraire. Par exemple, la Heulandite est une roche comprenant majoritairement de la zéolithe.

Il a été documenté que les zéolithes réduisent la quantité d'ammonium produit en excès dans le rumen de ruminants dont la ration est supplémentée en urée (GB 1 356 313). Les zéolithes ont déjà été associées à des argiles particulières dont il a été démontré la complémentarité en présence d'ammonium. Les zéolithes sont en effet plus sélectives à de faibles concentrations en cations disponibles, et les lient ainsi plus efficacement que les argiles, tandis que la capacité totale d'absorption des argiles en ammonium dépasse celle des zéolithes et prolonge l'absorption à de plus hautes concentrations. Ces mécanismes ont été démontrés pour des variétés d'argiles telles que les smectites, la kaolinite et l'attapulgite (US 5 079 201).

Les bénéfices à utiliser un mélange de zéolithe, d'argile fibreuse et d'argile non fibreuse pour adsorber l'urée sont d'autant plus surprenants que, dans l'art antérieur, seule l'association de zéolithe et d'argile non fibreuse a été décrite, et que les bénéfices de cette association découlent de l'absorption de l'ammonium produit en excès dans le rumen, par les particules minérales. Les résultats de l'invention sont également d'autant plus surprenants que les associations d'urée et de zéolithe d'une part et les associations d'urée et de bentonite d'autre part ont été utilisées uniquement pour améliorer la fermentation ruminale.

Les particules minérales contenues dans le complexe de l'invention comprennent de préférence plus de 40 % en masse, de préférence plus de 50%, voire plus de 80% en masse du mélange des argiles, ou du mélange des argiles et de la zéolithe lorsque cette dernière est présente, sachant que les particules minérales peuvent comprendre de l'eau ainsi que d'autres minéraux qui sont naturellement présents dans les roches utilisées pour fabriquer le complexe.

Dans un mode de réalisation particulier, l'argile fibreuse ou le mélange d'argiles fibreuses peut représenter de 10% à 70% en masse de la somme des masses de toutes les argiles et de la masse de la zéolithe, lorsque cette dernière est présente ; l'argile non fibreuse ou le mélange des argiles non fibreuses peut représenter de 10% à 60% en masse de la somme des masses de toutes les argiles et de la masse de la zéolithe, lorsque cette dernière est présente, le total des deux pourcentages étant supérieur à 40%.

Dans un mode de réalisation, les poudres minérales sont constituées de la combinaison d'au moins une argile fibreuse, d'au moins une argile non fibreuse et d'au moins une zéolithe si bien que la masse totale des particules minérales est égale à la masse de zéolithe(s), d'argile(s) fibreuse(s) et d'argile(s) non fibreuse(s).

Dans un mode de réalisation dans lequel le complexe ne comprend pas de zéolithe, la somme des masses des argiles fibreuses et non fibreuses est au moins égale à une valeur choisie dans le groupe constitué par 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% et 95% en masse de la masse totale des argiles fibreuses et non fibreuses. Dans ce mode de réalisation, l'argile fibreuse est de préférence l'attapulgite et l'argile non fibreuse est de préférence la montmorillonite.

Dans un mode de réalisation dans lequel le complexe comprend de la zéolithe, la somme des masses de chacune des deux argiles et de la masse de la zéolithe est au moins égale à une valeur choisie dans le groupe constitué par 50%, 60%, 70%, 80%, 90% et 95% en masse de la masse totale des particules minérales. Dans ce mode de réalisation, l'argile fibreuse est de préférence l'attapulgite et l'argile non fibreuse est de préférence la montmorillonite.

Dans un mode de réalisation préféré, la zéolithe (ou la roche transformée utilisée comme source de zéolithe comme il a été précisé précédemment) représente entre 30% et 60% en masse, de préférence entre 35% et 55% en masse, de préférence encore entre 45% et 55% en masse, et plus préférentiellement entre 48% et 52% en masse, par rapport à la masse totale des particules minérales de zéolithe, d'attapulgite et d'argile non fibreuse. Dans un autre mode de réalisation préféré, la zéolithe (ou la roche transformée utilisée comme source de zéolithe comme il a été précisé précédemment) représente entre 0% et 60% en masse, de préférence entre 0% et 50% en masse, de préférence encore entre 0% et 40% en masse, et plus préférentiellement entre 0% et 35% en masse, par rapport à la masse totale de particules minérales d'argile fibreuse, d'argile non fibreuse de zéolithe.

L'attapulgite (ou la roche transformée utilisée comme source d'attapulgite) représente par exemple entre 10% et 50% en masse, de préférence entre 15% et 45% en masse, de préférence encore entre 20% et 30% en masse, de préférence encore entre 23% et 28% en masse, par rapport à la masse totale des particules minérales d'argile fibreuse, d'argile non fibreuse et de zéolithe.

L'argile fibreuse représente de préférence entre 10% et 65% en masse de la masse des particules minérales.

