Alimentation animale

Matières premières, aliments et additifs destinés aux élevages de volailles sont ici jugés sur le poids, la consommation alimentaire et l'indice de consommation des oiseaux. 57 600 poulets de chair vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Élevés au sol pendant 21 à 42 jours, ils sont pesés jusqu'à trois fois, 5 % d'entre eux subissent des prises de sang éveillés, et certains régimes peuvent provoquer un inconfort digestif ou un ralentissement de croissance. Le porteur justifie leur mise à mort par des prélèvements post mortem qui ne permettent pas de les "revaloriser".

Objectifs

L'objectif de ce projet consiste à évaluer précisément l'impact de stratégies et solutions nutritionnelles sur la performance zootechnique, la santé digestive et le bien-être des volailles. Ces mesures traduisent la capacité globale de l'animal à valoriser son alimentation et donc à satisfaire ses besoins physiologiques et comportementaux et elles se caractérisent prioritairement par le poids corporel, la consommation alimentaire et l'efficacité alimentaire (indice de consommation), l'homogénéité des lots et la viabilité des animaux. Au dela des marqueurs primaires de performances, l'objectif vise à explorer et comprendre les mécanismes biologiques associés aux effets observés et notamment au niveau métabolique et physiologique et d'ainsi comprendre et favoriser les phénomènes de résilience face aux contraintes physiologiques rencontrées en élevages commerciaux par les animaux et dans différents contextes d'élevage. Le projet s'appuie sur le modèle poulet de chair en croissance, afin de pouvoire maîtriser la conduite d'élevage, de réduire les sources de variabilité et d'ainsi pouvoir comparer l'effet de différents régimes alimentaires (variant dans leur composition, équilibre nutritionnel, matières premières, additifs, stratégies nutritionnelles alternatives) sur la croissance des animaux tout en mesurant les indicateurs de résilience, de santé et de bien-être animal.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre l'effet et l'impact de stratégies nutritionnelles sur la croissance, l'ingestion, l'efficacité alimentaire des volailles. Ces acquisitions constituent les leviers essentiels d'optimisation des stratégies de formulation et d'utilisation des aliments pour volailles sur la base de résultats zootechniques mesurés in vivo et participent ainsi à la réduction de l'impact environnemental des élevages avicoles. Ces connaissances permettront donc d'éviter les situations de déséquilibres nutritionnels aussi susceptibles d'affecter le confort, la croissance, la santé, et le bien-être animal. De plus, les données produites permettront de raffiner les conditions optimales d'utilisation de solutions additives (doses, substrats, conditions d'application, phase d'âge ...) et seront ainsi directement utiles à l'amélioration des systèmes d'élevage. Enfin, les attendus visent à mieux comprendre les liens entre nutrition, digestion et résilience aux facteurs de stress en élevage et en parallèle d'identifier des biomarqueurs (sanguins, digestifs, ...) pour développer des outils de suivi ou de diagnostic précoces et non invasifs et d'ainsi établir de nouvelles pistes de solutions nutritionnelles.

Procédures

Les animaux sont hébergés, en groupes, au sol sur litière de copeaux de bois, dans un bâtiment expérimental dont les conditions d'ambiance (régulation) ont été préalablement définies et adaptées à l'espèce, stade physiologique et nombre d'animaux. Les animaux reçoivent les aliments qui leur sont destinés et formulés selon les spécifications des différentes phases d'âge (démarrage, croissance, finition). Les essais se déroulent sur une période de 21 ou 28 jours sauf, si l'objectif scientifique implique que l'effet ne puisse pas être mesuré précocement, auquel cas la durée se prolonge jusqu'à 35 ou 42 jours au maximum. Les animaux sont donc soumis au maximum à 3 pesées d'une heure considérant l'ensemble des animaux (en fin de chaque phase d'âge) et par exception, 5% d'entre eux sont soumis à des prises de sang à la même fréquence que les pesées.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de ce projet, les animaux peuvent être soumis à un stress léger et peu fréquent lié aux manipulations des animaux lors des phases de pesées. Certains des régimes expérimentaux peuvent engendrer de l'inconfort digestif, un déséquilibre métabolique ou un ralentissement de croissance. Enfin, dans les quelques cas où des prélèvements sanguins sur animaux vigiles seraient pratiqués, il est possible que les animaux concernés ressentent une douleur légère et brève.

Devenir

Les animaux en fin de projet sont euthanasiés, les prélèvements post mortem ne permettant pas de les revaloriser.

Remplacement

Des approches alternatives nous permettent, en phase amont, d'étudier certains mécanismes isolés (physiologiques, immunitaires, voies métaboliques, voies de régulation, ...) que l’on pense être impliqués dans le développement de l’animal (performance de croissance, santé). Cependant, elles ne permettent pas de reproduire les réponses zootechniques intégrées mesurées dans le cadre de ce projet, et qui résultent de l'interaction complexe entre digestion, métabolisme, comportement alimentaire, régulations physiologiques. Ces mesures sont ainsi indispensables pour apprécier l'efficacité réelle des stratégies nutritionnelles. En conséquence, seules les études de mesure de performance conduites sur l'animal dans son environnement d'élevage permettent d'apprécier l'efficacité réelle des stratégies nutritionnelles testées et de valider nos hypothèses. En parallèle, les données générées contribuent systématiquement à développer des modélisations de la réponse animale, avec pour objectif de limiter progressivement le recours à l'animal.

Réduction

La variabilité intrinsèque de ce type de mesure de performance d’élevage conduit à utiliser un nombre minimum d’animaux par traitement pour obtenir un coefficient de variation (CV) pour chaque détermination qui soit au plus égal aux références de l’EU (Etablissement Utilisateur) en ce domaine. Le nombre d'animaux est donc systématiquement déterminé par un calcul de puissance basé sur les données antérieures et spécifiques de l'EU. Avec l’évolution des connaissances en nutrition des animaux de rente et techniques d’élevage, les améliorations possibles sont de plus en plus « fines » (moins de 1%) et difficiles à mettre en évidence mais essentielles. L’enjeu est de reproduire en élevages commerciaux ce qui a été testé expérimentalement sur un « faible nombre » d’animaux.

Raffinement

Les animaux sont logés en groupe et dans des conditions bien maîtrisées en termes de surface, d’ambiance d'élevage, de programme lumineux et de contrôle du statut sanitaire. Les rampes d'eau sont vidangées 2 fois par jour pour assurer un accès régulier à de l'eau bien fraiche. Des dispositifs d’enrichissement des parquets sont utilisés : litières de très bonne qualité dans laquelle les volailles peuvent gratter, les mangeoires (alimentation ad libitum) et abreuvoirs sont mobiles assurant une stimulation des animaux. Des balances, de pesées animales en temps réel, posées au sol, servent ponctuellement de surface pour se percher ou se reposer. Les soigneurs animaliers passent systématiquement 2 à 3 fois par jour, week-end et jours fériés compris et interagissent avec les animaux (alimentation, surveillance, nettoyage). Les animaux sont manipulés par le personnel formé et habilité de l'EU afin de limiter le stress (phases de pesées et de prélèvements sanguins). La durée très courte de la contention et du prélèvement rend l'anesthésie non appropriée au regard de la procédure mise en place et de sa fréquence très faible. Des points limites précoces et spécifiques au projet seront utilisés pour la surveillance pluriquotidienne des animaux.

