Alimentation animale

Tuées trois par bassin à chacun des six temps de prélèvement, pour que le tissu cicatriciel soit analysé, 72 truites arc-en-ciel sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque poisson reçoit un transpondeur dans le muscle du dos, puis une lésion cutanée pratiquée au trépan à biopsie. Six prises de sang suivent sur 56 jours, avec une anesthésie cumulée pouvant atteindre soixante-dix minutes et une sortie de l'eau cumulée de treize minutes trente. Le projet sert à caler un modèle de cicatrisation pour tester ensuite des additifs alimentaires, dans une filière d'élevage où les blessures cutanées sont fréquentes et traitées aux antibiotiques.

Objectifs

Les poissons interagissent directement avec leur environnement par leur peau, et la fonction d'homéostasie de la muqueuse cutanée dépasse de loin celle des organismes terrestres. La peau des poissons est constituée d'un grand nombre de cellules sécrétrices de mucus, de macrophages et de divers lymphocytes, permettant la fonction de barrière primordiale au maintien de l'homéostasie. En condition industrielle, des lésions cutanées, des abrasions et des ulcères apparaissent fréquemment chez les poissons d’élevage. Cela entraine des pertes de sang et la contamination des tissus sous-jacents par des particules étrangères et des agents pathogènes. Dans ces situations, les plaies cutanées doivent être traitées rapidement afin d'éviter des conséquences encore plus négatives pour les poissons. Cela entraine un accroissement de l’utilisation de traitements et notamment d’antibiotiques. Si le processus de cicatrisation est très bien décrit chez les mammifères, les travaux chez les poissons sont beaucoup plus récents. La principale différence est une inversion des phases d’inflammation et de ré-épithélialisation dans les premiers jours après une blessure chez les poissons. Des travaux ont également démontré qu’ il était possible d’améliorer le processus de cicatrisation par l’ utilisation d’additif alimentaire. Ces travaux sont importants pour améliorer les conditions d’élevage des poissons et participer au développement d’une filière plus durable limitant l’utilisation d’antibiotiques. Ce projet pilote propose de (1) mettre au point un model expérimental subclinique de suivi des processus de cicatrisation du filet après utilisation d’un trépan de biopsie (2) de déterminer la variabilité individuelle et inter-bassin de la mesure des différents paramètres dans nos conditions expérimentales. Cela permettra par la suite, si le modèle est validé, de mener des expériences utilisant ce modèle pour prévenir de la dégradation des lésions par l’utilisation d’additifs alimentaires.

Bénéfices attendus

Ce projet exploratoire s’inscrit dans l’amélioration des conditions d’élevage des salmonidés. Il permettra, en premier lieu, de suivre et de caractériser toutes les phases de la cicatrisation chez la truite arc en ciel dans les conditions de nos installations. A l’issu de cette étude exploratoire, il sera possible de déterminer quels sont les paramètres à suivre les plus pertinents et d’optimiser le nombre d’animaux nécessaires pour utiliser ce modèle. Enfin, ce projet permettra à terme d’évaluer le bénéfice réel des additifs alimentaires sur l’amélioration de la cicatrisation cutanée chez la truite arc en ciel dans le cadre d’essais ultérieurs.

Procédures

Les animaux seront soumis à la procédure pou une durée de 56 jours. Au début de la procédure, les poissons (12) seront identifés par un transpondeur (durée introduction 3 secondes) placé dans le muscle du dos après anesthésie, et tous les poissons seront soumis à une lésion à l'aide d’un trépan à biopsie (durée 15 secondes). Aux jours 0, 3, 7, 14, 35 et 56 post-lésion des prises de sang seront réalisées. A chaque temps, un volume sanguin nécessaire et suffisant pour l'analyse des paramètres biochimiques sera prélevé sur chaque poisson anesthésié. Pour chaque prise de sang, le temps ne dépassera pas 1 minute. En fonction du poisson et de la cinétique d'échantillonnage, la durée totale de l'anesthésie durera entre 8 et 70 minutes, et la mise hors de l'eau totale entre 3 et 13 minutes 30 secondes sur trois mois (durée cumulée).

Impact sur les animaux

Changement du comportement alimentaire, saignement localisé au niveau du site de ponction du tissu. Réaction inflammatoire dans les premiers jours de la cicatrisation, guérison anormale de la lésion.

Devenir

Les animaux seront mis à mort au fur et à mesure de la procédure (soit 3 animaux par bassins , 6 temps de prélèvements) afin de réaliser les prélèvements de tissus cicatriciels. Plus d'animaux à la fin de la procédure.

Remplacement

La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. Il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de mimer l’intégralité des acteurs cellulaires et acellulaires participant à la complexité des processus de cicatrisation et à la modulation de cette réponse par la nutrition.

Réduction

Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre minimum d'animaux à utiliser pour évaluer ce projet exploratoire. Le nombre d'animaux a utilisé permettra d'obtenir une densité adéquate pour favoriser une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux. Des analyses post mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer un maximum d'information possible par animal afin de valider le modèle exploré dans 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

Les conditions d’hébergement des animaux sont définies afin que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux, l'enrichissement des bassins 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 restera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours de cette étude, les truites arc en ciel sont anesthésiées. La capture et le stress dus à la sortie des bassins sont réduits au maximum par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs lors des pesées, des prises de sang et des mesures. Les conditions expérimentales sont également raffinées par un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’une mousse humide pour faire reposer l’animal sur un support de contention adapté, 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. Un analgésique sera utilisé par voie intramusculaire afin de réduire la douleur après l’introduction du transpondeur et lors de la réalisation des lésions et de permettre une meilleure récupération et une réduction des effets secondaires comme les frottements de l'animal contre les murs. Utilisation de pansement hydrorésistant antiseptique et antifongique après la réalisation de la lésion pour éviter l'infection de la lésion. 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, en tant que modèle animal de salmonidé. La truite est un bon modèle pour les salmonidés car elle est taxonomiquement proche du saumon et les résultats pourront être transposés chez le saumon. La truite est également un animal plus résistant aux conditions d'élevage, aux maladies, avec un taux de croissance plus élevée permettant de rester dans le cadre du développement d’un modèle de cicatrisation subclinique. Au début de l’étude les truites pèseront 50 grammes. Elles seront élevées pendant 4 semaines, puis, à 100 g les poissons seront blessés et un suivi de cicatrisation sera réalisé pendant 56 jours. Le poids final à la fin de l’étude sera de 320g.

