Bovins
Détermination de la zone de confort thermique chez les veaux de boucherie
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
48 veaux de boucherie de 100 ou 200 kilos vont être utilisés dans des procédures classées sévères, tous rendus ensuite à une structure d'élevage pour poursuivre leur croissance. Ils sont soumis pendant trente et un jours à une chaleur allant jusqu'à 30 °C et à une humidité allant jusqu'à 80 %, dont dix jours en chambre respiratoire, et restent enfermés seuls en cage individuelle dix-sept jours au total. Le porteur reconnaît que l'isolement d'une espèce grégaire est susceptible de créer de l'anxiété et du stress, et le compense par un dispositif audio qui diffuse le bruit des congénères. L'objet est de situer la zone de confort thermique des veaux pour régler la ventilation des bâtiments d'élevage, faute, écrit le porteur, de modèle mathématique capable de prédire leur adaptation à la chaleur.
Objectifs
Les veaux sont majoritairement élevés dans des batiments fermés équipés d'une ventilation dynamique, consistant en des ventilateurs électriques qui extraient en permanence de l'air des salles d'élevage. Cette extraction entraîne une dépression à l'intérieur de la salle, qui est compensée par une entrée d'air neuf venant de l'extérieur. Ce système de ventilation permet ainsi un renouvellement de l'air intérieur avec un système de régulation basé sur un objectif de température ambiante (plus la température monte par rapport à une température de consigne, plus les ventilateurs tournent pour augmenter le renouvellement de l'air et abaisser la température par une entrée accrue d'air frais). Ainsi, la chaleur générée par les animaux (environ 250 W par veau et par h) est compensée par une arrivée d'air neuf permettant de limiter l'élevation de la température dans la salle d'élevage. Ce système de ventilation devient ineffficace dès lors que la température extérieure est plus élevée que la température de consigne. Cette température de consigne doit correspondre à la température de thermoneutralité des veaux, qui est en moyenne de 18°C chez les veaux (donnée ancienne déterminée chez des animaux d'un poids de 200 kg). Pendant une grande partie de l'année, la température ambiante dans les salles d'élevage est donc plus élevée que la température de thermoneutralité, plaçant les animaux dans une situation de stress thermique, d'autant plus que la vapeur d'eau produite par les animaux entraîne conjointement une augmentation de l'humidité de l'air dans la salle, à même de compliquer encore plus les conditions d'élevage des veaux. Les objectifs du projet sont de déterminer les conditions de température et d'humidité correspondant à la thermoneutralité chez les veaux afin de développer des systèmes de régulation des conditions d'ambiance plus adaptés pour ces animaux. Le projet permettra également de déterminer les leviers d'adaptation des veaux aux conditions ambiantes afin d'adapter l'alimentation des animaux lors de périodes de vagues de chaleur.
Bénéfices attendus
Le projet va permettre de disposer de connaissances concernant la capacité des veaux à faire face à des conditions d'ambiance de stress thermique. La caractérisation de l'adaptation des veaux (ajustement de la prise alimentaire, de la consommation d'eau, évapotranspiration) va aider à identifier des leviers permettant d'aider les animaux à supporter les vagues de chaleur. Celles-ci seront plus fréquentes du fait du contexte climatique et le projet permettra de proposer des solutions techniques (climatisation des salles, humidification de l'air) pour aider les animaux.
Procédures
Les animaux seront soumis à des conditions de stress thermique induites par une température ambiante et/ou une hygrométrie élevée pendant la durée du projet, soit 31 jours. De plus, les animaux seront placés dans des cages individuelles pendant 17 jours. Il est prévu deux prises de sang le 5ème et le 10ème jour de la période de mesure.
Impact sur les animaux
Les animaux sont placés en cages individuelles pendant la troisième semaine d'adaptation et pendant les 10 jours en chambre respiratoire, soit 17 jours au total. Pendant la troisième semaine d'adaptation, les cages sont contigues aux cases utilisées précédemment. Au cours des 10 derniers jours, les cages sont placées en chambre respiratoire induisant un isolement supplémentaire des animaux. Les veaux appartiennent à une espèce grégaire et l'isolement d'avec les congénères est susceptible de créer une anxiété et un stress pour les animaux. Les conditions d'ambiance (température jusqu'à 30°C et humidité jusqu'à 80% d'hygrométrie) vont induire un stress thermique pouvant générer une gêne pour les animaux. Les deux prises de sang induiront une douleur correspondant à la piqure de l'aiguillle lors de la ponction veineuse.
Devenir
Tous les animaux réintégreront une structure d'élevage pour poursuivre leur croissance.
Remplacement
L'adaptation des veaux à la chaleur est la résultante de modifications du comportement alimentaire, d'une répartition différente de la circulation sanguine et de modifications métaboliques et hormonales entraînant une utilisation différente de l'énergie. Il n'existe pas de modèles mathématiques prennent en compte ces différentes composantes afin de prédire l'adaptation des veaux. Pour cela, le projet est basé sur l'utilisation d'animaux en vue de mesurer leur réponse aux vagues de chaleur.
Réduction
Il n'existe pas de références sur l'adaptation des veaux au stress thermique et nous avons donc déterminé nos effectifs sur la base d'essais antérieurs réalisés chez le porc. Dans ces essais, nous avons observé qu'un effectif minimal de 6 animaux par lot était nécessaire pour déterminer avec une puissance statistique suffisante la différence de production de chaleur entre deux conditions d'ambiance. A chaque gamme de poids, nous avons 4 conditions expérimentales correspondant à 4 lots et nous allons donc utiliser 24 animaux d'un poids de 100 kg et 24 animaux d'un poids de 200 kg dans le projet.
Raffinement
Les mesures du projet nécessitent de placer les animaux individuellement en chambre respiratoire. Les chambres sont équipées d'un dispositif audio permettant aux animaux de maintenir un contact avec leurs congénères. La mise en place de la condition de stress thermique se fera sur 5 jours, afin de laisser suffisamment de temps aux animaux pour s'adater à ces nouvelles conditions. Toutes les cages sont équipées de dispositifs d'enrichissement qui sont renouvelés régulièrement et au gré des comportements individuels. Ils s'agit de matériels manipulables (chaînes métalliques, balles en plastique dur, jouets en plastique mou). Les animaux sont suivis a minima quotidiennement par du personnel expérimenté afin de détecter l'atteinte d'un point limite.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce-cible de l'étude. Les animaux seront en croissance et d'un poids de 100 kg ou de 200 kg. Ces deux gammes sont considérées car la sensibilité au stress thermique est susceptible de dépendre du poids des animaux, comme c'est le cas chez le porc par exemple. Nous souhaitons conduire des mesures à ces deux gammes de poids, car ils sont cohérents avec les poids des veaux présents dans les élevages (de 50 à 250 kg).
Donner la possibilité aux vaches laitières d’augmenter la DIVersité de leur régime Alimentaire : conséquences physiologiques et comportementales.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
24 vaches laitières Prim'Holstein vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, aucune tuée, toutes réintégrant ensuite le troupeau de l'établissement où elles pourront être réutilisées dans de nouvelles expérimentations. Chacune subit 16 prélèvements de sang à la veine caudale en 12 semaines, dont sept journées avec deux prises espacées de quatre heures, jusqu'à 60 mL au total ces jours-là. Le projet cherche à savoir si le fait de leur laisser ajouter deux fourrages à une ration décrite comme monotone améliore leur bien-être, ces vaches restant en bâtiment pendant toute l'expérience. Sur le remplacement, le porteur écrit qu'il est "impossible de se passer" de ces animaux puisqu'ils sont eux-mêmes le sujet de l'étude.
Objectifs
Dans les systèmes d’élevage de bovins laitiers actuels, l’alimentation des vaches laitières peut être qualifiée de monotone car les rations qui leur sont offertes sont généralement peu complexes en termes de composition et ne varient pas ou peu dans le temps. Pourtant lorsqu’elles en ont la possibilité, les vaches laitières composent un régime alimentaire diversifié en sélectionnant, pour constituer leur ration, un large éventail de plantes dont la disponibilité et la composition biochimique varient dans l’espace et dans le temps. Cependant, la question de l’importance de la diversité alimentaire dans les systèmes d’alimentation des ruminants d’élevage n’a émergé que récemment. L’objectif est d’étudier les effets à court et moyen termes de la diversification de l’offre alimentaire sur l’ingestion, le comportement alimentaire et le statut physiologique des vaches laitières élevées en bâtiment, afin de déterminer si cela constitue une pratique d’élevage qui favorise leur bien-être. Pour cela, des indicateurs physiologiques (liés aux statuts métabolique, inflammatoire et oxydant et à la réponse de stress) et comportementaux (comportement alimentaire, motivation, comportements anticipatoires et activités) seront analysés dans la situation où les vaches laitières ont un accès individualisé à une ration complète (ration mélangée composée d'un mélange de fourrages et de concentrés) équilibrée d’un point de vue nutritionnel et considérée comme monotone, avec ou non la possibilité d’ajouter à leur régime alimentaire deux fourrages supplémentaires (un foin épié et un regain).
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre d’acquérir des connaissances sur l’intérêt de procurer une diversité alimentaire permettant à chaque individu de faire ses propres choix, pour améliorer le bien-être des vaches laitières, en analysant les données comportementales et physiologiques à l’échelle individuelle. A plus long terme, les nouvelles connaissances apportées par ce projet participeront à déterminer si les choix et la diversité alimentaire peuvent améliorer le bien-être des vaches laitières et s’il convient de favoriser leur intégration dans les pratiques d’alimentation. Les résultats de ce projet ont vocation de permettre de faire évoluer les pratiques d’élevage en faveur du bien-être des vaches laitières.
Procédures
Des prélèvements de sang seront réalisés au cours de ce projet (au total 16 prélèvements par vache sur une période de 12 semaines). Ces prélèvements de sang seront réalisés à la veine caudale afin de mesurer les concentrations plasmatiques d’indicateurs des statuts métabolique, inflammatoire, oxydant, de santé et de stress.
Impact sur les animaux
La prise de sang est peu douloureuse et dure peu de temps (quelques secondes). Toutefois, la peau peut être légèrement sensible lorsque l'aiguille la traverse. Le volume de sang prélevé est très faible par rapport au volume sanguin total d’une vache. Certains jours précis (7 fois sur une période de 12 semaines), des prises de sang seront réalisées avant et après le repas. La réalisation de ces 2 prises de sang de façon rapprochées dans le temps (intervalle de temps entre les deux prises de sang = 4 heures) n’entraine pas de nuisance supplémentaire aux nuisances déjà décrites ci-dessus (légère sensibilité au niveau de la peau pour une durée de quelques secondes) puisque le volume prélevé de manière rapproché est très faible (maximum 60 mL pour les 2 prises de sang avant et après repas).
Devenir
Dans le cadre de ce projet, seule une procédure légère qui n’est pas susceptible d’avoir d‘effets importants sur le bien-être et la santé des animaux sera réalisée (prélèvements de sang). Les animaux seront donc conservés, réintégreront le troupeau d’élevage de l’établissement utilisateur et pourront être réutilisés dans de nouvelles expérimentations. Ceci se fera sous la responsabilité du responsable de l’installation expérimentale. Le suivi sanitaire régulier par le vétérinaire traitant permettra de garantir que ceci est effectivement possible.
