Appareils digestifs des animaux
Lorsqu’il en vient à l’appareil digestif, nous avons tendance bien souvent à nous concentrer sur celui des humains, depuis les nouveaux traitements pour des maladies et troubles gastro-intestinaux jusqu’aux façons complexes dont notre microbiote intestinal peut influer sur de nombreux aspects de notre santé. Cependant, si l’on détourne notre attention des humains pour jeter un regard sur le royaume des animaux, on constate qu’il y existe une grande diversité d’appareils digestifs. Cela témoigne de la complexité et de l’importance de la digestion à la vie sur Terre, et nous aide à comprendre pourquoi les besoins alimentaires des humains et des animaux peuvent être très différents.
Serpents
Pour les pythons indigènes de l’Inde et du Myanmar, la digestion d’un repas est une affaire sérieuse qui nécessite des changements anatomiques considérables. En fait, lorsqu’un python entreprend le processus de digestion, la masse de son cœur s’accroît de 40 %, son pancréas s’agrandit de 94 % et la taille de son foie est plus que doublée!1
La capacité d’ouvrir la bouche plusieurs fois la largeur de la tête pendant la déglutition d’un repas est unique au serpent. Celui-ci peut séparer et déplacer les côtés de sa mâchoire de façon indépendante l’un de l’autre afin que sa bouche puisse s’adapter aux grandes proies. Contrairement aux humains, la langue du serpent ne joue aucun rôle dans le processus de la déglutition, mais, par contre, ses glandes salivaires humectent la bouche pour lubrifier la proie pendant son acheminement dans l’œsophage. La langue du serpent sert plutôt à localiser une proie en décelant les odeurs (chimioréception) et, donc sans elle, il pourrait avoir de la difficulté à trouver de la nourriture.2
L’œsophage humain est un tube musculaire qui déplace les aliments de la bouche à l’estomac au moyen d’une série de contractions ondulantes que l’on appelle péristaltisme. En revanche, l’œsophage d’un serpent comporte très peu de muscles. Celui-ci doit donc faire appel à tous les muscles de son corps pour déplacer la proie ingérée à travers l’œsophage jusqu’à l’estomac. Ensuite, la digestion peut prendre de trois jours à quelques semaines;3 la durée dépend de la taille du serpent ainsi que de la taille de son repas. Les plus grands serpents, tels que les pythons, mangent de plus grandes proies, ce qui prolonge la digestion.
L’estomac d’un serpent est court et étroit, et est doté d’une paroi musculaire et de plis intérieurs qui en augmentent la surface, facilitant la digestion et l’absorption. Contrairement à l’intestin humain, il n’y a pas de différenciation entre le petit intestin et le gros intestin du serpent. Le petit intestin est habituellement plus étroit que le gros intestin et les deux peuvent s’élargir et se rétrécir en fonction du comportement alimentaire intermittent normal du serpent. À partir du côlon, les matières fécales s’introduisent dans le coprodéum et ensuite dans le proctodéum où elles se mélangent aux excrétions urinaires, et sont emmagasinées avant de se déplacer vers l’ouverture cloacale pour leur élimination. Semblable à celui chez les oiseaux (voir ci-dessous), le cloaque est une cavité par laquelle passent les produits des appareils digestif, urinaire et reproducteur.
Vaches
Lorsqu’une vache broute, elle arrache des bouts de matière végétale (de l’herbe la plupart du temps), mâche seulement quelques fois afin de mélanger la nourriture à la salive, et puis elle avale le résultat (bolus).
Cependant, au contraire des humains, la digestion acide ne commence pas tout de suite dans l’estomac. La vache étant un ruminant (tout comme le mouton, la chèvre et le cerf), son œsophage inférieur comporte trois cavités – le rumen, le réseau et le feuillet – et son estomac s’appelle la caillette. Pour commencer, le rumen emmagasine la nourriture pendant que la vache broute, pouvant contenir jusqu’à 50 gallons de matière non digérée.4 Une fois le broutage terminé, la nourriture emmagasinée dans le rumen de la vache remonte à sa bouche en passant par l’œsophage pour une mastication additionnelle et l’ajout d’autre salive.
