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Effet de différents microbiotes sur la physiopathologie de l’infection par Eimeria tenella chez le poulet.
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Pour trouver un moyen de limiter les pertes économiques que la coccidiose fait subir à l'aviculture, plus de 1,5 milliard d'euros par an dans le monde selon le porteur, 60 poulets vont être utilisés, tous tués à l'issue. Quarante subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger, vingt un niveau modéré. Chaque animal reçoit deux administrations orales sous contention, l'une d'un microbiote, l'autre du parasite Eimeria tenella. La dose de parasite est calibrée pour rester en dessous du point limite, défini par la perte de poids, les plumes ébouriffées, la prostration, les yeux mi-clos et la diarrhée, et les poulets de chair retenus sont de type conventionnel pour rester au plus près des conditions des élevages industriels.
Objectifs
Les coccidioses représentent le premier fléau parasitaire de l’aviculture conduisant à d'importantes pertes économiques (>1,5 milliards d’euros/an dans le monde). Ces maladies sont provoquées par des parasites, Eimeria. La prophylaxie repose sur l’utilisation d’anticoccidiens et sur la vaccination. Le coût élevé des vaccins, l’apparition de résistances aux anticoccidiens et la demande des consommateurs pour limiter l’utilisation des anticoccidiens et des antibiotiques nécessitent le développement de nouveaux moyens de lutte plus naturels. Dans cet objectif, notre ambition est d'utiliser la modulation du microbiote pour atténuer la sévérité de la pathologie liée à l'infection par Eimeria. Comme nous l’avons décrit précédemment, nos résultats mettent en évidence un rôle du microbiote et/ou ses métabolites sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella incluant le développement du parasite E. tenella et sur la réponse inflammatoire associée à l’infection. La nature des bactéries et/ou leur métabolites impliqués dans cet effet restent encore à déterminer. Dans ce projet, nous comparerons des microbiotes présentant une complexité et une diversité plus ou moins forte (microbiote de jeune, d’adulte, enrichi en bactéries probiotiques dès l’éclosion) sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella. Nous évaluerons l'effet de ces différentes compositions microbiennes caecales sur le développement des parasites, la formation de lésions et la réponse inflammatoire. Ensuite, les corrélations entre la composition du microbiote, des métabolites caecaux et des paramètres d'infection seront déterminées pour détecter les taxons et les métabolites qui peuvent être enrichis ou appauvris dans le cas d'infections plus ou moins sévères. Ce projet fournira des indications pour le développement d'un microbiote limitant les conséquences négatives de l'infection.
Bénéfices attendus
Dans le cadre de ce projet, le bénéfice attendu est que les animaux supplémentés résistent mieux à l’infection (effet anticoccidien) et présentent par conséquent de meilleures performances zootechniques, moins de lésions, moins d’inflammation, moins développement parasitaire. Si la supplémentation du microbiote ne présente pas d’effet, les animaux supplémentés présenteront des charges parasitaires et des paramètres lésionnels similaires à ceux du groupe contrôle.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux administrations orales : une de microbiote et une du parasite Eimeria. De plus, la contention peut engendrer du stress pour les animaux. Chaque intervention dure environ 30 secondes à 1 minute.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à une administration orale du parasite Eimeria à des doses qui ne causent pas de morbidité importante et qui n’induisent pas des signes cliniques proches du point limite, le point limite se définissant par la perte de poids, les plumes ébourriffées, prostration, yeux mi-clos, diarrhées. Une perte de poids pourra être observée chez les animaux infectés non supplémentés sans atteindre le point limite ni des signes cliniques sévères. De plus, la contention peut engendrer du stress pour les animaux.
Devenir
A la fin de l'expérimentation, l'euthanasie des animaux est prévue pour des prélévements des caeca et mesures de différents paramètres (parasitaire, inflammatoire, microbiote, métabolites)
Remplacement
L’étude de l’influence du microbiote sur la physiopathologie de l’infection par E. tenella nécessitent des expérimentations in vivo pour lesquelles des analyses des paramètres zootechniques, parasitaires, inflammatoires, biochimiques, et du microbiote intestinal seront réalisées.
Réduction
Les effectifs sont basés sur les études du laboratoire et de la littérature portant sur les scores lésionnels lors de supplémentations et pour lesquelles il faut en moyenne 20 animaux / groupe avec trois groupes pour avoir une différence significative. Ces effectifs sont suffisants pour les analyses microbiotes.
Raffinement
Hébergement : Les poulets disposeront d’un enrichissement social et comportemental (dans les box : petites rondelles en inox suspendues ou du bolduc suspendues ce qui permet aux animaux de piquer dedans et des perchoirs qui apporte un enrichissement qui fait partie du comportement naturel). Limitation des nuisances sur le bien-être animal : Evaluation de l’état de santé des animaux deux fois par jour par le personnel de la plateforme expérimentale. Les animaux seront soumis à une administration orale du parasite Eimeria à des doses qui ne causent pas de morbidité importante et qui n’induisent pas des signes cliniques proches du point limite, le point limite se définissant par la perte de poids, les plumes ébourriffées, prostration, yeux mi-clos, diarrhées.
Choix des espèces
Le poulet est l’espèce hôte chez laquelle se multiplient les parasites Eimeria. Des poulets de chair mâles et femelles de type conventionnel seront utilisés dans l’étude pour être dans les conditions les plus proches de celles des élevages industriels, et auront un statut sanitaire exempt d'organismes pathogènes spécifiés. L'éclosion constituant une fenêtre unique pour l'implantation de bactéries et l'amélioration précoce des fonctions intestinales, l'implantation de bactéries pour améliorer précocement les fonctionnalités de l'intestin sera réalisée juste après l’éclosion (1er jour d’âge). Une coccidiose expérimentale sera ensuite induite à environ 2 semaines d’âge afin de reproduire expérimentalement la fenêtre d’infection de la coccidiose aviaire.
Les volailles peuvent-elles équilibrer leur statut redox par automédication ?
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- Système endocrinien
Deux prises de sang au sinus occipital sont pratiquées sur des poulets éveillés, à deux semaines d'intervalle, pendant leur exposition à une élévation de température en fin d'élevage. 200 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tués à six semaines pour prélever leur foie et leur muscle. Le porteur décrit chez eux un halètement, un déploiement des ailes pour dissiper la chaleur et une baisse de la prise alimentaire. Ce projet, déclaré au titre du bien-être animal et de la nutrition animale, cherche à savoir si les poulets consomment d'eux-mêmes un aliment antioxydant quand ils en ont "besoin".
Objectifs
Les poulets sont fortement vulnérables à l’élévation de température ambiante en raison de leur capacité limitée à réguler leur température interne et à dissiper la chaleur au regard de leur croissance. Nous proposons dans ce projet exploratoire de tester la capacité des poulets à mettre en œuvre un comportement d’automédication en régulant leur statut redox (indicateur de stress cellulaire pouvant affecter de nombreuses fonctions physiologiques) lors d’une exposition à un stress thermique de chaleur en fin d’élevage, une période pendant laquelle les poulets sont plus vulnérables à l’élévation de la température ambiante. Des aliments supplémentés ou non avec des molécules antioxydantes seront mis à disposition des animaux pendant toute la période d’élevage. Le comportement alimentaire individuel de poulets vis-à-vis d’aliments supplémentés ou non avec des molécules antioxydantes sera analysé pendant toute la période d’élevage. Les données permettront de savoir si les poulets consomment les différents aliments de manière aléatoire ou préférentielle au cours de leur vie et notamment au cours du stress thermique. L’hypothèse est que les poulets ne consomment un aliment supplémenté en antioxydant que s’ils en ont besoin pour équilibrer leur statut redox (notamment pendant la période de stress thermique), et que sinon, ils éviteraient de le consommer. Un panel de marqueurs du métabolisme, du statut redox et d’inflammation sera dosé dans le sang des animaux avant la mise en place du stress thermique et deux semaines plus tard correspondant à la fin de l’élevage, ainsi que dans le foie, organe cible du stress oxydant et de sa régulation, et le muscle dont dépend directement la qualité de la viande.
Bénéfices attendus
Grâce à ce projet, nous comprendrons mieux les comportements et mécanismes d’adaptation à la chaleur des poulets de chair, particulièrement importante dans le cadre du changement climatique auquel sont exposés les animaux. Le projet permettra de déterminer s’il est possible d’atténuer les effets néfastes de la chaleur sur les poulets en leur proposant des aliments contenant des extraits végétaux permettant de revenir à un état physiologique non altéré.
Procédures
Deux prises de sang au sinus occipital seront effectuées sur les mêmes animaux à deux semaines d’intervalle en situation de stress thermique. Elles seront réalisées sur des animaux vigiles et ne dureront que quelques secondes.
Impact sur les animaux
La contention lors des prises de sang engendre du stress pour l’animal, une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome. L’exposition des animaux à un stress thermique d’élévation de température peut entrainer chez les poulets une réduction de la prise alimentaire et des manifestations de halètement et de déploiement des ailes pour réguler la température corporelle.
Devenir
Suite à la procédure de prise de sang pendant le stress thermique, les animaux seront mis à mort pour des prélèvements de tissus et organes à l’âge de six semaines.
Remplacement
L’étude du comportement d’automédication chez le poulet qui fait l’objet du projet ne peut se réaliser que chez l’animal et directement sur l’espèce cible (Gallus gallus domesticus, poule domestique).
Réduction
L’effectif de 200 animaux (50 animaux par groupe, 4 groupes) a été défini pour permettre de détecter statistiquement un effet de la chaleur et de l’aliment sur la stabilité du statut antioxydant des animaux dans 3 tissus (sang, foie, muscle), sur la base de données d’études précédentes réalisées dans des conditions comparables.
Raffinement
Les animaux seront élevés dans un bâtiment d’élevage standard, au sol sur litière avec copeaux de bois dans des parquets où ils resteront en groupe. La taille du parquet est suffisante pour permettre aux poussins de se déplacer avec une zone de repos significative en plus de l’espace mangeoire et abreuvement. Les animaux auront à disposition plusieurs enrichissements leur permettant de grimper et de se cacher (Perch'up) ainsi que le dispositif de mangeoires électroniques lui-même avec 8 accès d’aliments possibles. Le suivi des performances est continu pendant toute la durée de l’élevage et permet de disposer de suivi individuel. Toute manifestation de symptômes persistants définis par un point limite entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Les prises de sang seront effectuées dans un lieu différent des espaces d’hébergement.
