Bien-être animal

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

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.

Bénéfices attendus

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.

Procédures

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.

Impact sur les animaux

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.

Devenir

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.

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.

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.

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.

Choix des espèces

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.

9 chevaux âgés vont être utilisés, réutilisés sans être tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent six prélèvements de fèces et de sang sur quatre mois, sur animal vigile, dans le refuge qui les héberge. Le porteur étudie l'effet du régime alimentaire sur le microbiote intestinal du cheval âgé, des recommandations nutritionnelles renvoyées au long terme. Il affirme qu'aucun modèle ne reproduit ces interactions digestives et conclut qu'il n'est "pas possible" de remplacer l'animal vivant.

Objectifs

La population mondiale d’équidés âgés de plus de 20 ans augmente de plus en plus, or le bien-vieillir de cette population est une thématique récente pour laquelle peu de données sont disponibles. Ces dernières années, une baisse de diversité et une modification de la composition au sein du microbiote intestinale chez les équidés de plus de 20 ans ont été mises en évidence. De plus, l’environnement dans lequel vit ce microbiote est aussi modifié avec l’âge. Or, le cheval étant un herbivore, il obtient la majorité de son énergie grâce à la dégradation des fibres par ce microbiote intestinal. Si le microbiote et son environnement sont modifiés, il est possible que l’hôte ne puisse plus tirer bénéfice de la symbiose et perde de l’état. En partant de ce constat, il était important de voir si et dans quelles mesures, la fonction fibrolytique des chevaux seniors était affectée par rapport à celle des chevaux adultes. Les premiers résultats des études menées en 2022 dans le cadre de la thèse « bien-vieillir des équidés seniors » montrent que cette population dégrade aussi bien voire mieux les composés pariétaux complexes que les chevaux adultes. En revanche, il semblerait que la barrière intestinale des chevaux seniors ne soit plus intègre puisque certains acides gras volatiles sont moins bien absorbés (donc moins disponibles pour l’hôte) et certains composés bactériens (possiblement responsable d’inflammation) sont retrouvés dans le sang. L’alimentation étant un levier essentiel pour maintenir l’équilibre dans le gros intestin, l’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet de différents régimes alimentaires sur le microbiote intestinal, sa capacité à dégrader les fibres et les paramètres de l’intégrité de la muqueuse intestinale. A long terme, cela pourra contribuer à la mise en place de recommandations nutritionnelles pour le cheval sénior.

Bénéfices attendus

La population d’équidés de plus de 20 ans étant grandissante depuis les années 2000, ce projet permettra de mieux comprendre les modifications liées à l’âge afin d’adapter les pratiques alimentaires pour promouvoir un vieillissement en bonne santé et pour favoriser l’état de bien-être des équidés séniors. A terme, il contribuera à la mise en place de recommandations nutritionnelles pour le cheval sénior.

Procédures

Au cours du projet, les chevaux seront soumis à six prélèvements de fèces et de sang répartis sur une durée de quatre mois et séparés chacun de 21 jours. Ces prélèvements s'effectuent sur animal vigile et ne durent que quelques minutes.

Impact sur les animaux

Un léger inconfort passager pourra être ressenti par les chevaux au moment des prélèvements, mais aucune douleur n'est attendue dans ce projet. Du gel est utilisé pour faciliter les prélèvements de fèces.

Devenir

Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet, ils pourront donc être réutilisés sans effet cumulatif. Les chevaux sénior appartiennent au refuge qui continuera de les héberger pendant le projet, ils y resteront à l'issu de celui-ci.

Remplacement

Il n’existe actuellement pas de modèle permettant de reproduire la complexité des interactions entre composition et activité de l’écosystème digestif, paramètres digestifs, et paramètres sanguins et/ou fécaux de l’inflammation, ni de modèle permettant de mimer les phénomènes d’immunosénescence chez le cheval. Il n’est donc pas possible de remplacer l’utilisation d’animaux vivants dans cette étude.