L'argile fibreuse, laquelle est de préférence une attapulgite, ou le minéral la contenant représente par exemple entre 0% et 70% en masse, de préférence entre 10% et 65% en masse, de préférence encore entre 20% et 60% en masse, de préférence encore entre 30% et 60% en masse, par rapport à la masse totale des particules minérales d'argile fibreuse, d'argile non fibreuse et de zéolithe,. L'argile fibreuse est de préférence d'origine naturelle. Sont considérés comme argiles fibreuses au sens de l'invention, les argiles dont les feuillets sont discontinus et forment des rubans. Les principaux types sont la sépiolite et l'attapulgite (encore appelée paligorskite).

Sa teneur en eau, mesurée par toute méthode connue par l'homme du métier, peut être comprise entre 10% et 25%. Une de ces méthodes consiste à mesurer l'humidité par perte de masse dans un étuve à 105°C jusqu'à poids constant.

Elle peut avoir une granulométrie telle que le refus au tamis de 75 microns par voie sèche soit inférieure à 20%, de préférence inférieure à 15%. Sa densité apparente peut être de l'ordre de 0,3 à 0,6 g/cm ³ .

L'argile fibreuse a de préférence une surface spécifique comprise entre 80 et 140 m ² /g.

L'argile non fibreuse représente de préférence de 10% à 60% en masse de la masse des particules minérales.

L'argile non fibreuse, laquelle est de préférence la montmorillonite, ou le minéral la contenant peut représenter entre 10% et 60% en masse, de préférence entre 20% et 50% en masse, de préférence encore entre 25% et 45% en masse, les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale des particules minérales d'argile fibreuse, d'argile non fibreuse et de zéolithe.

L'argile non fibreuse, laquelle est de préférence la montmorillonite, ou le minéral la contenant peut représenter entre 10% et 35% en masse, de préférence entre 15% et 30% en masse, de préférence encore entre 22% et 28% en masse, les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale, d'attapulgite, d'argile non fibreuse et de zéolithe.

L'argile non fibreuse peut être choisie parmi la montmorillonite, la saponite, la vermiculite et la kaolinite. Une bentonite peut être une source de montmorillonite. Dans un mode de réalisation, la montmorillonite est une bentonite ayant de préférence un taux d'humidité inférieur à 15%, un gonflement supérieur à 10 ml/g, une granulométrie telle que moins de 20% des particules de la bentonite ont une taille supérieure à 90 microns, et un pH de l'ordre de 9,5.

L'argile non fibreuse a de préférence une capacité d'échange cationique (CEC) allant de 2 à 150 cmol/kg, par exemple de 30 à 120 cmol/kg, et de préférence de 40 à 100 cmol/kg. La capacité d'échange cationique est définie comme étant la capacité de l'argile à échanger les cations présents dans les espaces interfoliaires avec d'autres cations ou d'autres molécules organiques ou inorganiques. L'argile non fibreuse peut avantageusement avoir, outre une des valeurs de CEC indiquées précédemment, une surface spécifique de 10 à 700 m ² /g, de 400 à 600 m ² /g, ou de préférence de 450 à 550 m ² /g.

L'argile non fibreuse, comme par exemple la montmorillonite, peut avantageusement avoir une surface spécifique allant de 450 à 550 m ² /g, et une CEC allant de 40 à 100 cmol/kg.

On préfère une zéolithe lamellaire naturelle, par exemple d'origine sédimentaire. La zéolithe peut provenir d'une roche, comme par exemple la Heulandite, comprenant de préférence au moins 70% en masse, au moins 75% en masse ou même au moins 80% en masse de clinoptilolite.

La roche utilisée comme source de zéolithe peut contenir outre la clinoptilolite, une argile, du feldspath, du mica, de la cristobalite et de l'illite.

La zéolithe peut être une zéolithe ayant une structure cristalline de type ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38 ou ZSM 48 par exemple. Le diamètre de sa structure cristalline peut être de l'ordre de 0,3-0, 5 nm.

La taille des particules de zéolithe peut aller de 1 micron à 250 microns ; la quantité de particules ayant une taille allant de 5 microns à 65 microns est de préférence comprise entre 50% et 75% en masse, et la proportion de particules ayant une taille de 5 microns à 125 microns, peut aller de 75% à 95% en masse ou de 85% à 95% en masse. La distribution granulométrique des particules de zéolithe peut être mesurée par toute méthode connue de l'homme du métier.

La zéolithe peut être issue des Chabazites, des Heulandites, des Stilbites ou des Natrolites.

La zéolithe a de préférence une surface spécifique comprise entre 350 et 400 m ² /g.

La zéolithe est en outre avantageusement caractérisée par des valeurs de potentiel Zêta comprises entre -18 et 35 mV en fonction du pH. Le potentiel Zêta permet une estimation de la charge de surface qui conditionne le taux l'adsorption des molécules organiques. Lorsque l'on mesure un potentiel zêta en fonction du pH, il existe une valeur du pH pour laquelle le potentiel zêta s'annule. Le potentiel diminue mais ne change pas de signe lorsque la concentration de l'ion adsorbé augmente.