240 porcs en croissance-finition vont être utilisés, chacun exposé à deux vagues de chaleur simulées de quatre jours à 32 °C, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent deux prises de sang sous contention, six mesures d'épaisseur de lard dorsal à l'échographe et des prises de température, dans une salle maintenue au-delà de leur zone de confort thermique. L'objectif déclaré est de valider un outil d'aide à la décision alimentaire censé atténuer les effets des canicules sur les performances, le bien-être des animaux non-humains et le revenu des éleveurs. Aucun n'est tué à l'issue du protocole. Les 240 rejoignent le parcours d'élevage puis l'abattoir, leur destination étant la consommation.

Objectifs

En Bretagne, la majorité des bâtiments d’élevages de porcs sont seulement équipés de systèmes de ventilation (statiques ou dynamiques) qui peuvent devenir insuffisants pour dissiper la chaleur produite par les animaux en périodes estivales et notamment pendant les vagues de chaleur. Ces épisodes touchent en particulier les stades physiologiques ayant un niveau métabolique élevé (truies en maternité, porcs en finition) avec des effets importants (immédiats et retardés) sur le bien-être et les performances des animaux. Les effets d’une exposition à un stress thermique de type vague de chaleur diffèrent de manière importante par rapport aux effets d’un stress chronique. En effet, les réponses physiologiques mises en place pendant l’exposition courte à la chaleur a des conséquences à long terme sur le reste de la vie productive des animaux une fois le challenge thermique terminé. Ces effets sont particulièrement visibles lorsque les animaux sont exposés à des vagues de chaleur caniculaires, i.e., évènements pendant lesquels la température reste élevée pendant la nuit. Il est ainsi nécessaire d’adapter la conduite alimentaire avant et pendant la vague de chaleur pour limiter les effets à long terme sur les le bien-être, les performances des animaux et le revenu des éleveurs. A l’heure actuelle, les solutions nutritionnelles pour lutter contre les effets de la chaleur (augmentation de la densité nutritionnelle, supplémentation avec des additifs fonctionnels, ...) existent mais sont adaptés à des exposition à la chaleur longues (exposition chronique) et restent relativement coûteuses dans le contexte Breton. Par ailleurs, les effets de la chaleur varient d’un individu à l’autre . En pratique, cette variation interindividuelle implique qu’au sein d’une même bande d’animaux, une individualisation de l’application des stratégies nutritionnelles pourrait permettre d’améliorer le rapport coût/bénéfice de ces options d’adaptation. L'objectif de ce projet est de tester chez le porc en croissance des stratégies d'alimentation individualisées pour lutter contre les effets des vagues de chaleur estivales. Notre hypothèse est que la prise en compte des différences inter-individuelles de tolérance à la chaleur chez le porc permet d'améliorer l'efficacité des stratégies nutritionnelles appliquées lors d’une exposition au chaud.

Bénéfices attendus

Le projet va permettre de faire la preuve de concept qu'une alimentation individualisée des porcs peut permettre d'attenuer les effets des vagues de chaleur estivales sur leur performance, leur bien être et leur santé.

Procédures

Les animaux pourront être soumis à : - des prises de sang (2 fois au maximum par animal, contention d'une durée maximale de 2 minutes), - des mesures d'épaisseur de lard dorsal par échographe (6 fois par animal, maintien en cage de 5 minutes) - des prises de température (variable selon les animaux; uniquement si l'animal à un rythme des ventilation pulmonaires dépasse une valeur anormale). Les animaux seront exposés à un challenge thermique expérimental (4 jours à 32°C) pour simuler les vagues de chaleur estivales observées actuellement dans les élevages de porcs.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus du projet sur les animaux sont les suivants : - 1/ l'exposition à une température ambiante (32°C) supérieure à la limite supérieure de la zone de confort thermique des animaux pendant 2 périodes de 4 jours consécutifs pour mimer des vagues de chaleur estivales. Conformément aux objectifs du projet, cette exposition à 32°C va induire un stress thermique pour l'animal. - 2/ la contention des animaux pour 2 prises de sang/animal (2 min max) et 6 mesures d'épaisseur de lard/animal (5 min max) par du personnel compétent formé sur l'espèce porcine. Cette contention va momentanément limiter la possibilité pour l'animal d'exprimer un comportement normal de son espèce

Devenir

Les animaux sont destinés à la consommation. Les animaux suivent le parcours d’élevage.

Remplacement

- Le porc ne peut pas être remplacé par une espèce modèle compte tenu de la spécificité de ses réponses de thermorégulation (le porc ne possède pas de glandes sudoripares actives). - Nous avons choisi de travailler sur le porc en croissance finition car ce stade représente la plus grande partie des effectifs animaux au sein d'un élevage de porc et est connu pour être très sensible à la chaleur (en particulier en finition) - Nous avons choisi de travailler sur des animaux croisés et à la fois sur les mâles entiers et les femelles pour produire des résultats compatibles avec les populations en production.