Remplacement
Ce projet vise à étudier les conséquences comportementale et physiologique du fait de donner aux vaches laitières la possibilité d’augmenter la diversité de leur régime alimentaire afin de déterminer si cette pratique permet d’améliorer leur bien-être. Les vaches laitières étant le sujet même de l'étude, il est donc impossible de se passer de l’utilisation de ces animaux pour atteindre l’objectif de ce projet.
Réduction
Le nombre de vaches laitières impliquées dans cette expérimentation a été calculé afin de garantir la possibilité de mettre en évidence des différences significatives entre les deux lots pour un risque à 5 % et une puissance de 80 %, au vu du schéma expérimental en continu et de la variabilité interindividuelle des paramètres étudiés. Un plus faible nombre d’animaux ne nous permettrait pas de mettre en évidence l’effet des traitements. Les modèles statistiques qui seront utilisés pour l'analyse des données seront des modèles linéaires généralisés mixtes qui sont adaptés à l’analyse des données répétées. Ces modèles statistiques permettront de comparer les différents indicateurs mesurés au cours du temps entre les deux lots de vaches et de prendre en compte les données mesurées pendant la période pré-expérimentale en tant que co-variable. La prise en compte des données de la phase pré-expérimentale en co-variable dans les modèles statistiques, qui revient à utiliser chaque animal comme son propre témoin, permettra d’obtenir une bonne puissance statistique du modèle d’analyse et permet de limiter le nombre d'animaux à inclure au sein de chacun des lots.
Raffinement
Ce projet sera réalisé par des personnes compétentes et habilitées à la manipulation des vaches laitières. Les vaches laitières sont habituées à être manipulées par le personnel de la ferme expérimentale et lors de ce projet, elles seront manipulées par des personnes familières réduisant ainsi leur stress. Lors de l’expérimentation, les vaches seront maintenues dans leur environnement d’élevage habituel qui est adapté à leurs besoins comportementaux, environnementaux et sanitaires (hébergement en groupe, matelas pour le couchage, alimentation et eau à volonté). Les mesures et prélèvements réalisés lors de cette expérimentation sont des prélèvements non invasifs (observation du comportement alimentaire, de la motivation, des comportements d’anticipation et des activités à l’aide de caméras, prélèvements de lait à la traite, prélèvement de poils de la queue) à l’exception des prélèvements de sang. Ces prises de sang seront réalisées au niveau de la queue qui est une zone peu douloureuse pour les vaches laitières. Le nombre de prises de sang réalisées lors de cette expérimentation sera de 16 au cours des 12 semaines d’expérimentation. Le volume de sang prélevé est très faible par rapport au volume sanguin total d’une vache.
Choix des espèces
La question de l’intérêt de la diversité et des choix alimentaires a été abordée chez les petits ruminants. Cependant, il existe très peu d’études traitant de cette question chez la vache laitière, alors que ces dernières sont les ruminants dont les systèmes d’alimentation sont généralement parmi les plus monotones. La problématique de l’étude est donc spécifique aux vaches laitières et nécessitera de travailler avec cette espèce. Les vaches laitières utilisées dans ce projet seront de race Prim’Holstein. Il s’agit de la principale race de vache laitière fournissant du lait pour l’alimentation humaine et de la race la plus répandue en France et dans le monde. Les vaches laitières impliquées dans cet essai seront des vaches adultes en milieu de lactation (à partir d’environ 2 mois et demi de lactation). En effet, le projet vise à étudier les conséquences comportementales et physiologiques de la possibilité de diversification du régime alimentaire chez la vache laitière. L’objectif de cette expérimentation s’applique donc aux vaches laitières en lactation. De plus, les effets de la possibilité de diversification sur la qualité du lait seront étudiés par le biais d’analyse de prélèvements de lait ce qui nécessite de travailler avec des animaux en lactation. Les vaches seront en milieu de lactation au cours de l’expérimentation afin d’éviter la période du début de lactation lors de laquelle les niveaux d’ingestion des vaches ne sont pas stables en lien avec l’augmentation de la production laitière jusqu’au pic de lactation qui intervient environ 2 mois après la mise-bas.
Caractérisation et recherche d’indicateurs de la santé globale du veau en races Holstein et Normande
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
Soumis à quatre prises de sang, cinq écouvillonnages rectaux, des écouvillons nasaux et buccaux et trois tontes dorsales, 270 veaux femelles Holstein et Normande sont maintenus au cornadis ou en cage de contention, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Aucun n'est tué dans ce projet, tous étant destinés à d'autres expérimentations qui prolongeront celle-ci. L'objectif déclaré porte sur des indicateurs de santé du jeune bovin, que le porteur rattache à la "durabilité" économique de l'élevage et à son "acceptabilité sociétale". Il revendique aussi l'une des premières utilisations mondiales d'un outil de biotechnologie, testé "à grande échelle" par comparaison avec la formule sanguine.
Objectifs
La santé a longtemps été considérée sous la forme d’un caractère binaire : l’animal est sain ou malade au regard d’une affection ou d’une maladie donnée, à un instant donné. Toutefois, l’état de santé général est multifactoriel et évolutif. Il possède un fort impact sur le bien-être de l’animal, de même que sur ses performances zootechniques et sa longévité. De ce fait, il s’agit d’un caractère clé pour la durabilité tant environnementale qu’économique de l’élevage, ainsi que pour son acceptabilité sociétale. Dans une optique de re-conceptualisation de la santé pour prendre en compte son caractère continu, explorer ses mécanismes biologiques, et étudier ses liens avec les autres performances, un collectif de scientifiques a défini ensemble les contours d’une nouvelle expérimentation de long terme en bovins laitiers. Le projet que nous vous soumettons aujourd’hui est la première brique de cette expérimentation et porte sur les veaux. Le jeune âge est un moment critique, marqué par des taux de mortalité importants et pouvant avoir une influence sur la vie entière de l’animal. L’objectif de ce projet est d’obtenir une caractérisation biologique fine et longitudinale (i.e. à plusieurs temps au cours des six premiers mois) des différentes couches de la variabilité individuelle, de manière à établir des liens entre ces paramètres et la santé de l’animal, à court et à long terme. Afin de pouvoir distinguer ce qui est liée à la génétique des animaux par rapport aux conditions environnementales, un effectif d’animaux important sera nécessaire. Toutefois, certains paramètres mesurés pourraient rapidement s’avérer inutiles à certains temps (absence de variabilité individuelle, corrélation très forte entre plusieurs paramètres…). Aussi, la présente demande possède un second objectif, celui d’identifier, sur la base des deux premières cohortes de veaux, les phénotypes (ce que l'on peut mesurer) et les temps de la vie du jeune animal les plus pertinents à analyser sur l’ensemble des cohortes et ainsi alléger le protocole.
Bénéfices attendus
Tout d’abord, nous attendons de ce projet des avancées de connaissances scientifiques, avec une meilleure caractérisation des phénotypes mesurés (variabilité individuelle, sensibilité environnementale, évolution au cours du temps), et des relations qui les unissent, afin d’identifier les synergies et les compromis entre fonctions physiologiques. L’ensemble de ces résultats servira également à déterminer quelles sont les mesures clés à reproduire dans les prochaines cohortes, et ainsi à raffiner le protocole. Par ailleurs, il s’agira de l’une des toutes premières utilisations mondiales d'un outil de biotechnologie. Il s'agira de tester à grande échelle ce nouvel outil et il pourra être validé par comparaison avec la formule sanguine. Si cette efficacité est vérifiée, il pourra à terme être utilisé sans nécessité d’avoir en parallèle la formule sanguine. Ce développement serait fort utile pour la gestion quotidienne des expérimentations, surtout dans le cadre de dates de vêlage étalées dans le temps. Par la diversité des phénotypes explorés et grâce à l’utilisation d’outils innovants, ce projet se positionne en front de science. Il représente également une opportunité forte pour tisser et renforcer des collaborations de manière concrète entre des scientifiques d’horizons différents de par son caractère transdisciplinaire.
Procédures
Pour la caractérisation fine des animaux, des prélèvements sanguins et des écouvillons nasaux, buccaux et rectaux seront effectués 4 fois (5 pour les rectaux) au cours de l’expérimentation sur les femelles vigiles, maintenues en cage de contention ou au cornadis. Une tonte dorsale sera effectuée 3 (ou 4 fois pour un sous-échantillon d’animaux) dans les mêmes conditions. Les mesures de poids (une fois tous les deux semaines) se feront sans geste technique autre que le déplacement et la contention des animaux. Voici le temps estimé pour chaque acte : Prise de sang : 2 minutes Microbiote : quelques secondes pour chacun des trois sites Poils : quelques secondes
Impact sur les animaux
Les prélèvements prévus (prises de sang, tonte de poils et écouvillonnages nasaux, rectaux et buccaux) seront réalisés dans le cadre d'une contention adaptée au poids des veaux (animal au cornadis ou animal bloqué dans une cage). Cette contention, ainsi que la simple présence humaine et la manipulation associée peuvent générer un stress ponctuel chez l'animal. Le prélèvement en lui-même (en particulier le prélèvement sanguin) peut générer sur le moment une douleur limitée et fugace. De part les interventions d'élevage, une phase d'imprégnation à l'homme est réalié dès la naissance de chaque veau. Cela réduit grandement le stress généré par la présence de l'homme lors des prélèvements, d'autant que ce sont les mêmes personnes qui interviennent. Il n'est attendu aucun dommage ni effet indésirable à moyen ou long terme. Il n'y a pas de mise à mort des animaux.
Devenir
Les procédures n’entravent pas le devenir de l’animal et n’ont qu’un effet limité et de court terme sur son bien-être. Aussi, l’ensemble des animaux inclus dans cette expérimentation va poursuivre une vie normale d’un animal de renouvellement dans un troupeau de bovins laitiers. La suite de leur vie fera l’objet de nouvelles expérimentations poursuivant celle-ci.
Remplacement
Les mécanismes étudiés mettent en jeu des interactions complexes au sein de l’hôte qu’il est impossible de reproduire dans un modèle cellulaire, de culture d’organe ou in silico.
Réduction
La présente demande porte uniquement sur la fin de la cohorte 2024 et sur les deux cohortes suivantes complètes, soit un total d’environ 270 veaux. Le choix de faire porter ce projet exploratoire sur 270 animaux a été déterminé à partir des éléments suivants : - la plupart des paramètres sont analysés en une seule fois pour tous les animaux à la fin de chaque campagne, il nous faut donc considérer des campagnes entières - Analyser une unique campagne représente un risque de non-représentativité si l’effet campagne est important - l’effectif de deux campagnes complètes (120*2=240 animaux) nous semble suffisant pour évaluer la redondance ou l’absence de variabilité. - la présente demande est formulée en cours de campagne 2024. Si une réponse positive était obtenue avant la fin des vêlages de cette année, nous estimons pertinent de réaliser également les prélèvements sur les dernières naissances de la campagne (maximum 30 femelles), aussi bien pour pouvoir mieux évaluer les variabilités annuelles que pour avoir des premiers a priori sur les paramètres. Les données de ces 270 premiers veaux s’ajouteront aux données de futures expérimentations afin de constituer une population assez grande pour une étude génétique (généralement 600 individus nécessaires pour une puissance statistique suffisante).