Choix des espèces

Le choix de l'espèce est calqué sur l'espèce élevée dans les élevages d'animaux de rente. Ils ont donc issus de souches génétiquement identiques à celles des animaux en élevages commerciaux. Les résultats issus du projet seront ainsi directement applicables et utiles à l'amélioration des systèmes d'élevages. Par ailleurs, le modèle, l'espèce et la génétique ici choisis sont les références les plus largement décrites en litérature scientifique, ce qui permet de s’appuyer sur des méthodes expérimentales validées, de comparer les résultats obtenus aux données disponibles et publiées et de raffiner l'intérêt scientifique de nos expérimentations. Les périodes d'élevage sont identiques aux conditions d'élevage commerciaux. L'évaluation de l'efficacité alimentaire de solutions nutritionnelles nécessite une étude à plusieurs stades physiologiques représentatifs des âges clefs du développement de l'animal.

Aucun veau n'est tué dans ce projet, les 40 bovins issus d'un croisement Holstein et Blanc Bleu Belge, non destinés au renouvellement du troupeau, devant être vendus à l'issue pour continuer leur croissance, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le premier repas de colostrum leur est administré par une sonde introduite dans la caillette, avec un risque de mauvais positionnement ou de lésions pharyngiennes que le résumé reconnaît. Deux prises de sang suivent, à 24-48 heures puis à 14 jours, âge minimal légal de commercialisation en France, chaque veau étant couché sur le côté au sol, pattes attachées à l'aide d'une cordelette, avec jusqu'à trois tentatives de piqûre. Le complément alimentaire testé vise à réduire la morbidité au moment où les veaux quittent l'élevage vers 21 jours, et l'usage de médicaments qui s'ensuit, une finalité d'abord zootechnique et commerciale.

Objectifs

Le colostrum constitue le premier aliment consommé par le veau nouveau-né. Riche en lipides (énergie), protéines et minéraux, il a aussi un rôle de protection immunitaire, dite passive, au cours des premiers jours et semaines de vie. En effet, chez le veau nouveau-né, le système immunitaire n’est pas fonctionnel et il se met progressivement en place au cours des premières semaines de vie. Le placenta maternel, imperméable, ne permet pas le transfert de molécules essentielles à la protection du veau en cours de gestation. Ce sont alors les immunoglobulines présentes dans le colostrum notamment, qui assurent cette protection immunitaire. Présentes en grandes quantités, leur transfert via la paroi du tube digestif du veau n’est possible qu’au cours des premières heures de vie et ce transfert n’a généralement plus lieu au-delà de 24 h d’âge chez la plupart des animaux. Les recommandations actuelles préconisent ainsi une ingestion de colostrum en quantité, en qualité et rapidement (dans les 6 heures après la naissance) pour une protection immunitaire optimale. Toutefois, on observe une efficacité de transfert moindre chez certains veaux et dans certains cas même, ce transfert est quasi-nul. Ces animaux, sans réelle protection immunitaire, sont alors plus sujets à affection, et ceci s’observent notamment lorsque les animaux non destinés au renouvellement quittent l’élevage, vers l’âge de 21 j. Au contact d’animaux issus d’autres élevages et porteurs de pathogènes, cela peut se traduire par des problèmes sanitaires nécessitant des traitements médicamenteux. Il s’agit ici de tester l’intérêt d’un complément alimentaire, à base de produits laitiers, permettant d’améliorer le taux de transfert des immunoglobulines présentes dans le colostrum vers le sang du veau nouveau-né.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de tester l’effectivité d’un complément alimentaire naturel (à base de produits laitiers et minéraux) sur l’amélioration du taux de transfert des immunoglobulines chez les veaux nouveau-nés. La meilleure protection immunitaire qui pourrait en découler serait donc être bénéfique à la santé des animaux, en réduisant notamment la morbidité dans les élevages. Ceci permettra au final de réduire l’usage des traitements médicamenteux en élevage.

Procédures

Dans cet essai, le suivi de croissance des animaux sera réalisé par pesées, de manière classique et les apports nutritionnels sont conformes aux recommandations préconisées en alimentation pour l’élevage des veaux. Le repas de colostrum sera administré par sonde orale, pour s'assurer que tous les veaux reçoivent la même quantité d'immunoglobulines à la naissance. Par la suite, les veaux sont nourris de manière classique, avec un seau à tétines. Deux prises de sang par veau permettront un suivi du taux de transfert des Immunoglobulines depuis le colostrum vers le sang des veaux. Le geste technique de prélèvement de durera pas plus de 5 minutes. incluant la mise en place de la contention. Elles seront réalisées à 24-48 h et 14 j d’âge, afin de déterminer le taux de transfert de ces immunoglobulines (24-48 h), et l’impact sur son évolution précoce (14 j), ce stade correspondant à l’âge minimal légal de commercialisation des veaux en France. Lors de la réalisation des prises de sang , il y a un maximum de 3 tentatives de prélèvement.

Impact sur les animaux

Pour le 1er repas et être sûr que tous les animaux reçoivent la même quantité initiale en une seule fois, la technique d'alimentation par drenchage (sonde introduite dans la caillette) sera utilisée. Les risques associés (mauvais positionnement de la sonde ou lésions pharyngiennes liées à une introduction inadéquate de la sonde) seront limités par l’utilisation d’une sonde adéquate et un personnel technique continuellement formé à cette pratique. Lors de la prise de sang, les mouvements brusques du veau seront limités pour une exécution du geste de piqure avec précision et rapidité, en toute sécurité pour l’animalier et limitant ainsi la gêne et le désagrément de la situation pour le veau. La contention sera réalisée selon les recommandations du vétérinaire référent. Le veau est placé en position couché sur le côté au sol, pattes attachées à l’aide d’une cordelette et manuellement maintenues ainsi que la tête, ce qui peut entraîner un léger stress. Les gestes rassurants (possibilité de téter par exemple le doigt d’un des intervenants) et la voix familière calme des animaliers, associés à leur savoir-faire, seront les garant d’une exécution rapide et précise de la procédure, limitant ainsi cette gêne et le désagrément pour le veau.

Devenir

La procédure expérimentale sur veaux est légère. Les veaux, non destinés au renouvellement du troupeau, seront vendus pour continuer leur croissance selon la pratique commerciale standard.

Remplacement

Il n’existe pas d’alternative in vitro aux prélèvements sanguins pour tester le taux de transfert d’immunoglobulines au travers de la paroi intestinale, c’est-à-dire le passage depuis le colostrum maternel vers le sang du veau.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est basé sur les effectifs d’essais similaires publiés sur le transfert d’immunoglobulines, avec 10 animaux traités et 10 animaux témoins par sexe. Dans notre cas, la possible existence d’une différence de transfert entre mâles et femelles de race laitière croisée (Holstein x Bleu Blanc Belge), peu documentée, sera étudiée car il semble exister des effets du sexe lors de la mise à l’engraissement en élevage spécialisé (3 semaines après naissance), le sexe étant un facteur de variation connu des réponses physiologiques. Les traitements seront testés à chaque fois sur 10 veaux mâles et 10 veaux femelles, soit au final, un effectif de 40 veaux. Ce nombre (10 par sexe et traitement) permet de mettre en évidence d’éventuelles différences de teneurs en immunoglobulines IgM dans le sang des veaux. Aucune répétition n’est prévue : l’essai est réalisé selon un schéma expérimental classique, en continu, les traitements étant testés en même temps et en parallèle. Ce nombre minimal d’individus par groupe nous permet d’analyser les effets du régime et du sexe en appliquant des tests statistiques adéquats.