Réduction

Le nombre d’animaux (n= 240) et le dispositif expérimental mis en place ont été déterminés sur la base d’essais antérieurs et permettent d’atteindre le niveau de précision souhaité pour évaluer les effets de l’alimentation malgré la forte variabilité interindividuelle généralement observée dans ce type d'étude L'effectif a été calculé en prenant en compte qu'une partie des porcs (40 porcs/répétition) ne sera finalement pas retenue pour l'essai à l'issue de la période d'adaptation.

Raffinement

Cette expérimentation est réalisée dans une salle avec des équipements (station d'alimentation automatique, système de pesée automatique, abreuvoirs connectés) permettant de mesurer les performances individuelles d'animaux élevés en un seul groupe en conditions proches de celles rencontrées pratiquement en élevage. L’ensemble des procédures sera réalisé par du personnel expérimenté et en respectant des points limites afin de réduire la souffrance et la douleur des animaux. Les mesures de raffinement consisteront à réduire le plus possible l’intensité et la durée de la douleur ou du stress que peuvent engendrer les interventions. La durée des contentions des porcs sera limitée à 5 minutes pour les mesures d'épaisseur de lard . Les prises de sang seront stoppées au bout de 2 minutes

Choix des espèces

La cible de l'étude est le porc en croissance-finition. Dans notre essai, nous allons donc utiliser des animaux croisés Pietrain x (Large-White x Landrace), un croisement très répandu dans les élevages commerciaux français. Les animaux utilisés sont des porcs en croissance jusqu'à la phase de finition (soit de 25 à 115 kg). Ce stade physiologique est celui pour lequel l'outil d'aide à la décision a été développé et il faut donc utiliser le type d'animaux cible dans l'expérimentation.

Chacun des 15 360 poulets reçoit, à son arrivée, une dose exacte de bactérie pathogène administrée par une sonde de gavage. Tous relèvent d'un niveau de souffrance modéré, avec pour effets attendus un retard de croissance, une boiterie notée au Gait Score et des fèces plus liquides. L'objet déclaré est de caler un modèle d'infection reproductible chez le poulet de chair à croissance rapide, afin d'y tester des additifs alimentaires censés remplacer les antibiotiques et améliorer les "performances zootechniques". 1 250 oiseaux sont tués pour des biopsies du foie, de la rate et de la moelle osseuse, et les 14 110 autres partent, à 32 jours, dans le circuit alimentaire humain.

Objectifs

L’objectif du projet est d’élaborer un modèle répétable d’inoculation d’une souche pathogène d’E. cecorum, afin d’en préciser et d’en mesurer les effets sur les poulets de chair. Le modèle d’inoculation doit permettre de tester des solutions alternatives à l’utilisation d’antibiotique, en favorisant l’intégrité intestinale dans le but de prévenir la translocation d’E. cecorum.

Bénéfices attendus

L’efficacité des additifs alimentaires apportés dans la ration des poulets de chair vis-à-vis des impacts des pathologies liées à E. cecorum sera évaluée par rapport au lot témoin. On attendons un effet positif sur : - Les performances zootechniques des animaux (poids moyen, gain moyen quotidien, consommation, journalière et l’indice de consommation) - La qualité de l’intégrité intestinale - La qualité du système locomoteur

Procédures

Durée prévue du protocole : 32 jours Mesures prévues : 0/ Les animaux seront infectés par voie orale, à la mise en place. Chaque animal sera inoculé par voie orale de façon individuelle par sonde de gavage, ainsi la quantité réelle administrée correspondra à la dose exacte de bactérie (et sera donc contrôlé et répétable). Soit 1 intervention de 3h en parallèle de la mise en place. 1/ Pesée (4 interventions de 2h) des animaux par case (64 animaux) le jour de leur arrivée, à 10 jours d’âge et 21 jours d’âge, et la veille de leur départ, afin d’établir pour chaque case le poids moyen des poulets, leur croissance et l’indice de consommation. Les éventuels morts seront ramassés chaque jour et pesés individuellement. Ils seront pris en compte dans le calcul des indices. 2/ Des écouvillons cloacaux à 0 et 5 jours d’âge (2 interventions de 2h) pour mesure la qualité d’infection. 3/ Des prélèvements de fèces à 10, 21 et 32 jours d’âge (3 interventions de 1h) : la boite est placée dans chaque case la veille de la récolte. Les fientes prélevées permettront de mesures des facteurs de l’intégrité intestinale. 4/ L’infection d’E. cecorum sera évaluée grâce à des biopsies au niveau du foie, de la rate, et de la moelle osseuse seront réalisées sur un total de 48 oiseaux, à 10 et 21 jours d’âge (2 interventions de 1h). Au total, il y aura 5 interventions à des âges différents, représentant 17h d'intervention : J0 : Pesée + Mise en place + Ecouvillons cloaquaux = 4h ; J5 : Ecouvillons cloaquaux = 2h ; J10 Pesée + Prélèvement fèces + Biopsies = 3h + 1h ; J21 : Pesée + Prélèvement fèces + Biopsies = 3h + 1h ; J32 : Pesée + Prélèvement fèces = 3h.

Impact sur les animaux

Les animaux pourront montrer les effets indésirables suivants : un retard de croissance, une moindre mobilité des animaux (notation de boiterie via le Gait Score) et un aspect des fèces plus liquide.

Devenir

Procédure 1 : Nombre d'animaux qui seront autopsiés au total sur le projet : 1250 (à différents âges pour des biopsies). Nombre d'animaux gardés en vie (replacés afin d’être valorisés dans le circuit alimentaire humain, étant conforme au paquet hygiène ) : 14110.