Choix des espèces
Le poulet de chair a été choisi comme modèle car c’est l’espèce agronomique cible du projet. Les poussins éclos au couvoir commercial seront mis en place dans le bâtiment d’élevage et élevés jusqu’à l’âge de six semaines.
Mesure de la valeur alimentaire des aliments pour ruminants sur des ovins
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Réutilisés d'une période de mesure à la suivante après au moins quatre semaines de repos, les moutons réintègrent à la fin du projet la filière classique d'élevage ovin. 35 moutons de race Texel vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun est conduit au licol jusqu'à une cage de digestibilité et maintenu à l'attache pendant onze jours, avec une pesée au début et à la fin de la période. Le porteur reconnaît que cette attache de onze jours est la principale nuisance et précise que les moutons voient, sentent et touchent leurs congénères à travers les parois ajourées, l'objet du projet étant de mesurer la valeur alimentaire de fourrages destinés aux élevages de ruminants.
Objectifs
L’objectif du projet est de mesurer la valeur alimentaire des fourrages ce qui implique de mesurer l’ingestion de ces fourrages par les animaux et la digestibilité des mêmes fourrages.
Bénéfices attendus
L'alimentation des ruminants est une des principales clefs de réussite de leur élevage. Clef technique, pour réaliser les objectifs de production de l'éleveur, clef économique puisque c'est une des principales charges des élevages. Il importe donc de pouvoir optimiser les aliments utilisés et/ou produits sur l'exploitation pour nourrir les animaux de la dite exploitation. La connaissance la plus précise possible de la valeur alimentaire de ces aliments, fourrages notamment, est donc un facteur de réussite technique et économique des élevages de ruminants. Ce projet permet également de caractériser finement les fourrages distribués à nos bovins, et donc de calculer les apports des rations ingérées par nos bovins expérimentaux et de les mettre en regard des caractères que nous mesurons (production laitière, croissance,...).
Procédures
Les moutons sont conduits au licol de leur parc jusqu'à la cage au début de la période de mesure. Ils sont également pesés au début et à la fin de chaque période. Chacune de ces opérations dure environ une minute. Les moutons sont à l'attache lors des périodes de mesure qui durent 11 jours.
Impact sur les animaux
La principale nuisance attendues sur les animaux est le fait qu'ils soient à l'attache dans la cage de digestibilité pendant 11 jours. Ils ne sont cependant pas totalement isolés puisqu'ils peuvent voir, sentir et toucher leurs congénères à travers les parois ajourées des cages de digestibilité.
Devenir
A l'issue de la procédure, les animaux sont réutilisés pour une nouvelle période de mesure, mais après une période de repos d'au moins 4 semaines pendant l'hiver. Sur la saison de pâturage, il n'y a pas de période de mesure donc les animaux sont toujours au pré (d'avril à octobre). A la fin du projet, les animaux réintègrent la filière classique d'élevage des ovins.
Remplacement
Il existe une méthode chimique pour déterminer la digestibilité des fourrages. Cette méthode n'est cependant pas assez précise pour obtenir des résultats scientifiques fiables, d'où l'utilisation de la méthode de référence, à savoir des mesures in vivo.
Réduction
L'utilisation de 6 moutons pour une période de digestibilité est l'effectif minimum pour avoir une moyenne représentative.Les résultats obtenus (mesures et analyses) sont moyennés pour obtenir la valeur alimentaire du fourrage étudié. Si un mouton a des valeurs à plus d'un écart-type de la moyenne (de la digestibilité de la matière sèche), ses mesures et analyses sont retirées du calcul de la valeur alimentaire du fourrage.
Raffinement
Pour mesurer la valeur alimentaire d'un fourrage, 6 moutons sont attachés en stalles individuelles contiguës pendant 11 jours. Pour leur confort alimentaire, une transition alimentaire permet de les habituer progressivement à l'aliment testé. Pour améliorer leurs conditions d'hébergement dans les stalles, celles-ci sont équipées d'un abreuvoir individuel et d’une petite brosse pour le grattage. Les moutons sont de race TEXEL. En effet, la race TEXEL étant doté d'aplombs solides, elle a été utilisée dès la création de la méthode. Elle continue à l'être.
Choix des espèces
L’espèce cible est un ruminant (bovin) et le mouton est utilisé comme modèle de ruminant de plus petite taille. Les ovins (40-100 Kg de poids vif) sont plus facilement manipulables que des bovins (700-1000 Kg de poids vif) et plus dociles que des chèvres. Et leurs résultats sont extrapolables aux autres espèces de ruminants. Animaux entre 1.5 et 4 ans d'âge à un poids compris entre 40 et 85 Kg de poids vif.
Rôle de la farine de krill dans la résistance au stress hypoxique chez la truite arc-en-ciel
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Nourries douze semaines avec quatre aliments expérimentaux contenant de la farine de krill, pesées cinq fois en lot, 720 truites arc-en-ciel passent de 30 à 200 grammes. La moitié est alors tuée dans un bain d'anesthésiant, sang, foie, muscle, fèces et carcasse prélevés. Les 360 restantes sont maintenues trois semaines de plus dans une eau appauvrie en oxygène, obtenue en baissant le niveau et le débit d'eau pour augmenter la densité, avant d'être tuées de la même façon, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le porteur attend un pompage operculaire excessif, une nage désorientée et une remontée en surface avec tentatives de fuite, tout en écrivant qu'aucun signe de stress grave ne devrait apparaître, l'objet étant d'optimiser un aliment pour la première espèce piscicole produite en France.
Objectifs
Les salmonidés sont sensibles à un faible niveau d'oxygène dissous (OD), qui doit être supérieur à 7 mg/L dans les fermes piscicoles. Bien que les niveaux d'OD soient étroitement surveillés, des baisses soudaines et temporaires peuvent se produire pour de multiples raisons : hausse de la température de l'eau, de la densité de poissons dans les bassins mais également lors des manipulations des poissons. Une limite inférieure aiguë de 4,0 mg/L d'OD a été définie pour les systèmes de production de salmonidés. Ces baisses d’OD risquent de se produire plus fréquemment dans les années à venir en raison des températures extrêmes associées au changement climatique, ce qui peut poser des problèmes de bien-être et de performance. L’apport optimisé de micronutriments anti-oxydants tels que sélénium, la vitamine C et l’astaxanthine peut faire partie d'une stratégie de gestion préventive du stress dans les exploitations piscicoles. Des travaux ont montré qu’une supplémentation en sélénium, un anti-oxydant, dans un aliment à base de farines végétales améliorait la résistance au stress hypoxique des alevins de truite arc-en-ciel et des études ont suggéré une sensibilité au stress oxydant différente entre mâles et femelles. La farine de krill pourrait être un ingrédient fonctionnel intéressant du fait de sa richesse en anti-oxydants. Plusieurs études ont par ailleurs souligné les effets bénéfiques du remplacement de la farine de poisson par de la farine de krill sur la qualité de la chair, la croissance et la santé des poissons. Ce projet a donc trois objectifs : 1) étudier l'impact du remplacement de la farine de poisson par de la farine de krill sur les performances des truites arc-en-ciel juvéniles nourries avec un aliment à base de protéines végétales, 2) étudier l'impact nutritionnel de la farine de krill sur les défenses anti-oxydantes des truites en situation d'hypoxie, 3) étudier l’impact du sexe des poissons sur les performances de croissance et le métabolisme du stress.
Bénéfices attendus
Il est difficile d’éviter des baisses soudaines et temporaires des niveaux d'OD qui peuvent rapidement entraîner des mortalités massives, événements qui risquent de se produire encore plus fréquemment dans les années à venir en raison des températures extrêmes associées au changement climatique. Comme les poissons capturés ne peuvent échapper à des conditions d'élevage sous-optimales, cela peut poser des problèmes de bien-être et de performance avec des croissances et des consommations alimentaires plus faibles ainsi qu'une augmentation des paramètres liés au stress oxydant. Les micronutriments tels que le sélénium, la vitamine C et l’astaxanthine interviennent dans le métabolisme anti-oxydant et leur apport optimisé peut faire partie d'une stratégie de gestion préventive du stress. Les besoins en anti-oxydants nutritionnels dans les aliments piscicoles modernes à base d’ingrédients végétaux ne sont pas clairement identifiés par rapport aux aliments traditionnels riches en ingrédients marins où les farines et huiles de poissons sont progressivement remplacées par des ingrédients plus durables. En effet, cette transition crée de nouveaux défis car les recommandations nutritionnelles pour la plupart des vitamines et minéraux sont largement basées sur les aliments traditionnels et peuvent désormais s’écarter considérablement dans les nouveaux aliments alternatifs. Les données issues de ce projet devraient permettre de mieux caractériser le rôle de la farine de krill dans le métabolisme du stress chez les mâles et femelles de truite arc-en-ciel, première espèce piscicole produite en France. Les niveaux de remplacement de la farine de poisson par de la farine de krill ont été sélectionnés car décrits comme bénéfiques pour la chair, la croissance et la santé des poissons mais leurs effets sur la résistance au stress hypoxique ne sont pas connus. Une meilleure résistance au stress hypoxique des poissons d’élevage par une alimentation optimisée devrait permettre d’améliorer le bien-être et les performances de poissons.
Procédures
-Un total de 720 truites de 30 g sera nourri pendant 12 semaines avec 4 aliments expérimentaux contenant différentes teneurs de farine de krill couvrant tous les besoins nutritionnels des truites avec pesée en lot des 12 bassins toutes les 3 semaines, soit 5 pesées en tout sur animaux vigiles (conformes aux pratiques d’élevage). -Parmi ces 720 truites de 30 g nourries pendant 12 semaines, 360 seront euthanasiées au bout des 12 semaines à un poids d’environ 200 g par euthanasie dans un bain de tricaïne à 150 mg/L avec prélèvement de sang (1 mL) et de tissus : nageoires, foie, muscle, carcasses entières ainsi que les fèces. -Les 360 truites restantes de 200 g seront alimentées pendant 3 semaines supplémentaires avec les 4 aliments expérimentaux et soumises à un stress hypoxique chronique avec une teneur en OD de 5 ppm. Elles seront ensuite anesthésiées et euthanasiées dans les mêmes conditions que précédemment à l’issue des 3 semaines en conditions d’élevage hypoxique et les mêmes prélèvements seront réalisés.
