Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-060599)
24 chevaux de course vont être utilisés puis gardés à l’écurie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent des fouilles rectales, des prises de sang et deux tests d’effort sur piste, pour mesurer l’effet d’une ration plus riche en fibres sur leur microbiote intestinal et leur performance sportive. Le porteur indique une gêne passagère lors de la fouille et une douleur brève à la ponction jugulaire, et prévoit une sédation possible si le stress devient dangereux. Il affirme qu’aucun modèle in vitro ne peut remplacer le cheval pour ces mesures, l’objet de l’étude restant la performance des chevaux de course eux-mêmes.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
D’une part, une première étude a mis en évidence une relation entre la capacité du microbiote du gros intestin du cheval à dégrader les fibres alimentaires (capacité fibrolytique) et la performance sportive chez le trotteur. D’autre part, il est fréquent dans les centres d’entraînement de chevaux de courses que les chevaux soient nourris avec un régime riche en céréales et en amidon qui, en quantité trop importante, peut être nuisible à l’activité fibrolytique du microbiote et donc à la santé de l’individu. L’alimentation peut donc être un levier pour le bien-être et la performance chez le cheval de course. La présente étude portera sur l’impact d’une modification de l’alimentation sur le microbiote du gros intestin, le métabolisme énergétique et la performance chez le jeune trotteur athlète. L’objectif de la présente étude est, après avoir confirmé la relation entre la capacité fibrolytique du microbiote du cheval et la performance sportive chez le trotteur, d’évaluer l’impact d’une modification du microbiote par l’alimentation sur le métabolisme énergétique et la performance chez le cheval athlète de haut niveau.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Une première étude menée par l’établissement utilisateur a démontré que les individus dont le microbiote était plus efficace à dégrader les fibres alimentaires avaient de meilleures performances à l’effort. Il est fréquent dans des centres d’entraînement de chevaux de courses que les animaux reçoivent un régime alimentaire riche en céréales (et donc riches en amidon). Cette quantité de céréales, lorsqu’elle est importante, peut être néfaste pour la santé digestive de l’animal et peut conduire à différentes maladies digestives à travers la diminution significative de la capacité de dégradation des fibres alimentaires par le microbiote. Dans cette étude, la modification de l’alimentation visera à réduire la quantité d’amidon apportée par la ration alimentaire en apportant un aliment riche en fibres, bénéfiques pour la santé digestive et potentiellement pour la performance sportive aux vues des résultats de l’étude précédente. Cette étude peut donc ouvrir de nouvelles perspectives de conduites alimentaires dans l’objectif de préserver l’intégrité digestive des chevaux de course en mettant en évidence l’importance des fibres alimentaires pour la performance sportive.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Au cours du projet, les chevaux seront soumis à deux prélèvements de fèces et deux séries de trois prélèvement de sang séparaés de six semaines. Ces prélèvements s’effectuent sur animal vigile et ne durent que quelques minutes. Les chevaux réaliseront aussi deux tests d’effort sur piste séparés de six semaines. Ces tests dureront 30 à 45 minutes et leur intensité sera comparable à celle de leurs entrainements habituels.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Aucune nuisance ou effets indésirables majeurs ne sont attendus sur les animaux au cours de ce projet. La fouille rectale peut entrainer une gêne passagère qui cessera au moment du retrait du bras du manipulateur, et une douleur légère et passagère peut être éprouvée au moment de la ponction dans la veine jugulaire, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes. Le test d’effort réalisé entraînera une forme de stress et un état de fatigue mais ne dépassera pas les intensités des entraînements réalisés quotidiennement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Il n’est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet, ils pourront donc être réutilisés sans effet cumulatif. Les chevaux athlètes appartiennent à l’écurie de course où se déroulera le projet, ils y resteront à l’issu de celui-ci.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’étude du microbiote du gros intestin équin nécessite le prélèvement de fèces qui permettent d’obtenir un échantillon microbien représentatif de celui présent dans le gros intestin du cheval. Le microbiote digestif étant complexe et spécifique à chaque espèce, il n’est pas possible de remplacer l’utilisation du cheval par un autre modèle ou par une étude in vitro. Il en va de même pour les tests d’effort qui reflètent les capacités physique et métabolique du cheval et pour lesquelles aucune alternative n’existe afin de mimer l’impact d’un test d’effort sur cette espèce. Aucun autre modèle ne permet de remplacer l’utilisation du cheval pour répondre aux objectifs de ce projet. Les tests d’effort et prises de sang reflètent les capacités physiques et métaboliques individuelles et aucune alternative autre qu’in-vivo n’existe afin de mimer l’impact d’un test d’effort.