Les bactéries et les microorganismes présents dans le rumen décomposent la cellulose des plantes en sucres simples et en acides gras à chaîne courte. Par le phénomène d’une relation symbiotique, les bactéries décomposent la matière végétale et la vache absorbe les nutriments pro-venant à la fois des bactéries elles‑mêmes et des aliments décomposés, lui permettant d’extraire de l’énergie des plantes ingérées, et ce, tôt dans le processus de la digestion.
La deuxième poche, le réseau, agit comme piège pour les plus grands morceaux qui quittent le rumen. Lorsque la matière alimentaire a été suffisamment décomposée dans le rumen et le réseau, elle passe au feuillet. De minuscules projections à la surface de la muqueuse du feuillet absorbent l’eau et les minéraux. Le feuillet envoie la nourriture à la caillette où la digestion acide, semblable à celle observée chez les humains, se produit enfin.
Chiens
L’humain et le chien ont tous deux un appareil digestif composé d’un seul estomac (monogastrique). Cependant, l’appareil digestif du chien diffère de celui de l’humain de plusieurs façons. Chez les humains, la digestion commence dans la bouche où les enzymes salivaires entament la décomposition des amidons en sucres simples pendant la mastication. Quant à lui, le chien prend les bouchées et broie les aliments de façon à pouvoir rapidement avaler de grands morceaux de viande, d’os et de gras sans avoir à mastiquer.5 L’estomac du chien est donc le point de départ principal du processus digestif.
L’estomac du chien contient de l’acide chlorhydrique, qui commence à décomposer les grands morceaux d’aliments protéiques ingérés, tandis que ses plis gastriques musculaires aident à écraser et à digérer le repas. La nourriture passe sous forme liquide dans le premier segment du petit intestin (duodénum) où le processus majeur de la digestion se produit et où les nutriments sont absorbés. Composé de trois parties distinctes – le duodénum, le jéjunum et l’iléon – le petit intestin fonctionne de façon semblable à celui des humains.
Le gros intestin du chien relie le petit intestin à l’anus. Il mesure environ 16 pouces dans un chien de 40 livres6 et sert à absorber l’eau des selles selon le besoin, conservant un niveau d’hydratation constant chez le chien. La dernière section du gros intestin est le rectum, qui entrepose la matière fécale à être éliminée.
Comme chez la plupart des carnivores, l’appareil digestif du chien est court relativement à la taille de son corps, et le processus digestif entier ne prend qu’entre huit et neuf heures.7 Le chien utilise aussi la régurgitation afin d’expulser les aliments qui n’ont pas été traités adéquatement, tels que la matière végétale.
Chats
Il existe un mythe selon lequel un chat ne mange de l’herbe que lorsqu’il est malade. En fait, le chat mange de l’herbe pour faciliter sa digestion et pour l’aider à se débarrasser de toute fourrure ou matière non digérée dans son estomac, par exemple après avoir fait sa toilette ou consommé une souris ou un oiseau.8 Lorsqu’un chat est au repos, les parois de son œsophage se rabattent l’une contre l’autre pour former un espace clos. Comme chez les humains, les muscles de son œsophage se contractent pour propulser la nourriture dans l’estomac. La muqueuse interne de l’estomac relâche des acides et des enzymes qui décomposent la nourriture. La majorité de la nourriture quitte l’estomac douze heures après y être entrée.9
L’intestin du chat ressemble à celui de l’humain et du chien, du fait qu’il se compose de trois parties – le duodénum, le jéjunum et l’iléon – et que sa vésicule biliaire et son pancréas sont reliés au duodénum au moyen de canaux biliaires et pancréatiques. Des substances créées dans le foie passent à travers ces canaux pour se mélanger aux aliments présents dans le duodénum. Le jéjunum est la plus longue section du petit intestin et est muni de nombreuses projections filiformes (villosités) qui absorbent les nutriments. Le contenu restant passe au gros intestin par voie de l’iléon.