Impact sur les animaux
Lors de l'essai nutritionnel, aucune nuisance ou effet indésirable n'est attendu du fait de la structure d'élevage adaptée et de la formulation des aliments utilisée. Lors du stress hypoxique réalisé dans les mêmes conditions d’élevage que l’essai nutritionnel mais avec une faible concentration d’OD (5 mg d’oxygène par litre, obtenu sur les 3 premiers jours par diminution du niveau d’eau dans les bassins pour augmenter la densité et diminution du débit d’eau), peu d'effets indésirables sont attendus car le niveau et la durée ont été définies de telle sorte à minimiser le stress. Cependant nous pourrions observer les comportements suivants qui ont été décrits dans la littérature chez des truites en situation de stress hypoxique aigu : pompage operculaire excessif, comportement de nage anormal (par exemple, perte d’équilibre), respiration près de la surface de l’eau avec ou sans tentative de fuite. Il convient de noter qu’aucun signe de stress grave ne devrait être observé chez les poissons car un niveau de 4 ppm est considéré comme la limite inférieure aiguë. Un niveau d’oxygène de 5 ppm est considéré comme un facteur de stress modéré lorsqu’il est testé pendant de courtes périodes.
Devenir
Après élevage des truites dans des conditions classiques optimisées avec des aliments fonctionnels contenant de la farine de krill pendant 12 semaines, la moitié (360 poissons) sera euthanasiée et prélevée pour analyse et l'autre moitié (360 poissons) sera remis en élevage pour 3 semaines supplémentaires en conditions d'élevage hypoxique (OD = 5 mg/L) avant euthanasie et prélèvement pour analyse.
Remplacement
S’agissant d’un essai nutritionnel chez des truites juvéniles et dans le but d’étudier le rôle de la farine de krill sur le métabolisme du stress chez les poissons d’élevage mâles et femelles, l’étude ne peut donc pas être réalisée sur des lignées cellulaires ou par des calculs et des modélisations informatiques.
Réduction
La réduction est un objectif réel, le nombre de poissons prélevé est calculé à minima, compte-tenu de la variabilité individuelle observée dans les essais nutritionnels et les analyses antérieurs, tout en maintenant des conditions d’élevage optimales pour les poissons avec une densité adaptée tout au long de l’essai (30-50 kg/m3). Ainsi le nombre de poissons mis en essai nutritionnel est de 60 poissons par bassin avec 3 bassins par régime alimentaire qui est le nombre standard de réplicats utilisé dans le domaine des essais d’alimentation des poissons. Le nombre de poissons par bassin correspond au minimum requis pour observer un comportement alimentaire normal et permettre d’avoir des nombres représentatifs dans l’analyse prévue. Le plan expérimental est défini de telle sorte qu’un seul échantillon tissulaire permettra d’explorer différents niveaux biologiques : analyse génétique (expression de gènes) et analyses enzymatiques et métaboliques.
Raffinement
Des conditions d’élevage classiques et optimisées seront utilisées : photopériode naturelle, température stable à 17°C +/- 1°C, qualité d'eau optimale avec dégazage (afin d’éliminer l’azote dissous) et niveau d’OD compris entre 8,5 et 9,5 ppm avec un débit adapté de 0,3 litre par seconde permettant un renouvellement de 5 à 7 fois par heure, taille et type de bassins adaptée à la taille des poissons (bassins extérieurs de 80 cm de diamètre et de 50 cm de haut pouvant contenir 150 à 220 L d’eau munis d’un couvercle et demi-couvercle occultant assurant la sécurité des poissons vis-à-vis des nuisibles (oiseaux) et limitant les perturbations liées à l’activité des agents de la pisciculture), densité optimale des truites, nettoyage régulier des bassins lors de chaque pesée toutes les 3 semaines. Les animaux seront nourris manuellement à satiété visuelle. Un suivi quotidien du bien-être animal sera évalué à l’aide d’une fiche d’évaluation quantitative du point limite. Lors du stress hypoxique, le comportement des poissons sera étroitement surveillé et des points-limites définis pour éviter toute souffrance grave. Cependant, aucun signe de stress grave ne devrait être observé chez les poissons car un niveau de 5 ppm peut être considéré comme un niveau de stress modéré.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est la première espèce piscicole produite en France et a donc un poids agronomique et commercial important, ce qui en fait un choix privilégié pour cet essai, en plus de son intérêt scientifique pour l’étude du métabolisme du stress et des défenses anti-oxydantes avec un nombre très important de protéines anti-oxydantes. Animaux au stade juvénile. Le but est de se placer dans des conditions de croissance optimales où l’effet de l’aliment sera le plus visible chez le poisson mais aussi de pouvoir récupérer différents tissus en quantité importante, ce qui justifie cette période et le poids moyen initial de 30 grammes permettant d'atteindre un poids moyen final de 200 grammes.
Deuxième évaluation de l’effet d’un probiotique chez le chien adulte sain
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- Alimentation animale
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Faire reconnaître une souche bactérienne comme additif alimentaire pour chiens conduit ici à utiliser 16 chiens adultes de 4 ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous remis ensuite à disposition pour d'autres études après accord du vétérinaire. Ils subissent quatre prises de sang réparties sur treize semaines et sont placés seuls en box de 4 m2 quatre fois six jours, avec deux sorties de quinze minutes par paires. Le porteur décrit cet hébergement comme une individualisation sans isolement, les contacts visuels, sonores et olfactifs restant maintenus. Le remplacement est écarté d'une phrase, le chien étant l'espèce cible, et l'enjeu final reste l'évaluation du dossier d'efficacité par l'autorité européenne de sécurité des aliments.
Objectifs
Les objectifs du projet sont d'évaluer l'efficacité d'une souche bactérienne sur la digestibilité des protéines et des lipides chez le chien sain et l'impact sur le microbiote canin : démontrer le rôle en tant qu'agent améliorant la digestibilité et éventuel régulateur de l'immunité.
Bénéfices attendus
A l'instar des études en cours sur le microbiote humain (étude du French Gut) l'évaluation du microbiote chez les carnivores domestiques présente un intérêt croissant. Pouvoir limiter l'inflammation intestinale en agissant sur la composition du microbiote est une piste d'intérêt. Cette étude permettra de vérifier l'aspect anti-inflammatoire potentiel de cette souche bactérienne. L'évaluation du dossier d'efficacité par l'autorité européenne de sécurité des aliments permettra à cette souche d'être éventuellement reconnue comme agent améliorant le bien-être chez le chien.
Procédures
Les animaux vigiles auront 4 prises de sang (intervention de moins de 10 minutes chacune) réparties sur 13 semaines et ils seront isolés 4 fois une semaine avec un intervalle entre ces périodes de 4 semaines, 2 semaines puis à nouveau 4 semaines en boxes collectifs.
Impact sur les animaux
Les prises de sang constituent une nuisance attendue à cause du stress éventuel de la contention mais les animaux sont habitués à cette procédure ce qui permet la réalisation de celles-ci dans les meilleures conditions de rapidité et de bien-être de l'animal. Le prélèvement sanguin est, lui, considéré comme une procédure légère constituée d'une piqûre unique et rapide ne justifiant pas l’administration d'analgésiques. Cependant, afin de préserver le bien-être des animaux, tout prélèvement sera interrompu si l’animal montre un quelconque signe de détresse. Les animaux seront individualisés, mais non isolés, 4 fois 6 jours (7 maximum) dans des boxes de 4 m2. Les contacts visuels, sonores et olfactifs seront pleinement maintenus avec leurs congénères. Tous les chiens bénéficieront durant les périodes d'individualisation de deux périodes de "récréation" par groupe de deux animaux dans un box de 20 m2. Cette sortie de 15 min sera contrôlée et suivie par le responsable de l'étude. Le comportement des animaux sera suivi quotidiennement et de près afin de mettre en évidence rapidement tout signe éventuel de détresse.
Devenir
Tous les animaux pourront être réutilisés et inclus dans une nouvelle étude après acceptation de la demande et accord du vétérinaire référent.
Remplacement
Aucun remplacement n'est envisageable dans la mesure où le chien est l'espèce cible de cet additif alimentaire.
Réduction
La taille des groupes proposée est celle minimale basée sur notre expérience, permettant d’obtenir des résultats reproductibles et d’assurer la robustesse des analyses statistiques (T-test apparié sous l'hypothèse de normalité vérifiée ou test de Wilcoxon). L'étude en cross-over et le fait que chaque animal soit son propre témoin permet d'apporter de la puissance à cette étude.
Raffinement
Cette étude ne limite pas les sorties des animaux en laisse dans les cours extérieures afin de maintenir le processus de sociabilisation. Ils peuvent de plus continuer à vivre en groupe (3 à 4 chiens dans un box de 18 m2 avec présence de niches et de jeux type kong ou ballon) en période d'absence de collecte de selles. Ils ont accès à l’eau à volonté. Ils sont amenés, en laisse, de leur box jusqu’à la salle de prélèvement se trouvant dans le même bâtiment. Un accompagnement par la voix est réalisé lors de la prise de sang. Des caresses sont prodiguées à l'animal à la fin de l'acte. Un suivi quotidien du comportement des chiens est réalisé afin de mettre en place, si besoin était, des mesures adéquates (changement de place dans le chenil, apport de nouveaux jeux dans les boxes) pour maintenir un bien-être optimal à ces animaux durant toute l'étude.
Choix des espèces
Le chien est l'espèce cible de la souche testée. Les animaux sont des chiens adultes de 4 ans en bonne santé, n'ayant pas reçu de traitement antibiotique ou tout autre traitement pouvant modifier le microbiote, depuis au moins 3 mois. L'utilisation de probiotiques peut s'avérer necessaire chez un chien adulte à tous les âges. Nous considérons que des chiens de 4 ans sont un bon modèle pour représenter au mieux la population de chiens adultes de 2 à 7 ans.
Utiliser la diversité alimentaire comme un enrichissement permettant d’améliorer le bien-être et la santé de la brebis gestante et de sa descendance
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- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
40 brebis gestantes et leurs agneaux, 80 animaux au total, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour tester si une alimentation variée améliore leur bien-être. Les brebis subissent quatre prises de sang, deux prélèvements de lait, six de fèces et trois de salive en cinq mois, les agneaux deux prises de sang et un prélèvement de fèces. Le porteur affirme que seul l'animal dans son intégralité permet de répondre aux objectifs, et ajoute une brebis dite joker par lot de quatre pour absorber les aléas de gestation. Aucun animal n'est tué dans le cadre du projet, les brebis retournant au troupeau ou étant réutilisées ailleurs, les agnelles gardées pour le renouvellement et les agneaux mâles partant vers la filière commerciale.
