Alimentation animale

48 poulets de chair vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent par voie orale une surdose de vaccin coccidien destinée à provoquer une inflammation intestinale, puis des prélèvements sanguins, avant d'être tués pour le prélèvement d'organes. L'objectif est de mettre au point un modèle standard d'inflammation servant à évaluer un additif alimentaire immunomodulateur. Le porteur indique s'appuyer d'abord sur des lignées cellulaires mais affirme devoir confirmer in vivo le mode d'action de l'additif chez le poulet.

Objectifs

Le projet présenté ici a pour objectif de développer un modèle d’inflammation standardisé chez le poulet de chair pour évaluer de nouvelles propriétés fonctionnelles d'un additif alimentaire permettant de moduler la réponse immunitaire innée. L'objectif étant de faire face aux infections retrouvées en élevage. 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 le bien-être animal et l’environnement. 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 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), réponse prédominante chez le poussin. La nutrition animale s’intéresse de plus en plus aux propriétés spécifiques des divers substances comme les vitamines, les probiotiques, les plantes, les acides aminés 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. Chez le poulet, les modèles d’inflammation sont le plus souvent réalisés in vivo afin d’évaluer les effets biologiques de l’incorporation des additifs dont l’activité immunomodulatrice aura été démontrée in vitro et ou ex vivo. La surdose de vaccin coccidien constitue un des moyens pour générer un modèle spécifique de réponse inflammatoire in vivo.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra (1) d’établir un modèle d’inflammation intestinal standard chez le poulet de chair afin de (2) pouvoir l’utiliser dans le but d’évaluer tous les additifs alimentaires dont l’effet immunomodulateur aura été montré soit dans la littérature, in vitro et ou ex vivo et (3) de confirmer l’effet en prenant en compte toutes les interactions cellulaires complexes qui ont lieu in vivo et qui peuvent influer sur la réponse inflammatoire. Ce projet permettra également de cibler les paramètres les plus pertinents pour évaluer la réponse inflammatoire dans des conditions expérimentales standardisées et d’optimiser le nombre d’animaux nécessaires et suffisant pour répondre à l’hypothèse de l’étude en maitrisant mieux les écarts types de nos paramètres d’intérêt et raffiner les tests statistiques utilisés.

Procédures

Les animaux seront élevés avec un aliment répondant à leur besoins nutritionels pendant 21 jours. A 15 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 et l'autre partie 144 heures après (6 jours). 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 (3 jours) pour enregsitrer une perte de poids quotidienne suite à la surdose de vaccination, 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.

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 confirmer 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 détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats significatifs obtenus dans d'autres études sur l’expression des gènes d’inflammation entre un groupe d’animaux non vacciné et vacciné. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentiel 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 possible 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 « Geste technique sur animaux vivants : prises de sang » 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.

48 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque poisson reçoit sous anesthésie un transpondeur dans le muscle du dos, puis une gélule d'astaxanthine et six prélèvements sanguins sur sept jours, avant d'être tué pour prélèvement du tissu intestinal. Le porteur reconnaît des régurgitations, des dommages à l'œsophage et aux branchies et des saignements à la queue. L'objectif est commercial, comparer une source naturelle d'astaxanthine à la version de synthèse pour la pigmentation des filets d'élevage, la couleur étant présentée comme un critère de qualité pour le consommateur.

Objectifs

L’astaxanthine est un caroténoïde qui joue un rôle prédominant dans la pigmentation des espèces aquacoles comme les salmonidés. Cependant, comme les poissons ne peuvent pas en produire il doit être apporté dans la ration alimentaire. Ainsi, en élevage aquacole, l’astaxanthine constitue un ingrédient essentiel de la composition des aliments car il est indispensable pour la santé des poissons et permet également de satisfaire les préférences des consommateurs pour des filets de salmonidés bien colorés, la couleur du filet étant un critère de qualité important. Enfin, la demande sociétale de produits animaux élevés avec des aliments exempts de produits synthétiques étant croissante, il est nécessaire d’identifier des sources d’astaxanthine d’origine naturelle. Actuellement, la source d'astaxanthine la plus commune utilisée en alimentation des poissons pour pigmenter les filets est l’astaxanthine chimiquement synthétisée à partir du carotène. Un nombre limité de produits d'astaxanthine d'origine naturelle sont disponibles commercialement pour une utilisation en aquaculture. Cependant, ils présentent des performances de pigmentation sous-optimales, des capacités d'application limitées et des coûts de production très élevés. Aussi, quel que soit la source d’astaxanthine utilisée et rajoutée dans l’aliment, elle doit être biodisponible, présenter une efficacité de pigmentation optimale pour les espèces aquacoles cibles et être commercialement accessible à tous. Ce projet a pour but d’évaluer des nouveaux produits d’astaxanthine issus d’une source naturelle : une algue non génétiquement modifiée cultivée dans des bioréacteurs. Pour évaluer la biodisponibilité de la source alternative d’astaxanthine extraite de trois différentes façons, sa concentration sera déterminée dans le plasma sanguin lors d’un essai court permettant de déterminer l'efficacité d''absorption de l'astaxanthine qui une fois dans le sang sera transporté par les lipoprotéines pour être ensuite déposer dans le muscle. Si les résultats obtenus (efficacité d'absorption dans le sang) sont comparables à ceux de l’astaxanthine de synthèse, un deuxième projet portera sur la pigmentation effective de la chair de poisson par évaluation de la déposition de l'astaxanthine dans le muscle après conditionnement alimentaire nécessitant un temps d’élevage plus long et un nombre d’animaux plus important qui mimera les conditions d’élevage.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet permettront à court terme de déterminer si la source naturelle d’astaxanthine testée est aussi biodisponible chez les salmonidés que la source synthétique d’astaxanthine actuellement sur le marché et de déterminer quel est le processus d'extraction le plus adapté afin d'obtenir une molécule d'astaxanthine aussi biodisponible que l'astaxanthine de synthèse. Si la biodisponibilité est comparable, il sera nécessaire au cours d’un autre projet d’évaluer chez le poisson en croissance, ayant reçu dans sa ration alimentaire le caroténoïde d’intérêt, la pigmentation de la chair, produit final pour les consommateurs.

Procédures

Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 7 jours. Chaque poisson anesthesié sera identifé au début de la procédure par un transpondeur placé dans le muscle du dos. Tous les poissons seront soumis à un prélèvement sanguin 0, 24 , 48 , 72, 96 et 168 heures après administration orale d'une gélule contenant la dose d'astaxanthine à évaluer. A chaque temps, un volume sanguin nécessaire et suffisant sera prélevé sur chaque poisson anesthésié pour l'analyse de la concentration plasmatique en astaxanthine. Pour chaque prise de sang, le temps ne dépassera pas 1 minute.

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 de la procédure seront mis à mort après le dernier prélèvement sanguin pour échantillonnées du tissu intestinal, les animaux de plus de 1000g ne peuvent plus être utilisés.

Remplacement

La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. Il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de mettre en évidence la biodisponibilité des caroténoïdes spécifiquement destinés aux poissons. L’efficacité des caroténoïdes ne peut être évaluée qu’en utilisant l’animal auquel il est destiné. L'évaluation de la concentration plasmatique constitue la première étape d'évaluation de l'efficacité d'absorption des nouvelles molécules d'astaxanthine.

Réduction

Sur la base de résultats antérieures sur la concentration plasmatique d’astaxanthine chez la truite arc en ciel, une analyse statistique a montré que le nombre minimal d’animaux (l’animal étant considéré comme l’unité expérimentale) nécessaire est de 12 animaux pour chaque produit testé (4) afin de détecter une différence de 1,0 ug/ml d'astaxanthine plasmatique entre les produits testés et le produit commerciale.

