Avant de parler de syndrome métabolique équin (SME) ou de résistance à l'insuline, il faut comprendre ce qui se passe quand tout fonctionne bien. Comment un cheval encaisse-t-il un repas riche en amidon sans que son sucre sanguin s'emballe ? Et comment maintient-il sa glycémie parfaitement stable la nuit, entre deux distributions de foin, alors qu'il ne mange plus ? Cet article décortique cette régulation, avec une particularité de taille : le cheval est un herbivore fermenteur, un profil métabolique qui change beaucoup la donne par rapport à nous.
Le glucose, un carburant surveillé de très près
Le glucose est un sucre simple qui circule dans le sang et alimente en énergie l'ensemble des cellules. Sa concentration dans le sang — la glycémie — est l'une des variables les mieux régulées de l'organisme. Chez le cheval adulte sain, elle se maintient dans une fourchette étroite d'environ 75 à 115 mg/dL (soit à peu près 4,2 à 6,4 mmol/L), et — c'est frappant — elle y reste même lors de privations alimentaires courtes ou prolongées [2].
Pourquoi cette surveillance si stricte ? Parce que certains tissus, à commencer par le cerveau, dépendent en permanence d'un apport de glucose. Trop peu (hypoglycémie), et les fonctions vitales décrochent ; trop (hyperglycémie durable), et le glucose finit par déborder dans les urines. Chez le cheval, ce « trop-plein » rénal, le seuil rénal du glucose, se situe autour de 180 mg/dL (10 mmol/L) : au-delà, les reins ne réabsorbent plus tout le glucose filtré [2]. Entre ces deux bornes, l'organisme joue en permanence sur deux hormones antagonistes pour rester dans la cible.
Après le repas : l'insuline ouvre les portes des cellules
Suivons un repas contenant de l'amidon et des sucres — typiquement un floconné ou un mélange de céréales. Dans l'intestin grêle, l'amidon est découpé par des enzymes en glucose, qui est absorbé et passe dans le sang. La glycémie monte.
Cette montée est le signal d'alarme du pancréas, plus précisément de ses cellules bêta, qui sécrètent alors l'insuline. L'insuline est l'hormone du « stockage » : elle agit comme une clé qui ouvre les portes des cellules pour y faire entrer le glucose. Sous son action, le glucose quitte le sang pour gagner surtout le muscle et le foie, où il est soit brûlé immédiatement, soit mis en réserve sous forme de glycogène — un long polymère de glucose, l'équivalent d'un garde-manger mobilisable en quelques minutes. Le surplus peut aussi être orienté vers la synthèse de graisse. Résultat : la glycémie redescend, et le repas a été « rangé ».
Les chiffres de cette réponse sont bien documentés. Chez des chevaux cliniquement normaux recevant un mélange de céréales et de mélasse (sweet feed), la glycémie et l'insuline commencent à grimper en à peine 15 minutes, atteignent un pic entre 130 et 200 mg/dL vers 60 à 90 minutes, puis reviennent à la ligne de base en 3 à 4 heures [1]. Côté insuline, les pics rapportés pour des repas de grains variés s'échelonnent entre 20 et 60 microUI/mL [1]. C'est cette double courbe, glucose et insuline montant de concert puis retombant, que résume le graphique ci-dessous.
Deux nuances importantes. D'abord, l'ampleur du pic dépend fortement de l'aliment (voir plus loin la notion d'index glycémique). Ensuite, les courbes ci-dessus sont des tracés représentatifs bâtis sur les valeurs-repères documentées : les fourchettes (bornes de la glycémie de base, hauteur et timing des pics) sont réelles, la forme lisse entre ces points est une reconstitution pédagogique.
Entre les repas : le foie prend le relais
Mais alors, que se passe-t-il la nuit, ou simplement entre deux repas de foin, quand plus aucun glucose n'arrive de l'intestin ? La glycémie devrait chuter. Elle ne le fait pas — et c'est là qu'intervient l'autre versant de la régulation.
Quand la glycémie baisse, le pancréas sécrète cette fois le glucagon, l'hormone « miroir » de l'insuline. Le glucagon ordonne au foie de relâcher du glucose dans le sang par deux voies complémentaires. La première, la glycogénolyse, consiste à démonter le glycogène hépatique stocké pour en libérer le glucose : c'est la réserve à portée de main. La seconde, la néoglucogenèse, est une véritable fabrication de glucose « à partir de zéro », à partir de précurseurs comme certains acides aminés, le lactate ou le glycérol. Ensemble, ces deux mécanismes maintiennent la glycémie dans sa fourchette cible tant que l'animal jeûne. C'est cette capacité qui explique qu'un cheval privé de nourriture garde une glycémie normale de 75 à 115 mg/dL [2].