Raffinement

Le protocole ne modifie pas, hormis les prises de sang, les conditions d’élevage des veaux nouveaux nés, séparés de leur mère rapidement après naissance dans une grande majorité d’élevage. Les apports alimentaires suivent les recommandations. Lors de la réalisation des prises de sang, le temps de contention sur les jeunes veaux sera limité à 5 min afin de limiter le stress induit. Les animaux ne seront pas élevés en case individuelle comme cela se fait couramment en élevage, mais dans des cases de deux, sur paille avec accès extérieur.

Choix des espèces

Les veaux sont issus du croisement de mères de race Holstein et de père Blanc Bleu Belge, croisement fréquent en élevage laitier pour les animaux non destinés au renouvellement du troupreau. Le transfert (ou son défaut) d’immunité a lieu à la naissance et l'immunité transmise via le colostrum est la seule existante jusqu'au développement de l' immunité propre du veau. L’efficacité de ce transfert et son effet à moyen terme sont vérifiées via de analyses de sang à 48 h et 14 ,j d'âge.

Mettre au point trois techniques d'imagerie médicale sur des oiseaux vivants pour prédire la qualité marchande du foie gras : 20 oiseaux, 10 poules de réforme et 10 canards mulards, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Chaque individu subit trente minutes de contention vigile pour une échographie, une prise de sang au sinus occipital, une anesthésie par injection intramusculaire, une intubation, puis deux heures trente à deux heures quarante-cinq d'examens d'imagerie. La mise à mort intervient en fin d'anesthésie, le porteur indiquant que les produits de contraste et les anesthésiques rendent les oiseaux "impropres à l'élevage et à la consommation ultérieure". Les marqueurs recherchés sont le taux de fonte lipidique, le poids du foie entre 450 et 550 grammes et l'absence des veinules que "le consommateur" juge dépréciantes, et le porteur annonce que ces résultats alimenteront les débats sur le "bien-être animal".

Objectifs

La production de foie gras fait l’objet de débats sociétaux et scientifiques grandissants. Elle reste néanmoins une activité économique importante en France (80% de la production mondiale). Cette production repose sur une phase d’engraissement par gavage de courte durée (entre 12 et 14 jours) et la qualité du foie gras obtenu à la suite de ce processus de gavage repose classiquement sur trois critères principaux : (i) le taux de fonte lipidique qui doit être < 30%, idéalement

Bénéfices attendus

Le projet apportera de nouvelles connaissances sur : - les mécanismes d'installation et de réversibilité de la modification physiologique du foie induite par le gavage chez le canard Mulard - l’identification de biomarqueurs d'imagerie susceptibles de prédire la qualité technologique des foies, notamment leur poids, leur qualité vasculaire et leur taux de fonte lipidique - la comparaison des performances de l'IRM, du scanner avec celles de l'échographie, une technique beaucoup plus accessible et potentiellement utilisable en élevage - les conséquences physiologiques du gavage et la capacité du foie à retrouver un état proche de son état initial après l'arrêt de l'engraissement. Dans un contexte où la production de foie gras fait l'objet de nombreux débats sociétaux relatifs au bien-être animal, ces résultats permettront d'alimenter les discussions avec des données expérimentales objectives et quantitatives, fondées sur des méthodes d'imagerie non invasives. Cette étude pilote permettra d'optimiser les protocoles expérimentaux avant la mise en œuvre d'une étude de plus grande ampleur. Elle servira à ajuster les paramètres d'imagerie, à valider les séquences IRM les plus pertinentes, à optimiser les modalités d'observation et les interventions sur les animaux, ainsi qu'à évaluer la faisabilité du suivi longitudinal. Cette étape préparatoire contribuera à améliorer la qualité scientifique des futures expérimentations tout en limitant le nombre d'animaux nécessaires, conformément au principe des 3R.

Procédures

Chaque animal subira : une contention vigile pour un examend'échographie (30 minutes), puis une prise de sang (1 minute, voire 2 si un deuxième essai est réalisé), puis une injection pour induire l'anesthésie (30 secondes). Sous anesthésie, il sera intubé (30 secondes), une voie veineuse sera posée (5 minutes), puis 2 examens d'imagerie seront effectués (2h30 à 2h45).

Impact sur les animaux

Le transport entre les deux sites peut entrainer du stress léger. La contention lors des prises de sang, des injections et de l’examen d’échographie peut engendrer du stress pour l’animal. Les prises de sang et la pose d’une voie veineuse peut provoquer une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome. L’induction de l’anesthésie par injection intra-musculaire peut être légèrement douloureuse.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés en fin d'anesthésie d’imagerie car l’injection des produits de contraste et des anesthésiques rend les animaux impropres à l’élevage et à la consommation ultérieure. Ce seront des animaux de réforme, sans retour prévu à l’élevage.

Remplacement

Afin de déterminer les paramètres optimums pour l’imagerie (IRM + scanner + échographe 3D), et de maîtriser les gestes techniques inclus dans le projet principal, cette étude pilote doit être réalisée in vivo d’abord chez la poule, puis chez le canard. Il n’y a pas de méthode de remplacement. Nous avons choisi des poules de réforme pour ne pas utiliser des animaux qui auraient pu avoir un autre sort. Des autopsies sur poules et canards réalisées au préalable nous permettront de mieux connaître les structures anatomiques d'intérêt.

Réduction

20 animaux au maximum seront utilisés (10 poules et 10 canards) dans cette expérimentation pilote. Cela est suffisant pour le paramétrage des 3 outils d’imagerie, et l'entrainement aux gestes sur les animaux. Si les objectfis sont atteints avec un nombre inférieur d’animaux, les animaux surnuméraires ne seront pas utilisés. L'intérêt de l'imagerie est de pouvoir sérier les examens et donc de pouvoir utiliser les animaux comme leur propre témoin. De plus cette étude permettrait de mettre à jour des données anciennes. L'utilisation de cadavres au préalable permettra de limiter le nombre d’animaux vivants utilisés. Les poules seront des animaux de réforme.

Raffinement

Tous les gestes et examens seront d’abord testés sur cadavres, d’abord de poule (plus faciles à se procurer), puis de canard (si possible). Ensuite seulement nous utiliserons des animaux vivants. Les animaux seront amenés sur la plateforme et laissés au calme quelques heures, dans une pièce chauffée si besoin. Ils seront ensuite manipulés avec douceur lors de la séquence d'examen vigile (échographie 3D, prise de sang, induction de l’anesthésie). Raffinement des prises de sang : elles seront réalisées au sinus occipital toujours en binôme, avec une contention calme et précise. Pour le sinus occipital, une garde sur l’aiguille limitera les risques de pénétration excessive et de lésions cérébrales. Un point de compression de 30 à 60 secondes sera appliqué pour prévenir les hématomes. L’anesthésie sera induite par injection intra-musculaire, et le relai gazeux sera fait après intubation oro-trachéale. L'anesthésie sera complétée par une administration d'analgésique. Du gel anesthésiant sera appliqué sur la sonde avant l’intubation. L'euthanasie suivra les examens d’imagerie (les animaux sont destinés à la réforme).

