Alimentation animale

32 veaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis rendus à l'élevage laitier dont ils renouvelleront le troupeau. Chacun subit un gavage de colostrum dans l'heure suivant sa naissance, quatre prises de sang jusqu'à 28 jours et un prélèvement de fèces, pour mesurer l'absorption d'immunoglobulines issues d'un colostrum déshydraté additionné d'un prébiotique. Le bénéfice avancé, un meilleur transfert d'immunité passive, vise des veaux de production laitière auxquels le colostrum maternel est retiré au profit d'un substitut. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro robuste n'existe pour ce transfert chez le veau et conclut qu'il est "nécessaire" d'expérimenter sur eux.

Objectifs

Le projet vise à vérifier l’absorption des immunoglobulines issues de colostrum déshydraté en remplacement du colostrum naturel et d’augmenter cette absorption dans le but d’améliorer le transfert d’immunité passive (TIP). D’un point de vue scientifique, il s’agit de déterminer dans quelle proportion les immunoglobulines issues de colostrum apportées par voie orale dans la première heure de vie sont transférées dans la circulation sanguine et si l’ajout d’un prébiotique permet d’augmenter leur taux d’absorption. Le deuxième objectif est de confirmer qu’un apport continu et en faible quantité d’IgG colostrales par voie orale durant les 20 jours suivants la naissance permet de préserver le stock d'anticorps existants. Pour démontrer cet effet d’accumulation, la teneur en IgG circulantes sera mesurée à 24h, à 15 jours et à 21 jours d’âge.

Bénéfices attendus

L’échec de transfert d’immunité passive est fréquent chez les veaux laitiers. Les bénéfices attendus du projet sont d'augmenter l'absorption des immunoglobulines et de favoriser ainsi la mise en place du système imunitaire chez le veau pendant les 21 permiers jours de vie.

Procédures

4 prises de sang sur chaque animal (à la naissance, à 24h, à 21j, à 28j). Les prises de sang sont réalisées par du personnel entrainé, leur durée est inférieure à 15 secondes. 1 prélèvement de fèces par animal à 21 jours. La durée de prélèvement est d'environ 10 secondes.

Impact sur les animaux

La contention et le gavage permettant l'apport du colostrum juste après la naissance des animaux représente un stress et un inconfort pour les veaux malgré sa réalisation par des animaliers expérimentés. Les prises de sang peuvent aussi générer du stress chez les animaux malgré toutes les précautions prises pour en limiter les effets indésirables (habituation des animaux à la présence humaine, contention limitée et de très courte durée, utilisation, durée de la prise de sang inférieure à 15 secondes, massage de la zone piquée juste après le retrait de l'aiguille). En cas d’hématome (cela est arrivé deux fois sur plus de 2000 prises de sang lors du projet précédent sur 70 animaux pendant 3 ans), un baume décongestionnant sera appliqué au niveau du sillon jugulaire. On prélève alors de d'autre côté, sur l'autre jugulaire.

Devenir

Pas de mise à mort, les animaux sont remis dans l'élevage et participeront au renouveau du troupeau laitier.

Remplacement

Il n’existe pas de modèle in vitro robuste pour l’étude du transfert d’immunité passive chez le veau. Contrairement aux autres espèces, les bovins sont totalement dépourvus d’anticorps à la naissance en raison de l’absence de transfert d’anticorps transplacentaire. Les immunoglobulines G (IgG) présentes dans le colostrum permettent de transmettre l’expérience immunologique de la mère au nouveau-né (immunité passive) en attendant que celui-ci développe sa propre immunité (immunité active). Il est donc nécessaire de réaliser l’expérimentation sur les veaux.

Réduction

Sur la base des tests statistiques de puissance, nous avons défini qu'un nombre minimum de 32 animaux au total était suffisant pour tester les deux hypothèses : 1- l’effet positif éventuel d’un prébiotique sur l’amélioration de la perméabilité intestinale permettant l’optimisation de l’apport d’IgG via la prise initiale de colostrum par voie orale ; 2- une meilleure préservation de l’intégrité des IgG .