Sa teneur en eau, mesurée par toute méthode connue par l'homme du métier, peut être inférieure à 8%. Une de ces méthodes consiste à mesurer la perte de masse dans une étuve à 105°C jusqu'à poids constant.

Sa densité apparente peut être de l'ordre de 0,6-0, 9 g/cm ³ . Elle a de préférence une capacité de substitution en NH ₄ ⁺ de l'ordre de 20000 mg NH ₄ ⁺ /kg à 27000 mg NtV/kg. Enfin sa capacité d'échange cationique est de préférence supérieure à 60 meq/100 gr. Les spécificités de la zéolithe décrites précédemment peuvent correspondre soit à la zéolithe dans le complexe organique-inorganique comprenant l'urée, soit à l'état de la zéolithe qui est utilisée comme composé de départ pour préparer le complexe organique-inorganique.

Dans un mode de réalisation, i) le ratio massique entre l'urée et le mélange constitué d'attapulgite, de montmorillonite et de zéolithe dans le complexe organique-inorganique de l'invention ou ii) le ratio massique entre l'urée et les poudres minérales, est compris entre 40/60 et 80/20, de préférence entre 50/50 et 70/30, de préférence encore de l'ordre de 60/40. Le pourcentage des poudres minérales mentionné peut être le pourcentage des poudres qui sont utilisées pour fabriquer le complexe organique-inorganique, ou le pourcentage des poudres qui sont incluses dans le complexe, si celui-ci peut être mesuré.

La concentration en élément N du mélange d'urée et des minéraux du mélange est avantageusement comprise entre 20% et 45% ou entre 30% et 40%. La concentration en élément N du mélange d'urée et des minéraux du mélange est avantageusement comprise entre 10% et 40% ou entre 15% et 35%.

On peut préparer le complexe organique-inorganique entrant dans la composition de l'invention selon un procédé connu de l'homme du métier en utilisant de l'eau.

Par exemple, un procédé par voie aqueuse peut comprendre quatre étapes, dont une étape de dissolution de l'urée, une étape de mise en suspension d'au moins deux argiles dans la solution d'urée, une étape de filtration suivie d'une étape de séchage. Selon un mode de réalisation, l'urée est mise à dissoudre dans de l'eau à 65% d'urée/35% d'eau minimum, à une température de 55°C-60°C sous agitation de manière à obtenir une solution d'urée contenant au moins 35% en masse d'eau. Après complète dissolution de l'urée, les argiles et la zéolithe sont ajoutées et le mélange est mis sous agitation pendant 30 min à 1 heure à une température de 40°C-50°C, avant une étape de filtration et de séchage. Le séchage peut être réalisé à l'air libre à 40°C.

Les poudres peuvent être mélangées les unes aux autres en une ou plusieurs étapes de manière à obtenir le mélange des poudres, qui est ensuite introduit dans un réacteur sous agitation. Les poudres peuvent également être introduites de façon séquentielle dans le réacteur, en préparant éventuellement des pré-mélanges de certaines de ces poudres.

Selon un mode de réalisation, le procédé de fabrication d'un complexe organique-inorganique de l'invention consiste à mélanger de l'urée et des poudres minérales comprenant une source d'argile fibreuse, une source d'argile non fibreuse et une source de zéolithe, la source de zéolithe représentant de 30% à 60% en masse de la masse des poudres minérales, la source d'argile fibreuse représentant de 10% à 50% en masse de la masse des poudres minérales, l'argile non fibreuse représentant de 10% à 35% en masse de la masse des poudres minérales, et le ratio massique entre l'urée et les poudres minérales étant compris entre 40/60 et 80/20.

Le complexe de l'invention peut être façonné en granulés ou en poudre. Les granulés peuvent être obtenus par granulation humide à l'aide de tout liant connu de l'homme du métier.

L'invention a pour autre objet un complément alimentaire pour animal ruminant ou un produit pour l'alimentation d'animaux ruminants contenant le complexe organique-inorganique.

Dans le complément alimentaire, l'argile fibreuse ou les argiles fibreuses sont de préférence présentes en une teneur minimale de 13% en masse, tandis que l'argile non fibreuse ou les argiles non fibreuses sont de préférence présentes en une teneur minimale de 10% en masse.

Le complément peut comprendre outre le mélange ou le complexe organique-inorganique décrits précédemment, d'autres ingrédients choisis dans le groupe constitué par des vitamines, des minéraux, des co-produits de distillation de céréales avec ou sans solubles (DDG et DDGS), des solubles de céréales concentrés (CDS), des fibres prébiotiques, des probiotiques, des acides aminés, des protéines, des acides gras oméga 3, des lignanes, des enzymes digestives, l'huile essentielle de Thymus Vulgaris, des extraits de châtaignier, la Léonardîte, la tourbe, des tannins de châtaignier, les graines de lin, les polyphénols, les saponines, avantageusement les saponines stéroïdiques et/ou triterpéniques, des microalgues comme la chlorella ou la spiruline (source importante d'azote naturel sous la forme d'acides aminés essentiels), des macroalgues ou des extraits d'algues.