Raffinement
Plusieurs dispositions ont été prises afin de raffiner ce protocole. Tout d’abord, les différentes mesures ont été regroupées sur les mêmes temps afin de limiter le nombre d’interventions sur les animaux. Ensuite, chaque intervention a été pensée de manière à limiter les nuisances pour les animaux (limitation des volumes de sang prélevés, utilisation de tondeuse vétérinaire silencieuse pour limiter le stress…) Enfin, il est attendu, compte tenu du caractère exploratoire du projet et du nombre de paramètres mesurés, que certains caractères ne s’avèrent au final pas pertinents (redondance, absence de variabilité individuelle…). Une étape supplémentaire du raffinement sera, sur la base des résultats obtenus sur ces premières cohortes, de réduire le nombre et les volumes de prélèvements afin de ne garder que ceux apportant de l’information pour inscrire dans la durée un protocole allégé. La procédure impliquée dans le projet est de classe légère et appliquée par des opérateurs expérimentés. Les conditions d'hébergement et d'alimentation répondent aux normes d’élevage en intérieur avec une aire paillée et, suivant son âge, une ration de colostrum, de lait puis d’alimentation solide dans des distributeurs en accès libre. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience. La prophylaxie et le traitement des animaux en cas d’affection ne sont pas modifiés par la mise en oeuvre du projet. Tout animal présentant un trouble de santé sera soigné en fonction de la pathologie conformément aux pratiques de l'élevage, et, au besoin, le vétérinaire praticien sera consulté. Les animaux sont gardés en vie en fin d'expérimentation.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est le bovin. Il s’agit de femelles de race Holstein et Normande, grandes races laitières françaises (et internationale pour la Holstein). Ces animaux ne sont pas transgéniques et ont été obtenus par des méthodes de reproduction utilisées en élevage classique. Les animaux seront des veaux femelles de leur naissance à 6 mois d’âge car nous souhaitons étudier la santé du jeune bovin.
Caractérisation de la relation entre l’efficience alimentaire à différents stades de la vie en race bovine Holstein
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Bloquées au cornadis pour deux prises de sang à la queue et pesées à répétition, 240 génisses et 60 vaches taries sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, gardées en vie à l'issue. Le porteur précise ce que ce devenir signifie : les génisses poursuivent leur carrière laitière et entrent dans un nouveau protocole de mesure, les vaches taries terminent leur engraissement avant l'abattoir. L'objet déclaré est de mesurer l'efficience alimentaire, soit la quantité d'aliments consommée par unité de lait ou de viande, pour décider lesquelles des génisses de renouvellement garder. Il fixe l'effectif à la capacité maximale de phénotypage du site, et annonce des campagnes supplémentaires pour atteindre les nombres requis par les analyses génétiques.
Objectifs
L'efficience alimentaire consiste à évaluer la quantité d'aliments nécessaire pour obtenir une unité de produit animal (lait et/ou viande en bovin). L’amélioration de celle des bovins laitiers est une thématique qui a été mise en avant ces dernières années pour ses atouts économique (diminution des quantités ingérées) et écologique (diminution des émissions directes et indirectes liées aux cultures). Toutefois, l’efficience alimentaire est le plus souvent mesurée uniquement pendant la période productive de la vache, généralement pendant tout ou partie de la première lactation, comme dans une expérimentation d’efficience alimentaire actuellement en cours dans le même établissement utilisateur. Des premières études ont pu montrer qu’il existait une certaine répétabilité (autour de 0,4) de l’efficience d’une lactation sur l’autre. Toutefois, les différents stades physiologiques que l’animal traverse au cours de sa vie mettent en jeu des processus biologiques variés et très différents entre une période de croissance, une période de lactation ou encore une période d’entretien ou d’engraissement. Cette expérimentation vise à étudier les liens entre des efficiences alimentaires évaluées à des moments de la vie distants et faisant intervenir des processus biologiques différents. L’objectif de ce projet est donc de mesurer l’efficience alimentaire des animaux à des stades de la vie autres que la lactation. Enfin, ce projet permettra de tester si des biomarqueurs de l’efficience alimentaire déterminés sur le bovin allaitant en croissance dans le cadre d’un projet de recherche en cours sont également pertinents pour prédire l’efficience alimentaire de la génisse laitière en croissance. Dans le cas où ces biomarqueurs, circulant dans le sang, seraient prometteurs pour les bovins laitiers, cela simplifierait la mesure de l'efficence. En effet, une simple prise de sang suffirait alors.
Bénéfices attendus
Le bénéfice principal est d’obtenir une meilleur compréhension de la répétabilité de l’efficience alimentaire entre les différents stades de la vie en bovin laitier. Il pourra ainsi être évalué, au regard de la vie entière de l’animal, la pertinence de sélectionner pour l’efficience alimentaire mesurée en première lactation, ou encore la pertinence de choisir au sein des génisses de renouvellement lesquelles conserver sur la base de leur efficience alimentaire pendant la croissance. Si les biomarqueurs de l’efficience alimentaire déterminés sur le bovin allaitant en croissance dans le cadre d’un projet de recherche en cours étaient également pertinents pour prédire l’efficience alimentaire de la génisse laitière en croissance, alors ces biomarqueurs pourraient éventuellement ouvrir la voie à un nouveau projet de recherche d’envergure.
Procédures
Pour le suivi du métabolisme des prélèvements sanguins (2 x 9 ml) seront effectués 2 fois au cours de l’expérimentation sur les femelles vigiles, maintenues au cornadis. Les mesures de poids et d’état corporel se feront sans geste technique autre que le déplacement et la contention des animaux.
Impact sur les animaux
Les prélèvements prévus (sang) et les mesures prévues (poids, note d'état) seront réalisés dans le cadre d'une contention adaptée (cornadis pour le sang et la note d'état, cage de pesée pour le poids).Cette contention, ainsi que la simple présence humaine et la manipulation associée peuvent générer un stress ponctuel chez l'animal. Le prélèvement en lui-même (en particulier le prélèvement sanguin) peut générer sur le moment une douleur limitée et fugace. De part les interventions d'élevage, ces animaux sont habitués à la présence de l'homme. Cela réduit grandement le stress généré par les prélèvements, d'autant que ce sont les mêmes personnes qui interviennent. Il n'est attendu aucun dommage ni effet indésirable à moyen ou long terme. Il n'y a pas de mise à mort des animaux.
Devenir
A l'issue de ce protocole, les génisses poursuivent leur croissance et sont mises à la reproduction afin d'effectuer à nouveau des mesures d'efficacité alimentaire pendant leur vie productive (lactation). Les vaches adultes sont elles destinées à la réforme (engraissement puis abattage). Les 300 animaux du projet sont répartis comme suit : 5*48 génisses soit 240 génisses et 5*12 vaches taries soit 60 vaches taries
Remplacement
Les mécanismes étudiés mettent en jeu des interactions complexes au sein de l’hôte qu’il est impossible de reproduire dans un modèle cellulaire, de culture d’organe ou in silico
Réduction
La variabilité du caractère étudié doit être suffisante pour des analyses phénotypiques. Ce projet porte sur environ 300 femelles sur 5 campagnes. Il participera à la constitution d’une base de données internationale sur l’efficience alimentaire. Le nombre de femelles correspond à la capacité maximum de phénotypage du site dans les conditions requises pour l’expérimentation. Il sera complété de campagnes supplémentaires dans le cadre d’une nouvelle demande afin d’atteindre les effectifs nécessaires à des analyses génétiques.
Raffinement
Les procédures impliquées dans le projet sont de sévérité légère et appliquées par des opérateurs expérimentés. Afin de minimiser la douleur, les prises de sang nécessaires au protocole seront réalisées au niveau de la queue des animaux, peu fréquentes, pour des volumes ne dépassant pas 2*9ml et espacées d'au moins un mois. Les conditions d'hébergement et d'alimentation répondent aux normes d’élevage en intérieur avec une aire paillée (7 m2/animal), une aire d'exercice (3 m2/animal) et une ration d’ensilage d’herbe distribuée dans des auges en accès libre. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience. Tout animal présentant un trouble de santé sera soigné en fonction de la pathologie conformément aux pratiques de l'élevage définies par le vétérinaire sanitaire lors de sa visite annuelle. Au besoin le vétérinaire praticien sera consulté. Les animaux sont gardés en vie en fin d'expérimentation. Les génisses poursuivent leur carrière de vache laitière et les vaches taries terminent leur engraissement à la fin du projet avant d'être envoyées à l'abattoir.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est le bovin. Il s’agit de femelles de race Prim’Holstein, principale race laitière française et internationale. Ces animaux ne sont pas transgéniques et ont été obtenus par des méthodes de reproduction utilisées en élevage classique Les animaux seront des génisses en croissance ou des vaches adultes taries. Ces deux stades de vie correspondent aux stades pré et post lactation, elle-même étudiée dans le protocole de mesure de l'efficience alimentaire.
Effets du Contact Répété Avec le Sperme sur la Réceptivité Endométriale chez la Génisse (ECRASREG)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
60 génisses Prim'Holstein vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardées en vie et intégrées ensuite à d'autres protocoles autorisés. Chacune peut être inséminée artificiellement jusqu'à cinq fois si la reproduction échoue, avec une prise de sang à la queue au même moment, puis subir jusqu'à deux échographies dans les mêmes conditions de contention au cornadis ou en cage. Le porteur ne retient comme effets indésirables que le stress de la contention et une éventuelle douleur au point de piqûre, sans rien dire des inséminations répétées elles-mêmes. L'objet du projet est d'écarter en amont les femelles ayant peu de chances de mener une gestation à terme, pour relever les taux de gestation des entreprises de sélection bovine.
Objectifs
Les biotechnologies de la reproduction et de l’embryon sont largement utilisées par les entreprises de sélection bovine mais, même lorsque la qualité de l’embryon transféré est optimale, les taux de gestation ne dépassent pas 60 à 65%. Afin d’augmenter ces taux de gestation, de multiples programmes de recherche s’intéressent à l’amélioration de la qualité des embryons produits mais n’abordent que très rarement l’évaluation de la qualité de la femelle receveuse. Or, il a été démontré que la gestation résulte d’interactions étroites et réciproques entre l’embryon et l’endomètre justifiant pleinement l’étude de la réceptivité utérine aux stades péri implantatoires. Un projet terminé a permis l’identification de biomarqueurs circulants protéiques dans les vésicules extracellulaires (EVs), permettant de prédire les femelles étant capables de mener une gestation à terme. Un autre projet de recherche, qui a débuté en 2023, a pour objectifs la validation de ces biomarqueurs prédictifs circulants sur deux nouvelles cohortes d’échantillons biologiques plus conséquentes : une cohorte de 60 génisses en ferme expérimentale et une cohorte de plus de 200 génisses dans plusieurs fermes commerciales. Les acquis de ce projet permettront de développer une méthode de phénotypage objective de la femelle receveuse d’embryons pour écarter les femelles qui ont très peu de chance de mener une gestation à terme. Le projet vise à déterminer si la semence mâle a un effet positifr sur la réceptivité endométriale chez la femelle. Nous allons mesurer dans le sang circulant l’effet du contact répété avec la semence du même mâle sur la réceptivité endométriale chez la génisse. Nous allons pour cela analyser le protéome (l'ensemble des protéines) des vésicules extracellulaires circulant dans le plasma des animaux. Deux cohortes de génisses seront inséminées avec 2 types de semences (conventionnelle ou sexée) provenant de trois taureaux différents. Nous souhaitons répondre à deux questions : 1- une signature dans le protéome des vésicules circulantes dans le plasma, montrant une réceptivité accrue de l’endomètre, peut-elle être retrouvée suite au contact, répété ou non, avec du sperme ? 2- si cet effet est mesuré, est-il lié à la présence de composants présents dans le sperme. Pour cela, seront utilisées soit de la semence conventionnelle contenant du liquide séminal dilué, soit de la semence sexée qui ne contient plus de liquide séminal.
