Composition et propriétés du colostrum bovin

La composition et les propriétés physicochimiques du colostrum bovin durant la période post-partum n’ont pas fait l’objet d’une revue bibliographique depuis de nombreuses années, bien que le sujet reste d’un intérêt majeur pour les éleveurs laitiers et les professionnels de la filière. Dans la présente publication rédigée par des universitaires irlandais, on considéré le colostrum comme la sécrétion « lactée » issue des traites des 3 premiers jours post-partum.

En général, le colostrum bovin contient moins de lactose mais plus de matières grasses et protéiques, de peptides, d’azote non protéique, de minéraux et vitamines, d’hormones, de facteurs de croissance, de cytokines et nucléotides que le lait. Excepté pour le lactose, les niveaux de tous ces nutriments décroît rapidement dans les 3 premiers jours de lactation. Le colostrum représente environ 0,5 % de la production annuelle d’une vache laitière.

Les principaux composants du colostrum

Les composants étudiés par ces auteurs ont été les suivants :

• Le lactose : sa concentration est faible dans le colostrum (minimum 1,2 %), surtout lors des premières traites. Le lactose est responsable de 50 % de la pression osmotique. Sa densité est supérieure à celle du lait.
• Les oligosaccharides (glucose, fructose, …) : on en dénombre 40 différents. Ils ont un caractère acide.
• Les protéines : leur concentration est globalement plus élevée dans le colostrum que dans le lait. C’est le cas notamment des lactoglobulines, de la caséine, de l’albumine sérique et de la lactoferrine. La concentration en caséine décroît avec les traites. Leurs concentrations diminuent généralement avec les traites post-partum. Les immunoglobulines (IgG, IgM, IgA) représentent 70 à 80 % des protéines du colostrum (seulement 1 % pour le lait) et les IgG 75 % de l’ensemble des immunoglobulines. Enfin, on dénombrerait quelques centaines de protéines « mineures » dans le colostrum.
• Les facteurs de croissance : les principaux sont les IGF I et II (Insulin-like Growth Factors) puis l’EGF (Epidermal Growth Factor), en concentrations bien supérieures à celles du lait. Les taux décroissent rapidement dans les premières heures post-partum.
• Les enzymes : on en compte une quarantaine en concentrations également supérieures à celles du lait. Parmi celles-ci, figurent les enzymes anti-oxydantes (lactopéroxydase), les protéinases, lipases, estérases, phosphatases, ribonucleases, ainsi que le lysozyme et la γ-Glutamyl Transférase.
• Les inhibiteurs d’enzymes : tels les inhibiteurs de protéases et de trypsine, ils jouent un rôle dans le mécanisme d’absorption des composants immunitaires.
• Les nucléotides : ils ont un rôle dans les synthèses biochimiques (acides nucléiques, acides gras, …).
• Les cytokines : en concentration plus élevée que dans le lait, elles sont responsables de la modulation du système immunitaire. Les plus courantes sont les interleukines, les interférons et le facteur TNF (Tumor Necrosis Factor).
• Les lipides : leur concentration (plus forte dans le colostrum que dans le lait) passe de 8 % au vêlage à 3,9 % 5 jours après (Holstein). Les acides gras à longue chaîne (C 18) prédominent. Les lipides comportent aussi 0,3 % de stérols (dont 95 % de cholestérol).
• Les minéraux : le colostrum contient de fortes concentrations en calcium et phosphore, qui diminuent avec l’avancement du post-partum. Il renferme aussi une quarantaine de microéléments (zinc, cuivre, fer et manganèse notamment).
• Les vitamines : les vitamines liposolubles sont en concentration élevée par rapport au lait (vitamines A, E et D sous forme de cholécalciférol). Pour les vitamines hydrosolubles, les plus fortes concentrations par rapport au lait concernent la thiamine, la riboflavine et les vitamines B6 et B12.

Les propriétés physicochimiques du colostrum

Elles intègrent notamment :

• Le pH et le pouvoir tampon : le pH du colostrum est plus bas que celui du lait à mi-lactation. De l’ordre de 6,3 après le vêlage, il passe à 6,5 deux semaines plus tard. Quant au pouvoir tampon, plus élevé que celui du lait après vêlage, il diminue rapidement après les 4 premières traites.
• La couleur : elle est classiquement jaune rougeâtre, due à la présence de caroténoïdes et de cellules sanguines.
• La densité : elle diminue fortement dans les 48 heures post-partum (de l’ordre de 1,050 à 1,035) et varie selon la parité et la saison de vêlage.
• La pression osmotique : elle est liée à la forte concentration en minéraux.
• Le comptage en cellules somatiques (CCS) : les taux cellulaires sont souvent plus élevés dans le colostrum que dans le lait. Cette tendance n’est pas liée à une infection intra-mammaire mais à un phénomène physiologique de pénétration des cellules somatiques à travers des jonctions étanches séparant les cellules épithéliales mammaires. Ainsi le CCS peut passer de 1.000.000 cellules/ml lors des 2 premières traites à moins de 100.000 cellules/ml 5 à 6 jours après vêlage.
• Les effets d’un traitement à la chaleur : un chauffage sous forme par exemple de pasteurisation entraine une diminution significative des teneurs en IgG (25 à 50 % selon la nature du traitement thermique), une augmentation de la viscosité (de l’ordre de 30 %) et une réduction des numérations bactériennes (notamment pour des germes pathogènes comme les colibacilles, mycoplasmes et salmonelles).

La composition du colostrum diffère significativement de celle du lait, ce qui reflète une différence dans la fonction biologique des deux sécrétions. Le colostrum, outre son importance d’un point de vue immunitaire pour le veau nouveau-né, possède des qualités nutritionnelles indéniables, supérieures à celles du lait pour de nombreux nutriments. Par contre, le colostrum est difficilement valorisable à travers des processus industriels, de part sa forte concentration en protéines et composants à activité antimicrobienne.

Résumé Publication “Composition and properties of bovine colostrum: a review.”Mc Grath B.A., Fox P.F., Mc Sweeney P.L.H., Kelly A.L.Dairy Science & Technology, EDP sciences/Springer, 2016, 96 (2),133-158.

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