Choix des espèces

Le projet cible porte sur le canard mulard. Néanmoins, cette espèce n’est pas élevée au sein de la structure concernée. Les mises au point seront donc réalisées sur poules, une espèce proche. La structure peut nous fournir facilement des animaux morts et des animaux de réforme. Une fois les gestes maîtrisés chez la poule, nous utiliserons quelques canards issus de l’élevage partenaire, prévus à cet effet, pour valider dans l’espèce cible du projet. Les poules seront des adultes de réforme, pour se rapprocher au maximum du format des canards utilisés dans le projet, et pour rentabiliser au maximum leur utilisation. Les canards seront des individus prêts à gaver (soit 14 semaines d'âge), car ce sont les cibles du projet.

Prolonger la carrière de ponte pour "réduire le nombre de poules de remplacement nécessaires pour produire une même quantité d'œufs" : 288 poules pondeuses de 54 à 78 semaines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour tester des stratégies alimentaires censées préserver leur foie. Chacune des poules concernées subit trois prélèvements sanguins espacés d'au moins trois semaines, sur animal vigile après contention manuelle, les repas de milieu et de fin de journée étant reportés ces jours-là. Le porteur indique que des différences d'accumulation de graisse dans le foie apparaîtront entre les groupes, et les rapporte à des phénomènes déjà observés dans les élevages commerciaux. 144 poules sont tuées à la fin de la seconde étude pour analyse post-mortem, les 144 autres partant en "essai zootechnique hors procédure" ou vers "les circuits conventionnels de commercialisation de poules pondeuses", ce que la colonne mécanique du devenir traduit par un retour à l'élevage.

Objectifs

Dans un contexte d'évolution des pratiques d'élevage visant à prolonger la durée de vie productive des poules pondeuses afin d'améliorer la durabilité de la filière œuf, ce projet a pour objectif d'évaluer l'efficacité de différentes stratégies nutritionnelles destinées à préserver la santé hépatique des animaux en fin de carrière de ponte. Le foie joue un rôle central dans le métabolisme énergétique et lipidique de la poule pondeuse et est particulièrement sollicité tout au long de la production d'œufs. Avec l'allongement de la durée de ponte, les contraintes physiologiques exercées sur cet organe sont susceptibles de s'accentuer, augmentant le risque de désordres métaboliques. En particulier, une accumulation excessive de lipides dans le foie peut conduire à une stéatose hépatique de gravité variable et, dans les cas les plus sévères, à des hémorragies susceptibles d'entraîner la mort des animaux. Par ailleurs, les connaissances scientifiques concernant la physiologie, l'état de santé hépatique et les besoins nutritionnels des poules pondeuses en fin de carrière restent limitées. Dans le contexte actuel d'allongement de la durée de production, il apparaît nécessaire d'améliorer la compréhension des mécanismes impliqués dans le maintien de la santé des animaux âgés et d'identifier les facteurs nutritionnels susceptibles de les influencer. Le projet vise ainsi à caractériser l'impact de différentes stratégies nutritionnelles sur l'état de santé hépatique des poules en phase tardive de ponte et à déterminer leur capacité à préserver la fonctionnalité du foie au cours du vieillissement. Les connaissances générées permettront d'approfondir la compréhension de cette période encore peu étudiée et d'identifier des approches alimentaires susceptibles de limiter les troubles hépatiques associés à l'âge, de favoriser le maintien en bonne santé des animaux et de soutenir leur maintien en production dans de bonnes conditions sanitaires et de bien-être.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d'acquérir de nouvelles connaissances sur les besoins nutritionnels et les déterminants de la santé hépatique des poules pondeuses en fin de carrière, une période encore peu documentée malgré l'intérêt croissant porté à l'allongement de la durée de production. Les résultats obtenus contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le maintien de la fonction hépatique chez les animaux âgés et de leur modulation par l'alimentation. À terme, les connaissances générées pourraient permettre d'identifier des stratégies nutritionnelles capables de limiter l'accumulation excessive de lipides dans le foie, principal facteur de risque des troubles hépatiques observés chez les pondeuses âgées. Ces approches pourraient ainsi contribuer à réduire l'incidence des stéatoses hépatiques, ainsi que les complications associées, notamment les hémorragies hépatiques pouvant conduire à une augmentation de la mortalité en élevage. En favorisant le maintien de la santé hépatique, ces stratégies nutritionnelles pourraient améliorer la robustesse, la santé et le bien-être des animaux tout au long des phases tardives de ponte. Les résultats du projet pourraient également servir de base au développement de recommandations nutritionnelles adaptées aux poules âgées afin de soutenir leur maintien en production dans de bonnes conditions sanitaires. Au-delà de ses retombées pour la santé animale, le projet présente un intérêt pour la filière avicole en accompagnant l'allongement de la carrière productive des poules pondeuses. Une amélioration de la longévité productive des animaux permettrait en effet de réduire le nombre de poules de remplacement nécessaires pour produire une même quantité d'œufs, contribuant ainsi à une utilisation plus efficiente des ressources et à une amélioration de la durabilité environnementale de la filière œuf.

Procédures

Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins afin d'évaluer différents paramètres biologiques. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux vigiles, après une contention manuelle de courte durée. Chaque animal fera l'objet de trois prélèvements sanguins espacés d'au moins trois semaines. La durée de contention et de prélèvement est estimée à quelques minutes par animal. Afin de standardiser les conditions de prélèvement et de garantir la qualité des mesures biologiques, les repas habituellement distribués en milieu et fin de journée seront reportés jusqu'à la réalisation des prélèvements les jours concernés. Cette restriction alimentaire restera limitée à quelques heures et ne concernera que les journées de prélèvement.

Impact sur les animaux

Les animaux inclus dans ce projet recevront différents régimes alimentaires formulés à partir de matières premières couramment utilisées en élevage de poules pondeuses et dans des niveaux nutritionnels compatibles avec les pratiques d'alimentation rencontrées en conditions d'élevage. L'objectif du projet est d'évaluer l'impact de ces stratégies nutritionnelles sur différents indicateurs de santé hépatique sans rechercher l'induction expérimentale d'une pathologie. Les principales contraintes liées au projet concernent les prélèvements sanguins réalisés à plusieurs reprises chez les animaux sélectionnés pour les mesures biologiques. Ces prélèvements peuvent entraîner un stress transitoire lié à la manipulation et à la contention ainsi qu'une gêne légère et temporaire au niveau du site de prélèvement. Des variations du degré d'accumulation lipidique hépatique pourront être observées entre les groupes expérimentaux. Toutefois, ces situations correspondent à des phénomènes également observés dans les élevages commerciaux de poules pondeuses et ne sont pas attendues à des niveaux supérieurs à ceux rencontrés dans les conditions usuelles de production. Un suivi sanitaire régulier sera réalisé afin d'identifier précocement tout signe clinique évocateur d’une altération de leur état de santé et de mettre en œuvre les mesures appropriées si nécessaire. En dehors des prélèvements sanguins, les animaux seront maintenus dans des conditions conformes aux pratiques habituelles d'élevage et ne devraient pas être exposés à des nuisances supplémentaires liées au projet.

Devenir

144 animaux (3/cage) sont mis à mort à la fin de la deuxième étude pour les analyses post-mortem, tandis que les autres animaux ayant subi des prises de sang et les animaux hors procédure sont maintenus dans le circuit prévu par la station expérimentale (essai zootechnique hors procédure après une nouvelle période de transition ou réforme avec orientation vers les circuits conventionnels de commercialisation de poules pondeuses).