La spiruline contient de préférence 65% en masse de protéines, 15% en masse de glucides, 7% en masse de lipides (acide linoléique = 8 g/kg ; acide gamma-linolénique (AGL ou GLA) = 10 g/kg), 7 % de minéraux (Calcium = 10000 mg/kg ; Chrome = 3 mg/kg ; Cuivre = 12 mg/kg ; Fer = 1800 mg/kg ; Magnésium = 4000 mg/kg ; Manganèse = 50 mg/kg ; Phosphore = 8000 mg/kg ; Potassium = 14000 mg/kg ; Sodium = 9000 mg/kg ; Zinc = 30 mg/kg, 2% en masse de fibres, des acides aminés (Alanine = 47 g/kg ; Arginine = 43 g/kg ; Acide aspartique = 61 ; /kg ; Cystine = 6 g/kg ; Acide glutamique = 91 g/kg ; Glycine = 32 g/kg ; Histidine = 10 g/kg ; Isoleucine = 35 g/kg ; Leucine = 54 g/kg ; Lysine = 29 g/kg ; Méthionine = 14 g/kg ; Phénylalanine = 28 g/kg ; Proline = 27 g/kg ; Sérine =32 g/kg ; Thréonine = 32 g/kg ; Tryptophane = 9 g/kg ; Tyrosine = 30 g/kg ; Valine = 40 g/kg), 5% en masse de vitamines (Calcium = 10000 mg/kg ; Chrome = 3 mg/kg ; Cuivre = 12 mg/kg ; Fer = 1800 mg/kg ; Magnésium = 4000 mg/kg ; Manganèse = 50 mg/kg ; Phosphore = 8000 mg/kg ; Potassium = 14000 mg/kg ; Sodium = 9000 mg/kg ; Zinc = 30 mg/kg ), et 2% en masse d'eau.

Le complément alimentaire peut comprendre outre le complexe décrit précédemment, au moins un composé minéral choisi dans le groupe constitué par le Ca(H ₂ P0 ₄ ) ₂ , CaHP0 ₄ , le calcaire terrestre, le calcaire marin, MgO, Na ₂ S0 ₄ , NaHS0 ₄ , Na ₂ C0 ₃ , NaHC03 et CaS0 .

Le complément alimentaire peut comprendre également des sucres, des matières grasses, des cires ou des farines.

Le complément alimentaire peut ainsi être obtenu par un procédé de granulation ou de compaction du complexe, avec ajout éventuel d'une solution aqueuse pouvant contenir de la mélasse, du CDS, des lignosulfonates ou tout autre liant connu de l'homme du métier.

Le complément alimentaire selon l'invention peut se présenter sous différentes formes, notamment en poudre, en granulés ou en blocs. Les granulés peuvent être obtenus par pulvérisation d'une solution aqueuse contenant les ingrédients et le complexe, ou alternativement par pulvérisation d'une solution aqueuse contenant les ingrédients sur le complexe.

L'invention a également pour objet une composition pour l'alimentation des animaux ruminants comprenant un mélange constitué ou essentiellement constitué d'urée et de poudres minérales comprenant au moins une zéolithe, au moins une attapulgite et au moins une argile non fibreuse. Ce mélange peut être sous la forme d'un complexe dans lequel l'urée est adsorbée à la surface des particules d'argiles et de zéolithe.

L'invention a encore pour objet un procédé d'alimentation de ruminants, qui consiste à supplémenter la ration journalière de l'animal avec le complexe organique-inorganique décrit précédemment.

Le mélange peut être constitué d'urée, d'au moins une zéolithe, d'au moins une attapulgite et d'au moins une argile non fibreuse.

L'invention concerne également un procédé de nutrition d'un animal ruminant qui consiste à donner à l'animal le complexe organique-inorganique ou le complément alimentaire décrits précédemment.

Le complément alimentaire ou le complexe peut être donné à l'animal indépendamment de la ration ou être incorporé dans la ration sous forme de granulés ou de poudre.

Le procédé de nutrition d'un animal ruminant peut consister à donner une ration journalière apportant à l'animal de 5 à 50 g/jour de zéolithe, 5 à 30 g/jour d'attapulgite, de 1 à 20 g/jour de montmorîllonite et de 50 à 180 g/jour d'urée. Il a en effet été découvert dans le cadre de l'invention que l'association particulière décrite précédemment permet d'atteindre une qualité de fermentation équivalente à des doses d'urée moindre, ou d'améliorer la qualité de la fermentation à doses d'urée équivalentes. La qualité de la fermentation est évaluée par toute méthode connue de l'homme du métier, telle que l'étude de la qualité du lait ou l'étude de la prise de masse.

