Quelle est la différence entre l’amidon vitreux et l’amidon farineux ?

1. L’endosperme (albumen) vitreux (aussi appelé dur ou corné) possède une plus grande
densité. Les granules d’amidon de couleur jaune sur les couches extérieures du grain
forment une matrice de protéines zéines (prolamines) fortement liées. La matrice
devient plus apparente au fur et à mesure que le grain s’approche des maturités de
la récolte (après le point noir). Le maïs à éclater serait considéré contenir près de 100 %
d’amidon vitreux.

2. L’endosperme farineux (aussi appelé denté ou mou) contient des granules d’amidon
blanchâtres au centre du grain et plus lâchement liés à la matrice amidon-protéine.
Le maïs denté tire son nom du fait que cet amidon plus mou forme une petite
dépression à son sommet à maturité.

3. Typiquement, les grains des hybrides plus farineux possèdent une densité (plus d’air
entre les granules d’amidon) et un poids spécifique plus faibles. Cependant,
seulement environ 40 % de la variation de la densité du grain peut être attribuée au
poids spécifique. Le reste dépend de : la grosseur du grain, sa forme, sa maturité. S’y
ajoutent le contenu du germe et l’épaisseur du péricarpe lors des mesures de poids
spécifique.

4. Habituellement, les données de la compagnie de semences concernant la vitrosité, la
densité ou le poids spécifique sont déterminées à partir du grain sec mature à la
récolte. Les données ne sont pas nécessairement reliées aux caractéristiques du grain
de l’hybride récolté à des maturités d’ensilage ou de maïs grain humide.

Que sont les prolamines et comment influencent-elles la digestion de l’amidon ?

1. Les prolamines sont des protéines (telles que les zéines et autres protéines comme
l’albumen, les globulines, les glutélines) qui encapsulent l’amidon. Certaines études ont
démontré qu’elles interfèrent avec l’accès aux granules d’amidon par les bactéries
du rumen. Les prolamines du maïs tendent à afficher des concentrations plus élevées
dans l’endosperme vitreux que dans l’endosperme farineux. Des différences minimes
existent dans le contenu en prolamines des hybrides commerciaux récoltés avant le
point noir.

2. La difficulté d’interprétation des résultats d’études sur la digestibilité de l’amidon
provient du fait que les hybrides farineux tendent à produire plus de particules très fines
durant la mouture. Ces particules passent facilement à travers les mailles des sacs de
digestion in situ. Cela donne l’impression que l’endosperme farineux est plus disponible
au niveau du rumen.

3. Jusqu’à maintenant, la majorité des études manquent d’analyses chimiques et
physiques des échantillons de grains avant le traitement (contenu en amidon,
grosseur des grains, densité absolue) et après le traitement (moyenne géométrique
de la grosseur des particules et leur distribution, grandeur de la surface de contact).
Donc, il est difficile de tirer des conclusions valides de la documentation courante.

Qu’en est-il des récentes études menées par les universités démontrant une réduction de la
digestibilité de l’amidon chez les hybrides plus vitreux ?

1. Ces études ont amélioré notre compréhension des mécanismes régissant la
digestibilité de l’amidon. Cependant, la prudence est de mise au moment de
l’interprétation des résultats selon la façon dont le grain a été manutentionné et les
plages de la vitrosité des hybrides testés.

2. Par exemple, l’extrapolation des résultats obtenus d’études bien conçues et bien
exécutées sur la maturité des grains (Correa et al., 2002; Ngonyamo-Majee et al., 2008)
à l’alimentation de maïs grain humide fermenté ou d’ensilage de maïs suscite des
questions. Surtout, lorsque les grains ont été essayés comme grains non fermentés, sans
être exposés aux effets modificateurs du processus de fermentation qui comme on le
sait peut avoir un effet sur la matrice amidon/protéine.