Réduction

Les chevaux seront conduits de façon uniforme afin de minimiser les variations liées à l’environnement. Trois groupes de trois chevaux seront inclus dans cet essai mené selon un schéma en carré latin. Ce type de schéma permet de diminuer le nombre d'animaux utilisé au total, car chaque animal passe par les trois régimes alimentaire et est donc son propre témoin. Une étude statistique a permis de déterminer le plus petit nombre d'animaux a inclure dans chaque groupe tout en assurant la fiabilité des résultats. Une analyse statistique sera appliquée sur les résultats obtenus.

Raffinement

Les prélèvements de fèces et de sang ont lieu dans un travail adapté à la contention des chevaux pour éviter tout risque de blessure. De plus, du gel est appliqué pour les fouilles rectales afin de faciliter le passage. Les chevaux étant des animaux grégaires, ils sont sortis tous les jours au paddock en groupe. Ceci permet de respecter leur bien-être. De plus, au quotidien, le personnel animalier observe le comportement de chaque cheval matin et soir au moment de la distribution des repas afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels sont immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les chevaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai. Enfin, les chevaux seniors étant très sensibles aux changements (localisation, climat, etc.), pour préserver leur santé et leur bien-être, l’essai sera conduit dans leur refuge. Dans ces conditions, il est possible de s’affranchir du transport qui représente une source de stress et un risque non négligeable pour cette population.

Choix des espèces

L’essai doit nécessairement être conduit avec des chevaux car il s’agit de l’espèce cible de l'étude. Les chevaux inclus dans l'étude auront plus de 20 ans. Ils sont alors considérés comme sénior, ce qui est la population cible de l'étude. De plus, ces dernières années, une baisse de diversité et une modification de la composition au sein du microbiote intestinale chez les équidés de plus de 20 ans ont été mises en évidence.

40 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis réintégrées au troupeau de la ferme expérimentale. Elles subissent huit prises de sang à la queue et un enregistrement de leurs comportements, dans un protocole qui restreint volontairement leur accès à l'eau pour reproduire des pratiques d'élevage courantes. Le porteur reconnaît qu'un des traitements induira une compétition accrue aux abreuvoirs et un risque de mammites, et cherche à savoir si les vaches les plus dominées manquent d'eau. Le projet, classé en recherche sur le bien-être animal, teste donc l'effet d'une privation d'eau sur les vaches qui la subissent.

Objectifs

L’absence de soif est un critère indispensable pour assurer le bien-être des vaches laitières en élevage. L’objectif de ce projet est de mesurer l’effet sur les vaches laitières de la restriction d’accès à l’eau correspondant à des pratiques d’élevage courantes dans un nombre significatif de fermes laitières. Ces pratiques sont soit liées à de la prévention, soit associées à l’usage du robot de traite. En effet, pour éviter des mammites, les vaches peuvent être attachées au cornadis lors du repas du matin. Il a été montré qu’augmenter la durée debout post-traite jusqu’à 90-120 minutes permet d’assurer que les canaux des trayons, qui constituent une voie d’entrée des pathogènes dans les quartiers de la mamelle, se referment entre la fin de la traite et le moment où les vaches se couchent sur une litière source de contaminations microbiennes. La restriction d’accès à l’eau après la traite est aussi mise en œuvre dans certaines exploitations laitières où les vaches sont traites par robot de traite avec un accès au pâturage. Dans certaines de ces exploitations, la suppression des points d’eau à l’extérieur permet de s’assurer que les vaches reviennent au robot se faire traire parce qu’elles recherchent l’accès à l’eau dans le bâtiment. Les mesures qui seront faites dans ce projet consisteront à caractériser les comportements d’abreuvement, alimentaire et social des animaux en prenant en compte la place de chaque vache dans l’échelle hiérarchique. En effet, les connaissances plus pointues ces dernières années concernant les hiérarchies sociales entre les vaches laitières nous obligent à remettre en question les pratiques d’abreuvement actuelles afin d’être certains que les vaches les plus subordonnées des troupeaux ont bien un accès suffisant à l’eau. Il a notamment été montré que, sur les compétitions à l’auge pour l’aliment, les vaches les plus dominées peuvent avoir un accès restreint aux auges du fait de vaches plus dominantes qui peuvent monopoliser la ressource. L’hypothèse de ce projet est donc qu’un accès modérément restreint à l’eau pour un groupe de vaches puisse avoir des effets délétères plus importants sur les vaches les plus dominées du groupe.

