Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/06/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-784017)
48 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque poisson reçoit sous anesthésie un transpondeur dans le muscle du dos, puis une gélule d’astaxanthine et six prélèvements sanguins sur sept jours, avant d’être tué pour prélèvement du tissu intestinal. Le porteur reconnaît des régurgitations, des dommages à l’œsophage et aux branchies et des saignements à la queue. L’objectif est commercial, comparer une source naturelle d’astaxanthine à la version de synthèse pour la pigmentation des filets d’élevage, la couleur étant présentée comme un critère de qualité pour le consommateur.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’astaxanthine est un caroténoïde qui joue un rôle prédominant dans la pigmentation des espèces aquacoles comme les salmonidés. Cependant, comme les poissons ne peuvent pas en produire il doit être apporté dans la ration alimentaire. Ainsi, en élevage aquacole, l’astaxanthine constitue un ingrédient essentiel de la composition des aliments car il est indispensable pour la santé des poissons et permet également de satisfaire les préférences des consommateurs pour des filets de salmonidés bien colorés, la couleur du filet étant un critère de qualité important. Enfin, la demande sociétale de produits animaux élevés avec des aliments exempts de produits synthétiques étant croissante, il est nécessaire d’identifier des sources d’astaxanthine d’origine naturelle. Actuellement, la source d’astaxanthine la plus commune utilisée en alimentation des poissons pour pigmenter les filets est l’astaxanthine chimiquement synthétisée à partir du carotène. Un nombre limité de produits d’astaxanthine d’origine naturelle sont disponibles commercialement pour une utilisation en aquaculture. Cependant, ils présentent des performances de pigmentation sous-optimales, des capacités d’application limitées et des coûts de production très élevés. Aussi, quel que soit la source d’astaxanthine utilisée et rajoutée dans l’aliment, elle doit être biodisponible, présenter une efficacité de pigmentation optimale pour les espèces aquacoles cibles et être commercialement accessible à tous. Ce projet a pour but d’évaluer des nouveaux produits d’astaxanthine issus d’une source naturelle : une algue non génétiquement modifiée cultivée dans des bioréacteurs. Pour évaluer la biodisponibilité de la source alternative d’astaxanthine extraite de trois différentes façons, sa concentration sera déterminée dans le plasma sanguin lors d’un essai court permettant de déterminer l’efficacité d »absorption de l’astaxanthine qui une fois dans le sang sera transporté par les lipoprotéines pour être ensuite déposer dans le muscle. Si les résultats obtenus (efficacité d’absorption dans le sang) sont comparables à ceux de l’astaxanthine de synthèse, un deuxième projet portera sur la pigmentation effective de la chair de poisson par évaluation de la déposition de l’astaxanthine dans le muscle après conditionnement alimentaire nécessitant un temps d’élevage plus long et un nombre d’animaux plus important qui mimera les conditions d’élevage.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats de ce projet permettront à court terme de déterminer si la source naturelle d’astaxanthine testée est aussi biodisponible chez les salmonidés que la source synthétique d’astaxanthine actuellement sur le marché et de déterminer quel est le processus d’extraction le plus adapté afin d’obtenir une molécule d’astaxanthine aussi biodisponible que l’astaxanthine de synthèse. Si la biodisponibilité est comparable, il sera nécessaire au cours d’un autre projet d’évaluer chez le poisson en croissance, ayant reçu dans sa ration alimentaire le caroténoïde d’intérêt, la pigmentation de la chair, produit final pour les consommateurs.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 7 jours. Chaque poisson anesthesié sera identifé au début de la procédure par un transpondeur placé dans le muscle du dos. Tous les poissons seront soumis à un prélèvement sanguin 0, 24 , 48 , 72, 96 et 168 heures après administration orale d’une gélule contenant la dose d’astaxanthine à évaluer. A chaque temps, un volume sanguin nécessaire et suffisant sera prélevé sur chaque poisson anesthésié pour l’analyse de la concentration plasmatique en astaxanthine. Pour chaque prise de sang, le temps ne dépassera pas 1 minute.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Régurgitation après gavage, dommages au niveau de l’œsophage et des branchies, dommages au niveau de la queue (saignement mineur au site de prélèvement sanguin, ecchymose à l’extrémité, circulation périphérique restreinte dans la nageoire caudale).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort après le dernier prélèvement sanguin pour échantillonnées du tissu intestinal, les animaux de plus de 1000g ne peuvent plus être utilisés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants. Il n’existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de mettre en évidence la biodisponibilité des caroténoïdes spécifiquement destinés aux poissons. L’efficacité des caroténoïdes ne peut être évaluée qu’en utilisant l’animal auquel il est destiné. L’évaluation de la concentration plasmatique constitue la première étape d’évaluation de l’efficacité d’absorption des nouvelles molécules d’astaxanthine.
2. Réduction
Sur la base de résultats antérieures sur la concentration plasmatique d’astaxanthine chez la truite arc en ciel, une analyse statistique a montré que le nombre minimal d’animaux (l’animal étant considéré comme l’unité expérimentale) nécessaire est de 12 animaux pour chaque produit testé (4) afin de détecter une différence de 1,0 ug/ml d’astaxanthine plasmatique entre les produits testés et le produit commerciale.
3. Raffinement
Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours de l’ étude, les truites arc en ciel sont sédatées puis anesthésiées. Utilisation d’un analgésique afin de réduire la douleur après le marquage. Pour l’administration de la gelule, une pipette graduée de laboratoire en plastique sera introduite superficiellement dans l’oesophage. La capture et le stress dus à la sortie des bassins pour la pesée par groupe des animaux et pour le marquage au-dessus de la ligne media et les prises de sang (approche ventrale) sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans le procédure interne « Geste technique sur animaux vivants : prises de sang » qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. Les prises de sang seront faites en alternance d’un côté et de l’autre de la veine caudale avec application d’un pansement hydrorésistant antiseptique et antifongique pour faciliter la cicatrisation. L’analgésique n’est pas utilisé pour réduire la douleur lors des prises de sang car cela implique une injection supplémentaire ( double traumatisme). Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température…) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé 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 produits d’astaxanthine évalués chez la truite arc en ciel sont destinés à être incorporés dans les aliments comme pigment pour les salmonidés. La truite est un bon modèle pour les salmonidés car elle est taxonomiquement proche du saumon et les résultats pourront être transposés chez le saumon. La truite est également un animal plus résistant aux conditions d’élevage, aux maladies, avec un taux de croissance plus élevée. Truites adultes pesant entre 1 200 et 1 300 grammes. Cette taille est nécessaire pour pouvoir effectuer des prélèvements sanguins répétées et rapprochés (approche ventrale) avec une période de récupération minimale de 1 jour.