Objectifs
Les élevages de ruminants présentent des modes d'alimentation très variés. Ils sont plus ou moins contrôlés et laissent plus ou moins de latitude à l’animal pour exprimer son comportement alimentaire (choix, tri, exploration). A un extrême, la ration complète, composée d'une diversité d’ingrédients mélangés finement, limite au maximum le tri par l’animal. A l’autre extrême, les prairies multi-espèces permettent à chaque individu d’exprimer des choix et de les modifier au cours du temps. Les ruminants sélectionnent des régimes diversifiés dès qu'ils en ont la possibilité et leur ingestion est stimulée par la diversité alimentaire. Cela questionne l'impact de la monotonie sur la satisfaction de leurs besoins et attentes, et l'intérêt de diversifier leur alimentation pour leur bien-être et leur santé. L’enrichissement du milieu est une voie d’amélioration du bien-être animal de plus en plus considérée. Il génère des émotions positives, augmente le répertoire comportemental et la possibilité pour l’animal de faire des choix et de contrôler son environnement (agentivité). Les aliments ayant à la fois des propriétés nutritionnelles et sensorielles, l’enrichissement alimentaire est particulièrement pertinent pour étudier les liens entre bien-être (enrichissement sensoriel/occupationnel, hédonisme) et santé (enrichissement nutritionnel, apport en macro/micronutriments, chaque individu pouvant composer sa ration en fonction de ses besoins, santé du microbiote) mais il reste encore peu considéré. Une alimentation maternelle diversifiée peut aussi influencer la descendance, de manière indirecte (amélioration de la santé et du bien-être de la brebis gestante) et/ou directe (stimulations olfacto-gustatives et conséquences nutritionnelles perçues par l'agneau pendant sa vie fœtale). Une alimentation maternelle déséquilibrée peut altérer la santé de la descendance chez l'Homme et les animaux d'élevage, mais les études concernant les effets de stimuli positifs appliqués en période prénatale sont plus rares. Les objectifs sont donc 1/ d’évaluer les bénéfices potentiels d'une offre alimentaire diversifiée pour la santé et le bien-être de brebis gestantes (ayant des besoins importants en fin de gestation, et variables selon le nombre de fœtus), 2/ d'évaluer l’impact chez les agneaux de la diversité alimentaire pendant la vie in utero sur leur santé, leur développement et certaines capacités comportementales, et 3/ de comprendre les mécanismes épigénétiques sous-jacents.
Bénéfices attendus
Le principal postulat avancé dans la littérature concernant les intérêts d’une diversité alimentaire est que chaque animal peut sélectionner le régime correspondant à ses besoins nutritionnels propres, optimisant par voie de conséquence sa santé et sa production. Pour tester cette hypothèse, il est alors primordial d’évaluer la capacité de l’animal à valoriser les diverses ressources à sa disposition et les bénéfices qu’il peut en tirer. Un impact important de ce projet est d’évaluer cette capacité, qui reste à démontrer en conditions d’élevage sur un pas de temps long. En termes de bien-être animal, à ce jour, l’alimentation n’est considérée dans le référentiel d’évaluation Welfare Quality® que via l’absence de faim prolongée. Nous pensons que cette vision est très restrictive et que d’autres éléments, dont la diversité, en particulier sensorielle, procurent des émotions positives et des stimulations cognitives participant au bien-être alimentaire. Notre projet vise à en apporter la preuve de concept, l’objectif à terme étant de proposer des modalités d’intégration de cet enrichissement en élevage.
Procédures
Les brebis seront soumises à des prélèvements de sang (4 dates), de lait (2 dates), de fèces (6 dates) et de salive (3 dates), au cours des 5 mois de l'expérimentation. Les agneaux seront soumis à des prélèvements de sang (2 dates) et de fèces (1 date), au cours des 2.5 mois de l'expérimentation.
Impact sur les animaux
Il n’est pas prévu que les traitements aient des effets indésirables sur les animaux, l’objectif étant d’enrichir l’environnement pour améliorer leur santé et leur bien-être. Nous surveillerons l'apparition éventuelle de perturbation du transit digestif en lien avec l'apport des aliments bonus chez les brebis gestantes.
Devenir
Les brebis réintègreront le troupeau en condition classique d'élevage à la fin du projet (32) ou après la période de mise-bas (8 brebis supplémentaires). Concernant les agneaux, à la fin du projet les mâles rentreront dans la chaîne de commercialisation classique et les femelles seront gardées pour le renouvellement du troupeau.
Remplacement
Le projet porte sur une étude comportementale et physiologique / métabolique. Seul l’animal dans son intégralité peut être utilisé pour répondre aux objectifs.
Réduction
La stratégie du choix de l’effectif animal repose sur les différences à mettre en évidence et sur les besoins sociaux de l’espèce. Dans le projet, nous aurons deux traitements, avec une variabilité souhaitée, liée au nombre de fœtus portés (2 ou 3), qui impacte les besoins des brebis. Nous souhaitons héberger les brebis par petits groupes (lots) pour satisfaire les besoins sociaux de l’espèce (3 à 4 individus minimum par groupe), tout en optimisant le nombre de répétitions par traitement. Nous proposons donc de composer des lots de 4 brebis (idéalement deux brebis portant des jumeaux et deux brebis portant des triplés). Plusieurs réponses sont analysées, certaines à l’échelle individuelle, telles que le métabolisme, le microbiote, les réponses comportementales en situation de test ; et d’autres sont analysées à l’échelle du lot, telles que les quantités ingérées des différents aliments à l’échelle de la journée. Ces analyses à l’échelle du lot sont les plus restrictives et l’effectif minimum par traitement pour un test simple de comparaison de moyenne est quatre. Huit lots (4 par traitements) de 4 brebis (soit 32 brebis) apparaissent donc être un minimum. Pour les analyses à l’échelle individuelle et sur la base de données déjà existantes et d’un outil en ligne de calcul statistique d’effectifs (https://biostatgv.sentiweb.fr/), 16 individus par traitement apparaissent suffisants. Compte-tenu des incertitudes sur le nombre d’agneaux portés et nés, le minimum possible de brebis « joker » supplémentaires sera appliqué sur la période de gestation, soit une par lot, portant l’effectif total à 40 brebis. Une fois toutes les mises bas terminées, le choix des 32 brebis sera fait.
Raffinement
Concernant les prélèvements (sang, fèces, salive), ils sont réalisés par du personnel familier des animaux, habilité, habitué et formé aux procédures de contention et de prélèvement. Les prélèvements sont réalisés dans le parc de vie des animaux ou à proximité directe, avec maintien du contact visuel et auditif avec les congénères. Dès la fin des prélèvements, l’animal rejoint ses congénères. Les animaux vivent en groupe sociaux et sont isolés de leur groupe ponctuellement, sur de courtes durées (quelques minutes), lors des tests comportementaux. De plus, une phase de familiarisation au dispositif de test est réalisée en groupe avant de réaliser les tests individuels. Les animaux expérimentaux, brebis gestantes et agneaux, ont un suivi régulier de leur santé et de leur croissance, et sont observés quotidiennement. En cas d’animal en difficulté, celui-ci est soigné par le vétérinaire praticien et retiré du projet si ce traitement est en contradiction avec les objectifs du projet. Toutes les brebis, y compris celles du traitement témoin (TEM, peu diversifié) reçoivent une ration classique en élevage leur permettant de couvrir leurs besoins nutritionnels liés à la gestation multiple. Le projet est réalisé dans la bergerie d’élevage, bâtiment de vie habituel des animaux.
Choix des espèces
L’objectif du projet est d’évaluer les bénéfices liés à une offre alimentaire diversifiée sur la santé et le bien-être des ruminants d’élevage, ces animaux pouvant être élevés dans des conditions très contrastées sur le plan alimentaire (continuum entre longues phases de monotonie vs pâturage de prairies très diversifiées). L’espèce ovine est confrontée à ces conditions contrastées. De plus, les travaux antérieurs suggérant une sensibilité à la diversité alimentaire ont largement porté sur l’espèce ovine, pour laquelle nous disposons donc d’un ensemble de connaissances. Les ovins, en tant qu’espèce-cible et espèce-modèle de ruminants d’élevage est donc pertinente pour ce projet. Le projet utilise des brebis pendant la deuxième moitié de leur gestation et jusqu’à 2.5 mois de lactation, et leurs agneaux de la naissance à leur 2.5 mois d’âge. L’objectif du projet est d’évaluer les bénéfices potentiels liés à une offre alimentaire diversifiée sur la santé et le bien-être des ovins. L’hypothèse est qu’une diversité permet à chaque individu de composer la ration correspondant à ses besoins physiologiques et comportementaux propres. Afin de considérer une période à forts besoins pour l’animal et d’induire une variabilité dans ces besoins, la période de la gestation, avec une variabilité dans le nombre de foetus portés, est tout à fait pertinente. De plus, considérer des brebis gestantes permet d’investiguer les effets de la diversité alimentaire sur le développement, la santé et le comportement de leurs agneaux, qui auront pu bénéficier des effets de la diversité alimentaire pendant leur vie in utero.
Mesure de la valeur nutritionnelle des aliments ou matières premières sur des poussins en croissance
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Enfermés en cages pendant vingt-quatre jours pour que leurs fientes soient collectées plateau par plateau, 11 520 poussins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le projet compte quarante essais, huit par an, chacun testant sept matières premières destinées à l'alimentation des volailles d'élevage, pour le compte de fabricants d'aliments. Aucun n'est tué dans le cadre du protocole, tous étant ensuite élevés au sol jusqu'au poids et à l'âge de commercialisation. Le porteur écrit que "les poussins sont peu sollicités" et qu'aucun prélèvement ni acte chirurgical n'est pratiqué, tout en indiquant que la mise en cage prolongée peut provoquer des boiteries et les matières premières testées des modifications de fientes et des régurgitations.