Raffinement

Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours de l' étude, les truites arc en ciel sont sédatées puis anesthésiées. Utilisation d'un analgésique afin de réduire la douleur après le marquage. Pour l'administration de la gelule, une pipette graduée de laboratoire en plastique sera introduite superficiellement dans l'oesophage. La capture et le stress dus à la sortie des bassins pour la pesée par groupe des animaux et pour le marquage au-dessus de la ligne media et les prises de sang (approche ventrale) sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans le procédure interne « Geste technique sur animaux vivants : prises de sang » qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. Les prises de sang seront faites en alternance d’un côté et de l’autre de la veine caudale avec application d'un pansement hydrorésistant antiseptique et antifongique pour faciliter la cicatrisation. L’analgésique n’est pas utilisé pour réduire la douleur lors des prises de sang car cela implique une injection supplémentaire ( double traumatisme). Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température…) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.

Choix des espèces

Les produits d’astaxanthine évalués chez la truite arc en ciel sont destinés à être incorporés dans les aliments comme pigment pour les salmonidés. La truite est un bon modèle pour les salmonidés car elle est taxonomiquement proche du saumon et les résultats pourront être transposés chez le saumon. La truite est également un animal plus résistant aux conditions d'élevage, aux maladies, avec un taux de croissance plus élevée. Truites adultes pesant entre 1 200 et 1 300 grammes. Cette taille est nécessaire pour pouvoir effectuer des prélèvements sanguins répétées et rapprochés (approche ventrale) avec une période de récupération minimale de 1 jour.

92 bovins, vaches et veaux, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, les vaches replacées dans l'élevage et les veaux vendus pour la croissance selon la pratique commerciale. L'essai teste des variétés de colza et des procédés de fabrication de tourteaux censés réduire le "stress oxydant" autour de la mise bas, avec sept prises de sang sur les vaches et cinq sur les veaux. Le porteur affirme qu'aucun impact négatif de l'alimentation n'est attendu et que la traite reste conforme à la pratique standard. La finalité affichée est de fournir à la filière laitière un tourteau valorisable et un lait enrichi en antioxydants, un objectif commercial autant que sanitaire.

Objectifs

Nous étudions les effets de régimes à base de colza sur le concept d'une seule Santé pour l'animal et pour l'homme. Certaines variétés de colza apporteraient des composés spécifiques permettant de diminuer le stress oxydant des vaches ingérant des tourteaux de ces colzas. Le stress oxydant de souris modèle de l'homme et de veaux ingérant le lait de ces vaches pourrait également être diminué. Cette demande d'autorisation à expérimenter porte spécifiquement sur un essai sur vaches autour de la période de mise bas et sur des veaux recevant le colostrum et le lait de ces vaches. La période autour de la mise bas pour la vache et de la naissance pour son veau sont des périodes où le stress oxydant est important. Les vaches (4 groupes) recevront donc avant la mise bas et en début de lactation 4 régimes alimentaires. Deux régimes contiennent ces variétés de colza spécifiques et un régime n'en contient pas. Un quatrième régime permettra de tester sur une des 2 variétés de colza si le processus de fabrication du tourteau a dégradé l'apport de ces composés spécifiques par une intensité de chauffage du tourteau trop importante à la fabrication. Le lait des mères sera distribué aux 4 groupes de veaux pendant 5 semaines à partir de la naissance.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’identifier l’effectivité de variétés de colza et de traitements technologiques protecteurs lors de la fabrication de tourteaux pour préserver la vache et son veau du stress oxydant autour de la mise bas. Il pourrait donc fournir des pistes pour la filière bovine laitière pour développer des tourteaux de colza qui seraient bénéfiques à la santé des vaches et des veaux, avec le potentiel de réduire l’usage des traitements médicamenteux en élevage. Ces tourteaux pourraient apporter un atout nutritionnel supplémentaire au lait de consommation, enrichi ainsi en antioxydants. D’un point de vue des connaissances scientifiques, il permettra d'étudier si les molécules d'intérêt contenues dans ces colzas sont métabolisées et présentes dans le sang des vaches alimentées avec ce type de régime, puis dans leur colostrum et le lait, et enfin, s’ils sont transmis au veau in utero puis lorsqu’ils sont nourris avec le colostrum puis le lait. L’objectif est de déterminer le statut oxydant des vaches et de leurs veaux et les relations avec leur statut immunitaire.

Procédures

Des prises de sang, réalisées sur vaches (7 prélèvements répartis sur 9 semaines) et veaux (5 prélèvements répartis sur 5 semaines), permettront un suivi précis des hormones et métabolites d’intérêt. Ces prises de sang dureront chacune au maximum 5 min.

Impact sur les animaux

Dans cet essai, les apports alimentaires sont conformes aux recommandations préconisées en alimentation pour l’élevage de vaches en fin de gestation et début de lactation ainsi que pour celui des veaux dans les 5 premières semaines de vie. Il ne devrait donc y avoir aucun impact négatif de l’alimentation sur la santé ou le bien-être des animaux. La traite est pratiquée selon la pratique standard en élevage et n’engendre pas de contrainte aux vaches. Les prises de sang, réalisées sur vaches et veaux, peuvent générer un léger stress pour les animaux, mais leurs réalisations rapides (au plus 5 min), par le personnel formé de l’établissement utilisateur, permettront de limiter ce stress.

Devenir

Les 2 procédures expérimentales, l'une sur vaches, l'autre sur veaux, sont légères. Les vaches seront replacées dans l'établissement utilisateur après l'essai, les veaux seront vendus pour continuer leur croissance selon la pratique commerciale standard.

Remplacement

Il n’existe pas d’alternative in vitro pour tester l’effet des composés bioactifs présents dans la ration pour réduire à la fois le stress oxydant qui survient chez la vache laitière au moment de la mise bas et celui de son veau recevant son colostrum (première sécrétion lactée, riche en immunoglobulines) puis son lait.

Réduction

Nous avons réduit le nombre de vaches et de veaux à utiliser dans ces 2 procédures en nous référant à des essais similaires publiés sur l’effet d’autres types de composés (comme les vitamines) sur le stress oxydant des vaches à la mise bas et sur celui des veaux à la naissance et dans les premières semaines de vie. Le nombre de vaches (52) a été raisonné pour avoir 4 lots de 12 vaches en début d’essai (48 vaches) qui recevront 4 traitements alimentaires. De plus, 4 vaches nourrices recevant chacune un des 4 régimes alimentaires fourniront du lait en début de lactation aux premiers veaux à naitre. Le nombre de veaux retenu pour réaliser l’essai est de 40 veaux mâles (4 lots de 10 veaux qui recevront 4 traitements alimentaires). Dans les 2 essais, le schéma expérimental sera continu. Les analyses statistiques pratiquées seront des analyses de variance.

Raffinement

Hormis les prises de sang, le protocole ne modifie pas les conditions d’élevage des vaches et des veaux nouveaux nés. En effet, les apports énergétiques et protéiques des rations seront ajustés dans la gamme des apports recommandés pour les vaches et leurs veaux, visant à ne pas engendrer de perturbation par rapport à une conduite d’élevage classique non expérimentale. La traite des vaches est pratiquée selon la pratique standard en élevage et n’engendre pas de contrainte aux vaches. Pour réaliser les prises de sang, les vaches seront placées devant leur auge et bloquées au cornadis comme au moment de l'alimentation. Elles ne subiront donc aucun stress lié à ce blocage car elles y sont habituées (pratique quotidienne). La durée maximale pour le prélèvement de sang est limitée à 5 min chez la vache comme chez le veau afin de limiter le stress induit. Lors de la réalisation des prises de sang, le temps de contention manuel pratiqué sur les jeunes veaux sera minimisé à 5 min afin de limiter le stress induit. De plus, le personnel des installations est formé à la réalisation de ce geste ce qui contribue à minimiser le stress induit. Ce personnel est de plus formé en expérimentation animale et est sensibilisé à la douleur animale.