Le schéma ci-dessous met face à face les deux régimes : la voie de stockage pilotée par l'insuline après le repas, et la voie de libération pilotée par le glucagon entre les repas.
La particularité du fermenteur : peu de glucose alimentaire direct
Voici le point qui distingue profondément le cheval d'un carnivore ou d'un omnivore. À l'état naturel, le cheval mange du fourrage, c'est-à-dire surtout de la cellulose et d'autres fibres — des glucides que ses propres enzymes ne savent pas digérer. Ce travail est délégué aux milliards de micro-organismes de son gros intestin (cæcum et côlon), qui fermentent ces fibres.
Le produit de cette fermentation n'est pas du glucose, mais des acides gras volatils (AGV), aussi appelés acides gras à chaîne courte : essentiellement l'acétate, le propionate et le butyrate. Chez un cheval nourri à 100 % de fourrage, l'acétate domine largement (environ 75 % des AGV produits), devant le propionate (18 %) et le butyrate (6 %) [2]. Et ces AGV ne sont pas un détail énergétique : chez des poneys nourris d'un aliment à base de fourrage, on a estimé qu'environ 30 % de l'énergie digestible provenait du métabolisme des AGV produits dans le cæcum [2].
Autrement dit, un cheval « à l'herbe » tire l'essentiel de son énergie non pas du glucose alimentaire, mais de ces acides gras. Son sang n'est donc pas soumis aux grandes vagues de glucose qui suivraient chaque bouchée. C'est cohérent avec une observation ancienne : après un repas de foin, le foie du cheval se charge beaucoup moins en glycogène qu'après un repas concentré, au point qu'il pèse environ les trois quarts de ce qu'il pèse après un aliment mélangé [3].
Mais alors, d'où vient le glucose du cheval au pâturage ? En bonne partie de sa propre usine hépatique. Parmi les trois AGV, le propionate occupe une place à part : c'est un substrat majeur de la néoglucogenèse hépatique, largement « glucogénique », tandis que l'acétate et le butyrate ne contribuent pas directement à la synthèse nette de glucose [2]. Le foie transforme donc en continu une partie du propionate issu de la fermentation en glucose, qui est ensuite utilisé ou stocké. On comprend mieux, dès lors, pourquoi la régulation du cheval au fourrage repose davantage sur une production interne régulière que sur des pics d'absorption : le fermenteur fabrique son sucre plus qu'il ne l'avale.
La réponse dépend de l'aliment : la notion d'index glycémique
Tous les aliments ne provoquent pas la même vague. C'est précisément ce que mesure l'index glycémique : la réponse glycémique (valeur du pic ou aire sous la courbe) provoquée par une quantité donnée d'un aliment, comparée à une référence standard [1]. Plus un aliment libère vite beaucoup de glucose dans l'intestin grêle, plus son index — et la réponse insulinique associée — est élevé.
Plusieurs repères sont établis. Les mélanges de céréales mélassés déclenchent des pics marqués. Parmi les grains, l'orge présente régulièrement l'index glycémique le plus bas, tandis que l'avoine « nue » (sans enveloppe) donne des réponses plus rapides et plus élevées, du fait de la meilleure digestibilité de son amidon [1]. Les traitements technologiques comptent aussi : granulés et aliments extrudés tendent à produire des réponses en glucose et en insuline plus faibles que les floconnés de même formule, probablement parce que la chaleur modifie la digestibilité de l'amidon. Enfin, les aliments à teneur réduite en sucres et amidon (moins de 12 % de glucides non structuraux, ou NSC) et plus riches en fibres et en matières grasses écrasent nettement la réponse par rapport aux aliments très amidonnés (plus de 30 % de NSC) [1].
À l'inverse, on a longtemps cru les fourrages sans effet. C'est faux : certains foins de graminées dépassent 20 % de NSC et peuvent élever la glycémie et l'insuline de plus de 10 % à l'ingestion [1]. La composition compte, mais la vitesse aussi : sucres et amidons solubles sont digérés vite dans l'intestin grêle et donnent une réponse rapide, alors que les fructanes de l'herbe échappent aux enzymes et partent en fermentation. C'est la logique que reprend en détail l'article dédié à l'index glycémique.
