Un cheval mange de l'herbe, du foin, parfois des céréales : dans tous les cas, il avale surtout des glucides. Mais sous ce mot unique se cachent deux mondes qui n'ont presque rien en commun. D'un côté la fibre, digérée par des microbes tout au fond du tube digestif ; de l'autre les sucres et l'amidon, découpés par des enzymes bien plus haut. Comprendre où passe la frontière, c'est comprendre pourquoi « riche en énergie » peut vouloir dire deux choses opposées — et pourquoi une même plante peut être un aliment tranquille ou un déclencheur de fourbure.

Un même mot, deux chimies

Les glucides sont, de loin, la principale source d'énergie du cheval. On peut les classer de plusieurs façons : par taille (monosaccharides comme le glucose ou le fructose, disaccharides comme le saccharose, polysaccharides comme l'amidon et la cellulose), ou par la nature de la liaison chimique qui relie leurs unités de sucre. Cette dernière est la plus éclairante, parce qu'elle décide à elle seule où le glucide sera digéré dans le cheval.

Deux types de liaison, deux destins. Les sucres reliés par une liaison dite alpha-1,4 sont hydrolysés — coupés par de l'eau et une enzyme — par les enzymes que l'animal fabrique lui-même, dans l'intestin grêle. Ceux reliés par une liaison bêta-1,4 résistent totalement à ces enzymes : aucun mammifère domestique ne sécrète d'enzyme capable de rompre le lien bêta de la cellulose, de l'hémicellulose ou de la pectine [1][3]. Seules les bactéries du tube digestif y parviennent. Toute la partition de la ration découle de ce détail moléculaire.

Mais la classification que les nutritionnistes équins utilisent au quotidien est encore plus parlante : elle sépare les glucides selon leur place dans la plante. Les glucides structuraux forment les parois des cellules végétales — ils sont le squelette qui tient la plante droite. Les glucides non structuraux, ou NSC (pour non-structural carbohydrates), sont enfermés à l'intérieur des cellules et servent au métabolisme et aux réserves de la plante : sucres, amidon et fructanes.

Pourquoi cette partition plutôt qu'une autre ? Historiquement, l'analyse des aliments a été conçue pour les ruminants, dont la fermentation précède l'intestin grêle. Chez eux, décrire la paroi cellulaire suffit. Mais le cheval digère d'abord dans son grêle, avant de fermenter dans son gros intestin : pour lui, décrire le contenu de la cellule (sucres, amidon, fructanes) est bien plus utile que décrire seulement sa paroi [1]. La distinction structuraux / non structuraux n'est donc pas une élégance de chimiste : c'est la grille qui prédit le comportement digestif de chaque aliment.

Schéma : l'arbre des glucides végétaux. La branche « structuraux » (cellulose, hémicellulose, lignine, pectine — la paroi cellulaire) part vers le gros intestin et la fermentation microbienne, qui produit des acides gras volatils. La branche « non structuraux / NSC » (sucres, amidon, fructanes — le contenu de la cellule) se digère surtout dans l'intestin grêle par les enzymes de l'animal, avec le glucose comme produit ; les fructanes et l'amidon en excès basculent vers le gros intestin. En bas : ce que mesurent les analyses de fourrage (NDF, ADF, WSC, ESC, amidon, NSC). Source : Equine Clinical Nutrition, 2e éd.

Les non structuraux : vite digérés, vite dans le sang

Regardons d'abord le contenu de la cellule. Les sucres simples — mono-, di- et trisaccharides — ne représentent qu'une fraction modeste et variable des glucides de la plante, de l'ordre de 4 à 12 % de la matière sèche selon le moment de la récolte [1]. Les monosaccharides comme le glucose n'ont besoin d'aucune digestion : ils sont absorbés tels quels. Les disaccharides, eux, sont coupés en deux par les disaccharidases de la bordure en brosse de l'intestin grêle, cette frange d'enzymes plantées sur la paroi.