Objectifs
L'objectif de ce projet consiste à pouvoir mesurer la valeur nutritionnelle des matières premières destinées à l'alimentation animale. En connaissant plus précisement les valeurs nutritionnelles des matières premières, cela permet aux experts de la nutrition animale de mieux répondre aux besoins physiologiques des animaux d'élevage, de mieux utiliser les matières premières disponibles sur le marché. Ainsi, nous optimisons les aliments qui nourrissent plusieurs millions de volailles chaque année en France et dans le monde au travers de nos clients fabricants d’aliments. Si une matière première est mal évaluée nutritionnellement, elle sera mal valorisée par l’animal : il faudra plus d’aliment pour le nourrir, les rejets dans les fèces seront plus importants, ce qui augmente l’impact sur l’environnement. L’animal peut même être malade car il digèrera mal ce qu’on lui donne à manger. Pour formuler les aliments, les nutritionnistes utilisent des tables d’alimentation et des matrices qui caractérisent les matières premières utilisées. Pour une formulation de précision, il est indispensable de mettre à jour régulièrement cette matrice car elle doit prendre en compte les variabilités annuelles des matières premières, les nouvelles origines, les nouveaux co-produits industriels. Si ce travail n’est pas réalisé, la table d’alimentation sera vite périmée et la formulation sera mal réalisée avec les conséquences précisées ci-avant. Ce projet fait suite à un projet de 5 ans déjà avisé en 2014 et 2019.
Bénéfices attendus
Ce dispositif est indispensable pour mesurer des digestibilités et ainsi évaluer les matières premières : cela permettra ensuite de compléter des tables de valeurs qui permettent de formuler les aliments des volailles d'élevage (aliments qui correspondront mieux aux besoins de l'animal). C’est le seul dispositif qui permet de maîtriser les consommations individuelles et de réaliser une collecte totale des fientes.
Procédures
Les poussins sont peu sollicités, il n'y a pas de prélèvements sur animaux ou de procédures chirurgicales de réalisées. Les poussins sont d'abord placés dans les cages pendant une période de 3 jours d'adaptation (pendant laquelle aucune mesure n'est réalisée), afin que les poussins s'adaptent à leur environnement. Les animaliers passent plusieurs fois par jour pendant les périodes de mesures pour collecter les fientes sur des plateaux sous les cages ou mesurer la consommation d'aliment dans les mangeoires, ce qui ne nécessitent pas de contact direct avec les animaux. Le seul contact a lieu lors de la pesée des animaux à J17, J21 et J24.
Impact sur les animaux
Du fait de la mise en cage prolongée des animaux, les nuisances attendues peuvent être des boiteries. En fonction des matières premières testées, les nuisances attendues peuvent être des modifications de consistance de fientes ou des régurgitations.
Devenir
Les animaux sont élevés au sol après l'essai pour atteindre un poids et un âge suffisant et ainsi être mis sur un marché de commercialisation classique.
Remplacement
Les évaluations de ces matières premières à partir d’analyses chimiques restent problématiques et les techniques in vitro utilisant des préparations enzymatiques sont encore délicates à mettre en oeuvre. De plus, elles demeurent imprécises quand on cumule l’incertitude des modèles de prédiction à celle associée à la variabilité analytique. L'objectif de ce projet est d'évaluer des matières premières pour les utiliser dans l'alimentation animale (notamment en volailles), c'est pourquoi il est nécessaire de faire appel à des oiseaux. Nous utilisons des poulets de chair de 0 à 24 jours afin de réaliser les mesures sur des animaux en croissance, ce qui est le plus répresentatif des animaux présents dans les élevages.
Réduction
La méthodologie utilisée ici s'appuie sur la publication d'une méthode européenne qui fait référence en la matière dans le domaine. Concrètement, nous mesurons l'ingéré alimentaire (composition des aliments et quantité consommée par les animaux) et l'excrété est récupéré pour être analysé (quantité et composition des fientes). Par différence, nous pouvons estimer les nutriments assimilés par l'animal. Le projet est divisé en 40 essais (8 par an). Dans chaque essai, 7 matières premières et un témoin sont analysés (soit 280 matières premières au total). Compte-tenu de la variabilité animale et environnementale,et de la précision que nous recherchons pour le calcul des valeurs nutritionnelles, 288 animaux sont nécessaires dans chaque essai (9 répétitions de 4 poussins x 7 matières premières + 1 témoin). Ce nombre a été calculé afin de pouvoir observer des différences significatives (pour une valeur de probabilité de 5%, soit une chance sur 20 que notre hypothèse soit fausse) sur la digestibilité entre les groupes. Ce nombre a été déterminé par un test statistique de puissance de notre dispositif expérimental (avec calcul de la ppds = plus petite différence significative que le dispositif permet de détecter entre les groupes). Le dispositif utilisé permet de maitriser les consommations par groupe de 2 poussins et de réaliser une collecte totale des fientes. Un essai dure 24 jours. Un chronogramme est joint en annexe. Il y a 14 jours d’élevage classique au sol puis il y a une phase d'élevage en cage pendant 10 jours: période d'adaptation de 3 jours aux cages où les poussins sont élevés à 4 par cage. Puis pendant 7 jours, seul 2 poussins par cage sont conservés, les 2 autres poussins retournent en élevage classique sur litière au sol. Après une période d'adaptation aux aliments pendant 4 jours, les quantités d’aliments ingérés sont mesurées et l’intégralité des fientes sont récupérées quotidiennement pendant 3 jours. Ainsi par différence, les quantités de nutriments assimilés par les poussins sont estimées.
Raffinement
Au minimum, deux fois par jour le comportement (Position, déplacement, attitude, boiterie) est observé. Tout au long de l’essai , la mortalité est contrôlée quotidiennement. De plus, le poids des poussins à J17 et J21 est mesuré. En fonction de ces critères, un poussin ou le groupe d’animaux destiné à une matière première peut être mis hors essai. La grille des points limites est jointe en annexe.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce cible. Nous utilisons des poulets de chair de 0 à 24 jours afin de réaliser les mesures sur des animaux en croissance, ce qui est le plus représentatif des animaux présents dans les élevages de volailles.
Développement d’un modèle permettant d’approfondir les connaissances sur le mode d’action d’une alpha amylase en provenance de Bacillus licheniformis ajoutée à la ration alimentaire chez le poulet de chair
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Valider un additif alimentaire destiné aux élevages de poulets de chair, une alpha-amylase censée mieux extraire l'énergie du maïs : 36 poussins vont être utilisés, tués à vingt-huit jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Élevés en cages en batterie depuis leur premier jour, ils sont maintenus sur le dos pour qu'on dégage leur aile et qu'on pique la veine alaire, quatre fois au vingt-et-unième jour puis quatre fois au vingt-huitième. Le porteur écarte l'anesthésie locale au motif qu'elle obligerait à capturer les oiseaux deux fois, et tous sont tués pour prélever les tissus intestinaux et musculaires. Le bénéfice invoqué relève de l'économie de la filière, davantage de souplesse dans la formulation des rations et une réduction des coûts de l'alimentation des volailles.
Objectifs
Les animaux monogastriques adaptent en grande partie leur consommation d’aliment de façon à couvrir leurs besoins énergétiques d’entretien, de croissance et de production (chair, œufs). Dans les rations alimentaires, les grains de céréales constituent la principale source d’énergie. Le maïs est généralement la céréale de choix et est incorporé jusqu’à 70 % dans la ration. L’ énergie est principalement apportée par l’amidon des céréales, dont le taux de dégradation dans le tractus gastro-intestinal a un impact majeur sur la disponibilité énergétique de l'oiseau. Cependant, tout l’amidon, présent dans ces grains n’est pas disponible pendant la digestion. Il a été démontré que la supplémentation en amylase externe à l'organisme peut améliorer la digestibilité de l'amidon et de l'énergie dans les régimes alimentaires à base de maïs et de soja . L’addition d’amylase externe complète donc la capacité de digestion de l’amidon par les enzymes d’amylase pancréatiques permettant potentiellement d’accéder à une plus grande proportion d’amidon disponible et donc d’obtenir plus d’énergie de la ration alimentaire. L’amidon est composé d’unité de glucose qui est le principal nutriment libéré par les amylases. Le glucose constitue donc l’apport d’énergie dont le transport, l’utilisation par le foie et les muscles sont des processus essentiels qui conditionnent la croissance protéique musculaire et la qualité des produits. La disponibilité du glucose comme source d’énergie va en plus conditionner la capacité des animaux à faire face aux aléas de leurs conditions d’élevage (transport, température) puisqu’elles vont affecter l’activité des enzymes digestives et donc l’absorption et l’utilisation des nutriments dans le tube digestif. La disponibilité du glucose joue donc un rôle important dans l'efficacité alimentaire et la qualité de la viande et sera un indicateur de l’efficacité de l’addition d’ amylase, utilisée, pour favoriser les apports énergétiques essentiels aux performances des animaux et valoriser les ingrédients de la ration alimentaire permettant une plus grande flexibilité dans la formulation du régime et une réduction des coûts environnementaux et économiques de l’alimentation des volailles.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra 1) de caractériser la cinétique d’apparition du glucose en présence d'une amylase 2) de confirmer l’effet en prenant en compte toutes les interactions cellulaires complexes qui ont lieu in vivo et qui peuvent influer sur la digestion 3) d’optimiser le nombre d’animaux nécessaires et suffisant pour affiner ensuite le mode d’action de l’amylase, et estimer l’apport énergétique résultant de l’hydrolyse de l’amidon.
Procédures
Les animaux seront élevés avec un aliment répondant à leurs besoins nutritionnels pendant 28 jours. Prélèvements répétés (0, 15 30 et 60 minutes après distribution de l’aliment) d’une goutte de sang avec un glucomètre au niveau de la veine alaire. Inconfort et stress dû au maintien de l’animal pour dégager l’aile et réaliser le prélèvement. Utilisation ponctuelle d’un aliment synthétique à base de glucose distribué à J21 et à J28 pendant 1 heure sans risque d’altérer la croissance des animaux qui ont été nourris avec un aliment standard répondant aux besoins jusqu’au jour 28. Le temps de contention de l’animal pour dégager l’aile et réaliser le prélèvement sera réduit (max 1 min) par le prélèvement d’une goutte de sang nécessaire et suffisante pour la détermination en directe de la concentration en glucose à l’aide d’un glucomètre (temps du prélèvement de la goutte: maximum 5 secondes par prélèvement soit 20 secondes par animal à J21 et à J28).