Bénéfices attendus

L’accès à l’eau des vaches dans les fermes commerciales françaises est hétérogène. En outre, la nouvelle définition du bien-être animal décrite par l’ANSES en 2018 insiste sur la prise en compte de l’animal à échelle individuelle. Les études décrivant le comportement d’abreuvement des animaux de manière individuelle et prenant en compte la place hiérarchique des animaux dans le troupeau sont trop peu nombreuses. Du fait de l’étude de l’animal moyen dans les troupeaux laitiers, nous manquons aujourd’hui encore cruellement d’informations quant aux animaux les plus subordonnés des troupeaux dans des contextes de compétition plus ou moins élevée. Cette étude va permettre 1) D’explorer le comportement social, alimentaire et d’abreuvement des animaux à l’échelle individuelle et de la catégorie sociale, 2) Mettre en lumière des dynamiques journalières, possiblement différentes selon ces catégories et le degré de compétition pour l’eau et ainsi 3) De pouvoir étayer les connaissances avec cette approche tridimensionnelle (étude des comportements sociaux, alimentaires et d’abreuvement) qui prendra aussi en compte un panel plus large de critères comme l’étude combinée des interactions négatives et positives (souvent étudiée de manière séparée), de la rumination, de l’ingestion, de l’activité physique journalière, etc. Ces travaux pourront enfin potentiellement mettre en avant un mal-être de certains animaux et/ou de se réinterroger sur certaines pratiques d’élevage. Ils pourront à terme contribuer à affiner les recommandations actuelles relatives à l’abreuvement des vaches laitières.

Procédures

Les vaches seront soumises à 8 prises de sang dans la veine de la queue, ainsi qu’à un enregistrement de leur comportements grâce à des caméras ou des capteurs embarqués. A la fin de la procédure, toutes les vaches seront réintégrées dans le troupeau des vaches laitières de la ferme expérimentale pour retrouver une vie de vache laitière similaire à celles que l’on peut trouver dans les troupeaux commerciaux.vé

Impact sur les animaux

Un des traitements induira une compétition plus importante qu’habituellement aux abreuvoirs, avec sans doute une compétition entre les animaux au moment de la réouverture des vannes des abreuvoirs. Cependant cette pratique reste dans la gamme des niveaux de restriction couramment observée en élevage, notamment pour ceux utilisant les restrictions d’abreuvement pour que les vaches reviennent se faire traire au robot de traite. Trois des 4 traitements pourront par ailleurs engendrer un léger risque de mammites supplémentaire si les vaches non bloquées en cornadis vont se coucher trop rapidement en sortie de traite. Ce risque sera néanmoins limité par le fait que la ration sera distribuée en sortie de salle de traite et que les vaches resteront naturellement debout le temps de leur repas.

Devenir

Tous les animaux utilisés dans ce projet seront réintégrés dans le troupeau des vaches laitières de la ferme expérimentale pour retrouver une vie de vache laitière similaire à celles que l’on peut trouver dans les troupeaux commerciaux.

Remplacement

Il est impossible de remplacer les animaux vivant dans leur contexte d’élevage pour étudier les comportements d’abreuvement, d’ingestion et d’interactions sociales en dynamique dans le temps face à des pratiques de restriction d’abreuvement. Les mesures de comportements d’abreuvement, d’ingestion et d’interactions sociales dans ce contexte sont trop rares pour avoir recours à des modélisations. À ce jour, les seuls indicateurs de déshydratation physiologiques applicables sur des vaches laitières sont des teneurs sanguines (natrémie notamment), et leurs estimations nécessitent des prises de sang. L’enjeu de ce type d’expérimentation à terme est d’être en mesure de déterminer en ferme à partir de la seule description du dispositif d’abreuvement la probabilité que certains animaux puissent se trouver en situation de déshydratation. Ceci nécessitera de disposer de données sur des animaux vivants.