Dans un mode de réalisation particulier, le complexe ou le complément décrit précédemment est ajouté à la ration journalière du ruminant avantageusement à raison de 50 à 250 g de composition/mélange par kilogramme de ration.

Cette ration peut comprendre par exemple composée de fourrages de tous types et sous toutes leurs formes (verts, déshydratés, ensilés, agglomérés), les graminées fourragères, les céréales fourragères (orge, maïs, avoine, blé, sorgho, soja, seigle), les légumineuses (pois, féverole, lupin, soja, luzerne, sainfoin, trèfles), les racines, tubercules et leurs sous-produits (betteraves, pulpe de betteraves, pomme de terre, pulpe de pomme de terre), le chou, le colza, le tournesol, les déchets de végétaux (fanes, rafles, balles de céréales, son de blé, son de seigle, épis de maïs égrenés, bagasse) et les fécules, les sous-produits d’industrie agro-alimentaire (amidonnerie, féculerie, éthanolerie, brasserie, meunerie), ainsi que des tourteaux de graines oléagineuses (tourteau de soja), des sirops et les sels ammoniacaux.

Selon un mode de réalisation, la ration journalière comprend du foin, de l’ensilage de maïs, de l'ensilage d'herbe, des céréales, des tourteaux d’oléagineux, et une source d'azote soluble.

L'animal ruminant peut être choisi parmi les bovins, les ovins et les caprins. Les bovins incluent en particulier la vache, en particulier la vache laitière, la vache allaitante, la génisse, le veau, le broutard, le taurillon, l'antilope, le bœuf, le bœuf à l’engrais, le taureau, le buffle, le yack, le gayal et le banteng. Les ovins incluent en particulier le mouflon, le mouton, la brebis, la vacive et l’agneau. Enfin, les caprins incluent en particulier la chèvre, le bouc, le chevreau et le bouquetin.

Selon un mode de réalisation, c'est un animal à production laitière tel qu'une vache, une brebis ou une chèvre.

L'invention est illustrée par les exemples suivants. Les paramètres physico-chimiques qui sont mentionnés dans la présente demande peuvent être mesurés par toute méthode connue de l'homme du métier et adaptée au problème technique résolu par l'invention. EXEMPLES 1 à 8: Préparation de complexes de l'invention et de complexes comparatifs a) Dans un premier temps, on a préparé des complexes organique- inorganiques selon l'invention ainsi que des complexes de l'art antérieur.

Leur composition est détaillée dans les Tableaux 1, 2 et 3.

Tableau 1 - Composition de complexes de l'invention

Tableau 2 - Composition de complexes de l'invention

Tableau 3 - Composition de complexes comparatifs

L'urée a été mise à dissoudre dans de l'eau à une température de 55°C- 60°C sous agitation de manière à obtenir une solution d'urée contenant au moins 35% en masse d'eau. Après complète dissolution de l'urée, la zéolithe (de marque Zeofirst®, société ACTIFEED) et les argiles (Attapulgite de marque Clarsol® ATC- NA, société CLARIANT, et Montmorillonite de marque AGRI® Bond 400, société IMERYS) ont été ajoutées et le mélange obtenu a été mis sous agitation pendant 30 min à 1 heure à une température de 40°C-50°C. Une étape de filtration et une étape de séchage à l'air libre à 40°C pendant 24 heures ont ensuite été réalisées.

On a obtenu un complexe organique-inorganique dans lequel l'urée est située dans les pores de zéolithes et dans les feuillets d'argile.

Un cliché de l'Exemple 1 pris par Microscopie Electronique à Balayage le montre (voir la Figure 1). b) Dans un deuxième temps, on a préparé un complément selon l'invention sous la forme de granulés de composition suivante présentée dans le Tableau 4. Tableau 4 - Composition de l'Exemple 8 de l'invention

Ce produit a été préparé par un procédé de granulation humide du mélange des différents ingrédients.

EXEMPLE 9: Essais de dégradation dans la salive

On a étudié la cinétique de la concentration en NH ₄ ⁺ dans de la salive à 39°C et pH 6,5 pendant 24 heures, des exemples 1, 2 et 4 à 6 de complexes de l'invention.

On a comparé leur cinétique à celle du Soja, de l'Urée perlée, et du produit Optigen®16 (Fournisseur Alltech; urée enrobée dans une pellicule grasse pour la protection dans le rumen).

1.1 Dispositif expérimental

Le dispositif se compose de flacons de 250 ml contenant 200 ml de salive artificielle tamponnée à pH 6,5. Cette salive se compose de :

• Substances tampons : carbonate de Na ⁺ et de NH ₄ ⁺

• Macro éléments : Na, P, K et Mg

• Micro éléments : Ca, Mn, Co et Fe

1.2 Traitements

Chaque produit est placé dans un sachet en papier poreux permettant la solubilisation des éléments d'une granulométrie inférieure à 500pm. Quatre répétitions de chaque modalité sont placées dans le même flacon de salive artificielle. La dégradation du produit est suivie sur 24h (30 min, lh, 2h, 4h, 6h et 24h) dans une étuve à agitation elliptique (réglée à 39°C et à 40 rpm). Chaque modalité comporte 24 sachets contenant 2g de produit.