Choix des espèces

La problématique de l’étude, assez spécifique aux vaches laitières et à leurs veaux, nécessitera de travailler avec cette espèce. Les vaches seront de race Prim’Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue dans le monde. Les veaux sont des veaux mâles croisés Prim’Holstein et Blanc Bleu Belge qui est une race à viande. Les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. Il nous faut des vaches laitières adultes pour étudier l’effet des molécules d’intérêt présentes dans le lait apporté aux veaux. Dans cet essai, nous utiliserons des vaches multipares ayant déjà mis bas au moins une fois et ayant réalisé au moins une lactation. Le stress oxydant chez les vaches laitières se produit au moment de la mise bas ; c’est pourquoi nous étudierons la phase autour de la mise bas (4 semaines avant la mise bas et 5 semaines après). Le stress oxydant chez les veaux est maximum au cours des premières semaines de vie et l’immunité propre s’acquiert lors de cette période. Le veau dispose d’abord d’une immunité transmise via le colostrum de sa mère, qui diminue pour être minimale à l’âge de 3 semaines de vie, avant de développer sa propre immunité. C’est pourquoi, nous avons choisi d’étudier l’effet de ces apports de molécules par le lait, de la naissance à l’âge de 5 semaines chez le veau.

300 poulets de chair vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour tester l'effet d'enzymes sur la croissance de poulets vaccinés contre la coccidiose. Ils subissent des prises de sang au sinus occipital sur animal vigile à trois âges, le vaccin provoquant de légères lésions du tube digestif. 60 poulets seront tués pour prélever l'intestin, les 240 autres renvoyés en élevage. Le porteur revendique un enjeu 'économique' pour la filière et présente l'espèce comme non substituable par un modèle in vitro.

Objectifs

En élevage avicole, les coccidioses sont très fréquentes et ont des conséquences sanitaires et économiques majeures. Les additifs coccidiostatiques et les produits de traitement contre les coccidioses sont de moins en moins nombreux et sont confrontés à l’émergence de phénomènes de résistance chez les parasites. Dans ce contexte, de nouveaux vaccins sont mis au point, mais qui peuvent induire des baisses de performance sur la période de démarrage et de croissance. L’objectif du projet est d’améliorer les performances de croissance des poulets de chair vaccinés avec un vaccin anti-coccidien (vaccin vivant) peu utilisé en élevage chez les poulets à croissance rapide (Ross 308) car il diminue les performances (baisse de 7% du poids vif). Il est cependant couramment utilisé avec d’autres souches. L’utilisation d’enzymes connues pour améliorer la digestibilité des aliments pourrait restaurer les performances. Ces enzymes sont couramment utilisées en élevage de poulets de chair.

Bénéfices attendus

Ce projet s’inscrit dans une thématique importante pour l’élevage de poulets de chair standard. La vaccination contre la coccidiose est un enjeu majeur étant donné que les pertes économioques sont importantes en cas de contamination. L’objectif est de mettre au point une nouvelle stratégie vaccinale associée à une stratégie nutritionnelle qui permettrait de vacciner les animaux avec un vaccin qui n’engendre pas de resistance chez les parasites tout en préservant les performances de croissance.

Procédures

Une prise de sang au sinus occipital sera effectuée sur animaux vigiles, à raison de 20 animaux par groupe à 3 stades de croissance (J18, J24 et J42). Les animaux prélevés ne seront pas les mêmes à chaque date. Un total de 300 poulets subira la procédure au cours de l’essai. Chaque prise de sang dure 10 secondes.

Impact sur les animaux

Le prélèvement au niveau du sinus occipital peut engendrer une réaction de stress à la contention de l’animal et un éventuel hématome. Le vaccin utilisé pour les groupes 3, 4 et 5 et contenant une faible concentration de coccidies entraine une réaction inflammatoire et une adaptation du système immunitaire. Cependant, ces coccidies, même en faible quantité, provoquent de légères lésions au niveau des parois du tube digestif.

Devenir

Les animaux mis à mort à l’issue de la procédure seront prélevés pour récupérer l’intestin.

Remplacement

Compte-tenu de l’objectif du projet qui doit être représentatif des conditions d’élevage de poulets de chair standards, l’espèce aviaire ne peut être substituée par un modèle d’étude in vitro ou in silico

Réduction

Pour le dosage de calcium et de protéines totales dans le plasma, le nombre d’individus nécessaires par traitement a été estimé à l’aide de tests statistiques, et donc 20 animaux par traitement et par date seront soumis à la prise de sang. Pour l’évaluation des muqueuses intestinales, les lésions seront évaluées par histologie. 6 poulets sont nécessaires et suffisants, par traitement et par date. Au total, 60 poulets seront mis à mort et prélevés.

Raffinement

Les animaux resteront en groupe, ils auront la possibilité d’explorer et de gratter la litière (paille broyée). Ils auront également à disposition des perchoirs en carton qui seront disposés dans les parquets (1 module par parquet). Ils permettront aux animaux de se percher, de se cacher et de picorer le carton du module. De plus, les animaux soumis à la procédure prise de sang seront surveillés le jour même et le lendemain. Toute manifestation de symptômes persistants (animal prostré pendant plus de 24h et ayant cessé de s’alimenter et de s’abreuver) entrainera le retrait de l’animal. Les prises de sang seront effectuées dans un lieu à part des espaces d’hébergement.

Choix des espèces

La poule a été choisi comme modèle car c’est l’espèce agronomique cible du projet. De plus, les coccidies des volailles sont strictement inféodées aux espèces qu’elles parasitent. Les oeufs embryonnés sont ramassés chez l’éleveur, puis mis en incubation au couvoir. Les animaux seront élevés jusqu’à 42 jours, âge classique d’abattage des poulets standards lourds sexés, majoritaires sur le terrain.

24 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour tester un capteur de glycémie implanté sous la peau chez des animaux élevés en groupe. La pose se fait sous tranquillisation, le capteur restant en place environ deux semaines, ce qui peut provoquer une gêne ou une inflammation. Les 8 porcs équipés du capteur seront tués pour étudier leur composition corporelle, les 16 autres renvoyés en élevage jusqu'au poids d'abattage habituel, environ 115 kg. Le porteur présente la méthode comme une alternative moins invasive à la pose d'un cathéter.

Objectifs

L'alimentation permet d'assurer le développement et la santé des animaux. Le glucose est l'un des nutriments essentiels au bon fonctionnement des cellules de l'organisme, et sa concentration dans le sang est reconnue comme un bon indicateur de la régulation de l'énergie. Cette mesure nécessite le prélèvement d'un échantillon de sang, souvent de manière répétée au cours de la journée. Chez le porc, le prélèvement de sang requiert une contention de l'animal (acte stressant) et, dans le cas de prélèvements répétés, la pose d'un cathéter réalisée sous anesthésie générale. Le projet vise à tester un capteur miniaturisé implanté en intradermique pour mesurer la concentration circulante de glucose, en temps réel et pendant plusieurs jours. Nous testons un capteur glycémique commercialisé pour les personnes diabétiques. Une première étude a permis de démontrer la capacité du capteur à fournir des données pertinentes sur des porcs maintenus durant 6 jours seuls dans une loge, pour éviter l'arrachement du cathéter. Ce mode de logement sécurisait aussi la position du capteur glycémique. Une deuxième étude est indispensable pour valider le capteur comme une méthode peu invasive de mesures des constantes physiologiques internes pour des porcs élevés en groupe. Si le capteur reste fonctionnel dans ces conditions d'élevage en groupe, cela permettrait de déterminer les relations entre les concentration en glucose dans le sang au cours de la nuit et de la journée, et des différences dans le comportement alimentaire, l'activité physique, ou encore les interactions sociales entre les animaux.