Réduction

Nous considérons que cette étude en carré latin 4X4 avec 40 individus est un bon compromis entre la puissance statistique requise et le nombre d’individus impliqués, d’autant plus qu’un certain nombre d’autres contraintes nous ont amenés à inclure ce nombre conséquent d’individus. La taille des groupes (10 individus) a d’abord été déterminée afin de disposer d’un groupe suffisant d’individus pour que des animaux puissent se trouver en situation de dominance au sein du groupe. Le fait de constituer préalablement des groupes homogènes en termes de hiérarchie sociale permettra par ailleurs de s’assurer de cela malgré une taille de groupe limitée par rapport à celle que l’on peut trouver en ferme classique. Pendant la semaine de caractérisation de l’échelle sociale des individus, les 40 vaches disposeront de 4 abreuvoirs connectés. D’après nos expériences passées, nous pouvons valider que disposer de 40 animaux et 4 abreuvoirs pendant une semaine va nous permettre de recenser un nombre suffisant d’interactions négatives aux abreuvoirs pour établir une hiérarchie sociale de départ robuste. Enfin, le dispositif de carré latin 4X4 nous assurera de disposer de répliqua de mesures sur 4 groupes d’individus, ce qui permettra d’envisager une certaine extrapolation de nos résultats à d’autres groupes. Ce schéma expérimental nous permet par ailleurs de prendre en compte l’effet du groupe et de la semaine expérimentale afin de mieux cerner la variabilité provenant des traitements. Les données seront analysées par analyse de variance en modèle mixte à l’aide du logiciel R en intégrant un effet aléatoire sur les individus. Nous inclurons dans le modèle l'effet des traitements, des semaines de mesures, des catégories sociales au sein des groupes d’individus sur le comportement d’abreuvement des animaux et les autres mesures grâce aux tests de Fischer propre à l’analyse de variance et à des tests de comparaison de moyennes post-hoc (Tukey).

Raffinement

Dans ce protocole, une majorité des mesures sera réalisée par des méthodes d’enregistrement sur les animaux ne nécessitant que peu de contention (capteurs sous forme de collier ou de boucle d’oreille, analyse vidéos, abreuvoirs connectés). Les prises de sang nécessaires à la caractérisation du niveau potentiel de déshydratation des animaux seront limitées au maximum en fin de semaine du carré latin à deux moments de la journée identifiés comme les plus à risque. Elles seront par ailleurs réalisées dans la veine de la queue pour limiter la contention des vaches. Par ailleurs, une grande partie des vaches du troupeau sont habituées à cette pratique et le personnel de la ferme expérimentale maîtrise les prises de sang de ce type, car il les pratique très régulièrement. Par ailleurs, la conduite d’élevage sera respectueuse du bien-être des animaux. Un suivi régulier du comportement et des paramètres indicateurs d’un mal-être des animaux sera mis en place pour détecter le plus rapidement possible tout signe de perturbations et traiter si besoin les animaux malades.

Choix des espèces

La problématique de l’étude, assez spécifique aux vaches laitières, nécessite de travailler avec cette espèce. Les vaches sont de race Prim’Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue dans le monde, et les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. La mise-bas et la fin de gestation affectant le comportement d’abreuvement des vaches laitières, les vaches choisies dans cette étude sont des vaches gestantes en milieu de lactation, plus représentatives du troupeau moyen laitier. Le recours des vaches en lactation est nécessaire du fait de leurs forts besoins en eau susceptibles de générer plus de compétition aux abreuvoirs que pour des vaches taries.

162 poulets de chair mâles vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent une prise de sang au sinus occipital à l'état vigile, geste que le porteur décrit comme pouvant provoquer un stress de contention, un état de choc transitoire et un hématome, pour mesurer l'effet de larves de mouche soldat noire sur leur croissance et leur viande. Les oiseaux sont élevés jusqu'à l'âge d'abattage, autour de 36 jours. Le porteur affirme que ces effets ne peuvent être étudiés ni in vitro ni in silico et met en avant l'intérêt des insectes pour réduire l'importation de soja.