Remplacement

Aucune méthode alternative ne permet actuellement de reproduire la complexité des mécanismes impliqués dans le maintien de la santé hépatique chez la poule pondeuse âgée. Les effets des stratégies nutritionnelles étudiées dépendent d'interactions entre l'alimentation, le métabolisme lipidique et énergétique, la production d'œufs, le vieillissement et l'état physiologique global de l'animal. L'évaluation de ces effets nécessite le suivi conjoint de paramètres zootechniques, biologiques et sanitaires qui ne peuvent être étudiés de manière pertinente qu'à l'échelle de l'animal entier. L'utilisation de poules pondeuses est donc indispensable pour répondre aux objectifs du projet.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés a été limité au strict nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques du projet. Seuls les animaux faisant l'objet des prélèvements sanguins seront soumis à une procédure expérimentale. Afin de limiter les contraintes supportées par chaque individu, des animaux différents seront utilisés dans les deux phases de l'étude. Cette organisation permet d'obtenir les informations nécessaires à l'évaluation des effets des stratégies nutritionnelles étudiées tout en respectant les principes de réduction et de raffinement de l'expérimentation animale.

Raffinement

Le bien-être des animaux repose sur une surveillance quotidienne assurée par un personnel qualifié et spécialement formé à l’élevage et à la manipulation des volailles. Les animaux sont élevés en cages collectives (20 poules) aménagées correspondant aux normes « bien-être » de la directive 1999/74/CE. Les cages disposent donc de nids et de perchoirs pour améliorer le bien-être des poules. L’air est ventilé, les conditions d’ambiance (température et hygrométrie) sont contrôlées via un boitier de commande (température cible autour de 20-22°C). Un système de brumisation est également présent dans la salle et utilisé si besoin. L’eau est accessible à volonté via des godets présents dans les cages. Avant chaque étude, une période de transition de trois semaines est appliquée durant laquelle l’ensemble des animaux reçoivent un aliment standard unique. Les aliments sont distribués de façon semi-automatique avec 4 repas par jour (6h15, 11h, 14h et 17h). L’éclairage est constant de 6h à 20h. Les manipulations sont réduites, peu invasives et courtes dans le temps.

Choix des espèces

Il s’agit de l’espèce cible. Les animaux seront utilisés entre 54 et 78 semaines d'âge. Cette période correspond à la seconde partie de la carrière de ponte, durant laquelle les contraintes métaboliques associées à la production d'œufs peuvent favoriser l'apparition de troubles hépatiques. Le projet ayant pour objectif d'évaluer des stratégies nutritionnelles destinées à préserver la santé hépatique lors de l'allongement de la durée de production des pondeuses, il est indispensable d'utiliser des animaux représentatifs de cette tranche d'âge. Les résultats obtenus seront ainsi directement transposables aux conditions d'élevage visées par le projet.

L'usage attendu des résultats vise les éleveurs de la filière équine, à qui le porteur veut adresser des recommandations pour optimiser la santé cardiovasculaire des juments et les performances athlétiques de leurs poulains. 144 équidés, juments et poulains, sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque jument subit douze prises de sang pendant sa gestation, deux tests de tolérance au glucose de quatre heures, deux tests d'effort à la longe aux trois allures et six prélèvements de lait précédés de deux heures pendant lesquelles son poulain ne peut pas téter, et chaque poulain dix-huit prises de sang de sa naissance à ses 18 mois. Aucun n'est tué à l'issue, 90 sont réutilisés dans d'autres procédures et 54 adoptés, la répartition étant décidée en fonction des "besoins en animaux de la structure", écrit le porteur.

Objectifs

Les chevaux obèses peuvent représenter jusqu’à 45% des populations équines. L’obésité est associée à de nombreuses maladies (fourbure, syndrome métabolique équin, etc.). Les chevaux d’élevage semblent les plus sujets à l’obésité. Ainsi, nombre de juments mises à la reproduction sont concernées par cette problématique. Or, il a été démontré que l’obésité maternelle entraîne des altérations du développement et de la santé de la descendance. Il a été mis en évidence que les juments obèses présentent des altérations du métabolisme glucidique et une inflammation globale plus importante. Ces paramètres sont des facteurs prédisposants de maladies. Leurs poulains sont également plus résistants à l’insuline et présentent une inflammation systémique plus importante. Les poulains issus de juments obèses présentent plus de lésions d’ostéochondrose. Les juments obèses produisaient du lait moins riche en acides gras oméga-3 et plus riche en oméga-6. Ce profil pro-inflammatoire et les altérations du métabolisme glucidique sont associés à des altérations de la fonction cardiovasculaire chez le cheval adulte. Il a été observé que la composition en acides gras du sang des poulains nés de juments non obèses s’éloignait de celle du lait maternel au cours du temps. Au contraire, la composition en acides gras du sang des poulains nés de juments obèses reste proche de la composition du lait maternel. Cette disparité peut être le reflet d’un comportement alimentaire différent.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra d'informer les communautés scientifiques et vétérinaires, mais surtout les éleveurs, sur les effets délétères de l'obésité maternelle sur la santé de la jument ainsi que sur le développement de la descendance. Nous pourrons ainsi émettre des recommandations en direction des éleveurs permettant de prévenir ces effets sur le futur poulain dans une optique d'amélioration du bien-être animal de la jument gestante et du futur cheval athlète. Ces changements de pratiques peuvent paraître négligeables au jour le jour mais auront un impact positif non négligeable sur l'ensemble de la filière s'ils sont suivis par le plus grand nombre. Ces recommandations permettront d'aider la filière équine a (1) optimiser la santé cardiovasculaire de la jument, qui va en général avoir plusieurs poulains dans sa carrière et reste donc un temps significatif de sa vie gestante, (2) optimiser la fonction cardiovasculaire du poulain durant sa croissance mais également à l'âge adulte, ce qui peut directement impacter ses performances athlétiques. De plus, nous avons à cœur d'identifier des biomarqueurs précoces du développement post-natal afin d'aider les vétérinaires et les éleveurs à pouvoir réagir rapidement avant même la naissance du poulain. Pour cela, nous étudions (1) le placenta, organe éliminé naturellement au moment du poulinage, qui est un marqueur particulièrement pertinent de ce qu'il s'est passé durant la gestation. L'étude de cet organe, en plus des autres paramètres maternels, nous permet de mieux comprendre les mécanismes in utero de la programmation développementale associée à l'obésité maternelle, et ainsi de pouvoir cibler les paramètres maternels à améliorer, (2) les vésicules extracellulaires sont produites par tous les organes de l'organisme, qu'ils soient d'origine maternelle ou placentaire par exemple et exportés dans la circulation systémique. Ce sont ainsi des messagers en temps réel du fonctionnement des organes maternels et foetaux à ne pas négliger. Notre objectif est donc de pouvoir identifier des biomarqueurs précoces reflétant la santé maternelle et prédisant la fonction des différents paramètres étudiés chez le poulain après sa naissance, dans l'objectif à plus long terme de pouvoir les utiliser sur le terrain. L'usage de ces marqueurs peu invasifs permettra ainsi d'outiller les différents acteurs de la filière pour réaliser des choix pertinents concernant la gestion des animaux à l'élevage.