Bénéfices attendus
Le bénéfice scientifique principal est de déterminer si la semence mâle a un effet potentialisateur sur la réceptivité endométriale chez la femelle et dans un deuxième temps si un tel effet est lié à la présence de liquide séminal (présent, quoique dilué, dans la semence conventionnelle, mais absent dans la semence sexée).
Procédures
Quand ils sont en stabulation, les génisses sont bloquées au cornadis pour l'IA (insémination artificielle). La prise de sang sera réalisée au même moment pour limiter les manipulations des animaux. Au pâturage, les génisses sont isolées dans une cage de contention, dans un corral à proximité immédiate des parcelles pâturées, pour l'IA et la prise de sang. Sur la période de l'essai, chaque génisse peut être inséminée jusqu'à 5 fois si la reproduction échoue. Ensuite les échographies (2 maximum) se font dans les mêmes conditions que l'IA, donc la prise de sang aussi. Toutes ces opérations sont rapides, de l'ordre de la minute et l'animal est ensuite relâché avec ses congénères
Impact sur les animaux
Les mesures prévues dans ce projet correspondent à une prise de sang (PS) par génisse à deux moments clefs de la reproduction chez des bovins, à savoir l’insémination et l’échographie. Les effets indésirables causés par ces prises de sang sont le stress dû à la contention de l'animal pour l'immobiliser et une éventuelle douleur au point de piqure.
Devenir
à l'issue de la procédure, les génisses poursuivront leur carrière en intégrant des protocoles faisant l'objet de DAP validées.
Remplacement
Les mécanismes étudiés mettent en jeu des interactions complexes, suite à l’insémination artificielle, au sein de l’animal entier qu’il est impossible de reproduire dans un modèle cellulaire, de culture d’organe ou in silico
Réduction
Cette étude pilote portera sur 60 génisses sur lesquelles seront testées les inséminations artificielles répétées avec uniquement de la semence conventionnelle ou uniquement de la semence sexée. Les effectifs ont été calculés en fonction d'une étude précédente sur un effectif de 20 animaux, qui a permis de mettre en évidence des biomarqueurs prédictifs de la réceptivité endométriale. Cet effectif est le minimum nécessaire pour que les résultats statistiques soient significatifs. Comme trois taureaux seront utilisés, cela fait donc un effectif de 3 fois 20 animaux pour ce projet.
Raffinement
Les procédures impliquées dans le projet sont de sévérité légère et appliquées par des opérateurs expérimentés. Afin de minimiser la douleur, les prises de sang nécessaires au protocole seront réalisées au niveau de la queue des animaux, de manière concomitante aux actes d’élevage classiques (IA ou échographie) qui nécessitent déjà une contention de l’animal pour des volumes ne dépassant pas 1*9ml et espacées d'au moins 21 jours. Les conditions d'hébergement et d'alimentation répondent aux normes d’élevage en intérieur avec une aire paillée de 7 m2/animal, une aire d'exercice de 3m2/animal et une ration d’ensilage d’herbe distribuée dans des auges en accès libre. Au printemps, les animaux seront dehors dans les pâturages avec une surveillance bi quotidienne. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience. Tout animal présentant un trouble de santé sera soigné en fonction de la pathologie conformément aux pratiques de l'élevage validées par le vétérinaire, au besoin celui-ci sera consulté. Les animaux sont gardés en vie en fin d'expérimentation.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est le bovin. Il s’agit de femelles de race Prim’Holstein, principale race laitière française et internationale. Ces animaux ne sont pas transgéniques et ont été obtenus par des méthodes de reproduction utilisées en élevage classique. Les animaux utilisés sont des femelles d'environ 15 mois, cyclées naturellement, et donc mises à la reproduction pour la première fois dans un objectif de vêlage à deux ans, ce qui correspond aux pratiques usuelles en élevage. Les animaux utilisés dans l'étude correspondent donc à ceux élevés en élevage et les résultats s'appliqueront donc dans les fermes commerciales.
Effet de la supplémentation d’une levure vivante seule, d’une protéine de levure (prébiotique) et de leur combinaison sur les performances laitières, les fermentations ruminales et la synthèse des protéines microbiennes dans le rumen chez la vache laitière
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Pour tester l'effet d'une levure sur le rendement fromager, 4 vaches laitières sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, gardées en vie et destinées à d'autres essais du même établissement. Chaque vache subit par période quatre prélèvements d'urine par palpation entre la mamelle et la vulve, six prélèvements de lait et un prélèvement de jus de rumen par sonde oesophagienne pouvant durer quinze minutes. Le porteur reconnaît un risque de lésions de l'oesophage et des voies respiratoires supérieures lors de l'introduction de la sonde, qu'il qualifie d'extrêmement faible, et admet un possible inconfort lors de la contention. Il indique remplacer plusieurs méthodes de référence par des mesures in vitro ou par le tamisage de bouse, et fixe l'effectif à une vache par lot dans un carré latin où chaque animal sert de témoin à lui-même.
Objectifs
Le projet est une preuve de concept qui vise à tester l'effet d'une supplémentation avec une levure vivante seule, une levure riche en acides aminés (protéine de levure) seule et leur combinaison sur les performances laitières, les fermentations ruminales et la synthèse de protéines microbiennes dans le rumen chez la vache laitière.
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont multiples: 1/ Comprendre comment une levure vivante seule, une levure riche en acides aminés seule, et leurs combinaison fonctionnent dans un rumen. 2/ Evaluer l'effet de levure probiotique, levure riche en acides aminés et leur combinaison sur les performances, les fermentations ruminales et les protéines microbiennes dans le rumen. 2/ Comprendre, si en fournissant une levure vivante qui optimise l'environnement du rumen et une levure riche en acides aminés pour alimenter le microbiote, on augmente la synthèse des protéines microbiennes dans le rumen qui effectent directement les performances et le rendement fromager.
Procédures
Prélèvement d'urine (4 prélèvements/vache/période) - Prélèvement de fecès: au sol - Prélèvement de lait : 6 échantillons/vache/période. Prélèvement de jus de rumen: 1 prélèvement/vache/période. Durée de prélèvement des urines: 5 mn/vache. Si pendant ces 5 mn, on n'arrive pas à collecter les urines, on passe à la vache suivante et on reviendra à la chache précédente par la suite pour une palpation de 5 mn. Prélèvement des échantillons du lait: ces prélèvements s'effectueront penant la traite pour une durée maximale d'une minute/vache. Fecès: prélèvement au sol (1kg/vache): durée 2-3 mn. Prélèvement du jus de rumen: durée maximale 10-15 mn/vache
Impact sur les animaux
Risques pour l'animal pendant le prélèvement de jus du rumen: lésions dans l'oesophage et les voies respiratoires supérieures durant l'introduction de la sonde. Les risques de lésions de l'oesophage sont extrêmement faibles car nous utilisons du matériel médical suffisamment souple pour ne pas léser un organe élastique comme l'oesophage. La cavité buccale, le pharynx et l'oesophage possèdent un épithélium malpighien soit un épithélium pavimenteux pluristratifié résistant l'abrasion. Néanmoins, même si le risque est très faible, il faudra vérifier que les animaux mangent bien après les prélèvements. Même si toutes les précautions seront prises pour atténuer les effets indésirables sur les vaches, il se peut que les animaux soient dans un état d'inconfort lors de leurs contentions pour le prélèvement de liquide ruminal. les prélèvements des urines se feront par palpation entre la mamelle et la vulve par un personnel qui maîtrise bien cette technique. Ce prélèvement ne présente pas de risque pour les vaches.
Devenir
Les animaux sont gardés en vie après chaque procédure. Après chaque procédure, le vetérinaire responsable du suivi de cheptel fera le diagnositic de l'état de santé des vaches et prendra la décision avec le personnel de l'unité expérimentale. Les animaux serviront à d'autres essais expérimentaux au sein de notre unité.
Remplacement
La mesure de dégradabilité nécessite l'utilisation des vaches canulées. Durant notre étude, cette méthode sera remplacée par la méthode in Vitro "daisy incibator system" bien maîtriseé par notre équipe. La digestibilité est l'indicateur le plus utilisé pour éstimer la valorisation des rations. La méthode de référence consiste à utiliser les vaches et les placer dans des cages de digestibilité pendant une semaine. Pendant notre essai, cette méthode sera remplacée par la méthode de tamisage de bouse. Aussi, au lieu de collecter les fecès directement sur les vaches par le rectum, le prélèvement sera effectué au sol (1 kg), puis tamisé avec 2 tamis superposés de 5 et 2 mm.
Réduction
Pendant l'essai, 4 vaches seront utilsées dans un design de carré latin où chaque vache sera son propre témoin. L'avantage de ce type de design est, d'être à effectif identique plus puissant qu'un design en parallèle. La prise de l'animal comme son propre témoin réduit la variabilité de la mesure de l'effet de traitement. Pour le calcul de l'effectif, a utilisé des études antérieures qui ont évalué l'effet de la levure chez la vache laitière en comparant un lot contrôle et un lot expérimental (moyenne et écart type). Ainsi, nous avons préconisé d'utiliser une vache/lot.
Raffinement
Pendant les prélèvements expérimentaux, le confort de l'animal est toujours priviligié à savoir que les prélèvements seront réalisés par du personnel qualifié et habitué aux gestes. Pendant les prélèvements de jus du rumen, un système de lêve tête sera utilisé pour limiter le mouvement des animaux et faciliter l'entrée de la sonde par l'oesophage. Les vaches seront maintenues à l'aide d'un cornadis adapté à la contention de bovins adultes et auquel les vaches sont habituées. Les prélèvements des urines se feront pendant la traite pour limiter les déplacements des animaux. Après chaque prélèvement, les vaches seront surveillées pendant 20 mn. Une surveillance sur 48 h sera automatiquement réalisée surtout sur les animaux ayant eu un problème pendant le prélèvement (toux et saignement). Tous problème sera signalé à la structure de bien être animal qui prendra les dispositions nécéssaires pour faire soigner les animaux.
Choix des espèces
Une partie de l'étude consiste à utiliser le système in vitro qui nécessite l'utilisation d'inoculum (jus de rumen) provenant de l'animal. Pour cela, l'utilisation de bovins adultes est obligatoire. Aussi, vue les objectifs et les hypothèses de l'étude qui visent à améliorer les performances et notament le rendement fromager (via l'augmentation de synthèse de protéines microbiennes dans le rumen), les résultats qui seront obtenus nous permettrons d'envisager et de développer des solutions chez la vache laitière. Néanmoins, ça n'empêche pas de les appliquer sur d'autres espèces (ovins et caprins).