Objectifs

Les insectes sont décrits comme une source de protéines d’intérêt pour l’alimentation animale. En particulier, certaines espèces comme la mouche soldat noire ont la capacité de convertir des substrats organiques variés, non valorisables directement par les animaux de rente (ex. déchets de l’agroalimentaire) en une source de protéines de qualité. A ce titre, leur utilisation en alimentation animale permettrait de limiter la compétition entre l’alimentation animale et humaine, et de réduire (voire de supprimer) l’importation de soja produit en Amérique du Sud (déforestation, production OGM…). L’objectif du projet est donc d’évaluer l’utilisation de produits « insectes » dans l’alimentation des poulets de chair, sur les performances zootechniques (croissance, efficacité alimentaire), la santé digestive, le bien-être des animaux et la qualité de la viande.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra notamment de compléter les connaissances sur l’utilisation d’insectes pour nourrir les poulets de chair, en particulier en apportant sur l’utilisation des larves entières (vivantes ou séchées), qui sont encore très peu étudiées. En outre, nous proposons d’étudier le potentiel de ces produits par une approche multicritère (effets sur les performances zootechniques, le système digestif et immunitaire, le microbiote, ainsi que sur la qualité des produits). Par ailleurs, les données collectées permettront également de réaliser une multicritère de la durabilité (évaluation environnementale, sociale et économique) de l’utilisation de ces produits afin de préciser leur intérêt pour l’ensemble de la filière avicole.

Procédures

Une prise de sang unique au sinus occipital sera réalisée sur un total de 162 animaux vigiles (72 et 90 prises de sang sur des animaux âgés respectivement de 14 et 35 jours). Le prélèvement au niveau du sinus occipital peut engendrer une réaction de stress à la contention de l’animal. L’animal peut également présenter un état de choc transitoire.

Impact sur les animaux

Le prélèvement au niveau du sinus occipital peut engendrer une réaction de stress à la contention de l’animal et un éventuel hématome.

Devenir

Tous les animaux soumis à procédure seront mis à mort en respectant la règlementation en vigueur.

Remplacement

Les connaissances sur l’utilisation des larves entières de mouche soldat noire pour nourrir les volailles sont encore très éparses dans la littérature, en particulier les effets sur la croissance des animaux et la physiologie/santé digestive. Dans le cadre de ce projet, l’utilisation des animaux ne peut donc être remplacée par un modèle d’étude in vitro ou in silico.

Réduction

Les animaux seront nourris à volonté à l’aide de mangeoires électroniques permettant la mesure individuelle automatique du poids et de la consommation alimentaire des animaux. Ce dispositif permet de réduire le nombre total d’animaux utilisés dans ce projet d’un facteur 4 environ. Les variables mesurées sur les échantillons de sangs collectés seront des marqueurs du métabolisme et des statuts antioxydant et inflammatoire.

Raffinement

Les animaux seront élevés en groupe et au sol dans un bâtiment d’élevage standard. Le milieu sera enrichi avec des perchoirs permettant aux animaux de grimper et de se cacher (Perch'up). De plus, l’apport de larves contribue lui-même à enrichir le milieu de vie des animaux. Les effets sur le comportement et l’activité des animaux pourront être évalués à l’aide d’une méthode d’évaluiation du bien-être développpée par l’Institut Technique de l’Aviculture (EBENE®). Le comportement des animaux sera suivi quotidiennement afin de détecter tout risque de souffrance ou de mal-être. Toute manifestation de symptômes comportementaux persistants définis par un point limite (animal prostré plus de 24 h et ayant cessé de s’alimenter et de s’abreuver) entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Les animaux seront nourris à volonté à l’aide de mangeoires électroniques permettant la mesure individuelle automatique du poids et de la consommation alimentaire des animaux.

Choix des espèces

Le projet est un programme de recherche finalisée qui vise à étudier les effets (performances, santé digestive) de différentes sources d’insectes (farine, larves entières vivantes ou séchées) pour nourrir des poulets de chair. Il n’existe pas de modèle mathématique ni de test in vitro permettant d’atteindre cet objectif. La possibilité d’expérimenter chez l’animal cible du projet (poulet de chair) est la plus adaptée. L’objectif de ce projet est d’étudier l’effet sur des poulets à croissance rapide de différentes sources protéiques à base d’insectes sur toute la durée d’élevage. Ainsi, nous utiliserons des animaux de 1 jour, fourni par un couvoir commercial, et nous élèverons les animaux jusqu’à l’âge classique d’abattage soit 36 jours et un poids d’environ 2,4-2,5 kg pour un poulet de souche à croissance rapide.

