Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/12/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-221319)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet se fera sur 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2). Notre objectif est de tester l’impact d’une approche combinant une complémentation nutritionnelle en protéines d’insectes (Ténébrion) et en vitamine D avec un programme d’activité physique adaptée dans le but de limiter la perte de fonction musculaire au cours du vieillissement chez la souris en surpoids. Les critères principaux d’investigation sont les performances physiques, la composition corporelle, la synthèse protéique musculaire, l’inflammation et le métabolisme de la vitamine D. A l’issue du projet, plusieurs dosages biochimiques (protéines circulantes relarguées) seront effectués au niveau circulant et au niveau du muscle squelettique, du foie et du tissu adipeux. L’objectif final de ce projet est de démontrer que la qualité nutritionnelle des protéines d’insectes est compatible avec la pratique sportive dans un contexte de veillissement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous pensons démontrer par ce protocole qu’une complémentation combinée de protéines et de vitamine D a un effet anabolique musculaire plus fort qu’une complémentation protéique simple ou qu’une situation sans complémentation. Nous nous attendons à ce que la vitamine D puisse potentialiser l’effet anabolique des protéines, et puisse favoriser la restauration de l’homéostasie glucidique et lipidique, limiter l’inflammation du tissu adipeux et l’infiltration lipidique dans les tissus. Nous attendons également que la complémentation en protéines de ténébrion ait des effets anaboliques comparables aux protéines laitières (protéines de référence) afin de démontrer que cette source de protéines présente une bonne digestibilité et est aussi efficace qu’une protéine laitière au cours de la récupération sportive. En perspective à long terme, ce projet apportera des données scientifiques pour le développement de nouveaux produits alimentaires destinés aux personnes (âgées) souhaitant un accompagnement nutritionnel lors de la reprise d’activité physique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à des entrainements d’endurance (45 min 3x/sem), de force (15 min 1x/sem) et d’équilibre (15 min, 1x/sem) ainsi que des tests de performances physiques (vitesse maximale de course, force d’agrippement, équilibre) chaque mois (15 min par tests) pendant 6 mois à l’EU1 pour suivre leurs capacités locomotrices. Les animaux seront soumis de manière non invasive à une estimation de leur masse maigre et grasse par résonnance magnétique 1x/mois et à une estimation de leur dépense énergétique par calorimétrie indirecte (2x) pendant 6 mois à l’UE2 pour suivre l’évolution de leur composition corporelle et leur dépense énergétique.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront souris à un protocole d’activité physique modérée de 16 semaines (course sur tapis, entrainement en résistance et équilibre) qui entrainera la prise en main quotidienne des animaux. Le personnel impliqué dans les mesures est formé à la contention low stress. Les animaux seront soumis à des tests de performances physiques (vitesse de course, force, équilibre) répétés 7x sur la durée du protocole (24 semaines) qui entraineront de la fatigue suivie d’une période de récupération. Des mesures de composition corporelle (7x) nécessiteront une contention des animaux d’une durée inférieure à 2 min et une mise à jeun des animaux d’une durée inférieure à 14h. Pour la mesure de la synthèse protéique musculaire (mesure unique en fin de protocole), les animaux seront soumis à une injection sous-cutanée. La piqure d’aiguille pour l’injection est réalisée sur animal vigile en contention et entrainera une douleur légère de courte durée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de la procédure afin de prélever les tissus nécessaires aux analyses biochimiques (sang, muscle, tissu adipeux, foie).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation d’animaux, dans ce projet est absolument nécessaire et ne peut être remplacée par l’utilisation de systèmes de culture cellulaire à 2 voire 3 dimensions. En effet, ces systèmes ne permettent pas de mesurer simultanément l’évolution de la fonctionnalité musculaire (masse et force), de la performance et de la mobilité, le métabolisme protéique musculaire et le statut inflammatoire circulant. Il est difficile de suppléer l’activité physique par des systèmes in vitro même si des systèmes de stimulation électriques de cellules musculaires existent, ils ne remplacent pas les adaptations cardio-respiratoires à l’exercice. Ce projet requiert une analyse multi-tissus du métabolisme de la vitamine D afin de comprendre pourquoi la déficience en vitamine D est si importante chez l’homme. Pour effectuer une télle étude chez l’homme, il faudrait pratiquer des biopsies tissulaires du foie, du tissu adipeux et du muscle squelettqiue. Ces techniques restent trop invasives à mettre en place chez un même volontaire sain.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est réduit à son minimum sans en compromettre les objectifs. Il a été déterminé par un calcul d’échantillonnage. Le nombre de souris nécessaires est calculé pour une différence attendue de 25% pour la synthèse protéique musculaire entre les souris nourris avec les régimes non supplémentés en protéines et les souris nourris avec les régimes supplémentés en protéines (protéines de lactosérum ou protéines d’insectes). Des études antérieures ont montré que la variabilité du paramètre choisi est de 14%. Ainsi, le nombre de souris nécessaires par groupe est de 8. Toutefois, afin d’anticiper une mortalité éventuelle liée à l’âge, nous avons choisi de débuter l’étude avec des groupes de 12 souris. Le nombre total de souris nécessaires à la réalisation de ce projet est donc de 108.
3. Raffinement
Les conditions d’élevage, d’hébergement, de soin et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour éviter et réduire au maximum toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durable que pourraient ressentir les animaux. Les souris seront hébergées par 6 dans des cages de dimension conforme à la réglementation comportant à mimina une maison en carton à double entrée, des batonnets en bois, et des ficelles de carton pou la nidification . Tous les animaux auront un accès illimité à leur régime et à l’eau de boisson. Quotidiennement, l’animalier observera le comportement général de chaque souris, son apparence et contrôlera la présence d’eau et de nourriture. Hebdomadairement, les animaux seront pesés et un contrôle de consommation sera réalisé. L’état général de l’animal sera noté sur le cahier de suivi et l’expérimentateur sera informé de toutes observations anormales. Si un animal présente 3 points limites notables ou 1 point sévère, il sera pris une décision afin de limiter la douleur à son maximum. Les points limites et l’arbre de décision adapté à cette étude sont présentés en annexes 1 et 2. Pour le transport des animaux à l’EU2, les animaux seront placés dans des cages de transport agrées opaques avec nourriture + eau gélifiée + enrichissement. Les animaux seront transportés dans un véhicule climatisé sous condition d’autorisation pour le statut sanitaire (distance 15.3 km).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Pour réaliser notre projet d’étude, nous avons choisi la souris car cette espèce a montré une très bonne compliance à la course sur tapis dans nos études antérueures. De plus, ces souris sont très actives en environnement enrichi ce qui est crucial pour tester l’effet de l’activité physique volontaire. Nous avons utilisé cette espèce par le passé et validé toutes les procédures détaillées dans ce dossier avec ces souris. Notre protocole vise à freiner une diminution de la fonction musculaire avec l’âge (sarcopénie). Nous utiliserons donc des souris de 50 semaines à l’entrée dans le protocole. A la fin du protocole, les souris seront âgées de 74 semaines ce qui est suffisant pour obersver une baisse de la force musculaire et des performances physiques dans les groupes non supplémentés et non entrainés.