L'amidon est le poids lourd énergétique des grains. C'est un polymère de glucose à liaison alpha, attaqué par l'amylase — une enzyme sécrétée surtout par le pancréas dans l'intestin grêle. L'amylase le réduit en maltose, que les disaccharidases achèvent en glucose. Résultat : le glucose file dans le sang. La digestibilité totale de l'amidon des céréales est élevée, de 87 à 100 % selon le grain, mais — et c'est capital — le site de cette digestion varie selon la source et la quantité [1]. Tout ce qui est digéré dans le grêle nourrit efficacement le cheval sous forme de glucose ; ce qui échappe au grêle bascule dans le gros intestin.

Les fructanes sont le cas le plus déroutant. Ce sont des chaînes de saccharose, forme de réserve des graminées de saison fraîche (fétuque, dactyle, fléole). Chimiquement, ce sont des NSC — du contenu cellulaire, pas de la paroi — mais leurs liaisons sont de type bêta : les enzymes du cheval ne peuvent pas les toucher. Les fructanes traversent donc le grêle presque intacts et vont se faire fermenter dans le gros intestin [1]. Ils illustrent parfaitement que « non structural » ne veut pas dire « digéré dans le grêle » : la vraie variable est la liaison chimique, pas la localisation dans la plante.

Cette rapidité de digestion des sucres et de l'amidon a une signature mesurable dans le sang. Après un repas de floconné sucré, la glycémie du cheval sain monte en aussi peu que 15 minutes, culmine entre 130 et 200 mg/dL vers 60 à 90 minutes, puis revient à sa ligne de base en 3 à 4 heures ; l'insuline suit, avec des pics de 20 à 60 microUI/mL [2]. C'est ce qu'on appelle la réponse glycémique, et c'est la marque propre des NSC digérés dans le grêle. Les fructanes, eux, ne provoquent pas cette montée puisqu'ils ne libèrent pas de glucose absorbable — ils déclenchent une fermentation, pas une glycémie.

Les structuraux : l'énergie lente des microbes

Passons à la paroi. Les glucides structuraux sont les pectines, l'hémicellulose, la cellulose et les lignines — c'est ce que l'on appelle communément la fibre. Faute d'enzyme capable de rompre leurs liaisons bêta, le cheval ne peut pas les digérer lui-même. Il délègue entièrement le travail aux micro-organismes qui peuplent son cæcum et son côlon. Ces microbes possèdent les enzymes qui manquent à l'animal ; ils démantèlent la fibre par fermentation et la convertissent en acides gras volatils (AGV) — acétique, propionique, butyrique surtout, plus quelques autres en traces [1][4]. Ces AGV sont absorbés à travers la paroi du gros intestin et fournissent de l'énergie à l'hôte.

L'analogie du composteur est éclairante : le cheval n'assimile pas la fibre, il héberge un atelier microbien qui la transforme en carburant utilisable, et récupère les produits de ce travail. Rien n'est instantané. La fermentation est un processus lent comparé à la digestion enzymatique de l'amidon et des protéines ; il faut ralentir le transit assez longtemps pour qu'elle aboutisse [3]. Cette lenteur est précisément ce qui fait de la fibre une énergie diffuse : pas de pic, pas de flambée de glucose, un apport étalé dans le temps.

La composition du bouquet d'AGV dépend de ce qu'on fermente. Les micro-organismes fibrolytiques (mangeurs de fibre) produisent surtout de l'acétate et un peu de butyrate ; les micro-organismes amylolytiques (mangeurs d'amidon) produisent surtout du propionate [1]. Avec un foin de prairie ou de légumineuse, la répartition est remarquablement stable : l'acide acétique représente 70 à 75 % du total des AGV, le propionique 18 à 23 %, le butyrique 5 à 7 % [4]. Le propionique a une particularité : il est le seul à être glucogénique, c'est-à-dire convertible en glucose par le cheval.

Graphique : composition des acides gras volatils issus de la fermentation d'un foin de prairie ou de légumineuse. Acide acétique 70-75 %, acide propionique 18-23 %, acide butyrique 5-7 % du total des AGV. Source : Wolter, Alimentation du cheval.