Raffinement

La contention des veaux et les prélèvements sanguins sont des éléments capitaux à la maîtrise de la douleur. Ces opérations sont toujours effectuées par les mêmes personnes formées et habituées à ces manipulations. Compte tenu de l'expérience et de l'efficacité des personnels chargés des prélèvements, la durée de ceux-ci est réduite au minimum (la contention dure deux minutes et la prise de sang moins de quinze secondes) ce qui permet de limiter le stress des animaux. Ces prélèvements sont espacés dans le temps (à 24 heures, 15 jours et 21 jours après la naissance). Les équipements de distribution des aliments (distributeurs automatiques de lait et de concentré) permettent de détecter toute anomalie au niveau de la prise alimentaire. Les animaux qui présenteraient des problèmes (diarrhée, sous-alimentation...) seront examinés et traités par le vétérinaire référent de l’élevage. Tous les animaux reçoivent une quantité d’IgG minimale d’IgG supérieure aux recommandations. Nous utiliserons un matériel moderne , développé par des vétérinaires, qui permet de réduire le stress et l’inconfort du veau au moment de l'adminisatration des IgG. Le tube est flexible et doux ce qui permet une ingestion facile par le veau. Le choix de cette méthode ici est uniquement à but expérimental car on a besoin de s’assurer que l’animal prenne bien l’entièreté de la ration de colostrum dès la première prise car la primo administration induit une réduction de la perméabilité de l’intestin pour les prises ultérieures . L’apport d’IgG durant les 20 jours suivants la naissance pour les lots expérimentaux des 2 essais s’ajoute à une quantité initiale d’IgG reçue à travers le colostro-remplaceur. De la naissance au jour 3, les veaux sont dans des cases individuelles, paillées avec une lampe chauffante et font l'objet de visites pluri-journalière des animaliers. Les animaux sont caressés à chaque visite. Les animaux peuvent se voir, s’entendre, se sentir et même se toucher s’ils se mettent debout. Au jour 4, les animaux retrouvent leur congénères dans la même aire paillée.

Choix des espèces

Les espèces bovine et caprine sont les plus susceptibles de recevoir des immunoglobulines de lactosérum en complément des immunoglobines colostrales. L’espèce bovine a été choisie car la taille des animaux nouveau-nés autorise des prélèvements sanguins dès la naissance sans nuire à l’animal. Veaux de la naissance à 21 jours. Les veaux ne doivent pas consommer le colostrum maternel car le transfert d’immunité passive est effectué à partir de colostro-remplaceur.

60 truies vont être utilisées, chacune soumise à cinq prises de sang au maximum, dont quatre par ponction jugulaire prélevant jusqu'à 40 mL, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque ponction demande une contention de deux à quatre minutes, et le porteur limite à deux le nombre de tentatives par veine pour raccourcir ce temps. Les prises de sang à la jugulaire se font hors de la salle d'élevage, afin que les autres truies n'entendent pas les cris. Aucune n'est tuée à l'issue, elles poursuivent leurs cycles de reproduction dans l'établissement et pourront repasser dans une autre procédure, l'objet du projet étant de tester une solution nutritionnelle destinée aux élevages porcins.

Objectifs

Le syndrome inflammatoire et nécrotique porcin se caractérise par des lésions inflammatoires et des nécroses au niveau des extrémités de l’animal : queue, pieds, tétines, oreilles, face. Récemment mis en lumière par le vétérinaire et chercheur allemand Gerald Reiner, ce syndrome s’observe dès les premières heures de vie du porcelet, montrant qu’il se développe in utero et que sa maîtrise implique de travailler sur la gestion alimentaire des truies. L’objectif de ce projet est de tester une nouvelle stratégie nutritionnelle pour améliorer le statut immunitaire de la truie, puis évaluer si des effets sont observés sur la prévalence de lésions de type inflammatoire aux extrémités des porcelets, et ce dès leur naissance.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont l’élaboration d’une stratégie alimentaire pour la truie permettant notamment de soutenir son immunité et d’optimiser la santé des porcelets à la naissance.