Après mesure de la cinétique à chaque point de la mesure de la cinétique, les sachets sont récupérés et séchés au lyophilisateur pendant 24h avant d'être analysé pour déterminer la concentration restante d'azote dans le produit.

1.3 Exploitation des résultats

L'analyse des résultats est réalisée avec le logiciel SAS selon le modèle GLM.

1.4 Résultats

Une première série de résultats est présentée sur les Figures 2 et 3.

Sur la Figure 2, les points de la courbe de l'Exemple 1 se confondent avec les points de la courbe de l'Exemple 2.

On peut observer sur les deux figures les éléments suivants :

Libération totale après 2h pour l'urée

Libération progressive jusqu'à 60% pour les Exemples 1 et 2

Libération inférieure à 50% Optigen®16.

Une deuxième série de résultats est présentée sur la Figure 3.

On peut conclure les éléments suivants :

Effet significatif de la dose d'attapulgite (p=0,0232) : 40% > 25% > 35%

Effet significatif de la dose d'urée (p<0,001) : 2 >1,6 >1,5

Compte tenu des résultats la dose optimale d'attapulgite dans l'invention (concentration en N intéressante + protection de ce N à la libération) est de 35%. L'incorporation en urée est idéalement de 60% pour proposer un produit riche en N permettant une libération contrôlée optimale.

EXEMPLE 10: Etude de fermentation en rumen artificiel

L'effet de la libération de NhV sur les fermentations dans le rumen a été quantifié par mesure de la vitesse de production de gaz sur 24 heures avec les exemples 1 et 2 de l'invention.

On les a comparées à celle des exemples de complexes comparatifs UA 21, UZ 21 et UM 21, celle du Soja, celle de l'Urée perlée, et celle du produit Optigen®16 (Fournisseur Alltech; urée enrobée dans une pellicule grasse pour la protection dans le rumen). Le protocole de l'étude de fermentation en rumen artificiel qui a été suivi était le suivant.

1.1 Dispositif expérimental

Le dispositif se compose de 50 flacons de lOOmL contenant 60mL d'un inoculum à base de jus de rumen et de salive artificielle tamponnée (1:3). Cette salive se compose de :

Substances tampons : carbonate de Na ⁺ et de NH ₄ ⁺

Macro éléments : Na, P, K et Mg

Micro éléments : Ca, Mn, Co et Fe

Indicateur coloré

Solution réductrice permettant la vérification de l'anaérobiose du milieu pour simuler l'environnement du rumen

Cet inoculum est incubé en condition d'anaérobiose à 39°C avec un substrat limitant en N (6g de paille), pour simuler des conditions physiologiques. Pour compenser l'apport d'azote soluble et permettre aux bactéries une utilisation correcte de ce substrat, une source d'énergie rapidement disponible doit être apportée : de l'amidon de maïs, à raison d'un ratio 1/2 (urée/amidon) soit 0,2 g/ flacon.

1.2 Traitements

Chaque étude est constituée de deux témoins, un négatif sans supplémentation en azote et un positif avec urée pour pouvoir comparer les différents produits à tester. Un minimum de quatre répétitions est nécessaire pour l'exploitation statistique des résultats.

Pour déterminer la vitesse de fermentation de chaque modalité, la production de gaz est suivie en temps réel grâce au système d'enregistrement RF d'Ankom.

1.3 Exploitation des résultats

L'analyse des résultats est réalisée avec le logiciel SAS selon le modèle GLM.

1.4 Résultats

Les résultats sont présentés sur les Figures 4 et 5. Sur la Figure 5, les courbes des Exemples 1 et 2 et la courbe du produite Optigen®16 ont été reproduites afin de mieux visualiser les différences.

Les courbes représentées comprennent, sur une période de 24 heures représentative du rythme biologique de l'animal, un ou deux pics de fermentation. Un premier pic correspond à l'utilisation N de la ration et du produit non protégé, qui est donc immédiatement disponible: on observe ce premier pic dans toutes les modalités. Il se produit par exemple vers 6 heures pour les Exemples 1 et 2, et vers 4 heures pour UM 21 et UZ 21.

Un second pic, lorsqu'il existe, correspond à l'utilisation du N de l'azote protégé qui est libéré progressivement. Il peut être visualisé vers 10 heures pour l'Exemple 1, vers 13 heures pour l'Exemple 2, et vers 17 heures pour l'Exemple comparatif UA 21.

Les complexes de l'invention comportent avantageusement deux pics ce qui permet de prolonger et de rendre plus progressive l'utilisation de l'azote.

Un seul pic se produit avec l'urée puisqu'elle est non protégée : le pic correspond à la libération immédiate du N.