2. Réduction
Un total de 24 animaux seront inclus dans ce projet, réparti en 2 groupes de 12 animaux. Ce nombre a été établi à l’aide de la fonction power.t.test du logiciel R et à partir des résultats obtenus lors d’un premier essai mesurant les mêmes paramètres sur un échantillon d’animaux conduit dans les mêmes conditions. La vitesse moyenne sur le dernier palier du test d’effort (paramètre clé de la performance) était de 42,7±1,14 km/h, la dégradation de la matière sèche in vitro était de 18,7±2,8 % et la concentration en acétate sanguin 5 min après le test d’effort était de 1,86±0,47 mmol/L de sang. Pour une puissance du test fixée à 80 % et une erreur de première espèce de 5 %, un nombre de 10 chevaux par lot, soit 20 chevaux pour l’étude est nécessaire pour mettre en avant des différences significatives sur les paramètres ci-dessus. Par sécurité 24 chevaux âgés de 2 ans, stationnés sur le même site d’entraînement, ayant la même conduite et ayant un niveau d’entraînement similaire seront inclus dans l’étude. La marge d’animaux sélectionnés (2 par lot) se justifie au travers du fait que certains animaux pourront être retirés de l’étude dans le cas d’une blessure entraînant l’arrêt de l’entraînement de l’animal au cours de l’étude. Dans le cas d’une maladie ou d’une blessure, et selon la médication utilisée, un animal pourra être exclu de l’étude du fait de l’impact du traitement sur le microbiote du gros intestin. En outre, l’activité fibrolytique du microbiote de chaque individu sera étudiée de manière in-vitro ce qui réduit significativement le nombre de prélèvements par fouille rectale par animal. Les résultats obtenus seront analysés avec la procédure Mixed de SAS avec le cheval en aléatoire et le régime et la période comme paramètres ainsi que la vitesse pour les tests d’effort.
3. Raffinement
Chaque animal aura été préalablement emmené dans la barre de fouille et manipulé à l’intérieur par le personnel de l’écurie afin de limiter le stress lors du prélèvement. La procédure pourra être répétée si des chevaux semblent stressés lors de la première habituation. Les chevaux étant des animaux grégaires, ils seront déplacés par lot de deux par le personnel de l’écurie lors des habituations et lors des prélèvements à la barre de fouille afin de limiter le stress pouvant être induit par la séparation d’avec les congénères. Si le stress provoqué devient trop dangereux pour l’animal et le manipulateur, une sédation pourra être réalisée par le vétérinaire. Une phase d’observation sera effectuée durant 30 minutes après la fouille rectale afin de vérifier le bon état de santé du cheval. Dans le cas où une sédation est réalisée, le cheval restera en observation avec un panier de mise à jeun dans un box à proximité de la stalle jusqu’à la disparition des effets de la sédation. De plus, du gel sera utilisé pour faciliter le passage. Les tests d’effort seront réalisés par le personnel de l’écurie auquel les chevaux sont habitués. Ainsi pour les chevaux les tests d’effort seront vécus comme un entrainement classique, et l’état de forme des chevaux sera suivi les jours suivants le test d’effort. Dans le cas où un animal se blesserait lors du test, il sera immédiatement arrêté et les soins nécessaires seront pratiqués. Le test d’effort pourra également être arrêté si la personne conduisant le test d’effort juge cela nécessaire.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’étude porte sur la performance des chevaux athlètes, il est donc nécessaire de travailler sur des chevaux pour répondre aux objectifs du projet. Les animaux inclus dans cette étude seront tous âgés de deux ans afin de ne pas avoir un effet de l’âge sur les paramètres mesurés. De plus, les animaux inclus dans cette étude seront dans leur phase de pré-entraînement c’est-à-dire qu’ils n’auront pas encore participé à des courses. Ceci permettra d’établir de manière précoce si une relation existe entre le microbiote du gros intestin et la performance. En outre, un effet de l’entraînement sur le microbiote du gros intestin a pu être observé chez le cheval, chez l’humain et la souris. Ce choix de stade de développement permettra de réduire cet effet pour l’étude. Enfin, le jeune trotteur est la population cible de l’étude, il est donc logique de travailler avec de jeunes animaux.