Evaluation de la dégradabilité et de la digestibilité de nouveaux aliments chez la vache
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Des personnes habilitées introduisent puis retirent des sachets d'aliments par les canules dont des vaches laitières sont équipées au rumen ou à l'intestin, et les maintiennent à l'attache par périodes de cinq jours pour les mesures de digestibilité intestinale. 17 vaches Prim'Holstein vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis réintégrées au troupeau, certaines pouvant rejoindre de nouveaux projets après deux mois au moins. Le projet vise à établir des tables de valeur nutritive des aliments pour bovins, et à terme une méthode de laboratoire qui se passerait des vaches. Le porteur qualifie la pose et le retrait des sachets de geste "non invasif", tout en notant que l'attache peut causer "un ennui de la vache" et, dans de rares cas, des inflammations des jarrets. Il ne dit rien de la pose de ces canules ni de leur durée de port.
Objectifs
Le projet participe aux thématiques qui visent à « accélérer les transitions agroécologiques et alimentaires » et à optimiser la circularité des flux d’azote et de carbone entre les ressources alimentaires, les animaux et leurs effluents pour diminuer les problèmes environnementaux. Il est important de caractériser de nouveaux aliments et des aliments favorisant l’autonomie protéique de la France et de l’Europe. Ce projet a pour objectif principal de mieux connaître la valeur nutritive réelle des aliments ingérés par les ruminants et digérés en partie dans le rumen et en partie dans l’intestin. Ces valeurs servent de base au système d’alimentation des ruminants. Ceci permettra notamment la mise à jour régulière des recommandations d’apports nutritionnels des bovins laitiers et allaitants ainsi que des tables de valeur des aliments. La présente demande concerne l’ensemble des projets dont le but est de constituer une base de données des dégradabilités ruminales et des digestibilités intestinales d’une banque d’aliments de référence. Cette banque d’aliment servira à trouver une méthode d’analyse enzymatique au laboratoire ne nécessitant plus d’animaux à l’avenir.
Bénéfices attendus
Les bénéfices à court terme sont de déterminer la valeur nutritive « vraie » d’une banque d’aliments collectés dans des projets scientifiques et notamment à l’échelle française, pour déterminer une banque de valeurs de référence sur un très large panel d’aliments classiques et nouveaux pour lesquels il n’existe pas à ce jour de valeurs de référence : concentrés de type énergétique ou protéique, fourrages classiques comme des fourrages verts de prairies, des ensilages, des foins, mais aussi des fourrages nouveaux ou pouvant se développer à l’avenir dans le contexte actuel de changement climatique, comme des espèces plus résistantes à la sécheresse (sorgho, chicorée) ou des feuilles d’espèces végétales arbustives ou d’arbres dans le cadre du développement de l’agroforesterie d’élevage. Ces valeurs de référence vont notamment permettre de calibrer des méthodologies alternatives de laboratoire, pour la dégradabilité ruminale de l’azote et de l’amidon, ainsi que pour la digestibilité intestinale de l’azote, éléments déterminants l’utilisation des nutriments par la vache et la valeur protéique réelle des aliments. A long terme, nous espérons que les méthodes de laboratoire seront suffisamment précises pour ne plus utiliser de vaches en expérimentation pour déterminer ces paramètres de la valeur des aliments.
Procédures
La seule intervention est la pose et le retrait des sachets ou bolus. Pour les mesures de dégradabilité ruminale, les aliments seront testés par séries de 4. Il y aura donc une intervention de pose et 6 interventions de retrait pour 4 aliments. En moyenne 40 aliments seront testés chaque année, ce qui représente 10 poses et 60 retraits. Pour 40 aliments à tester chaque année, cela représente donc 5 semaines d'invention sur les animaux. Pour les mesures de digestibilité intestinale, il y aura donc 7 à 9 poses de sachets par an dans le rumen et 7 à 9 poses des mêmes sachets dans l'intestin. Pour les deux types de mesure, les interventions sur l'animal sont très courtes (quelques minutes) sans engendrer de stress ni douleur. Les interventions se font pratiquement sans aucune contention de l'animal.
Impact sur les animaux
L’introduction dans le rumen de certains bolus pourrait dans de très rare cas diminuer l’ingestion. Pour mesurer la digestibilité intestinale des aliments, les animaux sont conduits à l’attache sur des périodes de 5 jours, ce qui peut entrainer un ennui de la vache. Le fait d'être à l'attache peut, dans de très rares cas, entrainer des problèmes d’aplomb (inflammation des jarrets) ; cependant ce temps est limité à 5 jours consécutifs.
Devenir
A l'issue de la procédure, les animaux seront réintégrés dans le troupeau de vaches et seront conduits comme dans un élevage classique. Aprés un délai minimum de deux mois, certaines de ces vaches pourront participer à de nouveaux projets expérimentaux sur avis favorable du vétérinaire prenant en considération le sort des animaux concernés sur toute la durée de leur vie.
Remplacement
Le projet n’est pour l’instant réalisable qu'avec des animaux expérimentaux, seul moyen d’accéder aux différents compartiments digestifs. A terme, et notamment dans le projet de plus grande envergure, il est prévu de remplacer ces mesures par des mesures de laboratoire. Le projet actuel est en grande partie basée sur cet objectif.
Réduction
La valeur d’un aliment est déterminée sur uniquement 3 vaches en expérimentation (répétitions) par essai. Ce nombre ne peut pas être réduit car il est nécessaire pour tenir compte et corriger de la variabilité biologique naturelle connue entre individus, liée à leur poids, leur volume de rumen, leur capacité digestive. Les 3 répétitions permettent de généraliser les résultats.
Raffinement
La conduite des animaux sera respectueuse de leur bien-être. Un suivi régulier du comportement et des paramètres indicateurs de la souffrance des animaux sera mis en place pour détecter le plus rapidement possible tout signe de perturbations et de traiter si besoin les animaux malades. La seule intervention sur les animaux sera la pose et le retrait des sachets via les canules du rumen ou de l'intestin. Cet acte trés rapide (quelques minutes) est non invasif et n'engendre aucune douleur ni mal-être pour l'animal. Pour cela les vaches seront bloquées au cornadis comme au moment de l'alimentation. Elles ne subiront donc aucun stress lié à ce blocage qui est habituel pour elles. Les vaches seront maintenues dans un environnement d'élevage (stabulation logettes) et ne seront jamais en isolement social. Les poses et retraits de sachets ou bolus ainsi que la surveillance des animaux se feront par des personnes compétentes et habilitées.
Choix des espèces
La problématique de l’étude, spécifique des ruminants et assez spécifique des vaches laitières, nécessitera de travailler avec cette espèce. Les vaches seront de race Prim’Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue dans le monde. Les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. Les animaux utilisés sont des vaches adultes car les résultats sont majoritairement utilisés pour diffuser des recommandations d’alimentation d’animaux adultes
Pharmacocinétique d’associations sulfamides/triméthoprime chez le jeune bovin
- Recherche appliquée
- Maladies animales
24 jeunes bovins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, seize retournant au circuit de consommation humaine et huit tués faute d'autorisation de mise sur le marché du produit reçu. Ils reçoivent des antibiotiques par voie intramusculaire et intraveineuse et jusqu'à trente prises de sang, pour comparer le devenir de trois associations sulfamides-triméthoprime dans l'organisme. Le porteur indique des prises de sang provoquant une douleur modérée de courte durée et pose un cathéter pour éviter les ponctions répétées. Il affirme qu'il n'est "pas possible de se passer d'animaux" car la pharmacocinétique n'est pas prévisible in vitro.
Objectifs
Suite à la réduction de la possibilité pour les vétérinaires d'utiliser des antibiotiques d'importance critique, l'usage d'antibiotiques anciens comme les sulfamides a dû être reconsidéré. En médecine vétérinaire, ces sulfamides sont majoritairement associés à un antibiotique de la classe des diaminopyrimidines, le triméthoprime, pour obtenir un effet synergique et bactéricide sur les bactéries pathogènes. La proportion de doses sulfamides/triméthoprime est de 5/1 dans la quasi-totalité des formulations vétérinaires mises sur le marché. Cette proportion est une transposition directe de celle utilisée chez l'Homme. Un biais majeur de cette transposition réside dans le fait que le devenir de ces antibiotiques dans l’organisme (pharmacocinétique) peut être très variable selon l'espèce animale. Chez les bovins par exemple, certains sulfamides sont éliminés beaucoup plus lentement que le sulfaméthoxazole et que le triméthoprime, d'où une perte probable de l'effet synergique recherché lorsque sulfamides et triméthoprime sont utilisés en mélange. D’autre part, la synergie entre les sulfamides et le triméthoprime n'a jamais été évaluée sur des pathogènes d'intérêt vétérinaire. L'objectif de ce projet est alors de déterminer chez le jeune bovin la pharmacocinétique de l'association sulfaméthoxazole/triméthoprime et de la comparer à celle de deux associations couramment utilisées en élevage (sulfadiazine/triméthoprime et sulfadiméthoxine/triméthoprime). Ce projet sera réalisé sur des animaux sains. Les tests impliquant des bactéries pathogènes seront faits in vitro.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de proposer des ratio des doses sulfamides/triméthoprime adaptés à l'espèce bovine et pour des pathogènes d'intérêt vétérinaire. Le bénéfice final sera une meilleure exposition des animaux, une mauvaise exposition des animaux étant un des facteurs de l'émergence de résistances aux antibiotiques en élevage. Ce bénéfice servira autant les animaux (augmentation de l'efficacité des traitements antibiotiques) que l'Homme (diminution de la résistance aux antibiotiques au niveau de produits de consommation humaine et diminution du transfert de résistances à l'Homme).
Procédures
1. Administration par voie intramusculaire, une fois, maximum 1 min; 2. Administration intraveineuse lente, une fois, 4-5 min après pose d'un cathéter dans une des veines jugulaires (environ 1 min); 3. Contention des animaux, à chaque prise de sang, au maximum entre 30 sec-1min entre contention et prise de sang; 4. Prises de sang, entre 12 et 15 * 2 cinétiques avec 1 semaine de pause, soit au maximum 30 prises de sang sur la totalité du projet, au maximum 30 sec-1min entre contention et réalisation de chaque prise de sang. Toutes les interventions sont réalisées sur animaux vigiles.
Impact sur les animaux
Les traitements antibiotiques administrés sont des médicaments vétérinaires ou humain prévus pour des administrations intramusculaires et intraveineuses. Il ne devrait donc pas y avoir d'effets indésirables lors de ces administrations. Elles seront de courte durée et peu voire pas douloureuses. En effet, les volumes à administrer par voie intramusculaire sont très faibles et les intraveineuses seront réalisées via un cathéter placé dans une des veines jugulaires afin d'éviter toute administration périveineuse. Nous ne prélèverons pas plus de 1.1% du volume sanguin au maximum, les prises de sang engendrant une douleur modérée de courte durée, notamment pour les premiers prélèvements qui seront réalisés via un cathéter placé dans une des veines jugulaires pour éviter de multiples ponctions.