Remplacement

Avant de tester un additif sur poulet, des simulations informatiques seront testées afin de mettre en place seulement celles intéressantes nutritivement. De plus, avant de mettre en place des études sur poulets nous travaillons avec des modèles in vitro (analyses en laboratoire) permettant de vérifier l’efficacité de nouvelles plantes, additifs ou matières premières. Seuls ceux efficaces après ces premiers tests seront testés in vivo, afin d’observer leur appétence et leur effet sur les performances et l’immunité des animaux. De plus, compte tenu de notre expérience d’essai (plus de 20 ans de données dans nos fermes de recherche zootechniques), nous avons accès à une très grande quantité de données. Toutes ces data nous permettent de réaliser des tests statistiques avant chaque essai, pour valider que nous aurons une probabilité importante d’obtenir des résultats significatifs avec le plus faible nombre d’animaux possible.

Réduction

Nous utilisons au total 15 360 poulets sur ce projet. L'utilisation d'animaux homogènes sur les plans biologiques et sanitaire, nous permet de réduire la variabilité d'un individu à l'autre et donc d’obtenir un nombre minimum d’individus par lot. Le nombre d’animaux a été déterminé par une approche statistique.

Raffinement

Les poulets seront élevées dans le respect de la réglementation : logées sur aire avec copeaux et auront constamment accès à une eau propre ainsi qu’à l’aliment. Ils vivront en groupe et ne seront pas isolées. La surveillance des animaux se déroulera de manière très rapprochée puisque des prélèvements sont prévus toutes les semaines et une surveillance quotidienne sera faite par l’animalier.

Choix des espèces

Les infections à Enterococcus cecorum provoquent spécifiquement chez le poulet (Gallus gallus) des problèmes locomoteurs associés à une altération du bien être animal, et une baisse des performances zootechniques. Les poulets utilisés auront de 1 à 32 jours d’âge, soit la durée classique d’élevage d’une poulet de chair standard.

Obtenir un foie gras sans gavage : 600 canards de trois génotypes vont être utilisés, tous abattus à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. De l'éclosion à dix-sept semaines, ils subissent six heures par jour à dix degrés sous leur optimum thermique, des variations d'éclairage, deux semaines de restriction alimentaire à -25 %, puis une remise à volonté destinée à les faire manger au-delà de leur besoin. Vingt canards par groupe et par semaine sont saignés au sinus occipital pour doser un marqueur d'engraissement du foie, avant l'abattage et le prélèvement des tissus. Le porteur situe la recherche dans "un contexte d'intensification du questionnement sociétal relatif au bien-être animal" et juge "nécessaire" de porter l'effort sur le canard, l'oie ne représentant que 2 % de la production française.

Objectifs

Aujourd’hui, la production de foie gras repose sur le gavage des animaux. Dans un contexte d’intensification du questionnement sociétal relatif au bien-être animal, des recherches ont été entreprises sur des méthodes alternatives à cette pratique pour la production de foie engraissé. Les premiers travaux concluants ont été réalisés sur l’oie mais celle-ci ne représente que 2 % de la production française de foie gras. Il est donc nécessaire à présent de concentrer les efforts de recherche sur le canard. L’objectif du présent projet est d’utiliser plusieurs leviers physiologiques et métaboliques susceptibles d’induire un engraissement hépatique en les mettant en œuvre de façon précoce, dès le développement embryonnaire, de façon à bénéficier des périodes où l’oiseau présente une grande plasticité d’adaptation métabolique et physiologique et de les tester chez trois génotypes de canards (Barbarie, mulard et Pékin) et les deux sexes. Le canard mulard résulte du croisement d’un mâle Barbarie avec une femelle Pékin. Ces trois génotypes de canard ne présentent pas la même sensibilité aux variations de la photopériode et de la température, la même vitesse de croissance, le même comportement alimentaire, ni la même aptitude à la production de foie gras lorsqu’ils sont gavés. Ce projet a pour objectif d’explorer la réponse de ces génotypes face à une combinaison de différentes modalités de stimulation du développement des organes digestifs, de l’hyperphagie (surconsommation spontanée d’aliment) et/ou de la capacité de synthèse et de stockage des lipides par le foie. En conditions standards d’élevage, la capacité d’engraissement corporel global des femelles est en général supérieure à celle des mâles d’où l’intérêt d’étudier la réponse des canards des deux sexes. Les leviers testés seront l’exposition à une baisse de température au cours de la dernière phase de développement embryonnaire et de la croissance, la composition (ratio énergie/protéines, teneurs en fibres et antioxydants) et les modalités de distribution de l’aliment (durée et fréquence des repas, restriction suivie d’un apport à volonté), la durée et l’intensité de l’éclairage.

Bénéfices attendus

Sur le plan scientifique, ce projet mettra à profit les connaissances récemment acquises sur la programmation thermique embryonnaire et post-éclosion des oiseaux (poulets, canards) et devrait permettre d’enrichir celles portant sur le métabolisme des lipides du canard en croissance et la régulation de son ingéré alimentaire sous l’effet conjugué de différents facteurs, la photopériode (durée et intensité d’éclairage), les modalités de distribution de l’aliment (durée et fréquence des repas, restriction, distribution à volonté) et la composition de l’aliment (ratio énergie/protéines, teneurs en fibres et antioxydants). Ce projet permettra aussi d’enrichir les connaissances sur le comportement alimentaire du canard. L’objectif de ce projet est de chercher une alternative à l’alimentation forcée représentée par l’acte de gavage pour l’obtention d’un foie engraissé. Si la combinaison des leviers précités permet d’atteindre cet objectif, il représentera un changement évident de pratique d’élevage. Il s’agira ensuite de la valider et de l’optimiser puis d’évaluer son impact sur les aspects environnementaux, économiques et sociétaux. Les résultats de ce projet permettront aussi d’ouvrir un large champ d’investigation pour décortiquer les mécanismes comportementaux, physiologiques et métaboliques mis en œuvre chez les animaux aux différents stades de leur croissance et de la phase d’engraissement du foie.