3. D’autres études ont scruté la digestibilité de l’amidon au moyen de vitrosités extrêmes
allant de 3 à 66 % (Taylor et Allen, 2005 a, b, c) ou de 25 à 66% (Allen et al., 2008) de
l’amidon vitreux. Même si des extrêmes aussi distants en vitrosité (et contenu en
prolamine) peuvent aider à comprendre comment un mécanisme spécifique peut
limiter la digestion de l’amidon, il faut appliquer ces résultats avec prudence (même
chose quant aux attentes en production de lait), aux situations en champ où les rations
sont préparées autour d’hybrides commerciaux affichant des plages beaucoup plus
restreintes en vitrosité (typiquement entre 55 et 65 %).

4. Des études (Corona et al., 2006) portant sur des hybrides aux plages de vitrosité plus
typiques, (55, 61 et 65 %) ont démontré que l’augmentation de la vitrosité du maïs
séché floconné n’a pas eu d’impact significatif sur la disparition de l’amidon au rumen.

5. Enfin, la digestion de l’amidon dans l’intestin grêle est ignorée dans la plupart des
études. Cela contribuerait à la disparition totale de l’amidon dans le tractus digestif,
surtout avec du maïs grain sec non fermenté.

Quel est l’impact de la fermentation sur la digestibilité de l’amidon ?

1. La vitrosité a peu, ou pas, d’impact sur la digestibilité de l’amidon provenant du maïs
fermenté comme ensilage ou maïs grain humide.

2. L’activité microbienne durant la fermentation et l’action chimique de différents
produits finaux de la fermentation (acides, alcool généré par les levures) altèrent les
protéines d’entreposage du grain en enlevant la majorité des effets négatifs des zéines
(prolamines) sur la digestibilité de l’amidon. Donc, typiquement, la digestibilité totale
de l’amidon dépasse 96 % pour l’ensilage et le maïs grain humide adéquatement
fermentés.

En production laitière, quelles sont les implications d’utiliser des hybrides vitreux au lieu
d’hybrides farineux ?

1. Jusqu’à ce que l’on comprenne mieux la variabilité et l’amplitude requises en ce qui
a trait aux caractéristiques du grain pour influencer la performance de l’animal, la
majorité des producteurs laitiers devraient se concentrer à quantifier et à gérer la
variabilité courante dans le maïs grain et l’ensilage de maïs. Le nutritionniste surveillera
la variabilité reliée à : l’humidité du grain, sa maturité, son contenu en amidon, la
grosseur de ses particules, leur distribution, de même qu’à l’augmentation de la
digestibilité de l’amidon associée à la durée d’entreposage de l’ensilage. Le système
d’évaluation des grains de l’Université du Wisconsin est un bon outil pour quantifier les
principaux facteurs de la digestion de l’amidon au rumen. Ces facteurs sont l’humidité
(soit la durée de la fermentation), la grosseur des granules, suivie du contenu en
prolamine, surtout pour le maïs servi sec floconné (non moulu).

2. Une digestion excessive de l’amidon au rumen peut provoquer des acidoses. Par
conséquent, l’amidon doit être servi aux vaches pour atteindre un bon équilibre entre
la fermentation au rumen et la digestion dans l’intestin grêle. L’augmentation de la
digestibilité de l’amidon au rumen peut ou pas être bénéfique selon : les autres
ingrédients de la ration, le besoin de stimuler la production de protéines microbiennes
et le désir potentiel de transférer la digestion de l’amidon à l’intestin grêle afin de
réduire les cas d’acidose.

3. Dans le cas d’un maïs servi sec, au grain moulu ou floconné, les très fins granules
d’amidon (700 à 1 000 microns) de l’endosperme des hybrides plus farineux (avec un
tégument mince ou instable) seront généralement mieux digérés au rumen par
rapport à l’amidon provenant d’hybrides à la vitrosité plus élevée.

4. Pour le maïs servi sous forme d’ensilage ou comme maïs grain humide, les hybrides plus
vitreux à gros grains (ratio péricarpe/endosperme réduit) semblent préférables, car le
processus de fermentation (solubilisation de la matrice protéique et hydrolyse acide)
minimisera les effets les plus négatifs de la vitrosité. La digestibilité totale de l’amidon
de ces ingrédients dans le tractus digestif, s’ils ont été bien traités, dépasse
habituellement 97 %.