Bénéfices attendus

Les bénéfices immédiats attendus seront de fournir une alternative à la technique invasive de pose d'un cathéter pour le suivi des cinétiques des concentrations de glucose en réponse à des changements dans l'environnement (alimentaire, thermique, sanitaire, etc.). Cette méthode permettrait d'identifier les relations entre la régulation de la glycémie (concentration en glucose), le comportement alimentaire et les interactions physiques et sociales de l'animal. Elle pourrait être alors préconisée pour suivre la physiologie de l'animal afin de détecter précocement, par un suivi en temps réel, d'éventuells problèmes d'adaptation à l'envrionnelment d'élevage, avant leur manifestation en terme de santé ou de dégradation de son bien-être.

Procédures

Une injection intramusculaire pour tranquillisation (durant 15 minutes) à une dose pré-anesthésique, une prise de sang réalisée à l'oreille et la pose d’un capteur en intradermique (2 minutes) sur l'encolure et sécurisé par un bandage durant la sédation, puis après réveil, un suivi des animaux en petit groupe par observations pendant 14 jours.

Impact sur les animaux

La présence d'une aiguille en intradermique sur le capteur et la sécurisation du dispositif par une bande adhésive peuvent entraîner une gêne, voir une inflammation durant les 2 semaines où le capteur est positionné sur l'animal.

Devenir

Les 8 porcs concernés par la pose d'un capteur glycémique en intradermique seront euthanasiés à la fin de l'expérience pour étudier leur composition corporelle. Les 16 autres porcs utilisés pour étudier le comportement social au sein des cases collectives n'auront pas subi de procédure particulière autre que la pose d'un bandage autour de l'encolure, et seront replacés dans un bâtiment d'élevage dédié à la fin des 3 semaines d'expérimentation. Ils seront élevés selon les pratiques d'élevage jusqu'au stade usuel de commercialisation (environ 115 kg de poids vif).

Remplacement

Le porc est l'espèce cible de ce projet qui vise à identifier une méthode alternative à la méthode de référence pour étudier les mécanismes de régulation des constantes métaboliques face aux défis posés par des changements dans l'environnement (alimentaire en premier lieu, mais aussi thermique, social, sanitaire, etc.) des animaux d'élevage. Il n'est pas possible d'étudier finement le métabolisme du porc au bénéfice de sa santé et son bien-être, avec une application pour la recherche mais aussi à terme en élevage, sans utiliser des porcs de génotype conventionnel (Large White x Landrace x Piétrain). L'utilisation de cellules en culture permettrait de caractériser les mécanismes moléculaires de la régulation du taux de glucose intracellulaire, mais ne renseigne nullement sur les variations quotidiennes de la glycémie (concentration dans le sang) en relation avec l'activité métabolique des nombreux tissus utilisateurs de glucose (muscles, tissus adipeux, intestins) ou du foie (production de glucose), et avec le comportement alimentaire du porc, son efficience alimentaire, son activité physique, et son état de santé. L'utilisation d'animaux vivants est donc nécessaire pour rendre compte de processus biologiques extrêmement dynamiques, et sujets à une large variabilité entre individus.

Réduction

Chaque porc dit "sentinelle" (n = 8) est son propre témoin durant les 3 semaines d’expérimentation, ce qui permet de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des valeurs fiables tout en prenant en compte la variabilité interindividuelle de la consommation alimentaire ou des comportements, et des processus induits (ingestion, digestion). Une analyse des corrélations sera réalisée entre les mesures de concentration en glucose circulant (concentrations maximales ou minimales de glucose circulant, heures des pics, aire sous la courbe, etc...) et les mesures de comportements et d'ingestion d'aliment (quantité, rythme des repas) effectués sur chaque animal. Le nombre de 8 porcs sentinelles à équiper chacun d'un capteur glycémique a été déterminé sur la base de la bibliographie disponible quant à la validation de capteurs glycémiques développés en médecine humaine pour des miniporcs, et selon notre propre connaissance des variations interindividuelles des concentrations de glucose sanguin récemment objectivées pour des porcs du même génotype et de même stade munis des mêmes capteurs glycémiques mais élevés en loge individuelle. La taille des groupes dans chaque case (n = 6 porcs/case) a été déterminée pour fournir des évaluations fiables des interactions sociales entre animaux.

Raffinement

Le projet vise justement à raffiner la méthode standard de suivi des concentrations en glucose sanguin en évitant la pose d'un cathéter jugulaire ou des prélèvements répétés de sang par contention de l'animal et prélèvement à la veine jugulaire. Pour les porcs dits "sentinelles" (n = 8, soit 2 porcs/case), la pose du capteur glycémique est réalisée en tranquillisant l'animal par l'administration d'un mélange médicmenteux à dose pré-anesthésique en intramusculaire. Le capteur est placé sur la face externe de l'encolure, à la base de l'oreille droite, en utilisant l'applicateur fourni dans le kit qui permet l'insertion d'une microaiguille en intradermique et la pose d'un patch sur le capteur. Le capteur permet ensuite des mesures des taux de glucose sans douleur, ni contention ni stress. Le porc sera familiarisé avec les humains grâce aux soins quotidiens durant la première semaine avant la pose du capteur, ce qui permettra la préanesthésie dans le couloir attenant à la loge d'élevage, ceci pour ne pas perturber l'animal (pas de changement d'environnement). Un bandage sera posé également sur les congénères de chacune des 4 loges (n = 16 porcs), si possible sans autres manipulations qu'un isolement temporaire dans un coin de la loge, ceci grâce à la familiarisation à l'humain durant la première semaine. Pour des porcs où cela ne serait pas possible (animal manifestement stressé), la même procédure que pour les porcs "sentinelles" serait alors appliquée en remplacement. Toutes les cases sont équipées de dispositifs d'enrichissements renouvelés régulièrement et au gré des comportements individuels: matériels manipulables (chaînes métalliques , balles en plastique dur, étoiles en plastique et métal, croix en plastique dur, toiles de jute...) qui ne peuvent pas être rongés. Les animaux sont suivis quotidiennement par du personnel expérimenté afin de détecter l'atteinte d'un point limite.

Choix des espèces

Le porc est l'espèce cible du projet. Le projet vise à trouver une méthode pour étudier les évolutions des constantes physiologiques du porc face aux défis posés par les changements de son alimentation, les modifications de son environnement ou les évolutions des pratiques d'élevage. Il n'est pas possible d'étudier ces évolutions sans utiliser des porcs de génotype conventionnel (Large White x Landrace x Piétrain). L'utilisation de cellules en culture permettait de caractériser les mécanismes moléculaires de la régulation intracellulaires, mais pas les variations quotidiennes de la glycémie. Les effets mesurés résultent de processus biologiques extrêmement dynamiques, impliquant l'effet de comportements tels que l'activité physique ou le rythme d'alimentation, et l'aptitude à digérer l'aliment et à utiliser les nutriments. Ces phénomènes ne peuvent pas être reproduits sur des cellules en culture in vitro. Ils sont soumis à une large variation inter-individuelle. Les porcs pèsent environ 50 kg de poids vif (autour de 3-4 mois d’âge). Cela permet d'étudier les variations de la glycémie chez un animal en croissance, puisque ce projet vise à étudier les évolutions et régulations de la glycémie chez des animaux représentatifs de leurs congénères élevés pour la production de viande et confrontés à des situations de challenges environnementaux rencontrés en élevages. Techniquement, le poids de 50 kg environ est idéal en terme de manipulation, et a été aussi choisi dans notre premier projet visant à valider les valeurs fournies par les capteurs glycémiques pour des porcs élevés en loge individuelle.