Impact sur les animaux
Inconfort et stress dû au maintien de l’animal pour dégager l’aile et réaliser le prélèvement. Utilisation ponctuelle d’aliment synthétique à base de glucose distribué à J21 et à J28 pendant 1 heure sans risque d’altérer la croissance des animaux qui ont été nourris avec un aliment standard répondant aux besoins jusqu’au jour 28. La durée du retrait de l'aliment est trop courte (1H) pour enregistrer une perte de poids.
Devenir
Mise à mort de tous les animaux impliqués dans la procédure pour réaliser les prélèvements des tissus intestinaux et de muscle.
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. L’efficacité des enzymes digestives est dépendante de l’hétérogénéité individuelle en termes de digestibilité des nutriments. Le développement d’un additif alimentaire avec une activité enzymatique annoncée implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné et de prendre en compte toutes les interactions cellulaires complexes qui ont lieu in vivo lors de l’ingestion des additifs chez le poulet
Réduction
La procédure expérimentale mise en œuvre est une étude exploratoire. Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet et a été réduit à la stricte nécessité pour aborder l’objectif du projet. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale nécessaire au bien-être des animaux et d’obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d’informations possibles par animal.
Raffinement
Prélèvement d’une goutte de sang de manière répétée (4 prélèvements) à J21 et à J28: inconfort et le stress dus à la contention de courte durée et la douleur légère liée à l’introduction de l’aiguille d'un glucomètre sont réduits par une manipulation délicate des animaux maintenus sur le dos pour dégager l'aile, par un prélèvement d’une goutte de sang, en ne piquant pas toujours au même endroit sur la veine alaire (aile gauche à J21 et aile droite à J28) et par l’application d’un point de pression. Pas d'utilisation d'anesthésique local en vue du prélèvement de sang car cela nécessiterait de capturer deux fois les animaux (application du produit et réalisation du geste) entrainant un stress et un inconfort supplémentaire. Avant de procéder au prélèvement de la goutte de sang, la veine sera désinfectée. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste en la mise en place au démarrage de papier filtre à l’intérieur de la cage pour éviter que les animaux ne se coincent pas les pattes dans les mailles de la grille et en favorisant l’accès facile à l’eau et à la nourriture. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelle d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau. L’accès à la nourriture est affiné en mettant directement dans la cage sur le papier filtre un tas d’aliment. En plus, ajustement régulier de la hauteur des lignes d’eau ainsi que les ouvertures d’accès aux mangeoires en fonction de l’âge des animaux. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que l’enrichissement des cages (grelots scintillants), la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie…) procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les additifs alimentaires dont l’activité d’hydrolyse de l’amidon veut être confirmée au moyen de ce modèle, sont destinés à être incorporés dans les rations alimentaires distribuées aux volailles (poulets de chair). Les animaux livrés seront des poussins de 1 jour (poids moyen 40 g). Ils seront mis en stabulation en cages en batterie et seront élevés jusqu’à l’âge de 28 jours. Des poulets juvéniles seront utilisés dans cette étude car à cet âge le sytème digestive n'est pas totalement développpé et il sera donc plus facile de mesurer les produits de digestion de l'amidon de la ration alimentaire.
Etude de l’impact de différentes formes de présentation de la luzerne sur l’écosystème et la muqueuse glandulaire gastrique chez le cheval
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
Gardés vivants et réutilisables à la fin du projet, dix chevaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun subit dix intubations naso-gastriques sous tranquillisant, la moitié pour prélever le contenu de l'estomac, l'autre pour biopsier la muqueuse glandulaire. Avant chaque biopsie, les chevaux passent une quinzaine d'heures sans nourriture, un panier de mise à jeun fixé sur la tête, l'eau étant retirée une heure avant le prélèvement. L'objet du test est l'effet de différentes formes de luzerne déshydratée sur les ulcères gastriques, et le porteur conclut qu'aucun dommage n'est attendu, ce qui autorise selon lui une réutilisation sans effet cumulatif.
Objectifs
Les ulcères gastriques touchant la muqueuse glandulaire (partie basse de l’estomac) sont très répandus chez les chevaux pratiquant une activité physique régulière. Ainsi dans des populations de chevaux de sport ou de courses, des prévalence supérieures à 50% d’ulcères gastriques de la muqueuse glandulaire cliniquement problématiques ont été relevées. Chez les animaux touchés, ces ulcères sont associés à une baisse de performances, suggérant la présence de douleurs abdominales. Les traitements médicamenteux existants pour soigner ces ulcères sont de faible efficacité. Des travaux préliminaires suggèrent que la luzerne déshydratée peut avoir un effet bénéfique pour la santé gastrique équine. Les mécanismes par lesquels ceci pourrait opérer, et l’impact de la forme de présentation de la luzerne sur l’écosystème gastrique sont cependant méconnus. L’objectif de ce projet est donc de décrire l’impact de différentes formes de luzerne déshydratée, à la fois sur l’écosystème gastrique équin et l’intégrité de la muqueuse glandulaire en comparaison de deux régimes « contrôles » classiquement observés en alimentation équine.
Bénéfices attendus
Les ulcères gastriques de la muqueuse glandulaire touchant un très grand nombre de chevaux pratiquant une activité physique et les traitements médicamenteux existants étant de faible efficacité, ce projet pourrait permettre de proposer une solution alternative à l’apparition et à la guérison de cette pathologie.
Procédures
Au cours du projet, les chevaux seront soumis à dix intubations naso-gastriques (la moitié pour des observations et prélèvement du contenu gastrique et l'autre moitié pour des observations et biopsies de la muqueuse glandulaire de l'estomac). L'observation et prélèvement de contenu gastrique et l'observation et biopsie de la muqueuse glandulaire seront séparées de deux jours, et cinq semaines séparerons chaque groupe de deux intubations. Ces intubations sont réalisées sur animal tranquilisé. Les chevaux sont mis à jeun la nuit précédente les observations et biopsies de la muqueuse glandulaire (environ 15h) par la pose d’un panier de mise à jeun alimentaire et l’eau est retirée une heure avant les prélèvements qui ont lieu le matin.
Impact sur les animaux
Les observations et prélèvements gastriques sont réalisés grâce à une intubation naso-gastrique. Ce geste fréquemment utilisé sur le terrain peut entrainer une gêne légère au moment de l’introduction de la sonde dans le nez du cheval qui ne dure que quelques minutes puisqu’elle cesse une fois la sonde introduite dans l’œsophage. La mise à jeun des chevaux la veille des observations et biopsies de la muqueuse glandulaire se fait durant la nuit afin de moins perturber les chevaux dont l'activité alimentaire est généralement réduite pendant la nuit.
Devenir
Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet. Les chevaux pourront donc être réutilisés sans effet cumulatif.
Remplacement
L'essai doit nécessairement être conduit avec des chevaux, car c’est l’espèce cible des formes de luzerne testées dans ce projet. De plus, la relation entre l’alimentation et l’écosystème gastrique du cheval est spécifique à cette espèce.
Réduction
Les chevaux seront conduits en conditions contrôlées et uniformes afin de minimiser les variations liées à l'environnement. Une étude statistique a permis de déterminer le plus petit nombre d'animaux à inclure dans chaque groupe tout en assurant la fiabilité des résultats. Une analyse statistique sera appliquée sur les résultats obtenus.
Raffinement
Les intubations ont lieu dans un travail (semblable à une barre d'échographie/insémination) adaptée à la contention des chevaux pour éviter tout risque de blessure. Afin de réduire le stress et la gêne occasionnés par le passage de la sonde dans le nez, une anesthésie locale du naseau est systématiquement réalisée et un tranquillisant est administré par injection intra-veineuse. En outre, la sonde utilisée pour le prélèvement de contenu gastrique est adaptée au diamètre de l’œsophage du cheval et sa longueur permet d’atteindre l’estomac tout en laissant une partie assez longue à l’extérieur pour suivre les mouvements éventuels de la tête du cheval sans le contraindre. Avant intubation, son extrémité est recouverte d’huile de paraffine pour faciliter son passage. Enfin, elle est en PVC et est placée dans de l’eau chaude 10 min avant intubation pour l’assouplir et également éviter de surprendre le cheval avec un matériel trop froid. Le gastroscope utilisé pour les observations et biopsies est spécialement destiné à une utilisation en équine (diamètre et longueur adapté). Les chevaux étant des animaux grégaires, ils sont sortis tous les jours au paddock en groupe. Ceci permet de respecter leur bien-être. Ils sont hébergés dans des boxes séparés par des barreaux leur permettant de se voir et de se sentir, avec une litière de paille qui leur apporte confort et permet de diminuer l’ennuie, car les chevaux peuvent fouiller dans celle-ci. 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.
Choix des espèces
L'essai doit nécessairement être conduit avec des chevaux, car c'est l'éthiopathologie des ulcères gastrique ainsi que sa relation à l'alimentation sont spécifiques aux chevaux.
Mesure de la valeur nutritionnelle des aliments ou matières premières sur volailles
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Mesurer la valeur nutritionnelle de matières premières pour trois sociétés clientes fabricantes d'aliments : 210 coqs adultes vont être utilisés sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 42 par an, renouvelés chaque année. Ils sont enfermés en cages individuelles pour que la totalité de leur ingéré soit contrôlée et la totalité de leurs fientes collectée sur des plateaux, les nuisances attendues étant des modifications de consistance des fientes et des régurgitations. En fin d'essai, certains partent chez des particuliers pour finir en basse-cour, les autres à l'abattoir, le taux d'adoption variant selon les années. Le porteur qualifie ce dispositif d'"indispensable" pour mettre à jour les tables d'alimentation qui servent aux fabricants d'aliments français et étrangers.
Objectifs
L'objectif du projet consiste à pouvoir mesurer la valeur nutritionnelle des matières premières destinées à l'alimentation animale. En connaissant plus précisément les valeurs nutritionnelles des matières premières, cela permet aux experts de la nutrition animale de mieux répondre aux besoins physiologiques des animaux d'élevage, de mieux utiliser les matières premières disponibles sur le marché. Ainsi, nous optimisons les aliments qui nourrissent plusieurs millions de volailles chaque année en France et dans le monde au travers de nos clients fabricants d’aliments. Si une matière première est mal évaluée nutritionnellement, elle sera mal valorisée par l’animal : il faudra plus d’aliment pour le nourrir, les rejets dans les fèces seront plus importants, ce qui augmente l’impact sur l’environnement. L’animal peut même être malade car il digèrera mal ce qu’on lui donne à manger. Pour formuler les aliments, les nutritionnistes utilisent des tables d’alimentation et des matrices qui caractérisent les matières premières utilisées. Pour une formulation de précision, il est indispensable de mettre à jour régulièrement cette matrice car elle doit prendre en compte les variabilités annuelles des matières premières, les nouvelles origines, les nouveaux co-produits industriels. Si ce travail n’est pas réalisé, la table d’alimentation sera vite périmée et la formulation sera mal réalisée avec les conséquences précisées ci-avant.