Procédures

A l’éclosion, les canetons seront sexés, pesés et leur aspect visuel et leur vivacité seront évalués. Au cours de la croissance, les canards seront pesés en semaines 1, 2, 4, 6, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 et 17. Une prise de sang au sinus occipital sera réalisée sur 20 canards vigiles par groupe et par semaine d’abattage lors de la période d’alimentation à volonté de S13 à S17 soit un total de 600 canards. Cela nous permettra de déterminer la concentration plasmatique en chémerine, un marqueur de l’engraissement du foie et de vérifier que ce marqueur reste robuste même si l’engraissement du foie est éventuellement plus modéré que celui obtenu par gavage. Ces canards seront abattus pour évaluer leur composition corporelle et prélever des échantillons de différents tissus. De J1 à J70, les canards seront exposés à une diminution temporaire quotidienne (6h/24h) de la température ambiante de 10°C par rapport à leur optimum thermique, à des variations de l’intensité lumineuse (40-50 lux pendant les repas et 5-10 lux entre les repas) et de la durée d’éclairage (diminution de 24h à 16h d’éclairage de J1 à J21 puis de 16h à 8h de J70 à J78 et augmentation de 8h à 16h à J85) à une restriction alimentaire de -25% par rapport à l’ingéré à volonté de J70 à J84 suivie par une distribution à volonté de l’aliment de J85 à J119.

Impact sur les animaux

L’exposition à une baisse de la température de 10°C pendant 6 h/24 h pourra induire un inconfort thermique en particulier au cours de la première semaine d’élevage (exposition à 20°C au lieu de 30°C), mais dès l’éclosion, les canetons sont capables de maintenir leur température corporelle lorsque la température ambiante ne descend pas au dessous de 20°C. Ce seuil de température ambiante au-dessus duquel les canards sont capables de maintenir leur température corporelle diminue progressivement avec l’âge et la température dans le bâtiment d'élevage diminue également. Les canetons seront élevés en groupe et sur des copeaux de bois qui apportent un confort thermique lorsque les animaux sont couchés. La phase de restriction alimentaire pourra induire une frustration des animaux. L’apport de fibres dans l’aliment et la mise à disposition de grit (mélange de graviers et de coquilles broyées) et de bottes de pailles sur le sol ont pour objectif de ralentir le transit digestif et de favoriser le comportement exploratoire des canards et donc de réduire leur nervosité éventuelle. La diminution de l’intensité lumineuse favorisera aussi une ambiance calme dans le bâtiment. Le prélèvement de sang peut engendrer une réaction de stress lors de la contention et l’animal peut ressentir une douleur modérée lors de la piqûre. Le diamètre des aiguilles qui seront utilisées pour les prélèvements de sang sera adapté au gabarit de l’animal. Il n’y a pas en principe de saignement post-prélèvement et la cicatrisation est très rapide. La prise de sang est réalisée avec du matériel stérile dans un environnement propre pour limiter le risque d’infection.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en respectant la règlementation en vigueur (abattage dans des abattoirs agréés) pour évaluer leur composition corporelle, l’engraissement du foie et prélever des échantillons de différents tissus.

Remplacement

Etant donné que cette étude porte sur les alternatives au gavage du canard en utilisant différents leviers physiologiques et métaboliques, l’utilisation de l’animal ne peut pas être remplacée par un modèle d’étude in vitro ou in silico.

Réduction

L’effectif total d’animaux mis en procédure dans cette étude est 600. La concentration du plasma en chémerine (une hormone marqueur de l’engraissement du foie) sera déterminée sur 20 canards par sexe et par génotype qui seront abattus chaque semaine au cours de la dernière période d’élevage (S13-S17) lors de l’alimentation à volonté. Les paramètres de composition corporelle et d’expression tissulaire de la chémerine seront mesurés sur 20 canards par sexe et par génotype. Ces effectifs sont suffisants pour mettre en évidence un effet significatif des conditions d’élevage au regard de l’expérience acquise sur des études précédentes concernant ces différents paramètres.

Raffinement

Les animaux seront élevés en groupe et au sol sur une litière de copeaux de bois dans un bâtiment d’élevage standard. Ils disposeront de mangeoires circulaires pour la première semaine afin de permettre un accès plus facile à l’aliment puis ensuite de mangeoires linéaires qui sont plus hautes pour éviter le gaspillage alimentaire. L’accès à l’eau sera effectué avec des abreuvoirs en cloche. En dehors des repas, l’intensité lumineuse sera réduite à 5-10 lux pour limiter la nervosité des animaux. Le milieu sera enrichi avec des bottes de paille permettant aux animaux d’exercer une activité exploratoire en particulier lors de la période de restriction alimentaire. Les effets des conditions d’élevage sur le comportement et l’activité des animaux seront évalués à 35 jours pour la phase de croissance, à 85 jours pour la phase de restriction alimentaire et à 105 jours pour la phase d’alimentation à volonté à l’aide d’une méthode d’évaluation du bien-être. Cette méthode comporte 3 étapes : un questionnaire regroupant tous les indicateurs de moyens, qui sont liés à l’environnement de l’animal, des mesures de comportement sur un échantillonnage d’animaux et des informations sanitaires. Le comportement des animaux sera suivi quotidiennement afin de détecter tout risque de souffrance ou de mal-être. Une grille d'évaluation (indicateurs physiologiques, comportementaux et d'état corporel) sera mise en place afin d'assurer un suivi quotidien et de détecter précocement toute altération du bien-être des animaux. Toute manifestation de symptômes comportementaux persistants définis par un point limite (animal blessé et/ou prostré plus de 24 h et ayant cessé de s’alimenter et de s’abreuver) entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation pour un placement en infirmerie ou une mise à mort selon l’état corporel de l’animal.