720 porcelets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 540 poursuivant ensuite leur cycle de production et 180 tués pour prélèvements. Ils subissent des prises de sang jugulaires, des collectes de fèces et d'urine, et peuvent être exposés à des températures de 16 à 33 °C et à un jeûne allant jusqu'à 24 heures. L'objectif est commercial, tester des solutions nutritionnelles et des additifs de croissance pour porcelets sevrés en vue d'une mise sur le marché. Le porteur affirme que la complexité des régulations physiologiques ne permet pas de recourir à des modèles in vitro.

Objectifs

Ce projet vise à évaluer les effets de différentes stratégies alimentaires et conditions d’élevage sur différents paramètres physiologiques et sur les performances de croissance des porcelets sevrés (de 21 à 70 jours d’âge).

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont la meilleure connaissance de la physiologie du porcelet permettant in fine la mise en marché d’une ou plusieurs solutions nutritionnelles ou additifs permettant d’améliorer la santé et/ou les performances de croissance des porcelets pendant la phase de post-sevrage.

Procédures

Au maximum, 2 séries de maximum 3 prises de sang par ponction à une veine jugulaire ou à la région caudale pourront être réalisées. Les prises de sang seront espacées d'au moins 30 minutes et les séries de 3 prises de sang seront espacées d'au moins 7 jours. Par ailleurs, des mesures répétées (5 en 4 heures) à l’aide d’un dispositif de biologie déportée pourront être réalisées avec deux gouttes de sang par prélèvement sur les porcs. Un maximum de 3 prélèvements de fèces pourra avoir lieu par application de la procédure. De plus, jusqu’à 3 collectes d’urine pourront avoir lieu, espacées d’au moins 7 jours. La collecte se fera grâce à une poche de récolte d’urine collée sous l'abdomen des porcelets mâles, gardée maximum 7 heures, afin d’obtenir un volume suffisant d’urine. Les prélèvements de fèces, de sang et d’urine pourront être réalisés indépendamment les uns des autres. Les porcs pourront être soumis à des conditions dites « dégradées », représentatives des conditions rencontrées en élevages : déviation de températures de 16 à 33°C. Les porcs pourront être soumis à une mise à jeun n’excédant pas 24h.

Impact sur les animaux

Les prélèvements d’échantillons biologiques peuvent induire un stress lors de la manipulation des animaux. Afin de réduire le stress ou la douleur, le nombre de tentatives de collecte d’échantillons biologiques sera limité, les animaux seront manipulés le moins possible et le nombre d’animaux exposés à la procédure sera préalablement défini en respectant le principe de réduction.

Devenir

Les animaux ayant reçu un additif non autorisé au sein de l’Union européenne seront euthanasiés et exclus du circuit de consommation humaine. De plus, au maximum 3 essais avec 60 porcelets soit 180 porcelets au total pourront faire l’objet d’euthanasie afin de prélever des échantillons biologiques. Les autres animaux seront maintenus en vie et continueront leur cycle de production.

Remplacement

L’objectif de ce projet est de comprendre comment les stratégies nutritionnelles et/ou méthodes d’élevage mises en œuvre affectent la santé, le bien-être et les performances du porcelet sevré par la compréhension des mécanismes physiologiques (dosage de biomarqueurs dans le sang, les fèces et les urines). L'effet d'une solution nutritionnelle ou d'un changement de conditions environnementales sur la santé et les performances de croissance des porcs est la résultante d'une série de mécanismes et régulations physiologiques (digestives, métaboliques, endocrinologiques) interagissant entre elles. La complexité de ces interactions ne permet pas d’utiliser de modèles alternatifs comme la modélisation ou la mise en place d’études in-vitro.

Réduction

L’objectif de ce projet est d’évaluer la réponse physiologique des porcelets à une ou plusieurs stratégies nutritionnelles et/ou soumis à différentes conditions d’ambiance. La variabilité observée pour les biomarqueurs est généralement plus faible que celle observée pour les performances de croissance. Cela implique de fait un nombre plus faible d’animaux impliqués dans chaque essai. Toutefois, la variabilité dépend du biomarqueur, ce qui nécessite d’adapter le nombre de porcelets par traitement expérimental à chaque mise en oeuvre de la procédure. (=essai). Un exemple de calcul de « la puissance statistique du test » prenant en compte une valeur seuil de significativité de 5%, une différence de 5% de GMQ (=Gain Moyen Quotidien) entre les traitements et un coefficient de variation de 4,3% donne un nombre minimal de 12 répétitions (=individus) par traitement expérimental avec un maximum de 5 traitements expérimentaux par essai. Toutefois, s’il s’agit d’une étude de prévalence, 60 porcelets peuvent être nécessaires afin d’obtenir au moins 5 individus par modalité de traitement. La méthode de calcul de « la puissance statistique du test » est robuste et est couramment utilisée pour déterminer le nombre d’animaux nécessaires à la mise en évidence d'une différence significative entre deux groupes dans un essai. Lorsque plusieurs traitements seront comparés, les essais seront réalisés sur des animaux homogènes (poids vif, sexe et origine génétique) et en bonne santé afin de réduire la variabilité individuelle en début d’essai. La distribution des données sera évaluée selon qu’elles se situent, ou non, dans l’intervalle moyenne ± 2 écarts types afin d’identifier les données aberrantes. Après élimination des données aberrantes, les données zootechniques seront soumises à des analyses de variance avec le traitement expérimental en effet fixe. La mortalité et les évènements sanitaires seront évalués selon des tests d’indépendance. Le niveau de significativité est fixé à P

Raffinement

L’état de santé des animaux sera vérifié quotidiennement par les techniciens animaliers de l’EU. Si un porc présente des signes de stress, ou des douleurs (boiteries, blessures…), alors il sera écarté de l’étude. Des points limites stricts et définis à l’avance sont appliqués tout au long du projet. De plus, le nombre de tentatives de collectes d'échantillons biologiques sera limité et la manipulation des animaux sera restreinte afin de réduire la souffrance ou le stress appliqué à ces animaux.

Choix des espèces

L'espèce choisie pour la réalisation du projet est le porc car les phénomènes physiologiques (digestifs, métaboliques, endocrinologiques) étudiés dans le cadre de ce projet sont hautement spécifiques de l'espèce porcine. De plus, la spécificité des conditions d'élevage de cette espèce de rente ne permet pas de la remplacer par une autre espèce modèle. Enfin, le porc est l’espèce cible des traitements testés. Les animaux utilisés seront des porcelets sevrés âgés de 21 à 70 jours.

12 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis rendus au pâturage. Ils sont placés à l'attache dans des stalles individuelles sur caillebotis pendant deux périodes de six jours, pour mesurer l'ingestion et la digestion de rameaux d'arbres fourragers avec collecte des fèces et des urines. L'objectif est de documenter la valeur nutritive de fourrages issus d'arbres, peu étudiée en Europe. Le porteur affirme que les méthodes in vitro existent pour classer les aliments mais restent "moins fiables" que la mesure sur animal vivant.