Pour les produits comprenant de l'urée protégée, comme le produit Optigen®16 et le complexe comparatif UM 21, le pic observé correspond à la libération immédiate du N. On devrait observer un deuxième pic correspondant à la libération retardée de l'urée, mais ce n'est pas le cas très probablement parce qu'il se produit pas au- delà de 24 heures. L'urée est trop protégée et sa libération est trop retardée.

Les complexes de l'invention sont donc plus performants que les produits pour lesquels un seul pic est observé parce que toute l'urée qu'ils contiennent est libérée immédiatement, soit parce que l'urée est trop protégée pour être libérée dans un délai raisonnable.

Figurent parmi les produits générant deux pics de fermentation dans un délai de 24 heures, les exemples 1 et 2 de l'invention et les exemples comparatifs UA 21 et UZ 21.

Le premier pic de fermentation des exemples de l'invention se produit plus tard que celui des exemples comparatifs, si bien que la libération du N disponible dans les premières heures est plus importante d'un point de vue quantitatif, qu'elle se produit sur une durée plus longue et qu'elle est plus progressive (voir les pentes des courbes).

Au surplus, le deuxième pic des exemples de l'invention ont lieu entre 10 et 13 heures environ. Ils sont observés beaucoup plus tard avec les exemples comparatifs (par exemple au bout de 17 heures ou de 18 heures).

Or, il est bien plus profitable à l'animal que la fermentation se produise de façon la plus régulière possible et sur une durée d'au plus 14 heures afin que son rythme chronobiologique soit respecté. Ainsi, les complexes d'urée et de poudres minérales de l'invention permettent de maintenir une cinétique de fermentation élevée et nivelée sur une durée de l'ordre de 12 à 14 heures. Ce profil cinétique n'avait jamais été obtenu auparavant. Il permet d'améliorer les performances zootechniques de l'animal.

La vitesse de fermentation est stabilisée sur une durée de 8 heures environ. Elle augmente progressivement jusqu'à consommation complète du N disponible, puis elle est maintenue grâce au relai du N protégé. Dans l'art antérieur, les pics observés sont très étroits et espacés, ce qui ne permet pas de maintenir une cinétique élevée sur une plage de 6 à 8 heures.

EXEMPLE 11 : Test d'absorption des mvcotoxines par le complexe de l'Exemple 2

L'absorption des mycotoxines AFB1, FBI et FB2 a été étudiée dans deux conditions de pH (pH = 3 et pH = 7).

4.1 Protocole

Le produit à tester est mélangé à la dose de 1 kg/T à une solution tamponnée (pH 3 et pH 7) contaminée individuellement par les mycotoxines décrites dans le Tableau 5.

Tableau 5 - Condition de l'essai d'absorption des mycotoxines

Les solutions sont mélangées à 200 rpm pendant 90 minutes à 37°C. Elles sont ensuite analysées par LC-MS/MS pour déterminer la concentration restante de chaque mycotoxine, ce qui permet de connaître la quantité de toxine fixée par le produit. 4.2 Résultats

Les résultats sont résumés dans le Tableau 6 ci-dessous.

Tableau 6 - Absorption des mycotoxînes par le complexe de l'invention

4.3 Conclusion

Le complexe de l'Exemple 2 de l'invention réduit l'impact de l'Aflatoxine B1 et des Fumonisines (B1 et B2) dans les conditions d'essai in vitro.

EXEMPLE 12 : Etude in vivo dans une exploitation de vaches laitières des effets du complexe de l'Exemple 1

L'objectif de l'étude était de tester le produit in vivo sur un lot de vaches pendant 1 mois pour évaluer l'effet sur la production de lait, le taux de matière grasse (TB), le taux protéique (TP) et le taux d'urée du lait.

1) Matériel et méthode :

1.1 Animaux, caractéristique des lots :

• 2 lots de vaches laitières (race Holstein): 9 animaux par lots homogènes (n=20), un animal a été écarté au cours de l'étude.

• en logettes, sans pâturage et conditions de traite identique (via un robot) Les paramètres de début d'essai sont donnés dans le Tableau 7 ci-dessous. Tableau 7 - Paramètre au début de l'étude

1.2 Alimentation :

Témoin : produit de l'art antérieur

• Ration de base.

Foin, Ensilage de maïs, Ensilage d'herbe, triticale (céréale issue d'un croisement de blé et de seigle), mélange tourteau de soja (70%) et de colza (30%) (produit AlimDuo®).

• Supplémentation individuelle au robot :

Correcteur azoté (AdeliaTanePro® associant azote soluble et tourteau de soja semi-protégé par un processus de tannage commercialisé par la société TRISKAUA) et Aliment VL, le tout à raison de 500 g/Vache Laitière.