480 poulets vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent trois prélèvements sanguins et, pour la moitié, un vaccin surdosé pouvant perturber leur digestion, avant d'être tués pour prélever le tube digestif. Le porteur cherche des biomarqueurs de santé digestive chez le poulet de chair, dans une visée d'élevage et de production. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne permet d'atteindre cet objectif chez cette espèce.

Objectifs

Le maintien de l’homéostasie intestinale - équilibre entre l'hôte, le microbiote intestinal et les composés alimentaires présents dans le tube digestif - est essentiel pour assurer la santé et le bien-être du poulet. Cependant, plusieurs facteurs inhérents à la qualité des aliments, à la gestion des oiseaux et à l'environnement peuvent affecter cette homéostasie et engendrer potentiellement de multiples perturbations avec des conséquences négatives sur la santé, le bien-être et des rejets dans l'environnement.

Bénéfices attendus

Ce programme contribuera à proposer : - des biomarqueurs de santé les moins invasifs possibles pouvant être utilisés pour quantifier la robustesse du poulet et proposer des stratégies de prévention. -un socle de connaissances sur la l’homéostasie digestive des volailles peu étudiée de façon globale. - un ou plusieurs outils de suivi en élevage ne nécessitant pas de procédure invasive pour les animaux.

Procédures

A J8, J21 et J35, les animaux subiront une prise de sang au sinus occipital , cette intervention prend 5 secondes.

Impact sur les animaux

Le prélèvement au niveau du sinus occipital peut engendrer du stress lié à la contention de l’animal et un hématome. Cette procédure est assurée par des personnes expertes qui maitrisent parfaitement la technique réduisant le risque de stress et d’hématome pour l’animal. De plus, le régime alternatif intégrant des matières premières plus locales et alternatives au soja (importé) sont susceptibles d’entrainer dans certains cas des désordres digestifs. Ces désordres sont malheureusement fréquents sur le terrain ; ils affecteraient près de 50% des lots. Pour la moitié des animaux, un challenge vaccinal (anticoccidien surdosé) sera appliqué pouvant induire une perturbation temporaire de la santé digestive des animaux.

Devenir

Les animaux seront mis à mort en respectant la règlementation en vigueur (annexe 4 del’arrêté du 1/02/13) afin de réaliser les prélèvements des différentes parties du tube digestif, les organes annexes et digesta.

Remplacement

Les connaissances sur la physiologie digestive et sur les possibles liens entre matrices invasives (tissu, contenu digestif), peu invasive (sang) et non invasive (fientes) sont encore très éparses et ne permettent d'envisager une expérimentation in silico. L’utilisation de l’animal ne peut être remplacée par un modèle d’étude in vitro ou in silico.

Réduction

Les animaux seront élevés en groupe et au sol dans un bâtiment d’élevage standard. Il a été estimé qu’un nombre de 20 poulets par condition était nécessaire pour identifier une différence significative entre les groupes en termes de santé digestive et biologiquement pertinente au regard de la bibliographie . Considérant une mortalité de 5% (3 animaux par traitement), il est nécessaire de considérer 63 animaux par traitement (20 animaux * 3 dates + 3 mortalités possibles).

Raffinement

Le comportement des animaux sera suivi quotidiennement afin de détecter tout risque de souffrance ou de mal-être. Toute manifestation de symptômes comportementaux persistants définis par un point limite (animal prostré plus de 24 h et ayant cessé de s’alimenter et de s’abreuver) entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Le milieu sera enrichi avec des enrichissements permettant aux animaux de grimper et de se cacher.

Choix des espèces

Le projet est un programme de recherche finalisée visant à identifier des biomarqueurs de la santé digestive chez le poulet de chair afin de proposer des méthodes d’évaluation peu ou non invasives. Il n’existe pas de modèle mathématique ni de test in vitro permettant d’atteindre cet objectif. L’objectif premier de ce projet est d'identifier des biomarqueurs peu ou non invasives de santé digestive spécifiquement chez le poulet qui sera le modèle d’étude.