Objectifs

Pour réaliser des études fines des mécanismes physiologiques d'ingestion et de la digestion des aliments chez les ruminants , les animaux modèles utilisés sont, ici des moutons castrés. C'est un modèle animal de référence pour établir les valeurs de digestibilité et d’ingestibilité des aliments pour ruminants, et pour comprendre les processus digestifs afin de les modéliser. De par son caractère générique, les résultats qu’il permet d’obtenir sont le plus souvent extrapolables aux autres catégories de ruminants (bovins, caprins, brebis et agneaux).

Bénéfices attendus

La valeur alimentaire des fourrages issus des arbres est peu étudiée ainsi que leur appétence, acceptabilité et l'ingestion par les animaux. Les études scientifiques sur le sujet sont encore peu nombreuses en Europe et portent plutôt sur des zones pastorales ou tropicales. Le manque de références sur la valeur nutritive des essences d’arbre en milieu tempéré constitue un frein pour le développement de leur utilisation. Les résultats obtenus dans ce projet permettront de compléter des études précédentes réalisées sur la valeur alimentaire des feuilles uniquement. Cette expérimentation permettra d'apporter des références et de caractériser la ressource fourragère dans sa globalité à l'échelle du rameau (feuilles, jeunes tiges et brindilles) consommable par les animaux et portera également sur de nouvelles essences d'arbres. Ces données viendront compléter les tables de production des arbres (hors forêt).

Procédures

Au cours de l'expérimentation, les animaux seront soumis à deux périodes de digestibilité d'une durée de 6 jours.

Impact sur les animaux

La procédure de mesure de digestibilité implique une période d’adaptation des animaux à leur régime de 7 jours qui sur un dispositif de case individuelle sur caillboti. Ensuite, les animaux sont installés à l’attache dans des stalles à digestibilité individuelles sur caillebotis en bois, permettant de mesurer les quantités ingérées et de collecter toutes les fèces et urines. Le premier jour de mise en stalle, aucune mesure n’est prévue. Les collectes de fèces et d’urines sont réalisées durant 6 jours, durée indispensable à la précision requise pour la mesure chez le ruminant, compte tenu de la longue durée de résidence des digestas dans le tractus digestif. Toutes les stalles individuelles sont installées dans une même pièce pour limiter l’isolement des animaux.

Devenir

Tous les animaux seront gardés en vie à l'issue de la procédure et conduit en lot au pâturage.

Remplacement

La mesure in vivo de digestibilité est la méthode de référence pour quantifier la digestibilité des fourrages. Des méthodes alternatives (in vitro) existent pour classer différents aliments sur leur digestibilité mais sont moins fiables.

Réduction

Pour la mesure d’ingestibilité puis la digestibilité, la variabilité entre animaux est plus importante pour l'ingestibilité que pour la digestibilité (la variabilité entre animaux de l’ingestibilité est de l’ordre de 9 % alors que celle de la digestibilité est de l’ordre de 3 %), il est recommandé d’utiliser un minimum de 6 animaux. La digestibilité mouton est réalisée classiquement pendant 6 jours, avec 6 moutons nourris ad libitum.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans un bâtiment d'élevage éclairé naturellement. Les parcs d'élevage adjacents seront séparés par des barrières en bois à claire-voie permettant un contact visuel entre animaux de différents parcs et diminuant l’angoisse possible liée au cloisonnement. La taille des stalles à digestibilité est adaptée au gabarit de l’animal. Elle lui permet de se lever et de se coucher sans entrave et leur disposition permet aux animaux de se voir et de s’entendre. Les animaux seront préalablement habitués aux stalles pendant la période pré- expérimentale. Les animaux seront alimentés à volonté, deux fois par jour, et disposeront d’eau à volonté et d’une pierre à sel afin d'éviter l'apparition de maladies métaboliques ou de carences. Les fèces et les urines seront récoltées tous les jours dans les bacs situés sous le caillebotis, pesées, et échantillonnées. Les moutons seront suivis tous les jours lors de la distribution de l’alimentation par un animalier habilité, responsable de la mise en oeuvre du protocole.

Choix des espèces

Le mouton castré, de race Texel est un modèle animal de référence pour établir les valeurs de digestibilité et d’ingestibilité des aliments pour ruminants, et pour comprendre les processus digestifs afin de les modéliser. De par son caractère générique, les résultats qu’il permet d’obtenir sont le plus souvent extrapolables aux autres catégories de ruminants (bovins, caprins, brebis et agneaux). Dans ce type d'études l'animal modèle que nous étudions est à l'entretien, sans besoin de croissance, et donc adulte (24 mois et plus). Nos équations de prédictions sont basées sur des animaux adultes sur ce principe si nous voulons extrapoler nos résultats à d'autres modèles animaux.

56 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardées en vie et replacées dans le troupeau. Pendant huit semaines, elles reçoivent des tourteaux traités par différents solvants, avec prises de sang à la queue, fouilles rectales, prélèvements d'urine et sondages du rumen susceptibles de les gêner. L'objet réel est industriel, valider un solvant biosourcé, le 2-méthyloxolane, pour remplacer l'hexane et développer son usage commercial. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit la réponse de l'animal à l'ingestion des aliments prévus.

Objectifs

Afin d'améliorer les rendements en huile des graines d'oléagineux et de permettre la conservation des tourteaux à destination de l'alimentation animale, l'extraction mécanique par pression à froid ou à chaud est souvent suivie d'une extraction par solvant. Classiquement, c'est l'hexane qui est utilisé. Or, il est issu de la pétrochimie et est classé comme reprotoxique, alors même qu'en sortie d'usine des résidus restent présents dans l'huile et dans les tourteaux. Dans un contexte de gestion durable des ressources, il apparaît donc nécessaire de tester l'utilisation de solvants alternatifs qui seraient biosourcés, permettraient de maintenir de bons rendements d'extraction, et n'auraient pas d'effets nocifs sur la santé humaine. Le 2-methyloxolane pourrait représenter une telle alternative. Les objectifs scientifiques de cette expérimentation sont alors de comparer les effets de la complémentation de la ration des vaches laitières en tourteaux de soja, colza ou tournesol et du mode de délipidation (hexane vs 2-méthyloxolane) sur : - les performances de production laitières - la santé animale - la qualité biochimique, nutritionnelle et technologique du lait - la qualité nutritionnelle et sensorielle du beurre - le microbiote ruminal - le métabolisme azoté et lipidique. Les transferts de résidus desolvant de l'ingéré vers le lait et le beurre seront également étudiés..

Bénéfices attendus

Le projet permettra de produire des références sur l'utilisation de 2-méthyloxolane, un solvat biosourcé, pour la production de tourteaux délipidés, en vue de développer son utilisation commerciale en remplacement de l'hexane.

Procédures

Au cours des 8 semaines d'expérimentation les animaux seront soumis à des prélèvements de sang à la veine caudale (~1 min), de fèces par fouille rectale (~2 min), d'urine par stimulation de la miction(~2-10 min) et de liquide ruminal par sondage gastro-oesophagien (

Impact sur les animaux

Les prélèvements envisagés sont pour la plupart non ou faiblement invasifs. Il est toutefois envisagé de prélever du sang à la veine caudale, des fèces par fouille rectale et de réaliser des prélèvements gastro-oesophagiens de jus de rumen. Ces prélèvements seront réalisés au cornadis et sont susceptibles d'induire de l'inconfort pendant la manipulation. Les prélèvements d'urine et de lait ne présenteront aucune manipulation inconfortable pour les animaux.