Bénéfices attendus
Ce dispositif est indispensable pour mesurer des digestibilités et ainsi évaluer les matières premières : cela permettra ensuite de compléter des tables de valeurs qui permettent de formuler les aliments des volailles d'élevage (aliments qui correspondront mieux aux besoins de l'animal). C’est le seul dispositif qui permet de maîtriser les consommations individuelles et de réaliser une collecte totale des fientes. Concrètement, afin de mesurer la digestibilité des matières premières, nous contrôlons l’ingéré alimentaire, nous récupérons l’excrété et par différence, nous mesurons les nutriments absorbés par l’animal. Les chercheurs réalisent une veille en permanence pour savoir ce qui est fait ailleurs dans le domaine public. Tous nos travaux sont réalisés pour 3 sociétés différentes et concurrentes sur le marché, ce qui permet de mutualiser certains savoirs (et de ne pas démultiplier les essais). De plus, nous collaborons avec d'autres instituts de recherche. Ainsi, certains de nos travaux sont intégrés dans des tables de composition et de valeur nutritive des matières premières destinées aux animaux d’élevage, qui servent à tous les fabricants d’aliment français voire étrangers.
Procédures
Les coqs sont peu sollicités, il n'y a pas de prélèvements sur animaux ou de procédures chirurgicales de réaliser. Les coqs sont d'abord placés dans les cages et entrent en phase d'adaptation (pendant laquelle aucune mesure n'est réalisée); afin que les coqs s'adaptent à leur nouvel environnement et à leur nouvel animalier. Les animaliers passent plusieurs fois par jour pendant les périodes de mesures pour collecter les fientes sur des plateaux sous les cages ou mesurer la consommation d'aliment dans les mangeoires, ce qui ne nécessitent pas de contact direct avec les animaux.
Impact sur les animaux
En fonction des matières premières testées, les nuisances attendues peuvent être des modifications de consistance de fientes ou des régurgitations.
Devenir
Soit les animaux poursuivent leur vie chez des particuliers (qui les élèvent ensuite dans leur basse-cour) soit ils sont envoyés en abattoir dans des conditions identiques à des volailles élevées sur le terrain et donc conformes aux standards d'élevage de l'espèce. Le taux d'adoption dépend des années. Les coqs sont remplacés une fois par an.
Remplacement
Les évaluations de ces matières premières à partir d’analyses chimiques restent problématiques et les techniques in vitro utilisant des préparations enzymatiques sont encore délicates à mettre en œuvre. De plus, elles demeurent imprécises quand on cumule l’incertitude des modèles de prédiction à celle associée à la variabilité analytique. L'objectif de ce projet est d'évaluer des matières premières pour les utiliser dans l'alimentation animale (notamment en volailles), c'est pourquoi il est nécessaire de faire appel à des oiseaux. Nous utilisons des coqs adultes pour effectuer les mesures sur un animal en entretien et ne pas avoir le biais des animaux en croissance. Cela permet de mesurer une énergie métabolisable à bilan azoté nul (ni gain, ni perte de poids).
Réduction
La méthodologie utilisée s’appuie sur la publication d'une méthode européenne qui fait référence en la matière dans le domaine. Cette méthode de référence permet de déterminer l’énergie métabolisable des matières premières sur des coqs adultes. Il s’agit d’une méthode de référence qui détermine l’énergie métabolisable des matières premières sur des coqs adultes. Pour ce faire, nous récoltons la totalité des excrétas (fèces et urine grâce à des plateaux sous les modules) pour récupérer la totalité de la fraction non digérée correspondant à la totalité de l’ingéré alimentaire que nous avons mesuré en parallèle. Nous mesurons ainsi l’énergie disponible pour le métabolisme (entretien et production) de l’animal. Compte tenu de la variabilité animale, environnementale et de la précision que nous recherchons pour le calcul des valeurs nutritionnelles, 8 coqs /régime sont nécessaires. 42 coqs / an x 5 ans = 210 coqs. Les coqs sont renouvelés chaque année. Pour chaque essai, nous testons 5 régimes alimentaires, 1 régime correspondant à une 1 matière première testée. 1 régime = 8 coqs, soit 40 coqs en tout. Nous avons 42 coqs en tout de façon à avoir 2 coqs de remplacement en cas de besoin. En effet, en fonction des points limites (tableau ci-après), un coq peut être retiré d’un essai. Ce nombre a été calculé afin de pouvoir observer des différences significatives (pour une valeur de probabilité de 5%, soit une chance sur 20 que notre hypothèse soit fausse) sur la digestibilité entre les groupes. Ce nombre a été déterminé par un test statistique de puissance de notre dispositif expérimental (avec calcul de la ppds = plus petite différence significative que le dispositif permet de détecter entre les groupes).
Raffinement
Au minimum, deux fois par jour le comportement (Chant, position, attitude, boiterie) est observé. A chaque début d’essai ces critères sont évalués en suivant la grille de notation présente en annexe. -Si la note cumulée est >= à 3, on retire l'animal de l'essai : distribution d’un aliment standard (entretien) et on installe un repose patte plastique disposé dans la cage si présence de boiterie (ce que nous n’avons jamais vu mais si cela devait arriver, voici la mesure qui serait prise), -si la note est >= à 6, l'animal est euthanasié.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce cible (mesures de digestibilité de matières premières destinées à l'alimentation animale et notamment des volailles). Nous utilisons des coqs adultes pour effectuer les mesures sur un animal en entretien et ne pas avoir le biais des animaux en croissance. Cela permet de mesurer une énergie métabolisable à bilan azoté nul (ni gain, ni perte de poids).
Evaluation de la biodisponibilité des métabolites de la vitamine D par cinétique plasmatique et leurs effets sur l’homéostasie du calcium et du phosphore chez la truite arc-en ciel.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Tuées à la fin de la procédure parce qu'au-delà de mille grammes elles ne peuvent plus être utilisées, 48 truites arc-en-ciel subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger. Un transpondeur leur est enfoncé dans le muscle, une gélule leur est introduite dans l'œsophage à la pipette, puis leur sang est prélevé de façon répétée à la queue pendant sept jours, chaque sortie hors de l'eau durant moins de trente secondes. Le porteur attend des régurgitations, des lésions de l'œsophage et des branchies, des saignements et des ecchymoses au bout de la queue, ainsi qu'une circulation réduite dans la nageoire caudale. L'objet réel est de comparer des formes de vitamine D3 déjà vendues pour l'alimentation des salmonidés d'élevage, la truite étant retenue parce qu'elle grossit vite et supporte mieux la manipulation que le saumon atlantique.
Objectifs
Chez les vertébrés terrestres et les poissons, deux réactions chimiques sont nécessaires pour convertir le cholécalciférol alimentaire (vitamine D3) en sa forme active. Il est désormais reconnu, y compris chez les poissons, que la forme active de la vitamine D3 est non seulement essentielle à la santé des os, mais qu'elle régule également une myriade de processus physiologiques, notamment la fonction immunitaire, le métabolisme des nutriments, la croissance et la différenciation cellulaire. Les salmonidés déficients en vitamine D3 présentent une croissance réduite, des dommages au bout des nageoires, une peau plus fine, des modifications de l'épithélium branchial, des lésions hépatiques et un faible taux de calcium dans le sang. Un apport alimentaire en vitamine D3 est donc essentiel pour les poissons. Malgré son importance pour la santé et le bien-être, les niveaux de vitamine D3 dans les aliments pour poissons ont diminué d'année en année en raison de la formulation de régimes alimentaires davantage à base de plantes pouvant contenir des facteurs antinutritionnels impactant l'absorption et l'utilisation de la vitamine D3 par les poissons. Des études ont montré que la supplémentation alimentaire en métabolite intermédiaire de la vitamine D3, était plus efficace que l'addition de vitamine D3 chez le poisson pour produire le principal métabolite circulant chez les salmonidés, essentielle à l’homéostasie du calcium et du phosphore et à la prévention de taux élevé de calcium dans le sang due à un taux élevé de vitamine. Toutefois, peu de données sont disponible sur l’ajout de la forme hormonalement active de la vitamine D3, dans les aliments pour poissons dont la demi-vie pourrait être trop courte pour qu'il constitue un additif alimentaire bénéfique pour les poissons. Un essai in vivo est nécessaire chez le poisson pour évaluer les effets homéostatiques des apports alimentaires en métabolites de la vitamine D3. Les données de ce projet permettront d’identifier le métabolite le plus sûr, le plus efficace et le plus bénéfique pour l’apport de vitamine D3 dans les régimes alimentaires pour les poissons.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de comparer l'efficacité et l'innocuité des différents métabolites de la vitamine D3 disponible actuellement sur le marché afin de définir correctement la stratégie de supplémentation en vitamine D3 chez les salmonidés. Ils permettront aussi d’établir si les métabolites sont biodisponibles de la même manière et leur effet sur l’homéostasie plasmatique du calcium et du phosphore.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 7 jours. La piqure d’aiguille pour l’injection du transpondeur et de l’analgésique entraine une douleur légère de courte durée. Les prélèvements sanguins répétés entrainent une douleur légère de courte durée. Les sorties des animaux hors de l’eau entrainent un stress physique de courte durée (
Impact sur les animaux
Régurgitation après gavage, dommages au niveau de l'œsophage et des branchies, dommages au niveau de la queue (saignement mineur au site de prélèvement sanguin, ecchymose à l'extrémité, circulation périphérique restreinte dans la nageoire caudale.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure, les animaux de plus de 1000 g ne peuvent plus être utilisés.
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. Elle porte sur le métabolisme et les actions endocriniennes des métabolites alimentaires de la vitamine D3 chez l'animal. En raison des actions endocriniennes des métabolites de la vitamine D3 et de l’absence de modèles in vitro permettant de mesurer leur absorption et leur métabolisme, des études in vivo restent indispensables.