Le gros intestin absorbe l’eau des selles selon le besoin, conservant un niveau d’hydratation constant chez le chat. Le gros intestin comprend trois sections, le cæcum, le côlon et le rectum. Chez le chat, le cæcum est une petite projection en forme de doigt qui se trouve près de la jonction avec le petit intestin et qui semble être un organe plutôt rudimentaire dans le gros intestin de la plupart des carnivores. Le côlon est la plus longue section et se termine par le rectum où les matières fécales sont entreposées avant d’être éliminées du corps. En tout, la digestion chez le chat prend environ 20 heures.10
Oiseaux
Le bec, une structure épaisse et kératinisée, pousse continuellement au cours de la vie d’un oiseau et s’use avec son utilisation. L’œsophage de l’oiseau est un tube d’un large diamètre qui déplace la nourriture par péristaltisme, tout comme chez les humains. Toutefois, au lieu d’un estomac, l’oiseau a un compartiment qui sert à emmagasiner la nourriture (le jabot).11 Du point de vue de la reproduction, le jabot joue un rôle crucial dans le soin des petits puisqu’il permet au mâle et à la femelle de nourrir les oisillons en régurgitant la nourriture qui y est emmagasinée.
Les oiseaux ont deux estomacs, le proventricule et le ventricule. La fonction du proventricule est semblable à celle de l’estomac monogastrique. Lisse et musculaire, celui-ci est doté d’une muqueuse protectrice et c’est ici que la décomposition des protéines est amorcée. Puisque les oiseaux n’ont pas de dents pour mastiquer, le ventricule, estomac musculaire plus souvent connu sous le nom de gésier, se sert de cailloux ou de gravier pour broyer la nourriture en de plus petites particules. Pour ce faire, les contractions musculaires du ventricule poussent la matière alimentaire entre les cailloux. Lorsque la consistance est adéquate, la nourriture retourne au proventricule pour être digérée davantage.
Quoique le petit intestin de l’oiseau diffère peu de celui des mammifères, son gros intestin débute avec le cæcum, lequel est composé de deux poches dont la fonction consiste à absorber une partie de l’eau qui reste dans les produits de la digestion. C’est dans le cæcum, dont la taille est variable, que la cellulose est décomposée et que les acides gras sont formés, processus qui contribuent à l’approvisionnement énergétique de l’oiseau. L’oiseau a un court côlon et, contrairement aux mammifères, il n’a qu’un orifice commun pour les voies digestive, urinaire et reproductrice, portant le nom de cloaque.
Conclusion
Les appareils digestifs des différents animaux sont incroyablement complexes et variés. Bien que certains de leurs composants fonctionnent de façon semblable à ceux des humains, en réalité les appareils sont uniques à chaque espèce et déterminent ce que l’animal mange, à quelle fréquence il mange et parfois comment il élève ses petits.
Examiné par le Zoo de Toronto
Le Zoo de Toronto est accrédité par Aquariums et zoos accrédités du Canada (AZAC) et par l’Association of Zoos and Aquariums (AZA). Recherchez ces logos lorsque vous visitez un zoo en guise d’assurance que vous appuyez un établissement qui s’engage à fournir d’excellents soins aux animaux, une expérience fantastique pour vous et un meilleur futur pour toutes les créatures. Comptant plus de 200 membres accrédités, l’AZA est un leader dans la conservation de la faune à l’échelle mondiale et constitue votre lien pour aider les animaux dans leur habitat d’origine. Pour des renseignements additionnels, consultez les sites Web, www.caza.ca et www.aza.org.