VOIES D’AMELIORATION DE LA PRODUCTION DE LAIT MATERNEL PAR SUPPLEMENTATION NUTRITIONNELLE PENDANT LA GESTATION DANS UN MODELE RONGEUR (RAT)

L’Organisation Mondiale de la Santé recommande l’allaitement exclusif jusqu’à 6 mois. Le taux d’allaitement exclusif, en France, de l’ordre de 65% à la naissance, chute à 35% dès la fin du premier mois. La raison invoquée est évidemment le retour des mères au travail ; toutefois, la perception d’une production insuffisante de lait maternel est souvent citée mais repose soit sur une impression subjective, soit sur une mesure indirecte et imprécise de la production de lait, qui consiste à peser les enfants, avant et après tétée. Nous avons mis au point une méthode plus précise, basée sur la méthode d’enrichissement isotopique. Cette méthode requiert l’administration à la mère d’une dose d’eau marquée au deutérium, isotope stable de l’hydrogène, puis de suivre la diffusion de ce traceur chez le petit allaité. L’eau du lait maternel étant la seule source d’eau ingérée par le petit, on peut en déduire le flux de lait entre la mère et le petit. Nous avons utilisé cette méthode pour quantifier la production de lait maternel chez un modèle de petite taille (rongeur, rat), largement utilisé pour la recherche périnatale du fait de son cycle court de reproduction. Dans l’idée de tester des stratégies pour améliorer la lactation par des interventions nutritionnelles chez des femmes allaitantes, nous allons utiliser cette méthode pour explorer, sur un modèle animal rongeur, des molécules « galactologues » susceptibles d’améliorer la production de lait maternel. Ces molécules seront testées pendant la gestation, qui est la période de croissance in utero du fœtus et aussi la période de préparation de la glande mammaire à la lactation. C’est une période de vie qui mérite d’être mieux étudiée avec un objectif d’améliorer la lactation. Les molécules galactologues qui nous intéressent sont deux acides aminés, arginine et citrulline, qui participent au contrôle de la lactation. L’arginine, est un acide aminé semi-essentiel, seul précurseur endogène de l’oxyde nitrique (NO). L’arginine supplémentée pendant la gestation et la lactation augmente le flux de lait de 20% chez la rate allaitant une portée de 12 ratons sous régime normo-protéique alors que l’effet est nul lorsque l’arginine est supplémentée pendant la lactation seule. La citrulline est un acide aminé non essentiel qui échappe à l’absorption hépatique, n’est pas incorporée dans les protéines, et est absorbée par les reins où elle est transformée en arginine.

La supplémentation du régime alimentaire de la mère sera testée pendant la gestation de façon à étudier cette période de vie. La période de gestation, en particulier le dernier trimestre chez la femme, est d’abord la phase de croissance in utero du fœtus, mais elle correspond également à la période où les glandes mammaires se préparent à la lactation, avec l’initiation de leurs mécanismes physiologiques. Nous avons donc décidé de la considérer pour étudier ses effets potentiels sur la lactation. Les bénéfices attendus sont une meilleure initiation de la lactation, dès les premiers jours après la naissance, et au final, une meilleure production de lait maternel, tout au long de la lactation. Le meilleur indicateur en termes de bénéfice serait, à terme, une amélioration du taux d’allaitement. Si les résultats de cette supplémentation s’avéraient positifs sur ce modèle de rate, nous pourrions aller vers une étude clinique chez la femme pendant la grossesse. Si les bénéfices en termes de lactation sont positifs chez la rate, rien ne prouve qu’il en serait de même chez la femme et seule une étude clinique permettrait de le prouver. Supplémenter le régime maternel avec un acide aminé, uniquement en fin de gestation, serait envisageable puisque les doses en arginine et citrulline sont celles déjà testées chez l’homme adulte, sans que des effets indésirables n’aient été observés. La prise en considération de la vulnérablité accrue de la femme en période de grossesse serait évidemment à considérer.

Les rates seront soumises à une manipulation nutritionnelle durant la gestation (15 jours), à une injection d’eau deutérée en intra-veineuse pendant la lactation (10 min/femelle), à 1 prélèvement manuel de lait (30 minutes), et à des prélèvements de sang (2 min/animal). Leur descendance sera soumise à des prélèvements d’urine pendant la lactation (2 min/petit) et à un test de tolérance orale au glucose (120 minutes) et des prélèvements de sang à la veine caudale à 150 jours de vie (2 min/animal).

Pour les animaux, l’évaluation de la douleur sera faite à l’aide d’observations physiologiques (poids), comportementales (consommation de nourriture, fuite ou défense de l’animal à la manipulation, activité) et en fonction de l’apparence de l’animal (poil, posture). Aucune souffrance (ou très faible) n’est attendue lors des manipulations prévues. Les animaux seront observés tous les jours y compris le Week-end. De la douleur et/ou du stress peuvent être ressentis par l’animal, pendant l’injection d’eau deutérée (mère), et les prélèvements de sang (mères et ratons). Du stress peut être ressenti par l’animal pendant le prélèvement de lait (mère), et le prélèvement d’urine et le gavage du glucose lors du test de tolérance orale (ratons).

Si aucun évènement n’a justifié la mise à mort prématurée des animaux, ils seront mis à mort aux temps de prélèvements de tissus préalablement établis dans les procédures expérimentales. Pour la procédure 1, les rates sont suivies jusqu’à l’involution (J21), temps auquel elles sont mises à mort, notamment pour un prélèvement de glande mammaire. Les ratons à J21 sont séparés en 2 : les ratons non sevrés (8 sur 12 par portée) sont mis à mort à ce même temps, pour un prélèvement de sang intracardiaque, les ratons sevrés (4 sur 12 par portée) sont suivis jusqu’à 150 jours, temps auquel ils sont mis à mort. Pour la procédure 2, les mères sont suivies jusqu’à J18 (date de fin de mesure du flux de lait par méthode d’enrichissement à l’eau deutérée), temps auquel elles sont mises à mort, notamment pour un prélèvement de glande mammaire. Tous les ratons (toute la portée) sont également mis à mort à ce temps car aucun suivi n’a été prévu à long terme: Un prélèvement de sang intracardiaque sera alors effectué sur ces animaux. Tout animal sera exclu du protocole et mis à mort si un comportement anormal de l’animal (prostration, poil hérissé, refus d’alimentation, courbe de prise de poids anormale) est observé.

L’avantage du modèle rat sur le modèle porcin utilisé dans certaines références bibliographiques est la petite taille des animaux (permettant d’augmenter les effectifs et donc de diminuer la variance des mesures) et la rapidité de croissance et de reproduction, permettant de réaliser des protocoles expérimentaux en beaucoup moins de temps. Les mères seront commandées gestantes auprès du fournisseur (J1). Les rates seront utilisées pendant la gestation et la lactation puisque la gestation est la période au cours de laquelle la supplémentation du régime alimentaire sera testée et la lactation est la période de mesure du flux de lait. La descendance sera utilisée pendant l’ensemble de la période de lactation. Afin de déterminer l’impact des galactologues sur le métabolisme de la descendance à long terme, 2 mâles et 2 femelles par mère seront sevrés et suivis jusqu’à l’âge adulte (5 mois maximum)