Devenir
A la fin de l'expérimentation, les veaux recevant les associations sulfadiazine/triméthoprime et les associations sulfadiméthoxine/triméthoprime pourront retourner dans le circuit de consommation humaine car ils auront reçu des médicaments vétérinaires avec autorisation de mise sur le marché (AMM). Les veaux recevant les associations sulfaméthoxazole/triméthoprime ne pourront pas retourner dans le circuit de consommation humaine car cette association n'a pas d'AMM chez les bovins, ils seront alors mis à mort.
Remplacement
Il n'est pas possible de se passer d'animaux pour ce projet car le devenir d'un médicament dans un organisme (pharmacocinétique) n'est pas prévisible par des études in vitro compte-tenu de la complexité des mécanismes (absorption, métabolisme hépatique, diffusion tissulaire, élimination rénale, ...). Cependant, le test de différents ratio de sulfamides/triméthoprime et l'optimisation de doses, ainsi que la mesure des effets de ces ratio sur différents pathogènes seront faits in vitro. Cela permettra de ne pas multiplier les expérimentations sur animaux et de ne pas faire d'expérimentation sur animaux malades.
Réduction
Il n'est pas possible de réaliser les 6 administrations sur les mêmes animaux car leur croissance au cours de l'étude pourrait impacter le devenir des antibiotiques dans l’organisme et car il serait nécessaire de faire un trop grand nombre de prises de sang par animal. Pour estimer correctement le temps pour que les concentrations en sulfamides et en triméthoprime diminuent de moitié et pour déterminer quelle fraction de la dose atteint la circulation sanguine après une administration par voie intramusculaire, le nombre d'animaux nécessaire a été déterminé par des méthodes statistiques à 8 animaux par groupe. Grace à un plan expérimental en cross-over dans lequel, pour chaque association d’antibiotiques, 4 veaux reçoivent une intramusculaire et les 4 autres une intraveineuse, puis un traitement inverse une semaine après, on a réduit de 36 à 24 le nombre total d’animaux pour la totalité du projet.
Raffinement
Les veaux seront hébergés en groupe en liberté dans une stalle. La stalle sera équipée de brosses, d'une pierre à lêcher, de ballons et de balles de foin à faire rouler. Les animaux seront observés au moins une fois par jour, y compris les weekend et jours fériés. Pour limiter leur stress et faciliter les administrations par voie intramusculaire, ils seront habitués à venir se placer d'eux-mêmes dans un cornadis et à y rester le temps de la distribution de l'aliment concentré. Les manipulations réalisées sur les animaux ne devraient pas engendrer de douleur ou de stress majeur mais des traitements ont été envisagés en cas de réaction allergique lors des administrations ou de formation d'un hématome lors des prises de sang. La mise en place des traitements sera décidée conjointement entre le responsable de l'expérimentation et le vétérinaire référent de l'Etablissement Utilisateur.
Choix des espèces
Les bovins sont les animaux pour lesquels nous souhaitons revoir les ratio de doses sulfamides/triméthoprime dans ce projet Veaux sevrés car il est nécessaire de mener l'étude sur des veaux ruminants et non au stade pré-ruminant pour pouvoir extrapoler les données aux utilisations en élevage. Cependant, pour des raisons pratiques, nous ne mènerons pas l'étude sur des animaux de plus de 100-150 kg.
Mesures de dégradation « in sacco » d’échantillons d’aliments entrant dans la ration des ruminants
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
4 vaches vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardées vivantes tant qu'elles sont en bonne santé et réutilisées d'un essai à l'autre. Munies d'une canule permanente ouverte sur le rumen, elles subissent jusqu'à cent cinquante ouvertures de cette canule par an pour poser et retirer des sachets, afin de mesurer la dégradation d'aliments du bétail dans l'estomac. Le porteur ne décrit guère d'effet indésirable au-delà du stress de contention. Il indique lui-même que des méthodes de laboratoire sans animaux sont attendues à l'horizon 2025-2026 pour remplacer les vaches canulées.
Objectifs
L’objectif du projet est de mesurer la valeur nutritive des aliments (fourrages et concentrés) utilisés dans l’alimentation des ruminants. Ces mesures servent à fournir des valeurs nutritionnelles de référence pour de nouveaux aliments ou des aliments produits avec de nouvelles techniques (récolte/conservation pour les fourrages, traitements technologiques pour les concentrés) et ainsi bâtir des équations de prévision de la valeur nutritive à partir de paramètres dosés en laboratoire. La connaissance fine des valeurs nutritives des aliments (fourrages et concentrés) permet d’ajuster les rations des ruminants au plus près de leurs besoins. Bien caractériser les aliments et leur dynamique de dégradation dans le rumen permet de limiter les risques pour la santé des animaux en contrôlant les fermentations ruminales et les excès potentiels en éléments nutritifs qui peuvent entrainer des pertes per les fèces (azote notamment) ou des disfonctionnements digestifs (acidose). La connaissance des valeurs nutritives est également utilisée à des fins de sélection et d’évaluation variétale afin de proposer aux éleveurs des variétés d’espèces fourragères performantes sur le critère de la valeur nutritive.
Bénéfices attendus
La connaissance des valeurs nutritives des aliments (fourrages et concentrés) est utile pour les domaines de la nutrition animale et de la sélection variétale. Ce projet va permettre d’acquérir des références nutritionnelles sur de nouveaux fourrages utilisés récemment dans les élevages de ruminants, notamment pour adapter la production fourragère au changement climatique ou améliorer l’autonomie et la valorisation des protéines produites sur les exploitations. D’autres travaux vont permettrent de mieux caractériser la cinétique de dégradation d’aliments déjà utilisés en élevage de ruminants. Ces travaux permettent de limiter les risques pour la santé des animaux en contrôlant les fermentations ruminales et les excès potentiels en éléments nutritifs qui peuvent entrainer des pertes per les fèces (azote notamment) ou des disfonctionnements métaboliques. La connaissance des valeurs nutritives est également utilisée à des fins de sélection et d’évaluation variétale afin de proposer aux éleveurs des variétés d’espèces fourragères performantes sur le critère de la valeur nutritive.
Procédures
Ouverture et fermeture de la canule ruminale pour la pose et le retrait de sachets nylon. Cette intervention est réalisée 30 fois par essai au maximum, et chaque intervention dure 3 à 5 minutes (temps d’ouverture et de fermeture de la canule plus le temps de pose et retrait des sachets nylons). A raison de 5 essais par an, cela donne un total de 150 interventions maximum par vache et par an.
Impact sur les animaux
Peu d'effets indésirables sont attendus sur les animaux. L'éventuel stress lié à la contention et à la manipulation des animaux est la principale nuisance attendue. La manipulation (pose et retrait de sachets) a lieu 30 fois au cours d'un essai, pour une durée de 3 à 5 minutes par manipulation, soit environ 2h30 par essai (12h30 maximum par an si réalisation de 5 essais).
Devenir
Les anmaux sont conservés tant qu'ils sont en bonne santé.
Remplacement
L’évaluation des nouveaux aliments (non référencés) uniquement à partir d’analyses chimiques reste problématique et les techniques in vitro utilisant des préparations enzymatiques ne permettent pas encore une caractérisation approfondie de la dégradabilité des différents nutriments dans le rumen. Néanmoins, des acteurs publics et privés de la recherche en nutrition animale sont fortement mobilisés depuis 2021 dans le cadre d’un projet commun afin de développer des méthodes alternatives à l’utilisation des animaux canulés. Les résultats acquis dans ce projet serviront notamment à bâtir des méthodes de laboratoire subsituant le modèle animal. Des méthodes alternatives robustes sont espérées à horizon 2025-2026.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au minimum nécessaire pour assurer la conduite d’essais in situ permettant de capter la variabilité animale des conditions du rumen : 4 vaches par essai. A la fin d’un essai, chaque vache peut directement être affectée sur un autre essai car la méthode n’est pas invasive pour les animaux. Une nouvelle vache ne rentre dans le protocole que lorsqu’une des 4 vaches meurt. Aucun test statistique n'a té utilisé.
Raffinement
Les 4 animaux sont logés ensemble dans une stabulation avec une aire d’exercice commune raclée (2 fois par jour) du même type qu’une installation laitière en ferme commerciale. Les vaches disposent d’une logette individuelle pour le couchage (tapis en caoutchouc nettoyé chaque jour et ajout de sciure, protection lisse sur le côté gauche pour éviter le risque d’arrachement de la canule) et pour s’alimenter de manière individuelle sans compétition à l’auge. Les animaux sont alimentés quotidiennement 2 fois par jour avec une ration d’entretien permettant d’assurer leur longévité sans engraissement excessif. A chaque repas et chaque jour de l’année, le technicien effectue un contrôle visuel des animaux (appétit, locomotion, bonne tenue de la canule). En dehors des périodes d’essai (3 mois/an minimum sur la période estivale), les animaux sont placés au pâturage dans une parcelle spécifique pour permettre un bon suivi au quotidien des animaux. Ils sont pesés chaque année à la sortie au pâturage et à l’entrée en bâtiment, et une note d’état corporelle est réalisée ponctuellement. Afin d’asurer une longévité maximum, au moins un parage et une séance d’ostéopathie sont réalisés chaque année sur chacune des 4 vaches. Des applications anti-parasitaires sont appliquées pour limiter la gêne occasionnée par les mouches. Quelques enrichissements sont proposés aux animaux : une brosse dorsale a été installée pour permettre aux animaux de se gratter, et des pierres de sel à lécher sont à disposition. La mise en place de points limites a été réalisée.
Choix des espèces
Vaches de réforme issues du troupeau de la station. Les femelles laitières sont taries pour permettre une bonne longévité de l’animal en limitant les besoins de production et les risques sanitaires. Il s’agit du modèle animal de référence pour l’étude de la valeur nutritive des aliments. Les vaches utilisées sont des vaches taries nourries avec une ration correspondant à leurs besoins d’entretien. L’utilisation de vaches taries permet d’évaluer la dégradabilité ruminale des aliments sans biais liés aux effets de la lactation. Des modèles mathématiques sont ensuite appliqués aux données pour calculer la dégradabilité des aliments en prenant en compte le taux de transit des animaux en production.
Effet des élévations de température ambiante sur la stabilité thermique des laits de vaches
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
6 vaches laitières vont être utilisées, puis conservées pour le troupeau et réutilisables, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont exposées à deux vagues de chaleur artificielles atteignant 35°C en chambre climatique, avec six prélèvements de sang à la queue et des prélèvements de lait, pour étudier la stabilité thermique du lait. Le porteur indique que le stress thermique entraîne un inconfort, une hausse de la respiration, de la sudation et du besoin de boire, et une baisse possible de la production laitière. Il affirme qu'il est impossible de se passer des vaches puisque l'étude porte sur le lait qu'elles produisent, projet destiné aux éleveurs et à l'interprofession laitière.