Procédures

Au total, 60 truies seront soumises à une cinétique d’au maximum 5 prélèvements sanguins espacés de 72 h au minimum. A l’exception de la prise de sang prévue au pic de lactation, tous les autres prélèvements seront réalisés par ponction à la jugulaire (40 mL maximum par prélèvement). Pour ces prélèvements sanguins, le nombre de tentatives de ponction sera limité à 2 par veine jugulaire (gauche et droite) par animal afin de réduire le temps de collecte (et donc de contention). Concernant le prélèvement au pic de lactation, il sera réalisé par ponction au niveau de la zone caudale. Le nombre de tentatives de ponction sera limité à 2 par animal, et le volume prélevé sera limité à 10 mL maximum. Les prises de sang nécessitent une contention des animaux, sur une durée pouvant varier de 2 à 4 minutes.

Impact sur les animaux

Les prélèvements sanguins peuvent induire un stress lors de la manipulation et la contention des animaux, ainsi qu’une douleur transitoire au moment de l’introduction de l’aiguille.

Devenir

Les truies seront gardées en vie à l’issue de cette procédure expérimentale. Elles continueront leurs cycles reproductifs dans l’établissement utilisateur et pourront éventuellement retourner dans une procédure expérimentale.

Remplacement

Les fonctions de la solution nutritionnelle (mélange de plusieurs ingrédients naturels ayant des propriétés antimicrobiennes et anti-inflammatoires) dans l’organisme étant multiples, ses effets sur la santé et les performances des truies découlent de diverses régulations métaboliques complexes, qui ne peuvent pas être modélisées ou étudiées in vitro.

Réduction

Sur les 60 truies prévues au début de l’étude (30 par groupe), on estime que 48 d’entre elles seront gestantes (en se basant sur une réussite à l’IA de 80%). On aura donc en théorie 24 truies par groupe en fin de lactation (sans considérer de potentiels avortements). Le test de puissance statistique a permis de déterminer un nombre minimal de 22 truies par traitement. L’excédent de 2 truies par groupe, permettra d’assurer les effectifs minimaux jusqu’à la fin du cycle de reproduction, même en cas d’avortements ou d’atteinte de certains points limites. En outre, l’étude sera réalisée sur des animaux homogènes et en bonne santé afin de réduire la variabilité individuelle en début d’essai. Les deux groupes expérimentaux seront comparés par une analyse de la variance (ANOVA).

Raffinement

L’état de santé des animaux sera vérifié quotidiennement par les techniciens animaliers de l’établissement utilisateur. Des points limites stricts et définis à l’avance seront appliqués tout au long du projet. Les prises de sang à la jugulaire s’effectueront en dehors de la salle d’élevage afin que les autres animaux n’entendent pas les éventuels cris, ce qui pourrait engendrer du stress. Le nombre de tentatives de ponction sera limité à 2 par veine jugulaire (gauche et droite) par animal afin de réduire le temps de collecte (et donc de contention). Une quantité de 40 mL maximum sera collectée par prélèvement, soit 0,3% environ du volume sanguin des animaux. La manipulation des animaux sera restreinte afin de réduire la souffrance ou le stress appliqué à ces animaux. Pour les prises de sang au niveau de la zone caudale, elles seront réalisées directement dans la salle d’élevage. Le nombre de tentatives de ponction sera limité à 2, et le volume prélevé sera de 10 mL maximum. Du matériel d’enrichissement sera à disposition de toutes les truies, quel que soit le stade physiologique, pour améliorer leur bien-être : - En verraterie, chaque truie dispose d’un jouet cylindrique en bois compressé consommable ; - En gestante, les truies ont à disposition, une chaine, une chaine avec une corde en toile de jute (jouet consommable), une brosse, des étoiles en plastique (jouet non consommable) ; - En maternité, chaque truie dispose d’un jouet cylindrique en bois compressé consommable ainsi qu’un sac en toile de jute pour favoriser les comportements de nidification.