Essai fiso énergie et iso azote):

• Ration de base

Identique à celle du Témoin :

• Supplémentation individuelle au robot :

Identique à celle du Témoin décrite précédemment, de laquelle on retire 535g du correcteur azoté de l'art antérieur (soit la moitié), on ajoute 200g de produit de l'Exemple 1 dans 100 mL d'eau par drogage, et on ajoute 440g de triticale à l'auge afin de combler le déficit en énergie consécutif au retrait du correcteur.

2) Résultats

2.1) Production laitière : Les résultats obtenus sont présentés sur la Figure 6.

2.2) Qualité du lait :

Les résultats sont présentés sur les Figures 7 à 10.

Conclusion :

Le complexe de l'invention présente de nombreux avantages par rapport au correcteur azoté de l'art antérieur (identifié comme témoin dans les Figures).

Dans cet essai réalisé en France dans une exploitation de vaches laitières, les résultats obtenus avec le complément de l'invention apportant une urée à libération retardée sont très avantageux. A moindres doses :

- La substitution iso-N et iso-énergie du correcteur azoté de l'art antérieur AdeliaTanePro® (535 g) par un mélange constitué de l'urée protégée de l'Exemple 1 (200 g) et de triticale (400 g) permet de conserver les performances de l'animal.

- La production laitière est identique dans les 2 lots (p>0,05).

- La qualité du lait reste la même dans les 2 lots : il n'y a pas de perte de taux (p>0,05) pour le taux de matière grasse (TB) et le taux protéique (TP).

- Le produit de l'Exemple 1 n'a pas d'impact négatif sur le taux d'urée du lait (p>0,05) : les résultats sont similaires à ceux obtenus avec le produit de l'art antérieur.

- Il n'y a pas d'effet de la supplémentation (p>0,05) sur le taux de cellules somatiques.

EXEMPLE 13 : Etude in vivo dans une exploitation de vaches laitières des effets du complexe de l'Exemple 3

L'objectif de cette étude était de tester le complément alimentaire de l'Exemple 3 in vivo sur un lot de vaches laitières pendant 60 jours pour évaluer son effet sur la production de lait, la qualité du lait (TB, TP et Cellules) et le taux d'urée du lait. 1) Matériel et méthode :

• 3 lots de vaches laitières (VL) :

- 7 animaux par lots homogènes (n=21).

- En logettes, sans pâturage et conditions de traite identique (via un robot).

• Alimentation :

- Ration de base : 10 kg/VL/j d'un mélange orge (20%), tourteau soja 48 (5%), maïs (50%) et son de blé (25%) ; foin de luzerne à volonté.

• Traitements :

- Témoin : ration de base décrite ci-dessus.

- Essai 1 (iso-apports) = ration de base de laquelle on a retiré le soja (500 g) et à laquelle on a ajouté 145 g du complément de l'Exemple 3 et 500 g de maïs.

- Essai 2 (non iso-apports) = ration de base de laquelle on a retiré le soja et à laquelle on a ajouté 145 g du complément de l'Exemple 3.

Résultats:

2.1) Production laitière sur 60 jours

Les résultats concernant la production laitière sont présentés à la Figure 11.

On observe une amélioration significative des performances laitières à partir du 13 ^eme jour. Les résultats obtenus sur une race mixte ( Baltata Romaneasca ) montrent donc un gain de production du lait important allant jusqu'à 4 L de lait/jour au bout d'une durée de deux mois de suivi.

2.2) Qualité du lait

Les résultats sont présentés sur les Figures 12 et 13.

L'apport du complexe de l'Exemple 3 sans iso apport (Essai 2) tend à augmenter le TB du lait. Aucune différence n'est observée sur le TP. L'augmentation importante de la production laitière n'a pas entraîné de dilution de ces taux. Les vaches ont donc produit plus de lait mais également plus de matière grasse et de matière protéique pour maintenir le niveau de TB et TP.

EXEMPLE 14 COMPARATIF : Mélange d'urée et de poudres minérales selon l'art antérieur

L'objectif de cette étude était de comparer le complément de l'Exemple 7 et un mélange d'urée avec les mêmes poudres minérales dans les mêmes proportions, mais sur lesquelles l'urée n'est pas absorbée, afin d'évaluer leur effet sur la production de lait d'un élevage de vaches laitières.

1) Matériel et méthode

• 2 lots de 7 vaches de race Prim'Holstein

• Durée de l'essai : 2 mois

• Substitution pour le lot Exemple 7

- Aliment retiré : 750g de tourteau de soja

- Aliment ajouté : 250g Exemple 7

• Substitution pour le lot Base Poudre + Urée

- Aliment retiré : 750g de tourteau de soja

- Aliment ajouté : 150g Urée + 100g Base minéral (même proportion que Exemple 7)

2) Résultats de production laitière

Les résultats sont présentés à la Figure 14.

On observe un effet significatif (p<0.05) de l'Exemple 7 par rapport au simple mélange de la base poudre + urée sur la production de lait des animaux. Après 60 jours, une augmentation de production journalière égale à 1.2L de lait est obtenue avec l'Exemple 7 par rapport à la Base Poudre + Urée.