Quelle part de l'énergie du cheval vient de cette fermentation ? Beaucoup, et de façon variable : les AGV fournissent de 30 à 70 % de l'énergie digestible, la fourchette basse correspondant à une ration pauvre en fibre et riche en grain, la fourchette haute à une ration riche en fibre et pauvre en grain [1]. Autrement dit, plus la ration est fourragère, plus le cheval tire son énergie de la voie lente. À noter tout de même : le cheval n'exploite la fibre qu'avec 65 à 75 % de l'efficacité d'un ruminant, et la lignine, elle, est totalement indigestible — ni l'animal ni les bactéries ne l'entament. Elle ressort dans les crottins, où elle joue quand même un rôle utile en entretenant le volume et la motricité du tube digestif.

Tableau : comparaison des glucides structuraux (fibre) et non structuraux (NSC) sur sept critères — molécules, liaison chimique, site principal de digestion, agent digestif, vitesse, produit final et réponse glycémique. La fibre part vers le gros intestin, se fait fermenter lentement par les microbes en acides gras volatils, sans réponse glycémique ; les NSC sont coupés vite par les enzymes du grêle en glucose, avec une forte réponse glycémique. Chiffres : Equine Clinical Nutrition, Wolter, Ralston 2007.

Pourquoi cette frontière gouverne toute la ration

On tient là le cœur du sujet. Le site de digestion n'est pas un détail anatomique : il commande la vitesse, la nature du carburant produit, la réponse hormonale et le risque digestif. Un même gramme de glucide n'a pas du tout le même effet selon qu'il est coupé par une enzyme dans le grêle ou fermenté par un microbe dans le côlon.

C'est ce qui rend l'étiquette « riche en énergie » ambiguë. Un foin fibreux et une ration de grains peuvent afficher une valeur énergétique voisine tout en travaillant de façons opposées : le premier livre son énergie lentement, sous forme d'AGV, sans faire bouger la glycémie ; le second la libère vite, sous forme de glucose, avec un pic d'insuline. Pour un cheval de sport à l'effort bref et intense, ce glucose rapide a un intérêt. Pour un cheval sédentaire, en surpoids ou sujet à un dérèglement de l'insuline, c'est exactement ce qu'il faut éviter.

Le risque digestif suit la même logique. Le cheval a une capacité limitée à digérer l'amidon dans son grêle : au-delà d'environ 2 g d'amidon par kilo de poids vif et par repas, une part échappe à l'amylase et déferle dans le gros intestin [1]. Or ce compartiment est réglé pour fermenter de la fibre, pas de l'amidon. Les bactéries amylolytiques s'emballent, produisent de l'acide lactique, le pH chute : c'est l'acidose du gros intestin, qui peut aller de la diarrhée à la colique et jusqu'à la fourbure. Les fructanes suivent le même chemin — non digérés dans le grêle, rapidement fermentés dans le gros intestin, ils sont associés à la fourbure [1][2]. C'est pourquoi tous les glucides qui « débordent » vers le côlon, qu'ils soient amidon en excès ou fructanes, partagent le même profil de danger.

Une nuance de taille, toutefois : ces bascules concernent surtout les gros repas concentrés et les chevaux prédisposés. Malgré les fortes variations de sucres de l'herbe, la plupart des poneys non insulino-résistants qui pâturent régulièrement, même au printemps ou à l'automne, ne sont pas affectés [2]. Le risque est réel mais conditionnel — il dépend de la dose, du fractionnement et de l'individu.

Dernier point qui découle de la frontière : la teneur en NSC d'une même prairie n'est pas fixe. La plante fabrique des sucres par photosynthèse quand il y a du soleil ; elle les stocke en amidon (légumineuses, graminées de saison chaude) ou en fructanes (graminées de saison fraîche) quand elle en produit plus qu'elle n'en consomme pour croître. Les réserves montent l'après-midi des journées ensoleillées et retombent au petit matin. La teneur en sucres solubles d'une herbe peut passer de 8 à 17 % au fil d'une seule journée chaude et ensoleillée d'automne [2]. Un même paddock est donc un aliment mouvant, et l'heure de sortie au pré devient un levier de gestion du NSC.