Sensibilité à l'insuline et variations physiologiques normales
Un dernier concept est essentiel pour la suite : la sensibilité à l'insuline, c'est-à-dire l'efficacité avec laquelle une quantité donnée d'insuline fait entrer le glucose dans les cellules. Un cheval très sensible a besoin de peu d'insuline pour ranger son glucose ; un cheval moins sensible doit en sécréter davantage pour le même effet. Ce curseur n'est pas figé, et — c'est un point capital de cet article — il bouge chez le cheval parfaitement sain, pour des raisons purement physiologiques.
L'alimentation d'abord. Un cheval habitué à des rations très amidonnées et sucrées présente une sensibilité à l'insuline réduite et des réponses insuliniques plus fortes qu'un cheval nourri riche en fibres et en matières grasses [1]. L'organisme s'adapte à ce qu'on lui donne.
L'exercice ensuite, dans l'autre sens : il améliore la sensibilité à l'insuline et l'élimination du glucose. Un exercice même modéré — 30 minutes de pas ou de trot sur tapis, trois fois par semaine — a suffi à l'améliorer chez de jeunes Standardbreds [1].
L'âge compte aussi. Des poulains de 3 à 12 mois (Standardbred, Pur-sang, Lipizzan) ont montré une sensibilité à l'insuline plus basse qu'à l'âge de 16 à 24 mois, une période qui coïncide avec le pic de sécrétion d'hormone de croissance [1]. D'où une précaution : les valeurs normales établies chez l'adulte doivent être appliquées avec prudence chez le très jeune [1].
Enfin, la variation diurne et le stress. Le cortisol — l'hormone du stress — réduit la sensibilité à l'insuline. Or il suit un rythme journalier bien décrit : concentrations maximales le matin (7 h – 10 h), déclinant jusqu'à 19 h – 20 h [1]. Conséquence logique : chez un cheval non stressé, la réponse glucose/insuline à un même repas test est plus forte le matin qu'en début d'après-midi. Et un stress ponctuel (confinement inhabituel, douleur aiguë) élève lui aussi la glycémie et l'insuline, surtout le matin [1]. Ces variations diurnes reposent d'ailleurs sur des preuves un peu plus fragiles chez le cheval que chez l'humain, où elles sont solidement établies — une nuance honnête à garder en tête [1].
Ce que cela change pour nourrir : lisser plutôt que faire des vagues
La physiologie ci-dessus livre une conséquence simple, qui appartient au « comment faire ». Un cheval sain gère parfaitement des variations modérées de glycémie ; ce sont les grandes vagues répétées — gros repas très amidonnés, index glycémique élevé — qui sollicitent le plus la sécrétion d'insuline. Fractionner les apports, privilégier le fourrage et les aliments à faible index glycémique lisse naturellement la courbe et ménage la réponse insulinique. C'est précisément parce que ce système sain fonctionne par équilibre que son dérèglement — résistance à l'insuline, hyperinsulinémie — devient problématique, un sujet développé dans l'article consacré au syndrome métabolique équin (SME).
À retenir
- Chez le cheval sain, la glycémie reste dans une fourchette étroite (environ 75-115 mg/dL), même à jeun.
- Après un repas de grain, la glycémie et l'insuline montent en 15 min, culminent vers 60-90 min (pic 130-200 mg/dL ; insuline 20-60 microUI/mL) et reviennent à la base en 3-4 h.
- L'insuline range le glucose (entrée dans le muscle et le foie, stockage en glycogène) ; entre les repas, glucagon et foie le libèrent par glycogénolyse et néoglucogenèse.
- Le cheval au fourrage tire surtout son énergie des acides gras volatils (~30 % de l'énergie digestible) ; le propionate sert à fabriquer son glucose au foie, avec peu de glucose alimentaire direct.
- La sensibilité à l'insuline varie physiologiquement chez le cheval sain : alimentation, exercice (l'améliore), âge (plus basse chez le poulain), rythme diurne du cortisol et stress (la réduisent, surtout le matin).
Sources
- Evidence-based Equine Nutrition, S. L. Ralston, 2007.
- Equine Clinical Nutrition, 2ᵉ éd., R. J. Geor, P. A. Harris & M. Coenen (dir.), 2023.
- Equine Nutrition and Feeding, D. Frape, 4ᵉ éd., 2010.