Choix des espèces

L'espèce choisie pour la réalisation du projet est uniquement le porc puisqu’il s’agit de l’espèce cible du projet. La finalité du projet est de mettre en place une solution applicable sur le terrain pour les élevages porcins afin d'améliorer la santé des truies et des porcelets. Les phénomènes physiologiques (digestifs, métaboliques, endocrinologiques) mis en jeu et étudiés dans le cadre du projet sont spécifiques de l'espèce porcine ce qui implique qu'il n'est pas possible de remplacer cette espèce par une autre. Les animaux utilisés seront des truies reproductrices à différents stades physiologiques de reproduction (attente de saillie, gestation, lactation). La réponse des truies face à des modifications nutritionnelles dépend de leur statut métabolique et hormonal. Ces deux statuts sont fortement affectés par le stade physiologique de la truie (gestante vs. allaitante, début vs. fin de gestation, etc…).

Port d'un harnais en continu pendant trente-cinq jours, isolement d'une heure par semaine six fois dans leur vie, tonte pour le prélèvement de poils et prise de sang à l'oreille : 924 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Une partie est tuée à 86 jours pour prélever le contenu cæcal et mesurer le rendement de carcasse et la qualité de la viande, les autres rejoignent un abattoir commercial à 90 jours. L'objectif déclaré est de concevoir une prairie fleurie de seize espèces fourragères adaptée à l'engraissement des lapins au pâturage, et le porteur qualifie d'"indispensable" l'angoisse provoquée par l'isolement social répété. Il annonce quarante sessions d'apprentissage de trois minutes, quatre mises en arène et des tests de perception, sans préciser en quoi ces derniers consistent.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de contribuer à l’émergence de systèmes d’élevage respectueux de l’environnement et des animaux. Il porte sur la conception d’un élevage de jeunes lapins à l’herbe. Les lapins peuvent ainsi exprimer des comportements naturels (bondir, se dresser, se cacher, brouter, etc.). Toutefois, l’élevage à l’extérieur n’est pas sans risque, car les animaux sont exposés à des maladies causées par des parasites, comme la coccidiose. En revanche, certaines plantes fourragères produisent des composés chimiques (tels que les saponines et les tanins) qui perturbent le cycle de vie des coccidies. D’autres plantes fourragères sont riches en protéines, minéraux et vitamines, et permettent de nourrir les lapins avec un moindre recours à des aliments complets fabriqués à partir d’ingrédients importés, comme le soja ; culture qui entraîne une forte émission de gaz à effet de serre. Ainsi, l’utilisation de plantes fourragères dans l’alimentation de lapins élevés exclusivement à l’herbe s'avère prometteuse d’un point de vue sanitaire et environnemental. Néanmoins, les connaissances concernant l’alimentation, la santé et le comportement de lapins élevés exclusivement à l’herbe sont limitées. De plus, les éleveurs de lapins à l’herbe ne disposent pas d’informations scientifiques sur les prairies (ni sur les assemblages de plantes fourragères) conçues pour cette espèce. Ils élèvent et nourrissent leurs lapins dans des prés destinés aux vaches et aux moutons, ce qui semble peu adapté à la physiologie digestive du lapin. Face à ce constat, cette étude vise à concevoir et évaluer une prairie fleurie multi-espèces à haut potentiel productif, adaptée aux besoins nutritionnels et digestifs des lapins élevés au pâturage.

Bénéfices attendus

Ce projet vise l’obtention de connaissances scientifiques sur le potentiel productif d’une prairie fleurie composée de 16 espèces fourragères sélectionnées pour répondre aux besoins nutritionnels de jeunes lapins en croissance et élevées en parc plein air avec pâturage. Cet assemblage de plantes fourragères a été conçu de façon à optimiser les propriétés fonctionnelles de la prairie dans le but de réduire les risques de maladies parasitaires, comme les coccidies. L’élevage des lapins en plein air, dans une prairie spécialement conçue pour cette espèce, présente un intérêt pour la santé et le bien-être des animaux. Ce projet pourra également contribuer à l’émergence de modes d’élevage alternatifs à faible utilisation d’intrants (moins de granulés), et ainsi participer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre en garantissant un niveau de productivité satisfaisant.