Objectifs
Les laits de consommation subissent des traitements thermiques de type UHT pour permettre leur conservation dans le temps ou des ultrafiltrations pour concentrer certains éléments d’intérêt. Certains laits, pour des raisons mal déterminées, ne supportent pas ces traitements et floculent, soit immédiatement, soit lors de leur conservation en briques. Une meilleure compréhension des causes de la variabilité des instabilités du lait entre systèmes d'élevage des vaches laitières pourrait aider à cibler des leviers par lesquels les problèmes d’instabilité des laits pourraient être limités au niveau des élevages. La France subit ou risque de subir de plus en plus de vagues de chaleur extrême associées au changement climatique. Les effets de ces stress thermiques sur l’instabilité des laits ont été peu documentés. Un effet via les perturbations acido-basiques induites au niveau de l’organisme des animaux pourrait être à l'origine d'une instabilité des laits. Pour des températures entre 5 et 28°C, la vache laitière n'a pas de difficulté de régulation de sa température corporelle, du moins si l'humidité relative est modérée. Par contre, avec des températures supérieures à 25°C, on constate des chutes rapides et importantes d’ingestion et de production laitière. L’objectif de l'expérimentation sera de caractériser finement les effets de deux vagues de de chaleur successives, telles qu’on peut les anticiper en France, sur la stabilité thermique des laits (aptitude à supporter les traitements UHT), en lien avec des paramètres sanguins.
Bénéfices attendus
Nous allons mieux connaître les mécanismes physiologiques déterminant la stabilité thermique des laits afin de résoudre les problèmes qui se posent sur le terrain. Nous pourrons valoriser ce travail auprès des éleveurs et de l'interprofession laitière. Nous participerons à l'identification de biomarqueurs de stabilité thermique dans le lait afin d'aider les éleveurs à mieux gérer ce problème car la stabilité thermique est un paramètre difficile à mesurer en routine à ce jour, bien que les conséquences de sa chute soient importantes dans les unités de transformation laitière.
Procédures
Les vaches seront exposées à deux périodes de vagues de chaleur modérées reproduites artificiellement en chambres climatiques. Chaque période durera une semaine. Chaque jour, la température s'élèvera graduellement à partir de 7 h du matin pour atteindre 35 °C à 12 h. Elle restera à 35°C jusqu'à 19 h, puis descendra rapidement à 19°C, température qui sera atteinte vers 20 h et qui restera constante toute la nuit. Les vaches laitières auront une prise de sang à la queue toutes les semaines pendant 6 semaines, soit 6 prises de sang. La prise de sang est peu douloureuse et dure peu de temps (quelques secondes). Toutefois, la peau peut être légèrement sensible lorsque l'aiguille la traverse. Le volume de sang prélevé est très faible par rapport au volume sanguin total d’une vache. Le prélèvement de lait consiste à prélever 2 L de lait dans le bidon qui a recueilli la totalité du lait issu de la traite des vaches. La traite va durer un dizaine de minutes.
Impact sur les animaux
L'élévation de la température dans les traitements TC de fortes températures ambiantes va induire une adaptation physiologique des vaches à la chaleur. L'ampleur de la hausse de température va être controlée pour mimer deux vagues de chaleur modérées, proches du seuil défini par Météo France pour la température (https://meteofrance.com/changement-climatique/observer/changement-climatique-et-vagues-de-chaleur) et courtes (7 jours). Le stress thermique va par définition entrainer un inconfort et une adaptation physiologique consistant en une hausse de la fréquence respiratoire, de la sudation et un besoin accru d’abreuvement. Il peut aussi entrainer une baisse de la production laitière et une baisse d’ingestion, au moins sur les heures les plus chaudes de la journée. La prise de sang est peu douloureuse et dure peu de temps (quelques secondes). Toutefois, la peau peut être légèrement sensible lorsque l'aiguille la traverse. Le volume de sang prélevé est très faible par rapport au volume sanguin total d’une vache.
Devenir
Les animaux n’ayant subi aucune intervention invasive, ni traitement susceptible d’avoir des effets importants sur leur santé et/ou survie seront conservés afin de participer au renouvellement ultérieur du troupeau et pourront être réutilisés dans de nouveaux essais. Ceci se fera sous la responsabilité du responsable des installations expérimentales. Le suivi sanitaire régulier par le vétérinaire traitant permettra de garantir que ceci soit effectivement possible.
Remplacement
L'expérimentation concerne directement la qualité du lait. Il est donc impossible de se passer des vaches laitières qui produisent ce lait.
Réduction
Le schéma expérimental sera un schéma en double inversion. Les 6 vaches laitières seront réparties dans 2 salles climatisées et elles recevront chacune deux fois les régimes de température décrits. Ce nombre de 6 vaches impliquées est un bon compromis entre la nécessité de maximiser la puissance statistique et nos capacités expérimentales en termes de remplissage de salles climatisées. Les expériences passées avec ce type de schéma montrent qu'un groupe de 6 vaches produira des réponses adaptatives à la hausse des températures envisagées dans ce projet suffisantes pour être mises en évidence à travers une comparaison des périodes entre elles sur les paramètres cibles suivants : production laitière, température corporelle, fréquence respiratoire. Les données seront analysées par analyse de variance.
Raffinement
L'expérimentation est basée sur le lait. Les seuls actes invasifs sont des prises de sang (6 au cours des 6 semaines d'expérimentation). Leur nombre est vraiment faible. Ces prises de sang seront réalisées à la queue, partie de l'animal peu douloureuse. Les vaches seront bloquées au cornadis comme au moment de l'alimentation, donc sans subir aucun stress lié à ce blocage qui est habituel. Les vaches seront maintenues dans un environnement d’élevage habituel aux conditions de température près. Ces conditions sont adaptées à leurs besoins comportementaux et sanitaires, et elles ne seront jamais en isolement social. Les prélèvements et la surveillance des animaux se feront par des personnes compétentes et habilitées. Les points limites pour arrêter l’expérimentation pour certaines vaches qui ne s’adapteraient pas aux hausses de température seront une baisse durable d'ingestion (25% par rapport à la période de référence), un rythme respiratoire supérieur à 120 respirations/min (mesuré par observation) ou une température rectale matinale des vaches avant le démarrage de la phase de montée en température des salles hors de la gamme physiologique (> 39°C).
Choix des espèces
Vache laitière de race Prim’ Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue dans le monde. Les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. Les vaches laitières seront des vaches adultes en milieu de lactation (vêlages compris entre fin août et fin septembre). Au cours de l’expérimentation, ces vaches seront à différents stades de gestation.
Impact de l’association de l’amoxicilline et de l’acide clavulanique au niveau du microbiote intestinal de veaux et de la dissémination de la résistance aux antibiotiques au sein des élevages – Comparaison des voies d’administration
- Recherche appliquée
- Maladies animales
48 veaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous gardés vivants dans leur élevage à l'issue. Atteints d'une infection du nombril ou inclus comme témoins, ils reçoivent l'antibiotique amoxicilline-acide clavulanique et subissent des prélèvements de sang, dont neuf en un jour via un cathéter jugulaire posé 24 heures, et de matières fécales, pour comparer l'effet des voies d'administration sur le microbiote et la résistance aux antibiotiques. Le porteur décrit des prélèvements courants en élevage et une douleur "modérée et de courte durée" à la pose du cathéter. Il présente ces données comme "indispensables" au vétérinaire prescripteur et écarte tout modèle in vitro pour une étude de terrain.
Objectifs
L’émergence de mécanismes d’antibiorésistance constitue un véritable problème de santé publique et un défi majeur pour la santé animale et la santé humaine. Limiter l’émergence de mécanismes de résistance aux antibiotiques (AB) nécessite de les utiliser notamment avec des posologies adaptées. Or, les données pharmacocinétiques des AB chez l’animal et notamment chez l’animal malade sont souvent limitées, alors que le contexte infectieux peut affecter les concentrations plasmatiques en AB et donc leur efficacité. Cette question est d’autant plus importante que ces animaux sont destinés ensuite à être consommés. Il est possible que la voie d’administration orale ou parentérale n’ait pas les mêmes effets sur le microbiote et sur l’apparition de mécanismes de résistances. Certains AB administrés par voie injectable pourraient être à l’origine de dysbioses et faciliter la sélection de bactéries résistantes. Il est possible que des traces d’AB puissent en effet atteindre le tube digestif, créant des conditions favorables au développement des mécanismes de résistance. Les données sur les concentrations intestinales en AB et l'exposition consécutive du microbiote, en conditions réelles de traitement ne sont pas disponibles. Cette étude pourrait apporter des données clefs afin de mieux traiter les animaux et protéger le consommateur et surtout apporter des éléments permettant de mieux utiliser les AB afin de limiter la résistance tout en garantissant leur efficacité. Parmis les antibiotiques utilisés en médecine vétérinaire l’association amoxicilline/acide clavulanique (AMC) est un des antibiotiques les plus couramment utilisé. Sa consommation a augmenté en santé humaine et animale ces dernières années. Son importance est telle que sa disparition de l’arsenal thérapeutique à cause des résistances qui pourraient apparaître suite à son usage, mettrait en péril le traitement des affections bactériennes en santé animales et humaine. Les objectifs de ce projet sont : - De comparer l’exposition du microbiote à l’association amoxicilline/acide clavulanique (AMC) en fonction de la voie d’administration chez des veaux d’élevage atteints d’omphalophlébite (afin de raffiner la posologie d’administration des anti-infectieux chez les ruminants). - D’évaluer les conséquences chez des animaux sains (ou atteints d’omphalophlébite) de l’administration d’AMC sur la composition du microbiote intestinal et sur l’émergence de gènes de résistances bactériens au niveau de ce microbiote.
Bénéfices attendus
A terme l’étude permettra d’apporter de nouvelles informations concernant les impacts d’un traitement antibiotique sur la composition du microbiote et l’émergence de gènes de résistance chez les bactéries de ce microbiote. En particulier, il permettra d’éclairer le prescripteur sur les risques encourus de l’usage des antibiotiques, quelle que soit la voie d’administration. Aujourd’hui, il est recommandé de recourir à la voie injectable, partant du postulat que l’exposition du microbiote à l’AB est minime voire nulle. Or, ce postulat tend à être remis en question. Notre étude permettra d’apporter des éléments supplémentaires important pour le prescripteur. A ce jour, les études d’impact sur le microbiote se multiplient mais peu concernent les animaux d’élevage, et encore moins des animaux malades traités dans les conditions normales d’emploi d’un AB largement utilisé qu’est l’AMC. Ainsi, notre étude sera le reflet le plus proche de la réalité et les résultats obtenus représentatifs de l’usage réel des AB. Ces résultats seront donc plus impactants pour le vétérinaire. Enfin, par l’analyse des concentrations plasmatiques chez l’animal malade, les résultats permettront ou non de conforter les posologies fixées dans l’autorisation de mise sur le marché de l’AB, posologies fixées il y a plusieurs années sans prendre en considération les méthodes actuelles permettant de les calculer (modèle PK/PD). Ce modèle d’étude est d’autant plus intéressant qu’il utilise des cas spontanés d’infections bactériennes. Il s’agit donc d’une réelle opportunité de proposer un bon usage de l’AMC, antibiotique majeur de l’arsenal thérapeutique en médecine animale. Le bénéfice de l’étude est un bénéfice pour l’élevage en tant que tel qui pourra par la suite permettre d’adapter l’usage de l’antibiotique de façon personnalisée selon la CMI de la bactérie qui circule dans l’élevage. Le second bénéfice est un bénéfice pour la santé publique car les résultats permettront d’émettre des recommandations en matière d’usage des antibiotiques et d’impact sur la sélection de bactéries résistantes. Ces données sont indispensables pour le vétérinaire prescripteur dans l’application de l’arrêté du 22 juillet 2015 relatif aux bonnes pratiques d’empli des médicaments contenant une ou plusieurs substances antibiotiques en médecine vétérinaire.