Procédures

Les juments et les poulains seront soumis à des prises de sang. Pour les juments, 12 prises de sang (1x/mois jusqu'au 10ème mois de gestation puis une 15 jours avant la mise bas) auront lieu au cours de la gestation (27 mL répartis en 3 tubes, 1 à 2 minutes par prise de sang). Pour les poulains, 18 prises de sang auront lieu (1x/mois de 0 à 18 mois). Les premières prises de sang pourront prendre un peu plus de temps que pour les juments puisqu'une contention légère sera appliquée. Néanmoins, le temps de prélèvement n'excèdera pas 4 minutes. Des tests de tolérance au glucose, intégrant des prises de sang sériées seront réalisées sur les juments (2 au cours de la gestation) et les poulains (3 au cours de la croissance). Ces tests représentent 13 prises de sang (soient 117mL de sang). Des cathéters seront posés afin de limiter les interventions. L'ensemble de la procédure durera 4h. Des tests d'effort seront aussi mis en place (2 pour les juments, 3 pour les poulains). Pour chacun des tests, les animaux seront longés pendant 7 minutes aux trois allures (pas, trot puis galop) et trois prises de sang (15 mL au total) seront réalisées avant le test puis 10 et 30 minutes après le test. Au cours de cette procédure les animaux seront équipés d'un cardiofréquence mètre et une échographie Doppler du coeur et d'une artère palmaire sera réalisée avant le test puis après le test. Ces tests sont réalisés en externes et sont donc non-invasif. Des prélèvements de lait auront lieu sur les juments 3, 30, 60, 90, 120 et 150j après le poulinage. La procédure durera environ 2h comprenant une phase d'empêchement de la tétée (2h) et une phase de prélèvement (3 à 4 minutes) avec un volume de lait prélevé compris entre 50 et 500mL en fonction de l'individu. Pour ce prélèvement, un tire-lait manuel sera utilisé et la jument son poulain ne seront pas séparés au cours de la procédure.

Impact sur les animaux

Un protocole traitant de certains effets de l’obésité maternelle sur la descendance a déjà été mis en œuvre avec succès sur le site expérimental. Son applicabilité logistique et zootechnique est donc assurée. Cette expérience passée nous permet de savoir qu’aucune nuisance ou effet indésirable sur les animaux ne surviendra au cours de l’expérimentation. Les aspects cardiovasculaires n’ayant pas été étudiés précédemment, cette nouvelle phase animale a lieu. Un léger stress pourra survenir dans le cas de jeunes juments encore non accoutumées à la traite notamment. Pour les poulains, un stress peut être induit par la contention nécessaire lors des mesures de croissance. Néanmoins, l’ensemble des interventions du projet sont de classe "légère" et seront effectuées par les personnels formés, expérimentés et connus par les animaux. Les raffinements nécessaires sont apportés vis-à-vis de ces procédures.

Devenir

Le projet comporte deux procédures de classe légère l'une concernant les juments et la seconde concernant les poulains. Dans les deux cas, aucune conséquence à court, moyen ou long termes des procédures n'est à attendre. Les animaux maintenus en vie pourront être réutilisés dans le cadre de procédures légères ou adoptés. La réutilisation ou l’adoption seront décidées en fonction des besoins en animaux de la structure en accord avec la SBEA.

Remplacement

Afin de comprendre et caractériser les conséquences d’une obésité maternelle sur la santé de la jument et de son poulain, une approche in vivo est nécessaire. En effet, les paramètres observés mettent en jeu des réponses systémiques complexes. En outre, nous cherchons à savoir si des effets observés précédemment sur d’autres modèles (rongeurs, ruminants, humains) sont aussi détectables chez le cheval. Bien qu’étant aussi un mammifère, le temps de gestation, le type de placentation et/ou l’alimentation sont différents des autres modèles étudiés.

Réduction

Le nombre de juments incluses dans cette étude est le nombre minimum qui permettra d’obtenir des résultats statistiquement fiables. Des groupes plus réduits mèneraient à une absence réprésentativité de la différence inter-individuelle, élevée pour certains des paramètres étudiés (composition du lait par exemple). Ce nombre nous permettra aussi de tenir compte de plusieurs différences inter-individuelles comme la parité, l’âge des juments étudiées ou le sexe des poulains. En effet, il est nécessaire de prendre en compte ces éléments dans la composition des groupes étudiés puisque de précédentes études ont montré leur impact sur certains paramètres étudiés.

Raffinement

L’ensemble des manipulations seront réalisées par des personnels formés et connus des animaux. Lors de l’insémination, les juments seront logées en groupe au pâturage suivant un système de pâturage tournant permettant un accès ad libitum à l’herbe. A partir du 4ème mois de gestation, les juments seront hébergées en boxes individuels de 16m². Elles seront sorties en groupe au paddock a minima tous les deux jours. Quel que soit l’hébergement, l’ensemble des animaux seront suivis bi-quotidiennement, permettant de détecter précocement tout problème de santé pouvant survenir. Seront notamment surveillés d’éventuelles modifications de l'état général ou du comportement (e.g. agressivité ou refus d’interaction avec les autres chevaux et l’homme, isolement social, abattement), une perte d'appétit, la locomotion et l’intégrité physique générale. Tout animal présentant un trouble de santé sera soigné en fonction de sa pathologie. Au besoin, le vétérinaire référent de l’élevage sera consulté pour la mise en place d’un traitement. En fonction de la pathologie l’individu pourra être retiré de l’étude. Une surveillance accrue sera mise en place lors des poulinages. L’ensemble des boxes seront placés sous vidéo-surveillance et les juments seront équipée d’un dispositif permettant de détecter l’imminence de la mise bas. Une personne qualifiée sera d'astreinte sur place pour toute la durée de la saison de poulinage, permettant une réaction rapide si une aide s’avérait nécessaire. Les cas plus complexes seront remontés au vétérinaire praticien de l’élevage. Pour toutes les manipulations pouvant générer un stress lorsque non connues des animaux, comme la traite par exemple, des phases d’habituation seront mises en place. Si certains animaux ne parviennent pas à se familiariser avec la procédure, avec un niveau de stress trop important et/ou une mise en danger de l’individu lui-même ou du manipulateur, l’animal ne sera pas soumis à la procédure en question mais pourra être maintenu dans l’étude pour la collection des autres données.

Choix des espèces

Le projet traite des spécificités des effets de l’obésité maternelle sur la jument et le poulain vis-à-vis de la fonction cardiovasculaire et de l’apprentissage. Les interactions au sein du couple mère-jeune sont directement liées à la production et à la valorisation de chevaux en bonne santé et performant. Les chevaux d’élevage étant touché de manière prédominante par l’obésité au sein de l’espèce équine, il est important d’acquérir des connaissances pour pouvoir ensuite communiquer sur les bonnes pratiques auprès des professionnels de la filière. Du fait des spécificités de l’espèce, les tests menés dans ce projet doivent être réalisés sur l’espèce cible. Nous utiliserons des animaux adultes pour une part importante de l’expérimentation, soient des juments qui pourront être mises à la reproduction et pouliner sans risque puis élever leurs jeunes jusqu’au sevrage. Des mesures seront aussi réalisées sur leurs poulains, de leur naissance jusqu’à leurs 18 mois.