Choix des espèces

L’objectif de ce projet est de tester une combinaison de leviers physiologiques et métaboliques susceptibles d’induire un engraissement du foie chez le canard en croissance. Il n’existe pas de modèle mathématique ni de test in vitro permettant d’atteindre cet objectif. La possibilité d’expérimenter chez l’animal cible du projet (canard) est la plus adaptée. Le canard mulard résulte du croisement d’un mâle Barbarie avec une femelle Pékin. Ces trois génotypes de canard ne présentent pas la même sensibilité aux variations de la photopériode et de la température, la même vitesse de croissance, le même comportement alimentaire, ni la même aptitude à la production de foie gras lorsqu’ils sont gavés. Ce projet a pour objectif d’explorer la réponse de ces génotypes face à une combinaison de différentes modalités de stimulation du développement des organes digestifs, de l’hyperphagie (surconsommation spontanée d’aliment) et de la capacité de synthèse et de stockage des lipides par le foie. Nous élèverons les canards de l’éclosion jusqu’à l’âge de 13 à 17 semaines correspondant à la période de distribution à volonté de l’aliment afin de suivre l'évolution hebdomadaire de l’engraissement du foie. Pour stimuler la surconsommation d’aliment et donc la synthèse de lipides par le foie, les canards vont être soumis au préalable à une période de restriction alimentaire pendant les semaines 11 et 12. Cette restriction alimentaire ne peut pas intervenir trop tôt dans la croissance des animaux afin d’éviter un impact à long terme sur leur développement corporel.

1 600 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Nourries pendant 90 jours avec trois doses d'argile, 1 200 d'entre elles peuvent perdre l'appétit et du poids, et 64 subissent un test de stress consistant en une minute de pourchasse à l'épuisette suivie de cinq minutes de confinement dans un seau, avant d'être tuées trente minutes plus tard. Les truites sont ensuite disséquées pour analyser leur sang, leurs organes, la composition de leur chair et son goût. Le demandeur est un exploitant et vendeur de substances minérales qui cherche une autorisation de mise sur le marché pour une de ses argiles, et présente l'essai comme démontrant à la fois l'innocuité du produit et son bénéfice pour le "bien-être" des poissons, dont il prévoit pourtant la mise à mort intégrale.

Objectifs

Les argiles sont une famille de minéraux d’origine volcanique, ayant une très bonne capacité d’échange d’ions, les rendant intéressants dans de nombreux domaines (industrie, agriculture, médecine...), et notamment en nutrition animale. Dans ce domaine, ils sont utilisés comme agents de liaison et/ou fluidifiant pour la fabrication d’aliment. De plus, ils améliorent l’utilisation des nutriments et par conséquent les performances de croissance des animaux en élevage. Un exploitant et vendeur de substances minérales, souhaite étudier la faisabilité d’une mise sur le marché d’une de ses argiles à la composition différente de celles déjà autorisées dans l’alimentation animale. C’est pourquoi l’objectif de cet essai est double, il vise à mettre en évidence 1) l’innocuité d’une nouvelle argile pour l’alimentation des poissons, ainsi que 2) son effet positif sur la nutrition et le bien-être animal. Cet essai a été mis en place en tenant compte des exigences de l’Autorité Européenne de Sécurité des Aliments (EFSA) afin que les données obtenues puissent servir à l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché en tant qu’additif zootechnique pour l’alimentation des salmonidés. Ainsi, un essai d’une durée de 90 jours va être réalisé sur des truites arc-en-ciel de 15 g, au cours duquel des aliments contenant différentes doses d’argiles seront distribuées. En plus d’un suivi d’élevage traditionnel (rationnement, croissance, mortalité) qui visera à la fois à démontrer l’innocuité et l’intérêt zootechnique de l’additif, des analyses sur le sang et les organes des poissons seront réalisées en fin d’essai afin de confirmer l’innocuité de l’additif, et des études sur la digestibilité de l’aliment, son impact sur le stress des poissons et sur la qualité de la chair (composition et dégustation) seront également menées. La truite arc-en-ciel a été choisie comme modèle d’étude en raison de son importance économique en France et dans le monde, de sa sensibilité aux paramètres environnementaux, et du cahier des charges de l’EFSA pour ce type de test (à réaliser sur truite ou saumon).

Bénéfices attendus

Le premier bénéfice attendu de ce projet est que les quantités d’argile incorporées à l’aliment ne mettent pas en évidence d’effets délétères sur les animaux en essais, contribuant à démontrer que cet additif n’a aucun effet néfaste sur la santé des poissons, et qu’il peut faire l’objet d’une évaluation pour autorisation de mise sur le marché. Le second bénéfice attendu est qu’au moins une des doses d’argile testées mette en évidence un intérêt pour l’élevage de la truite, comme de meilleures performances de croissance, une meilleure digestibilité ou une meilleure résistance au stress. Ces bénéfices pour l’alimentation piscicole seraient à moyen terme, puisqu’ils devront être évalués ensuite par l’EFSA avant d’obtenir une autorisation de mise sur le marché.

Procédures

La pêche à l’épuisette, d’une durée inférieure à la minute, sera réalisée 1 fois sur 1536 poissons (transfert dans bac pour mise à mort), et 2 fois sur 64 poissons (changement de bac, puis test de stress). La procédure expérimentale ‘test de stress’ sera réalisée une fois sur 64 poissons, et durera 6 minutes (1 min de pourchasse dans le bac + 5 min de confinement), et sera suivi 30 min plus tard d’une mise à mort.