Devenir

Les procédures mises en oeuvre sur les aimaux étant de classe légère, les animaux seront gardés en vie et replacés dans le troupeau à la fin de l'expérimentation.

Remplacement

L'expérimentation porte sur la réponse zootechnique et métabolique des vaches laitières à la distribution de tourteaux protéiques dont le procédé d'extraction est nouveau. Aucun modèle in vitro ou in sillico ne permet actuellement de reproduire la réponse de l'animal à l'ingestion des aliments prévus pour cette expérimentation.

Réduction

D'un point de vue statistique, un calcul de puissance (test d'égalité des moyennes de deux populations [power.t.test]) sur la base de données précédemment acquises sur l'établissement utilisateur a montré que le minimum d'animaux nécessaire pour mettre en avant des différences de réponses zootechnique est de 8 animaux. Nous prendrons donc 9 animaux au cas où un problème survenait au cours de l'expérimentation et afin de ne pas risquer de remettre en cause la validité statistique des résultats obtenus. 2 animaux seront également gardés en réserve, et ne subirons pas de prélèvements, au cas où un des animaux précédemment ciblé devait être évincé de l'expérimentation.

Raffinement

Les conditions de logement des animaux en stabulation répond aux exigences réglementaires et va même au-delà grâce à des équipements pemettant un confort optimum des vaches (matelas, brosses) et un suivi fin de leur santé et de leur bien-être (outils d'élevage de précision). Le recours a des procédures faiblement invasives, mises en oeuvre par du personnel formé et habitué à ces prélèvements, assure que ceux-ci se feront dans les meilleures conditions possibles pour les animaux. Des points limites adaptés sont mis en place pour limiter toute souffrance ou douleur pouvant survenir lors des prélèvements, notamment de jus de liquide ruminal. Ces derniers seront arrêtés dès lors que l'animal ne déglutit pas la sonde par lui-même et/ou si une gène est observé à l'intubation.

Choix des espèces

La consommation de tourteaux est exclusivement à destination des animaux d'élevage, notamment des bovins laitiers qui en sont les plus consommateurs. Il apparait donc judicieux de tester l'utilisation d'un solvant biosourcé sur cette espèce. Les vaches laitières étudiés seront des animaux en production (nécessité d'étudier le transfert du solvant dans la matrice lait).

90 chèvres vont être utilisées, gardées vivantes et destinées à être réutilisées dans d'autres projets, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal subit une prise de sang à la jugulaire et reçoit un supplément alimentaire enrichi en oméga-3, testé à deux doses, pour induire l'ovulation sans hormones en vue de l'insémination. Le porteur indique que le supplément peut réduire l'appétit et provoquer des diarrhées, et retire l'animal de l'essai en cas de troubles. Il affirme qu'aucune alternative n'existe et situe le projet dans une stratégie d'insémination sans hormones pour l'élevage caprin.

Objectifs

L’Insémination animale (IA) a un rôle central dans le cadre de la sélection génétique. L’IA est pratiquée en élevages de petits ruminants quasi exclusivement après synchronisation hormonale des chaleurs et des ovulations. Ce traitement hormonal a également l’avantage de rendre possible la reproduction hors saison sexuelle pour pouvoir étaler la production tout au long de l’année. Or, le contexte sociétal et réglementaire de l'élevage incite fortement à la recherche de traitements alternatifs excluant l’utilisation d’hormones. Le projet vise à developper une stratégie alimentaire pour induire et synchroniser les ovulations chez les caprins en vue de la pratique de l'IA sans utilisation d'hormones.

Bénéfices attendus

Validation de la preuve de concept sur l’utilisation d’une supplémentation alimentaire avec des acides gras oméga-3 pour prévenir les cycles courts infertiles induits par effet mâle chez les caprins. Ces résultats préliminaires attendus permettront ensuite de construire un projet de plus grande envergure autour de cette stratégie alimentaire dans l’objectif de developper un protocole de supplémentation efficace et réalisable en élevages caprins. Il s’agit d’une stratégie qui permettra de remplacer le traitement progestatif associé à l’effet bouc pour la pratique de l’insémination animale sans utilisation d’hormones.

Procédures

1 seul prélèvement sanguin par individu sur animal vigile . Le prélèvement sera réalisé par ponction à la veine jugulaire . Cet acte ne dure que quelques secondes.

Impact sur les animaux

La supplémentation alimentaire, étant basée sur un apport lipidique, peut entrainer une diminution de l’apetit qui se retablira à l’arret de la supplémentation. Cet effet sera surveillé par la mesure journalière de la quantité de fourrage et du concentré non consommé par les chèvres. Le supplément lipidique de la ration pourrait eventuellement entrainer des troubles digestifs (i.e diarrhées). Le cas écheant, l’animal sortira de l’expérimentation dès l’apparition des symptômes. Si les troubles digestifs sont généralisés dans un lot, l’expérimentation sera arreté pour le lot concerné. Néanmoins, les doses du supplément alimentaire seront choisies parmi celles n’ayant pas entrainé une perte d’apétit ni des signes digestifs indésirables lors des essaies preliminaires réalisés chez la brebis, et d’après la bibliographie. Lors de la prise de sang (par ponction à la veine jugulaire), les animaux peuvent ressentir une douleur légère de courte durée, mais pas de douleur chronique ou aigüe de forte intensité. Cette intervention n’entraine pas d’altération de l’état général. Le poil court des chèvres permet une visualisation aisée des veines. La contention des animaux pour la prise de sang par les expérimentateurs animaliers (en binôme) est faite dans un espace réduit (entre des claies ou au parc de tri) pour faciliter la contention et en présence de congénères pour limiter le stress dû à l’isolement. La présence répétée des expérimentateurs en interaction positive en dehors des procédures (alimentation, traite, soins aux animaux) est associée à une diminution du comportement de fuite de l’animal et donc de son stress face à la contention. Une surveillance de l’état général des animaux et du site de prélèvement sera réalisée afin de traiter l’apparition éventuelle d’une inflammation (phlébite), d’un hématome voire d’une infection. Une surveillance journalière de l’état général des animaux sera aussi réalisée afin de detecter tous signe de dégradation.

Devenir

Les animaux expérimentaux pourront être réutilisés dans d'autres projets sous réserve d'un avis favorable du vétérinaire sanitaire de l'EU.

Remplacement

L’étude de l’effet d’une supplémentation alimentaire avec des acides gras oméga-3 sur la durée du 1er cycle ovulatoire induit par effet mâle ne peut être réalisée qu’avec l’utilisation d’animaux vivants. Aucune alternative n’existe.

Réduction

Le projet utilisera 90 chèvres au repos sexuel réparties en 3 lots de 30 individus (1 lot non-supplémenté et 2 lots supplémentés avec la dose 1 et 2). La variable à étudier sera la proportion de chèvres developpant un cycle court lors de la 1ère ovulation induite par l’effet bouc. Un calcul de puissance a été réalisé sur cette variable afin de déterminer le nombre de chèvres par lot. La fréquence de cycles courts attendue dans le lot témoin non supplémenté est de 85 % au minimum. Pour valider la preuve de concept, notre objectif est de diminuer cette fréquence à 50% (effet notable), au moins dans l’un des lots supplémentés. Avec 30 chèvres par groupe nous pourrons montrer une difference de 35% (85% vs 50%).