Pour tester une protéine issue de fermentation destinée à remplacer une partie de la farine de poisson dans l'alimentation d'élevage, 180 truites arc-en-ciel sont nourries pendant 77 jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles sont sorties de l'eau neuf fois en trois mois pour être pesées, et subissent deux collectes d'excréments obtenues par pression de l'abdomen, qui enflamment l'anus, ainsi qu'un prélèvement de sang. Un jeûne de 36 heures précède leur mise en bassin, et toutes sont tuées à la fin pour des prélèvements de tissus. Le bénéfice mis en avant tient à la durabilité de l'aquaculture et à une moindre dépendance à la farine de poisson et au soja, l'objet immédiat restant la validation d'un ingrédient pour la filière des aliments d'élevage.

Objectifs

Ce projet vise à évaluer une nouvelle source de protéines issue de la fermentation pour l’alimentation des poissons d’élevage. L’objectif est de vérifier si cette source peut remplacer partiellement les protéines classiques, comme la farine de poisson qui provient de captures sauvages, tout en maintenant de bonnes performances de croissance et la santé des animaux. L’étude permettra également d’examiner ses effets sur la digestion, le fonctionnement de l’intestin et l’équilibre du microbiote, afin de mieux comprendre son impact global sur l’organisme. À terme, ce projet a pour objectif de contribuer au développement d’aliments plus durables, en identifiant des solutions alternatives permettant de réduire la dépendance aux ressources marines et végétales tout en garantissant l’efficacité et la sécurité des régimes alimentaires en aquaculture.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à évaluer une nouvelle source de protéines issue de levures pour l’alimentation des poissons d’élevage. Les résultats attendus permettront de vérifier que cette solution maintien de bonnes performances de croissance et un bon état de santé des animaux. L’identification d’une telle source protéique pourrait réduire l’utilisation de farine de poisson et limiter le recours au soja, contribuant ainsi à rendre l’aquaculture plus durable et moins dépendante de ressources limitées. Sur le plan environnemental, ces ingrédients issus de biotechnologies pourraient diminuer l’impact de la production aquacole, notamment en réduisant la pression sur les ressources marines et les rejets dans l’environnement. Plus largement, ce projet participe au développement de solutions nutritionnelles innovantes pour répondre à la demande croissante en protéines animales tout en améliorant la durabilité des systèmes de production.

Procédures

Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 77 jours. Les animaux seront sortis hors de l'eau [[pour leur pesée ]] 9 fois en trois mois ; moins de 30 secondes. La collecte des excretas réalisée par pression délicate de l’abdomen, (3 passages, moins de 10 secondes) à raison de deux collectes par animal au cours de l’étude avec 1 semaine de récupération entre les deux collectes. Cette procédure sera effectuée sous anesthésie afin de limiter le stress et l’inconfort. Douleur transitoire à l’endroit du prélèvement de sang. Une mise à jeun de 36 h, correspondant aux pratiques standards de gestion en aquaculture des salmonidés, est appliquée afin de diminuer le stress métabolique avant la mise en place des animaux.

Impact sur les animaux

Stress dû à la capture et à la sortie des bassins pour la pesée et la collecte des excréta. Inflammation de l’anus dû à la compression de l’intestin pour la collecte des excreta. Saignement mineur et douleur transitoire au niveau du site de prélèvement sanguin.

Devenir

Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements de tissus.

Remplacement

Au moment de la réalisation de la procédure expérimentale il n'existe aucun modèle in vitro ou in silico capable de reproduire tous les facteurs cellulaires et acellulaires impliqués dans les processus digestifs, l’absorption intestinale et les interactions avec le microbiote. De ce fait, la procédure est nécessaire et ne peut être remplacée par une autre stratégie qui n'implique pas l'utilisation d'animaux vivants.

Réduction

Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.

Raffinement

Les conditions d'hébergement des animaux sont définies de sorte que la densité d'animaux, les paramètres environnementaux (température, luminosité), l'enrichissement des bassins (bâche semi-opaque simulant un refuge, aérateur stimulant les poissons) et la qualité de l'eau offrent un confort maximal aux animaux et restent conforme à la législation en vigueur. Aucun animal ne sera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, afin de minimiser l'anxiété et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou échantillonnage de sang ou de excréta) au cours de cette étude, les truites arc-en-ciel seront anesthésiées. La capture et le stress liés à la sortie des bassins pour la pesée par groupe des animaux et le prélèvement seront réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l'utilisation de mousse humide pour placer l'animal sur le support de contention et un point de pression sur le site de prélèvement L’inconfort dû à la collecte des excréta est réduit par la mise en place d’une période de récupération d’une semaine entre les deux collectes.

Choix des espèces

Les truites utilisées dans cette étude pèseront environ 90 g au début du nourrissage et atteindront approximativement 346 g à la fin de la période expérimentale. Ces stades correspondent à la phase juvénile tardive / sub-adulte, reconnue comme particulièrement pertinente pour l’étude des réponses physiologiques, immunitaires et digestives chez les salmonidés. En effet, plusieurs travaux scientifiques montrent que cette gamme de poids (environ 50 g à 350 g) correspond à une phase de forte activité métabolique et de développement fonctionnel, notamment au niveau du système immunitaire et du microbiote intestinal. Durant cette période, les poissons présentent une sensibilité accrue aux facteurs nutritionnels, ce qui permet d’évaluer de manière fiable l’influence des matières premières sur l’homéostasie physiologique, la réponse immunitaire et l’équilibre du microbiote Ainsi, la gamme de poids utilisée dans ce protocole se situe dans une fenêtre physiologique optimale pour caractériser les effets d’un nouvel ingrédient sur l’état de santé global et la robustesse des animaux, dans des conditions d’élevage standard.

Une injection puis 33 prises de sang réparties sur quatorze semaines, un cathéter posé pendant 24 heures, une sonde urinaire portée 96 heures, des couches en tissu vidées toutes les trois heures : six chèvres laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'établissement leur administre trois polluants agricoles ou industriels à faible dose pour mesurer ce qui passe dans leur lait, données qui manquent aux seuils réglementaires européens, calés jusqu'ici sur des rongeurs. Le porteur indique qu'aucun effet toxique n'est attendu à ces doses. Toutes seront tuées à l'issue, pour prélever leurs organes et parce que leur exposition aux polluants interdit de les rendre au circuit de production.

Objectifs

L’alimentation animale est régie par des textes de loi encadrant les niveaux de polluants acceptables en vue de protéger la santé des animaux et la santé des humains consommant les produits animaux issus de ces élevages. Certaines molécules réglementées sont connues et étudiées mais le devenir de toutes les molécules n’est pas connu pour toutes les espèces concernées par les textes de loi. Dans ce cas le principe de précaution tend à utiliser des seuils de sécurité basés sur les connaissances acquises chez d’autres espèces ou à estimer certains paramètres inconnus depuis les paramètres physico-chimiques des molécules. Parmi ces molécules figurent des polluants agricoles ou industriels pouvant contaminer l’alimentation des chèvres laitières. Dans le cadre de la sécurisation de la chaîne alimentaire, le présent projet vise à évaluer le devenir de trois polluants agricoles ou industriels, à doses très faibles et démontrées comme non toxiques, dans l’organisme de chèvres laitières. En effet, la réglementation actuelle repose sur des données scientifiques adaptées d’études menées sur des rongeurs pour définir la vitesse d’élimination de ces composés. L’évaluation du risque d’exposition des animaux par l’ingestion d’aliments contaminés ne prend donc en compte ni les spécificités digestives et métaboliques des ruminants, ni la production de lait. De plus, le niveau de transfert vers le lait repose sur une estimation non étayée par des données expérimentales. L’évaluation du devenir des polluants dans l’organisme des animaux, de leurs excrétions dans l’urine et les fèces et du taux de transfert vers le lait chez l’espèce cible, la chèvre, permettrait d’actualiser et d’argumenter les recommandations réglementaires actuelles tout en sécurisant la consommation des produits animaux issus de cette filière (viande, lait et produits laitiers).