Procédures
Les animaux sont soumis à des prélèvements alors qu'ils sont vigiles. Il s'agit de prélèvement de sang et de matières fécales. Ces prélèvements sont des prélèvements communément réalisés par l'éleveur et/ou un vétérinaire dans le cadre de diagnostic clinique. Ils ne sont donc que très peu source de stress pour les animaux. Pour cette étude, 3 à 4 prélèvements de matières fécales sont prévus ; et 9 prélèvements sanguins de 3 ml sont prévus par jour soit seulement 27 ml, soit moins d'1% du volume sanguin de l'animal.
Impact sur les animaux
Le protocole ne comporte pas de risques pour la santé de l’animal qui bénéficie du traitement de première intention. Les animaux non traités ne subiront que des prélèvements de matières fécales. La contrainte principale relève de la répétition des prélèvements sanguins le premier jour du traitement pour les individus malades sous traitement. Le recours à un cathéter permettra de limiter l’inconfort de l’animal et le volume total de sang prélevé reste inférieur au volume possible à prélever (30 ml au total soit moins d’1% du volume sanguin d’un veau âgé de moins d’un mois).
Devenir
Les animaux proviennent d'élevages. La procédure sera réalisée au sein même de l'élevage. Tous les animaux restent vivants à la fin de la procédure et ils resteront dans leur élevage.
Remplacement
Ce projet est une étude terrain et il n’existe pas d’alternative in vitro pour répondre à notre problématique. Par ailleurs, il n’est pas envisageable de recourir à un modèle d’infection expérimentale qui nécessiterait l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques car l’objectif est bien de coupler les données pharmacocinétiques à l’exposition du microbiote dans un contexte d’élevage.
Réduction
Le nombre d’individus est le strict minimum pour réaliser une étude statistique. Le résultat de nos études statistiques d’une étude précédente démontrent que 3 élevages avec 16 animaux par élevage est le minimum pour pouvoir interpréter les résultats, en particulier ceux concernant les modifications du microbiote.
Raffinement
Il est indispensable que ce projet soit mené au sein de différents élevages avec plusieurs animaux dans chaque élevage pour des questions de représentativité du microbiote au sein de l’élevage. Le prélèvement de fèces par le rectum peut induire un stress pour le veau. Cependant, cette technique est la seule qui préserve la contamination environnementale de l’échantillon, condition fondamentale pour l’analyse bactériologique. D’autre part, la pose d’un cathéter à la jugulaire est un acte courant lors de la prise en charge médicale des veaux notamment lors de gastro-entérite néonatale. Bien que non réalisé en routine pour la prise en charge des omphalites, cet acte induit une douleur et un stress modéré et de courte durée pendant la pose du cathéter. Par ailleurs, il sera moins contraignant que de réaliser des prises de sang à intervalle rapproché. Une fois le cathéter mis en place, les prélèvements sanguins sont facilités et beaucoup moins douloureux pour le veau qu’en l’absence de cathéter. Les cathéters ne seront mis en place que pour une durée de 24 h, ce qui limite très fortement les risques de phlébite. Néanmoins, en cas de détection d’une zone indurée ou douloureuse au niveau du site de pose du cathéter, le veau sera exclu de l’étude et pris en charge par le vétérinaire praticien de l’élevage. Les signes physiologiques suivants chez les veaux traités pour omphalite permettront de retirer l’animal de l’essai: - Persistance d’une hyperthermie (température supérieure à 40° entre 24 à 48h après la mise en place du traitement ATB + AINS) - Arrêt de prise alimentaire ou non reprise de l’alimentation dans les 24 à 48h après la mise en place du traitement - Émission de selle avec méléna (selles de couleurs noires) Les signes physiologiques suivants chez les veaux contrôles permettront de retirer l’animal de l’essai: - Émission de selle avec méléna (selles de couleurs noires) - Arrêt de prise alimentaire En cas de retrait de l’animal, alors le vétérinaire pourra modifier le traitement du veau malade et/ou du veau non malade.
Choix des espèces
Il s’agit d’une étude terrain. La population cible est composée de veaux d’élevages âgés de maximum 20 jours, atteints d’infections non digestives pouvant être traitées à l’amoxicilline-acide clavulanique. Les omphalites sont un bon modèle infectieux car un motif d’utilisation de l’amoxicilline dans un contexte infectieux distinct de toute atteinte du tube digestif. De plus, les omphalites concernent les jeunes animaux, encore pré ruminant. La population cible est composée de veaux d’élevages âgés de maximum 20 jours, atteints d’infections non digestives pouvant être traitées à l’amoxicilline-acide clavulanique. A cet âge là les animaux n'ont pas encore de rumen et
Effet de la durée de restriction alimentaire sur l’évolution de l’ingestion et de la courbe de lactation des vaches laitières
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
42 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis gardées vivantes et réutilisées pour le renouvellement du troupeau. Le porteur leur impose une restriction alimentaire d'environ 20 % pendant quatre à six semaines et réalise cinq prises de sang à la queue, pour mesurer l'effet de la sous-alimentation sur la lactation et l'ingestion. Il indique que ce déficit reste inférieur à celui que les vaches connaissent en début de lactation et ne devrait pas provoquer d'effet indésirable. Il inscrit l'objectif dans une meilleure modélisation des rations et une "efficience alimentaire" accrue, et juge impossible de se passer de la vache laitière pour ces réponses zootechniques.
Objectifs
La disponibilité en aliments au cours du cycle de lactation chez la vache laitière n’est pas constante et peut conduire en élevage à des périodes de sous-alimentation. Cette situation est fréquente dans les systèmes d’élevages laitiers dans lesquels l’essentiel de l’alimentation est dépendant de la production de fourrages sur l’exploitation. Les périodes de sous-alimentation conduisent à des baisses de production et peuvent entraîner une mobilisation des réserves corporelles. Cependant, nos connaissances actuelles ne permettent pas de quantifier l’importance de ces évolutions de production et de mobilisation à moyen terme. De plus, lorsque l’offre alimentaire redevient à volonté, l’ingestion pourrait être stimulée par un besoin de reconstitution des réserves corporelles, après la mobilisation qui a pu avoir lieu pendant la période défavorable. En effet, on sait déjà que l’ingestion des brebis au cours du cycle est liée aux variations de l’état des réserves. Il est donc intéressant de vérifier si c’est aussi le cas chez les vaches laitières, et surtout de vérifier si cette influence est proportionnelle à l’importance ou à la durée de la mobilisation des réserves corporelles. L’objectif du projet est donc de quantifier l’effet de deux durées (4 et 6 semaines) de restriction alimentaire (environ 20% de la quantité ingérée à volonté des vaches laitières) sur l’évolution de l’ingestion, de la production laitière et des réserves corporelles pendant et après la phase de restriction. Les résultats nous permettront de mieux nourrir les animaux en tenant compte de l’évolution de la production et de la capacité d’ingestion. Et ainsi, assurer une meilleure nutrition et efficience alimentaire.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet nous aideront à mieux modéliser les courbes de lactation et de capacité d’ingestion des vaches laitières, en particulier en fonction de la disponibilité en énergie, puisque ces éléments sont essentiels lors du calcul de ration. En effet, la prévision de l’ingestion est statique aujourd’hui (selon l’état de l’animal au temps T). Notre objectif à long terme est d’envisager une prévision dynamique, tenant compte du passé nutritionnel des vaches. Cela nous permettra de mieux alimenter les animaux en tenant compte de l’évolution de la production et de la capacité d’ingestion.
Procédures
Cette expérimentation concerne des animaux vigiles, élevés conformément aux règles d’élevage et de bonnes pratiques. La majorité des mesures ne demande pas plus d’intervention que celles réalisées en routine sur les vaches laitières (mesure de l’ingestion et de la production laitière). Les vaches laitières auront une prise de sang à la queue en semaine 3 de pré-expérience, 4 et 6 de restriction alimentaire, et 2 et 5 de post-restriction, soit 5 prises de sang au total pour toute l’expérimentation.
Impact sur les animaux
La diminution des apports alimentaires de 5 kg (en matière sèche) représente en moyenne environ 20% de la quantité ingérée à volonté des vaches laitières en milieu de lactation. Or, le déficit alimentaire est assez fréquent chez les bovins : quelques fois, l’éleveur décide volontairement de sous-alimenter certains animaux pour avoir une meilleure efficience alimentaire. Les animaux sont habitués à des phases de sous-alimentation. C’est notamment le cas pour les vaches laitières en début de lactation, période pendant laquelle elles mobilisent leurs réserves corporelles pour satisfaire à leurs besoins. L’importance du déficit alimentaire induit par la restriction alimentaire du présent projet sera inférieure à la limite de ce que les vaches ont l’habitude de vivre au début de lactation et ne devrait donc pas induire des effets indésirables sur les animaux. La prise de sang est peu douloureuse et dure peu de temps (quelques secondes). Toutefois, la peau peut être légèrement sensible lorsque l'aiguille la traverse. Le volume de sang prélevé est très faible par rapport au volume sanguin total d’une vache.
Devenir
Les animaux, n’ayant subi aucune intervention invasive, ni traitement susceptibles d’avoir des effets importants sur leur santé et/ou survie, seront conservés afin de participer au renouvellement ultérieur du troupeau et pourront être réutilisés dans de nouveaux essais. Ceci se fera sous la responsabilité du responsable des installations expérimentales. Le suivi sanitaire régulier par le vétérinaire traitant permettra de garantir que ceci est possible.
Remplacement
L’expérimentation concerne directement les réponses zootechniques de capacité d’ingestion et de production de lait des vaches laitières. Il est donc impossible de se passer des vaches laitières qui ingèrent la ration et qui produisent du lait. Les modèles de prévision disponibles prédisent assez mal ces réponses sur des rations restreintes telles que celles offertes dans ce projet expérimental.
Réduction
Le nombre de vaches laitières de chaque lot a été calculé pour pouvoir mettre en évidence des différences entre les traitements. Compte tenu du schéma expérimental en continu, il est difficile de diminuer le nombre d’animaux sans risquer de perdre trop en puissance statistique.
Raffinement
Les seuls actes invasifs seront des prises de sang réalisées à la queue, partie de l'animal peu douloureuse : : 5 prélèvements au total. Les vaches seront maintenues dans leur environnement d’élevage habituel qui est parfaitement adapté à leurs besoins comportementaux, environnementaux, sanitaires. Elles ne seront jamais en isolement social. Les prélèvements et la surveillance des animaux se feront par des personnes compétentes et habilitées.
Choix des espèces
La problématique de l’étude, assez spécifique aux vaches laitières, nécessitera de travailler avec cette espèce. Les vaches seront de race Prim’Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue en France et dans le monde. Les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. Les vaches laitières seront des vaches adultes en milieu de lactation (vêlages compris entre septembre et novembre). Au cours de l’expérimentation, ces vaches seront à différents stades de gestation.