Impact sur les animaux

Une inappétence, une croissance moindre et une perte de poids pourront être observées sur les 1200 poissons nourris avec un aliment à base d’argile (3 lots de 400 poissons). Ces nuisances sont considérées comme modérées sur une durée de maximum 7 jours. A l’issu des 90 jours d’alimentation expérimentale, 64 poissons seront soumis à un test de stress aigüe (16 poissons par lot, 4 par bac), nécessitant au préalable un changement de bac, suivi d’une acclimatation de 96h. Les nuisances attendues sont le stress généré par ce transfert qui durera 1 minute (pêche à l’épuisette et changement de bac), puis le test de stress en lui-même qui consiste en une chasse à l’épuisette d’une durée de 1 minute, suivi d’un confinement dans un seau pendant 5 minutes. Afin de limiter la production de déjections et d’éviter une pollution de l’eau, notamment pendant la phase de confinement, les poissons ne seront pas alimentés le jour du test de stress. Cette période de mise à jeun sera inférieure à 24h. Cette nuisance est considérée comme modérée en raison du nombre limité de nuisances et de la durée relativement courte des stress induis.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour la réalisation de différentes analyses (sang, organes, composition nutritionnelle, dégustation).

Remplacement

Il n’existe pas à notre connaissance d’expérimentations déjà décrites dont le but est de montrer l’intérêt de cet argile spécifique. L’objectif de ce projet étant de démontrer que ce produit n’a pas d’effet délétère, et qu’il amène des atouts supérieurs en termes de nutrition et de stress par rapport à d’autres argiles, il n’est pas possible d’en faire abstraction. Pour ce type d’approche, il n’existe pas aujourd’hui de méthodes alternatives à l’expérimentation animale.

Réduction

Il a été choisi en amont de ce test de réaliser 4 répétitions de bac pour chaque régime alimentaire. Ce nombre de répétitions est un bon compromis entre l’effort à réaliser au cours de l’étude (en termes de prélèvements, de matériel, de maintiens des animaux) et la puissance statistique permettant de mettre en évidence des différences significatives. Il a également été décidé de n’intégrer à cette étude, que 100 poissons par bac, permettant d’assurer un comportement normal de truites en élevage et la croissance associée, et un nombre d’animaux suffisant aux analyses post-mortem (30 par bac) et associées au test de stress (4 par bac). Ce nombre d’animaux a été réduit au maximum, en tenant compte du nombre de poissons par bassin pour obtenir un optimum pour le bien-être des animaux, tout en assurant la robustesse statistique de l’analyse de données. Ces données seront étudiées paramètre par paramètre.

Raffinement

La procédure expérimentale a été conçue pour minimiser les dommages causés aux animaux. Les pêches et pourchasses de poissons seront réalisées avec des équipements adaptés (bacs et épuisettes) ne risquant pas de blesser les poissons, et la taille des lots de poissons échantillonnés sera réduite à 10 poissons maximum afin de limiter la compression au sein de l’épuisette. Les poissons impliqués dans les mesures de poids moyens seront préalablement anesthésiés puis, suite à la mesure de poids moyen d’une durée inférieure à la minute, mis à récupérer en eau neuve avant d’être replacé dans leur bac d’origine. Les 16 poissons changés de bacs seront acclimatés pendant 96h avant la réalisation des tests de stress. Lors des phases de confinement des tests de stress, une attention particulière sera portée sur le maintien d’une teneur en oxygène dissous supérieur à 90% dans les seaux, via un bullage faible mais continu d’oxygène. De même, la qualité de l’eau utilisée pour le confinement sera identique à celle des enceintes d’élevage. Tout cela afin que seul le volume restreint et donc la charge plus importante en poissons soit de nature à engendrer un stress.

Choix des espèces

L’espèce truite arc-en-ciel a été choisie comme modèle d’étude en raison de son importance économique en France et dans le monde, et de sa sensibilité aux paramètres environnementaux, et du cahier des charges de l’EFSA pour ce type de test. Les animaux utilisés seront des juvéniles de truites arc-en-ciel de 15 g en début d’essai. Cette taille initiale est demandée par l’Autorité Européenne de Sécurité des Aliments (taille minimale de 10 g en début d’essai pour la truite) dans le cadre d’une étude de tolérance.

Soumis à des prélèvements de cartilage d'oreille, de sang, de salive et de fèces, parfois avec une corde passée autour du groin, 13 230 cochons sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Aucun n'est tué au titre de la procédure, tous réintégrant leur groupe d'engraissement jusqu'à 115 ou 125 kg, le RNT mentionnant par ailleurs des mesures effectuées à l'abattoir. Le porteur indique que la décision de les garder en vie revient au responsable du projet, au responsable de l'élevage et à la structure chargée du bien-être des animaux non-humains. L'objet déclaré est d'affiner les critères de sélection génétique de la filière porcine française, la surface allouée étant de 1,1 m² par animal.

Objectifs

Le projet consiste à participer au contrôle des performances des animaux de races et lignées et au suivi des performances des animaux croisés qui en sont issus, à travers un protocole de contrôle de performances du post-sevrage vers trois semaines d’âge à la fin de leur engraissement vers 115 ou 125kg. L’obtention de performances classiquement relevées en élevages de sélection, en parallèle de mesures novatrices ou plus complexes à recueillir, ainsi que de mesures à l’abattoir, permet de conforter l’évaluation des animaux des races utilisées couramment en France mais aussi de tester de nouveaux critères d'évaluation et leur applicabilité sur le terrain afin d’explorer de nouvelles voies d’amélioration génétique.