Bénéfices attendus

Les résultats attendus permettront d’obtenir des données réelles, permettant de comprendre le devenir de trois polluants agricoles et industriels chez la chèvre, ainsi que des indicateurs du niveau de transfert vers le lait. Ces connaissances seront donc obtenues pour des molécules et des animaux rarement étudiés ensemble alors même que les seuils réglementaires des dites molécules sont appliquées au lait issu de ces animaux. En d’autres termes, les données générées seront de nature inédite et permettront de faire le point sur le devenir de trois molécules présentant des limites maximales de résidus (LMR, calculant le niveau maximal de polluant admissible pour assurer la sécurité des consommateurs des produits animaux) fixées pour les produits issus des petits ruminants sur la base de données, actuellement principalement obtenues chez des animaux monogastriques (pouvant grandement différer des petits ruminants sur le plan physiologique). Les données obtenues permettront de confirmer les estimations théoriques du transfert de ces molécules vers des produits animaux pris en compte dans le calcul des LMR.

Procédures

Les animaux seront soumis à deux types de gestes techniques : - Les injections et prélèvements nécessitant d’utiliser une aiguille (1 injection et 33 prélèvements répartis sur les 14 semaines de procédure). Les prélèvements ne durent pas plus d’une trentaine de seconde et se pratiquent sur les animaux vigiles habitués. La pose d’un cathéter sur une durée de 24 heures sera réalisée afin de limiter le nombre de piqûres requises sur une courte période. L’injection initiale et les 18 premiers prélèvements seront réalisés avec une seule piqure, faite pour poser le cathéter qui restera en place sur une durée de 24 heures. Par la suite, 15 autres prises de sang, réparties sur le restant de la durée de la procédure, seront réalisées avec une aiguille sur une durée d’une trentaine de seconde par prise de sang. - Les prélèvements d’urines seront réalisés par la pose de sondes urinaires sur une durée de 96h. La récupération des fèces sur une durée de 24h sera réalisée par la pose de couches en tissu vidées périodiquement toutes les 3h. Le lait sera récolté lors de la traite, réalisée matin et soir, ne constituant pas à proprement un geste technique expérimental mais plutôt un soin aux animaux permettant également l’obtention de données de recherche.

Impact sur les animaux

Trois nuisances et stress ont été identifiés comme possibles durant l’expérimentation : - La douleur (celle d’une piqûre par une aiguille) : suite à la ponction par aiguilles pour les prélèvements sanguins sur animal vigile (cathéter ou prise de sang). - Le stress : lié à la manipulation et la contention lors des différents prélèvements (sang, urine, fèces), - La gêne occasionnée par la pose et le port d’une sonde urinaire et d’une couche en tissu. En revanche, la dose de chaque contaminant employée est calculée pour être très en deçà des seuils de toxicité reconnus. Aucun effet toxique, effet indésirable ou altération comportementale ne sont donc attendus suite à l’exposition des animaux aux polluants organiques étudiés.

Devenir

La mise à mort des animaux est ici justifiée pour l’étude de paramètres nécessitant de récupérer des organes après la phase expérimentale. Les animaux ayant, de plus, été exposés à des polluants même 20 à 162 fois inférieures aux limites toxiques en fonction des molécules, leur réhabilitation dans le circuit de production n’est pas possible.

Remplacement

La contamination (et décontamination) des chèvres laitières et le transfert des polluants vers le lait est un champ d’étude qui est encore peu étudié aujourd’hui et dont l’approche est rendue complexe en raison des spécificités de la physiologie des ruminants et des pratiques d’élevage mises en œuvre. Ces interactions « ruminants-polluants » doivent être abordées chez l’animal dans la mesure où (i) nous ne connaissons pas le devenir spécifique des 3 molécules cibles chez les chèvres laitières (ii) nous ne disposons pas de modèle cellulaire ou informatique validé chez ces animaux et (iii) il n’existe pas à ce jour de modèle mathématique adéquat permettant de simuler le devenir des contaminants dans l’organisme chez ce type d'animal. Cependant, les résultats de ce projet permettront de collecter des données susceptibles de mener à la création d’un modèle de transfert de trois molécules chez la chèvre laitière, ce qui permettra à termes de remplacer l’utilisation d’animaux dans ce type d’étude en cas, par exemple, d’un changement de dose ou de fréquence d’exposition. Cela pourra également donner lieu à d’éventuelles applications pour d’autres ruminants tel que la brebis laitière.

Réduction

Les animaux en expérimentation seront réduits au stricte nécessaire (n = 6 max). Cet effectif est suffisant pour obtenir des données fiables dans la mesure ou nous souhaitons prendre en compte la variabilité biologique de l’espèce. De plus, la nature des analyses menées et la très faible dose des composés utilisés permet de garder les mêmes animaux pour les différentes phases de recherche, réduisant donc de quatre fois l’effectif total d’animaux utilisés tout en permettant une analyse plus fine des données obtenues.

Raffinement

Les interventions sur les animaux seront limitées à des prises de sang de volumes réduit, à une pose de sonde urinaire et à des collectes ponctuelles de fèces. Les animaux, ayant un comportement social, seront hébergés en groupe dans une même pièce. Ils pourront donc se toucher, se voir, se sentir et s'entendre. Des filets de foin seront positionnés dans le box pour favoriser la recherche de nourriture et enrichir le milieu. Un nœud de corde de chanvre en guise de jouet (type balle) sera mis à disposition dans le box. Les animaux seront habitués à la présence quotidienne des expérimentateurs pour développer une relation sociale routinière avec l’Homme, et entraînés progressivement aux gestes techniques pratiqués afin de limiter leur stress. Leur comportement sera suivi quotidiennement pour détecter d’éventuels signes de stress excessif et le poids des animaux sera suivi de manière hebdomadaire afin de contrôler l’état corporel des animaux par des données quantifiables en supplément des observations directes.

Choix des espèces

Ce projet concerne des molécules retrouvées dans l’alimentation de caprins, pour qui des données spécifiques ne sont pas disponibles, les données existantes ayants été obtenues chez des espèces monogastriques. Ainsi les paramètres pharmacocinétiques (permettant de caractériser la distributiondes composés dans l’organisme, leur stockage dans différents tissus et leur élimination vers les selles ou les urines) et le taux de transfert vers le lait des trois polluants agricoles ou industriels visés ne peuvent être fiables qu’avec une observation des molécules chez l’espèce cible concernée. La race Alpine chamoisée (laitière) a été choisie en raison de son potentiel de production et de sa représentativité des élevages laitiers français. Le projet met en œuvre des animaux en lactation (arrivés au laboratoire après séparation du petit). Ces animaux seront donc des femelles adultes avec un poids pouvant varier de 60 à 75 kg.