Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/02/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-500959)
Pour mettre au point un modèle destiné à comparer une muramidase déjà commercialisée à un nouvel additif alimentaire, 36 poulets de chair sont utilisés dans des procédures déclarées de niveau léger. Livrés à un jour et 40 grammes, élevés en cages en batterie, ils reçoivent pendant les sept derniers jours un aliment enrichi en contenus caecaux lyophilisés. La finalité déclarée mêle l’efficacité alimentaire, le bien-être des animaux non-humains et le développement durable, pour un additif dont le débouché est l’élevage de volailles de chair. Le porteur attend une baisse de consommation liée à l’inappétence de cet aliment et « probablement de la diarrhée », et tous les poulets seront tués à vingt-huit jours pour prélever le contenu de leur jéjunum.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La fonction gastro intestinale est influencée par de nombreux facteurs comme l’alimentation, le bien-être des animaux, l’intégrité de la barrière gastro intestinale et son interaction avec les microorganismes intestinaux. Ce microbiote complexe est en renouvellement constant et entraine naturellement une libération et une accumulation de débris cellulaires, dont des peptidoglycanes, qui constituent les parois bactériennes. Or, l’accumulation de ces débris cellulaires pourrait interférer avec la capacité du tractus gastrointestinal à absorber les nutriments, réduisant la digestibilité et altérant l’efficacité alimentaire. Une solution consiste à ajouter à l’alimentation une enzyme spécifique : la muramidase. Par son action de solubilisation du peptidoglycane présent dans les débris cellulaires, elle contribue à l’amélioration de la fonctionnalité gastro-intestinale considérée comme un élément clé dans l’efficacité alimentaire, le bien-être animal et le développement durable. En effet, lorsque la fonction intestinale et la santé sont altérées, la digestion et l’absorption des nutriments sont affectées entrainant, in fine, une détérioration des performances de croissance. Actuellement, la muramidase disponible commercialement a été développée in vitro en se basant sur sa capacité à dégrader les débris cellulaires de bactéries spécifiques mais parfois peu présentes au sein du microbiote intestinal. Or, il se trouve que de nombreuses souches bactériennes synthétisent différents peptidoglycanes. Aussi, afin de représenter la forte diversité de substrats observée d’un animal à un autre, il convient de développer une muramidase plus polyvalente capable d’hydrolyser un spectre plus large de peptidoglycanes et ainsi améliorer davantage les effets sur l’absorption des nutriments et sur la solubilisation du substrat. L’objectif de ce projet est de mettre en place un modèle animal qui permette d’augmenter la concentration intestinale en PGN de manière contrôlée et de quantifier les capacités de la muramidase actuelle et de celle en cours de développement en se basant sur leurs capacités à solubiliser les PGN intestinaux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de 1) développer le modèle d’apport intestinal en peptidoglycanes issus de contenus caecaux lyophilisés ,2) déterminer si l’apport contrôlé a permis une augmentation de la concentration en peptidoglycanes totaux 3) valider que le modèle permet une augmentation de la concentration en acide muramique soluble en présence de la muramidase commercialisée. Ce projet permettra ensuite de tester in vivo, à partir du modèle contrôlé, de nouveaux candidats qui auront été sélectionnés in vitro au moyen du même substrat.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront élevés avec un aliment répondant à leurs besoins nutritionnels pendant 21 jours et ensuite pendant 7 jours avec l’aliment supplémenté. Stress et inconfort des animaux qui seront sortis de leur cage pour être pesés (< 1min) à jour 21 et à jour 28.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Baisse possible de la consommation alimentaire en raison de l’inappétence de l’aliment due au substrat ajouté et probablement de la diarrhée
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour le prélèvement des contenus jéjunaux
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La procédure vise à reproduire la diversité du substrat pour être plus représentatif de la variabilité du microbiote intestinal d’un animal à un autre dans le but de développer, ultérieurement, une nouvelle muramidase qui soit active quel que soit la variabilité du substrat. Le développement du nouvel additif alimentaire implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l’utilisation d’animaux vivants.
2. Réduction
La procédure expérimentale mise en œuvre est une étude exploratoire. Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet et a été réduit à la stricte nécessité pour aborder l’objectif du projet. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale nécessaire au bien-être des animaux et d’obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post mortem seront réalisées sur les contenus intestinaux de chaque animal afin de générer le maximum d’informations possibles par animal.
3. Raffinement
La gestion du bien-être des animaux tout au long du projet inclut l’application de points limites spécifiques et précoces. L’inconfort et le stress dus à la sortie des cages pour la pesée en groupe des animaux sont réduits en réalisant les opérations de capture le plus silencieusement possible, par une manipulation délicate des animaux saisis au niveau du tarse juste au-dessus des doigts pour être transférés dans des contenants suffisamment grands pour éviter l’empilement et donc l’étouffement. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste en la mise en place au démarrage de papier filtre à l’intérieur de la cage pour éviter que les animaux se coincent les pattes dans les mailles de la grille et en favorisant l’accès facile à l’eau et à la nourriture. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelle d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau. L’accès à la nourriture est affiné en mettant directement dans la cage sur le papier filtre un tas d’aliment. En plus, ajustement régulier de la hauteur des lignes d’eau ainsi que des ouvertures d’accès aux mangeoires en fonction de l’âge des animaux. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que l’enrichissement des cages (grelots scintillants), la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie…) procurent le maximum de confort aux animaux. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les nouvelles muramidases qui seront ensuite testées au moyen de ce modèle sont destinés à être incorporées dans les rations alimentaires distribuées aux volailles (poulets de chair) pour faire face aux problèmes associés aux peptidoglycanes sur les processus digestifs. Les animaux livrés seront des poussins de 1 jour (poids moyen 40 g). Ils seront mis en stabulation en cages en batterie et seront élevés jusqu’à l’âge de 21 jours. Des poulets juvéniles et jusqu’à 28 jours d’âge seront utilisés dans cette étude afin d’avoir des animaux dont le microbiote intestinal, source de peptidoglycane, soit stabilisé et donc de favoriser l’enrichissement en substrat recherché.