160 brebis et agnelles vont être utilisées, gardées vivantes pour la production laitière à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. De la naissance à la première lactation, elles subissent à huit reprises des prélèvements de contenu ruminal par sonde, de fèces, de sécrétions nasales, de peau, de lait et de sang. L'étude, intégrée à un programme européen, cartographie les microbiotes des ruminants laitiers pour améliorer "l'efficacité de la production" et la "durabilité des élevages". Le porteur affirme qu'il n'existe "pas d'alternative satisfaisante" à l'étude in vivo des microbiomes.

Objectifs

Chez les ruminants domestiques, les micro-organismes qui vivent en communauté complexe dans leur appareil digestif jouent un rôle essentiel dans la digestion des aliments et l’utilisation des nutriments et donc un rôle majeur en matière d’efficacité alimentaire. En outre, ils protègent l’animal hôte contre les perturbations environnementales et les maladies par divers mécanismes, dont la modulation du système immunitaire. Le rôle significatif des micro-organismes dans la promotion de la santé et, par conséquent, du bien-être des ruminants a été reconnu pour différents sites corporels : la peau, la glande mammaire, le tractus digestif, reproducteur et respiratoire. Comme pour le tube digestif, d’autres parties du corps peuvent être affectées par des pathogènes microbiens spécifiques, qui ont des effets néfastes sur l’efficacité de la production, la santé et le bien-être des ruminants. Il est donc nécessaire de comprendre comment s’organise l’association entre l’hôte et ses micro-organismes. Plusieurs études indiquent que les micro-organismes associés à un site corporel peuvent avoir un effet sur les microbes et les organes distaux et donc influencer le phénotype de l’hôte. Par exemple, les micro-organismes du tube digestif comme cause des infections de la mamelle. Par conséquent, afin de comprendre les causes et les mécanismes de l’influence microbienne sur l’hôte et ses microbes, l’interconnexion et la communication entre l’animal et ses différents micro-organismes doivent être étudiées. Dans cette étude, pour décrire l’établissement des micro-organismes du tube digestif, des voies respiratoires supérieures et de la peau des agnelles de renouvellement, des prélèvements de contenu ruminal , de fèces, de contenu nasal, de la zone inguinale, de sang, et de lait seront effectués au cours de la carrière de la brebis, de sa naissance à la 1ère lactation. Les prélèvements de contenu ruminal permettront de suivre l’évolution du microbiote ruminal au cours du temps. Quant aux prises de sang elles permettront d’étudier le métabolome et de suivre le statut immunitaire des animaux. Ainsi 60 agnelles laitières seront suivies. Leurs mères seront prélevées (salive, fèces, zone inguinale et lait) une semaine après la mise-bas afin de comprendre la transmission de ces micro-organismes de la mère au nouveau-né.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de caractériser des profils de différents microbiotes (digestif, respiratoire et de la peau) d’agnelles de la naissance à la première lactation et de les mettre en lien avec des paramètres des santé et de productivité afin de mieux comprendre l’interconnexion et la communication entre l’animal et ses différents micro-organismes. Cette étude fait partie du programme H2020 « Holoruminant » qui fait intervenir d’autres sites expérimentaux en France et en Europe où les mêmes protocoles expérimentaux sont mis en place. Ces études longitudinales à haute résolution permettront de suivre la dynamique temporelle des microbiotes au cours de la vie de l’animal ce qui conduira à une compréhension mécaniste de l’interaction hôte-microbiome permettant de proposer des outils de diagnostics précoces et des solutions pour améliorer la durabilité des élevages de ruminants. Un focus sera réalisé au sevrage qui est une période délicate en élevage où la morbidité et la mortalité des agnelles sont élevées (15 à 20 %).