Lire une analyse de fourrage, en pratique

Toute cette théorie se retrouve, chiffrée, sur un bulletin d'analyse — à condition d'en connaître le vocabulaire. Quatre sigles reviennent, et il faut savoir lequel décrit la fibre et lequel décrit le NSC.

Côté fibre : la NDF (neutral detergent fiber, fibre au détergent neutre) regroupe hémicellulose, cellulose et lignine — l'essentiel de la paroi ; elle prédit surtout la quantité qu'un animal peut ingérer. L'ADF (acid detergent fiber, fibre au détergent acide) est un sous-ensemble, cellulose et lignine, qui reflète la fraction la moins digestible ; quand l'ADF monte, la digestibilité baisse [1]. Attention : ces méthodes ont été mises au point pour les ruminants, et l'ingestion du cheval n'est pas aussi bien prédite par la NDF que celle du bétail.

Côté NSC : la WSC (water-soluble carbohydrate, glucides solubles dans l'eau) estime les sucres et les fructanes ; l'ESC (ethanol-soluble carbohydrate) estime les sucres et une partie seulement des fructanes ; l'amidon fait l'objet d'un dosage direct. Le fameux NSC n'est pas une mesure de laboratoire mais un calcul : NSC = WSC + amidon. Et pour isoler les fructanes, on fait WSC − ESC — une estimation qui peut sous-évaluer le total [1]. D'où une nuance à garder en tête : hormis l'amidon, ces dosages estiment souvent un mélange de glucides, et les définitions varient d'un laboratoire à l'autre. Un chiffre de NSC n'a de sens que si l'on sait comment il a été obtenu.

Ces repères suffisent à choisir. Un aliment à sucres et amidon restreints se situe sous 12 % de NSC (matière sèche), tandis que des foins d'herbe peuvent dépasser 20 % de NSC et provoquer eux aussi une hausse mesurable de la glycémie [2]. Pour un cheval sain à l'entretien, la fibre reste la base ; pour un cheval à risque métabolique, visez le NSC bas et méfiez-vous autant du foin que du seau. Le mécanisme, lui, ne change pas : c'est toujours la même frontière entre ce que coupent les enzymes et ce que fermentent les microbes.

À retenir

  • Les glucides du cheval se partagent en deux mondes : les structuraux (fibre : cellulose, hémicellulose, lignine, pectine — la paroi cellulaire) et les non structuraux ou NSC (sucres, amidon, fructanes — le contenu cellulaire).
  • Ce qui décide de tout, c'est le site de digestion : les NSC à liaison alpha (sucres, amidon) sont coupés vite par les enzymes de l'intestin grêle en glucose ; la fibre à liaison bêta n'est fermentée que par les microbes du gros intestin, lentement, en acides gras volatils (acétate 70-75 %, propionate 18-23 %, butyrate 5-7 %).
  • « Riche en énergie » a deux sens opposés : énergie lente et sans pic (fibre) ou rapide avec réponse glycémique (pic de 130-200 mg/dL en 60-90 min après un floconné sucré).
  • Le débordement de glucides vers le gros intestin — amidon au-delà d'environ 2 g/kg de poids vif par repas, ou fructanes — acidifie le côlon et peut mener à colique et fourbure, surtout chez les sujets prédisposés.
  • Sur une analyse : NDF et ADF décrivent la fibre ; WSC, ESC et amidon décrivent le NSC. Le NSC est calculé (WSC + amidon), pas mesuré, et les définitions varient selon les laboratoires.

Sources

  1. Equine Clinical Nutrition, 2ᵉ éd., R. J. Geor, P. A. Harris & M. Coenen (dir.), 2023.
  2. Evidence-based Equine Nutrition, S. L. Ralston, 2007.
  3. Equine Nutrition and Feeding, D. Frape, 4ᵉ éd., 2010.
  4. Alimentation du cheval, R. Wolter, 2004.