Raffinement

Les chèvres seront dans leurs conditions d’élevage habituelles (en groupe) dans un bâtiment d’élevage conventionnel sur litière paillé (surface de 2m carrés par tête) et feront l’objet d’une surveillance journalière pendant toute la durée du protocole. Le milieu est enrichi avec une brosse rotative par lot, des tapis (grato gratte) positionnées sur les claies pour se gratter les flancs et des disques suspendus à mordiller. Les prelevements de lait se feront manuellement sur leur poste à la salle de traite, ne nécessitant pas de contention supplémentaire. Les prélèvements de sang seront réalisés par ponction veineuse à la veine jugulaire par du personnel qualifié. La contention des chèvres pour les prélèvements sanguins se fera dans un espace réduit (entre des claies ou au parc de tri) en présence de congénères pour limiter le stress dû à l’isolement. La présence répétée des expérimentateurs en interaction positive en dehors des procédures (alimentation, soins aux animaux) est associée à une diminution du comportement de fuite de l’animal et donc de son stress face à la contention. Lors des prises de sang, les animaux peuvent ressentir une douleur légère de courte durée n’entrainant pas de trouble de l’état général (pas de douleur chronique ou aigüe de forte intensité). Le poil court des chèvres permet une visualisation aisée des veines. Une surveillance du site de prélèvement sera réalisée afin de traiter l’apparition éventuelle d’une inflammation (phlébite), d’un hématome voire d’une infection. Le cas échéant, un baume antiseptique et cicatrisant pourra être appliqué en massage sur les veines. Une surveillance journalière de l’état général des animaux sera aussi réalisée. En cas de signes de maladie, un traitement adapté (antidouleurs, anti-inflammatoires, antibiotiques) sera mis en place par les animaliers selon le protocole de soins établi par le vétérinaire conseil de l’installation expérimentale ou avec son intervention si nécessaire.

Choix des espèces

La chèvre est l’espèce cible sur laquelle nous voulons valider la preuve de concept. L’étude sera réalisée avec des chèvres adultes primipares et multipares, en lactation, étant traites 2 fois par jour (matin et soir). Il s’agit du profil de chèvres adultes mises à la reproduction chaque année dans l’élevage.

150 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 60 brebis renvoyées dans le troupeau et 90 agneaux envoyés à l'abattoir après l'essai. Ils subissent des tubages répétés pour prélever du liquide du rumen, afin de tester des méthodes d'alimentation censées réduire le temps de travail des éleveurs ovins. Le porteur indique que la pose de la sonde cause stress et gêne et qu'une acidose reste possible, avec perte d'appétit et difficultés à se tenir debout. Il présente le bénéfice comme un gain de temps d'astreinte pour la filière, sans effet négatif attendu sur le troupeau.

Objectifs

L’objectif du projet est de renforcer l’attractivité de la filière ovine en simplifiant le travail. Pour cela, plusieurs solutions sur le temps passé à l’alimentation quotidienne des animaux sont testées. L’objectif est donc d’expérimenter et de tester de nouvelles pratiques réduisant le travail d’astreinte lors de la distribution de l’alimentation pour les diffuser auprès des éleveurs. Dans ces essais, l’impact sur les brebis de la distribution en une seule fois (au lieu de deux) du concentré et l’automatisation du rationnement des agneaux sont étudiés.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’apporter des connaissances sur les différentes méthodes de distributions de l’alimentation des animaux. Lors des essais, plusieurs critères seront pris en compte, comme l’impact des méthodes testées sur le bien-être des animaux et le temps passé à chaque lot d’essai. Cela produira des références techniques qui seront diffusées pour les techniciens et les éleveurs. Les bénéfices attendus sont d’identifier les stratégies d’alimentation les plus pertinentes (un gain de temps de travail passé à l’astreinte des éleveurs) sans que ces méthodes n’est un effet négatif sur les performances, le bien-être et la santé de leur troupeau.

Procédures

Pour les deux essais, les animaux seront soumis à des tubages pour prélever du liquide ruminal. 3 séquences de prélèvements sont prévues en début, milieu et fin d’essai. Le tubage dure au total entre 1 et 2 minutes. Cette technique permet d’éviter l’utilisation d’animaux porteurs de canules du rumen pour réaliser des prélèvements de contenu, et ne nécessite donc pas d’opération chirurgicale. Le volume prélevé est adapté à la taille et développement de l’animal soit 50 ml pour les agneaux de plus de 2 mois et les animaux adultes. Le tubage est réalisée grâce à des sondes adaptées à la taille de l’animal (brebis ou agneaux).

Impact sur les animaux

Les nuisances possibles sur les animaux seront une gêne causée par la manipulation et la mise en place de la sonde pour le tubage. Cette manipulation peut causer un stress sur les animaux. Si une acidose apparait sur les animaux, les principaux symptômes sont une diminution de l’appétit, une augmentation des fréquences respiratoires et cardiaques, une impossibilité de se mettre debout, des diarrhées.

Devenir

Les brebis retournent dans le troupeau d’élevage de l’établissement. Les agneaux de l’expérimentation de l’essai 2 sont concernés par l’abattage en fonction des règles en vigueur du cahier des charges de l'organisme certificateur plusieurs semaines après l’expérimentation. En effet, il s’agit d’agneaux engraissés en vue d’une consommation. Le responsable du projet prend la décision de la date d’envoi à l’abattoir.

Remplacement

Cette d’expérimentation ne peut pas être remplacé par des modèles in vitro ou in silico. En effet, on ne peut pas remplacer les brebis et les agneaux pour mesurer l’évolution de l’acidose en fonction du type de distribution de l’aliment concentré.

Réduction

Le nombre d’animaux prévus dans l’expérimentation a été limité au maximum pour avoir un effectif garantissant l’interprétation des données. 60 brebis allaitantes dans l’ESSAI 1 pour le suivi sur le fractionnement de la distribution de concentrés et 90 agneaux pour le rationnement automatisé. En effet, chaque lot sera composé de 30 animaux, qui est le nombre minimum d’animaux pour réaliser une analyse statistique robuste dans nos conditions expérimentales.

Raffinement

Concernant, le raffinement des animaux, une attention particulière a été portée aux conditions d’hébergement (= condition d’élevage). Celles-ci seront maintenues en groupe durant l’expérimentation afin de respecter leur comportement social. Les animaux seront surveillés quotidiennement par du personnel qualifié sur leur état et leur comportement. Les animaux des deux essais sont hébergés sur une litière paillée et en lots de manière à pouvoir exprimer leurs comportements sociaux. Les agneaux de l’ESSAI 1 resteront avec leur mère toute la durée du projet. Pour les deux essais, progressivement les brebis et les agneaux vont s’habituer à être manipulés et les prélèvements seront réalisés par du personnel expérimenté.

Choix des espèces

L’espèce ovine est l’espèce choisie car les mesures réalisées permettront de répondre à des problématiques rencontrées en élevage. Il n'existe pas d'autre espèce modèle ni de système alternatif à cette étude car on étudie des conduites alimentaires sur animaux de rente. ESSAI 1 : L’étude utilisera des brebis en lactation et allaitant leurs agneaux car c’est à ce stade que les besoins en aliment concentré de la brebis sont importants avec un risque d’acidose plus élevé. L’étude se déroulera sur une période de 7 semaines avec un démarrage quelques jours après la mise bas et une fin au sevrage des agneaux, environ 70 jours après la mise bas. ESSAI 2 : Les agneaux utilisés seront des agneaux sevrés âgés de 75 jours environ, pendant la phase d’engraissement : du sevrage jusqu’à leur date d’abatage. C’est en effet à cette période que le rationnement est pratiqué pour optimiser la qualité des carcasses notamment l’état d’engraissement.