Procédures

Au total cent agnelles seront soumises à 4 types de prélèvements : - Un prélèvement de contenu digestif (contenu ruminal par sonde gastro-œsophagienne et contenu fécal directement au niveau de l'anus), - Un prélèvement nasal (écouvillon), - Un prélèvement sur la peau (écouvillon par frottement), - Un prélèvement de lait, - Une prise de sang à la veine jugulaire. Les prélèvements seront réalisés à une semaine d'âge, à 3 semaines d'âge, au sevrage (1 mois), à 2,5 mois d'âge, autour de 8 mois (mise à la reproduction), peu avant le premier agnelage, à 30 jours post-partum et à 60 jours post-partum. Ces prélèvements seront réalisés lors de la même contention et dureront en moyenne 5 minutes par animal.

Impact sur les animaux

La contention répétée des animaux pourrait générer un stress mais celle-ci a une durée limitée et est espacée dans le temps (minimun une semaine d'intervalle entre les prélèvements). Pour les prélèvements de peau, de la bouche et de lait, il n’y a pas d’effet indésirable attendu sur les mères et les agnelles. Pour les prises de sang, si la piqûre est infructueuse (cas très rare), une deuxième tentative est réalisée de l’autre côté. Pour les fèces, le prélèvement peut présenter un inconfort pour l’animal, ainsi en prévention un massage sous la queue est effectué afin de recueillir de manière volontaire les fèces. Si ce n’est pas le cas, un écouvillon sera utilisé. Une légère irritation peut survenir. Pour le prélèvement nasal l’écouvillon peut provoquer une légère irritation.

Devenir

Tous les animaux poursuivront leur vie de production dans la bergerie de l’établissement.

Remplacement

A ce jour, il n’y a pas d’alternative satisfaisante à l’étude in vivo des microbiomes. Ces études impliquant le suivi et le prélèvement d’animaux sont essentielles pour comprendre l’installation des microbiomes de différents sites corporels et leurs interactions avec l’hôte. Le recours à l’animal ne peut être évité. Cependant, les données apportées par ce type de projets d’envergure permettent d’ouvrir la voie aux approches in silico et in vitro, ce qui pourrait autoriser à l’avenir un remplacement des prélèvements sur les animaux. Les données acquises à ce jour sur les microbiomes ne nous permettent pas encore d’appréhender la variabilité individuelle, de comprendre le lien mère-jeune ainsi que le dialogue entre l'hôte et ses différents microbiomes.

Réduction

Ce projet prévoit l’utilisation d’animaux dès la naissance et le nombre d'individus a été calculé en utilisant un outil statistique (https://biostatgv.sentiweb.fr/) qui tient compte de la variabilité connue entre les variables microbiologiques, zootechniques, et physiologiques des animaux. Elle considère aussi une possible réduction des effectifs due, par exemple, à des mises-bas difficiles, à des problèmes individuels de santé ainsi qu'aux critères de choix pour le renouvellement du troupeau. Le nombre total d'animaux nécessaires au projet est également basé sur des données publiées par Wallace et al., en 2019 (Science advances 5:eaav8391. http://doi.org/10.1126/sciadv.aav8391).

Raffinement

Tous les animaux seront hébergés sur une aire paillée. Des disques à mordiller seront suspendus. Afin de limiter le stress de contention, les prélèvements seront réalisés par du personnel qualifié à l’aide de matériel de contention adapté aux ovins et auquel les animaux sont habitués. Les prélèvements de contenu digestif (ruminal et fécal) et de sang se feront successivement lors de la même contention, afin de réduire au maximum le temps de contention de chaque animal. Une action de renforcement positif (une poignée de concentré) est réalisé après la contention. Les animaux feront l’objet d’une surveillance particulière au moment des prélèvements et après ceux-ci. Les prélèvements de lait se feront lors du contrôle laitier, sans manipulation supplémentaire de la brebis. Au moindre problème, l’animal est soigné et retiré du projet si c'est nécessaire.

Choix des espèces

Parmi les ruminants d'élevage, les ovins laitiers sont importants d'un point de vue alimentaire pour l'Homme mais aussi économique pour les éleveurs. Le recours aux ovins est donc pertinent pour cette étude. L'étude de l'implantation et du maintien des microbiotes nécessite l’utilisation d’agneaux après la naissance avec des prélèvements tout au long de leur vie et pendant les moments clés (naissance, sevrage, mise à la reproduction, mise-bas, production).