Bénéfices attendus

Les objectifs du projet sont pérennes, en recueillant en un lieu unique des données d’animaux de différentes origines, mais apparentés, pour une meilleure précision des schémas de sélection porcin français ou la connaissance des croisements qui en sont issus. Ces données sont évolutives avec l’avancée de la sélection et nécessitent une veille en continu. En outre, le recueil de performances nombreuses sur peu d’animaux peut permettre d’éprouver de nouveaux critères de sélection.

Procédures

Prélèvements sur animaux vigiles : prélèvements de cartilage d'oreille : 1 à 2, ce prélèvement ne prend que quelques instants ; prélèvements de fèces : 4 maximum (5 minutes maximum) ; prélèvements de sang : 3 maximum (2 minutes maximum) ; prélèvements de salive : 5 maximum (30 secondes maximum, avec un second essai en cas d’échec, sur une durée de 5 minutes maximum).

Impact sur les animaux

Les procédures mises en œuvre dans ce protocole sont d'un degré de sévérité modérée du fait de la possible accumulation de certains prélèvements sur une partie des animaux : prélèvements de cartilage à l'oreille, sang, salive, fèces, mesures par échographie à ultrasons. Les contentions, si elles sont nécessaires aux prélèvements ou observations, sont le maintien en cage individuelle, ou dans les bras par un technicien animalier ou à l'aide d'une corde autour du groin, toujours brèves, inférieures à 5 minutes et assurées par du personnel compétent sur l'espèce porcine.

Devenir

L’ensemble des animaux réintégreront leur groupe d’engraissement à la fin de la procédure expérimentale. La décision de garder en vie les animaux revient au responsable du projet en coordination avec le responsable de l’élevage et la Structure de Bien-Etre Animal de l'établissement utilisateur.

Remplacement

Les mesures sur animaux sont requises car l’objectif est la sélection des animaux, le suivi de l’évolution de leurs performances et l’exploration l’intérêt de caractères prospectifs (l’efficacité digestive, etc.) sur eux ou leurs issus croisés.

Réduction

Certaines mesures restent uniquement réalisables en station ou à l’abattoir sur les animaux phénotypés en station, pour celles-ci il n’existe pas d’alternative satisfaisante et peu de corrélation avec les mesures réalisées en élevages. La station est aussi un outil privilégié pour la réalisation d’expérimentations et de comparaisons de performances d’animaux de différentes races, lignées ou croisement, ou élevages intra type génétique, dans un environnement unique. Les effectifs sont ceux autorisés par la capacité de la station et permettent d’améliorer la précision des valeurs génétiques estimées et l’efficacité des programmes de sélection. Tous les animaux ne sont pas soumis à l’intégralité du protocole, les mesures invasives sont limitées au nombre strictement nécessaire : l’apposition d’une seconde boucle munie d’un système de suivi à distance pour enregistrer les mouvements des animaux, les prélèvements de fèces, les prises de sang ou recueil de salive ne concerneront chacun pas plus du tiers des animaux ; un animal pouvant être soumis à aucune de ces procédures comme au protocole complet. Les effectifs de porcs croisés entrant en station doivent être suffisants pour permettre de déceler des différences sur les critères de consommation, croissance et qualité des carcasses.

Raffinement

Ce protocole est réalisé dans un bâtiment entièrement dédié. Les salles de post sevrage sont équipées d'auges collectives avec aliment sec, d'un abreuvoir, de lampes chauffantes, radiateurs mobiles et les cases sont enrichies avec des jeux manipulables. Les salles d'engraissement que les porcelets rejoignent après le post sevrage, sont équipées chacune d'une station d'alimentation automatique individuelle avec plateau de pesée automatique et d'un abreuvoir permettant de mesurer les consommations d'aliment et croissances individuelles des animaux élevés en groupe en conditions proches de celles rencontrées pratiquement en élevage de sélection. L’environnement des animaux en engraissement est aussi enrichi par des jeux manipulables. L’ensemble des procédures sera réalisé par du personnel expérimenté et en respectant des points limites afin de réduire la souffrance et la douleur des animaux. Les mesures de raffinement consisteront à réduire le plus possible l’intensité et la durée de la douleur ou du stress que peuvent engendrer les interventions. La durée des contentions des porcs sera limitée à 5 minutes. Les prises de sang seront stoppées au bout de 2 minutes. Les collectes de fèces ou de salive seront aussi interrompues si sans succès au bout de 5 minutes. Les animaux sont surveillés quotidiennement et le seront plus particulièrement après chaque intervention.

Choix des espèces

Le porc est l’espèce cible des projets. Leur but est en effet de participer à la plus fine connaissance des races et leurs issus et le cas échéant de participer à l’élaboration de nouveaux critères pouvant être mis à la disposition de la filière porcine. Les animaux sont élevés en groupes de 14 individus issus d’un même élevage. Chaque bande regroupe neuf lots de 14 individus d’âges proches, et est hébergée dans une salle de neuf cases collectives. Les porcelets entrent en station en post-sevrage (3 ou 4 semaines d’âge) où ils restent cinq à sept semaines selon leur poids de livraison. Ils sont ensuite transférés en salle d’engraissement par case entière, en une ou deux fois par bande, et y demeurent jusqu’à la fin de leur engraissement (vers 115 à 125kg). Les animaux sont hébergés dans des conditions similaires à celles des animaux de ferme élevés dans un but commercial. La surface par animal (1,1 m² / animal) répond aux normes fixées dans les directives 98/58/CEE,91/629/CEE et 91/630/CEE (>0,65 m² / porc pour les animaux jusqu’à 110kg).