Réduction
Sur la base de résultats obtenus dans des études antérieures sur la concentration plasmatique en vitamine D3 chez la truite arc en ciel, des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre minimum d'animaux à utiliser, l’animal étant considéré comme l’unité expérimentale. Le nombre d'animaux a utilisé permettra d'obtenir une densité adéquate pour favoriser une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d’avoir suffisamment d’échantillons biologiques pour répondre aux objectifs de ce projet. Le nombre d'animaux et la conception expérimentale de ce projet ont été établis en suivant une approche statistique validée par un biostatisticien.
Raffinement
Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours d’une étude, les truites arc en ciel sont sédatées puis anesthésiées . La capture et le stress dus à la sortie des bassins (moins de 30s avant d’être anesthésiés) pour la pesée par groupe des animaux et pour le marquage au-dessus de la ligne media et les prises de sang (approche ventrale) sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans une procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. L’introduction intra-musculaire du transpondeur , se fera entre le début de la nageoire dorsale et la tête, en direction a la tête de l'individu et pas en position péritonéale qui génère plus de souffrance. Utilisation d'un analgésique en plus de l'anesthésique afin de réduire la douleur après l’introduction du transpondeur. Ceci permettra une meilleure récupération et une réduction des effets secondaires comme les frottements de l'animal contre les murs. La dose utilisée est celle recommandée par notre vétérinaire référent pour les poissons. Pour l'administration de la gélule, une pipette graduée de laboratoire en plastique sera introduite superficiellement dans l'œsophage. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température…) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.Un minimum de deux observations quotidiennes des animaux est réalisé afin de détecter prématurément des signes cliniques de dommages corporels et pour vérifier que les poissons s’alimentent correctement. Dès l’observation d’un signe clinique, les animaux sont suivis au moyen d’une grille de score de point limites.
Choix des espèces
L’'espèce utilisée est la truite arc-en-ciel, elle est représentative de la famille des salmonidés. La truite est également une espèce intéressante en soi car elle est largement élevée en Europe. En raison de ses taux de croissance plus rapides et de sa sensibilité réduite au stress de manipulation, la truite arc-en-ciel est un animal de laboratoire plus approprié que le saumon d’'Atlantique . L'utilisation et le métabolisme de la vitamine D3 ne sont pas différents entre la truite et le saumon d’'Atlantique. Utilisation de truites adultes pesant 1000 grammes au démarrage de la procédure. Cette taille est nécessaire pour pouvoir effectuer des prélèvements sanguins répétées et rapprochés avec une période de récupération minimale et suffisante de 1 jour, sauf pour les deux premiers prélèvements qui seront faits le même jour.
Optimisation du modèle d’inflammation standardisé chez le poulet de chair sur la modulation de la réponse inflammatoire par un additif alimentaire
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
156 poulets de chair reçoivent à 14 jours une surdose de vaccin coccidien par la bouche, destinée à déclencher une réaction inflammatoire, puis sont saignés de 2 ml à 24, 48, 96 ou 168 heures. Les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance légère. Le porteur affirme que la période de vaccination est trop courte pour enregistrer une perte de poids, et écarte l'anesthésie locale avant les prises de sang au motif qu'il faudrait attraper les oiseaux deux fois. Tous sont tués pour prélever l'iléum, le cæcum, la rate, la bourse de Fabricius et le thymus, l'objet du projet étant de mesurer l'effet d'un additif alimentaire sur la croissance et la santé digestive des poussins d'élevage.
Objectifs
Une attention croissante est accordée par les consommateurs à la qualité des produits qu’ils achètent, aux conditions d’élevage, aux pratiques agricoles et à l’impact sur l’environnement et le bien-être animal. Cependant, des maladies dont les origines sont multifactorielles peuvent parfois survenir en élevage. Pour exprimer tout leur potentiel génétique, les volailles doivent être maintenues en parfaite santé, et particulièrement sur le plan immunitaire. Le système immunitaire joue un rôle essentiel dans la prévention des maladies et la croissance optimale des volailles. Les principales maladies aviaires sont caractérisées par un important processus inflammatoire dont l’étude constitue un intérêt en aviculture. En effet, la réduction de l'utilisation d'antibiotique au profit d'alternatives durables pour optimiser la croissance du jeune poussin tout en préservant sa santé digestive et une bonne mise en place de son système immunitaire sont en cours d'investigation. Parmi les stratégies utilisables, la nutrition joue un rôle important avec notamment l’incorporation dans les rations alimentaires d’additif pouvant moduler la réponse immunitaire non spécifique (innée) qui constitue la réponse prédominante chez le poussin. La nutrition animale s’intéresse de plus en plus aux propriétés spécifiques des substances comme les vitamines ou autres pour soutenir les fonctions immunitaires des volailles dans un objectif de gestion intégrée de la santé. 70% de la capacité du système immunitaire des oiseaux se situe dans le tube digestif, aussi il est primordial de démontrer l'efficacité des additifs à moduler la réponse innée au travers de l’intégrité intestinale. Un précédent projet a permis d’établir un modèle d’inflammation standardisé chez le poulet, utilisant la surdose de vaccin coccidien pour générer une réponse inflammatoire. La preuve de concept de ce modèle a été établie avec une augmentation de la réponse immune un jour post vaccination. L’objectif de ce nouveau projet est d’affiner ce modèle d’inflammation en termes de régulation de la réponse immune en utilisant toujours la vitamine D comme référence dont l’effet sur la modulation de la réponse immunitaire a déjà été décrit.
Bénéfices attendus
Ce projet est la suite directe du projet de développement du modèle d’inflammation intestinale dont les bénéfices attendus étaient l’identification des paramètres les plus pertinents pour évaluer la réponse inflammatoire dans des conditions expérimentales standardisées ainsi que l’optimisation du nombre d’animaux nécessaires à l’utilisation de ce modèle une fois validée. Aussi, ce projet permettra 1) de définir les cinétiques précises et les valeurs de références des paramètres retenus, 2) de mieux caractériser l’additif de référence en comprenant mieux le mode d’action de la vitamine D3), in fine, d’améliorer la maitrise de ce modèle pour les tests futurs avec d’autres additifs alimentaires sur la modulation de l’inflammation induite chez le poulet de chair.
Procédures
Les animaux seront élevés avec un aliment répondant à leur besoins nutritionels pendant 21 jours. A 14 jours d'age,une seule administration par voie orale à l’aide d’une seringue sans aiguille de 1 ml de vaccin sera réalisée sur chaque animal de deux groupes sur trois. Pour chaque administration, le temps de contrainte pour maintenir chaque animal ne dépassera pas 30 secondes et se fera progressivement en fonction de la déglutition de l'animal. Une partie des animaux seront soumis à un prélèvement sanguin 24 heures (1jour) post administration, une autre partie 48h après (2j), une autre partie 96h après (4j) et la dernière partie 168 heures après (7jours). A chaque temps de prélèvement, un volume de 2ml de sang nécessaire et suffisant à l'analyse des différents paramètres sanguins sera prélevé sur chaque animal. Pour chaque prise de sang, le temps de contention de l'animal ne dépassera pas 1 min.
Impact sur les animaux
La durée de la période de vaccination est trop courte (7 jours) pour enregistrer une perte de poids quotidienne suite à la surdose de vaccin, inconfort et stress du au gavage et aux prises de sang.
Devenir
Mise à mort de tous les animaux impliqués dans la procédure pour réaliser les prélèvements d’échantillons biologiques (tissus intestinaux (iléum, ceacum) et organes (rate, Bourse de Fabricius, thymus).
Remplacement
Pour réduire le recours à l’expérimentation animale le développement de méthodologies alternatives comme les lignées cellulaires sont largement utilisées en biologie cellulaire aviaire pour évaluer les mécanismes de la réponse immunitaire innée et l’effet immunostimulant de tout additif d’intérêt. Ces méthodes alternatives utilisées en première intention doivent cependant être confirmées in vivo afin de prendre en compte toutes les interactions cellulaires complexes qui ont lieu in vivo lors de l’ingestion des additifs chez le poulet. Sur la base des connaissances acquises in vitro, le développement d’un additif alimentaire avec une activité immunostimulante supposée implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné.
Réduction
Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats obtenus dans d’autres études sur l'expression des gènes d'inflammation entre un groupe non vacciné et vacciné . Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale nécessaire au bien-être des animaux et d’obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d’informations possibles par animal.
Raffinement
Gavage : inconfort, stress de la contrainte lors du maintien des animaux, sont réduits par une manipulation empathique, délicate et compétente des animaux par les applicateurs de la procédure, un gavage unitaire de la substance par voie orale à l’aide d’une seringue à un volume approprié à la taille de l’animal soit 1 mL. Prises de sang : inconfort et le stress dus à la contention de courte durée et la douleur légère liée à l’introduction de l’aiguille sont réduits par une manipulation délicate des animaux maintenus en décubitus latérale, un prélèvement de faibles volumes de sang en fonction de la volémie, en piquant le plus haut possible dans la veine jugulaire et par l’application d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans la procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. Pas d'utilisation d'anesthésique local en vue du prélèvement de sang car cela nécessiterait de capturer deux fois les animaux (application du produit et réalisation du geste) entrainant un stress et un inconfort supplémentaire. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste en la mise en place au démarrage de papier filtre à l’intérieur de la cage pour éviter que les animaux ne se coincent pas les pattes dans les mailles de la grille et en favorisant l’accès facile à l’eau et à la nourriture. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelle d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau. L’accès à la nourriture est affiné en mettant directement dans la cage sur le papier filtre un tas d’aliment. En plus, ajustement régulier de la hauteur des lignes d’eau ainsi que les ouvertures d’accès aux mangeoires en fonction de l’âge des animaux. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que l’enrichissement des cages (grelots scintillants), la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie…) procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les additifs alimentaires dont l’activité immunomodulatrice veut être confirmée au moyen de ce modèle d’inflammation, sont destinés à être incorporés dans les rations alimentaires distribuées aux volailles (poulets de chair). Les animaux livrés seront des poussins de 1 jour (poids moyen 40 g). Ils seront mis en stabulation en cages en batterie et seront élevés jusqu’à l’âge de 21 jours. Des poulets juvéniles seront utilisés dans cette étude car à cet age le système immuitaire n'est pas totalment développé et il sera donc plus facile de mesurer la réponse inflammatoire.