Procédures

En fonction des procédures expérimentales, les interventions contraignantes sont les suivantes : A. 180 lapins (6 essais de 30 lapins) exposés à : 1. Isolement partiel (1h par semaine) six fois dans la vie de l’animal pour le prélèvement de crottes dures (déjections). B. 168 lapins (6 essais de 28 lapins) exposés à : 1. Isolement partiel temporaire (1h par semaine) six fois dans la vie de l’animal pour le prélèvement de crottes dures (déjections). 2. Contention pour le prélèvement de poils (coupe à l’aide d’une tondeuse vétérinaire) une fois dans la vie de l’animal. 3. Prise de sang (≤ 5ml) à effectuer une fois dans la vie de l’animal lapin (durée ≤ 5 minutes). C. 192 lapins (6 essais de 32 lapins) exposés à : 1. Isolement partiel (1 h par semaine) six fois dans la vie de l’animal pour le prélèvement decrottes dures (déjections). 2. Contention pour le prélèvement de poils (coupe à l’aide d’une tondeuse vétérinaire) une fois dans la vie de l’animal. 3. Prise de sang (≤ 5ml) à effectuer une fois dans la vie de l’animal (durée ≤ 5 minutes). 4. Marquage à la bombe colorée trois fois dans la vie du lapin. 5. Port d’un harnais maximum en continu pendant 35 jours. 6. Session d’apprentissage (40 sessions de 3 minutes dans la vie de l’animal). 7. Mise en groupe dans une arène de tests (4 tests dans la vie du lapin). D. 384 lapins (6 essais de 64 lapins) exposés à : 1. Marquage à la bombe colorée trois fois dans la vie du lapin. 2. Port d’un harnais maximum en continu pendant 35 jours. 3. Session d’apprentissage (40 sessions de 3 minutes dans la vie de l’animal). 4. Mise en groupe dans une arène de tests (4 tests dans la vie du lapin). 5. Tests de perception (4 tests maximum de 10 min dans la vie du lapin).

Impact sur les animaux

Certaines actions sont stressantes pour les animaux : (1) l’isolement partiel ponctuel, (2) la contention pour les prélèvements de poils et la prise de sang (3) la douleur liée à l’introduction d’une aiguille pour la prise de sang, (4) l'élevage au plein air avec un accès libre à une pâture herbagée expose les lapins aux conditions extérieures et peut engendrer un stress thermique et un risque de prédation. Les risques de stress thermique seront limités par un suivi quotidien des conditions météorologiques. En cas d'événements extrêmes, les lapins seront mis à l'abri dans une structure légère, dans des parcs, pendant le temps nécessaire. Les risques de prédation seront limités par l’utilisation d’une double clôture (filet électrifié sur la zone d’essai). La vaccination des animaux limitera le risque de contamination par les maladies des lapins sauvages.

Devenir

Procédure N°1 : La mise à mort n’est pas nécessaire. Après les prélèvements de crottes, les lapins poursuivront leur élevage puis intégreront la chaîne alimentaire à 90 jours d’âge (vente à un abattoir commercial). Procédure N°2 : A 86 jours d’âge les animaux seront euthanasiés pour le prélèvement de leur contenu caecal (microbiote caecal des lapins) et pour les analyses de rendement de carcasse et qualité de viande. Procédure N°3 : A 86 jours d’âge, les animaux seront euthanasiés pour le prélèvement de leur contenu caecal (microbiote caecal des lapins) et pour les analyses de rendement de carcasse et qualité de viande. Procédure N°4 : La mise à mort n’est pas nécessaire, les lapins poursuivront leur élevage puis intégreront la chaîne alimentaire à 90 jours d’âge (vente à un abattoir commercial).

Remplacement

Le projet s’inscrit dans le cadre des recherches appliquées menées pour améliorer la santé, le bien-être et les conditions de vie des lapins élevés à des fins agronomiques. A ce titre, le recours à des méthodes alternatives (comme la simulation informatique) ne remplace pas l’utilisation des animaux.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est le minimum nécessaire pour mettre en évidence des différences significatives d’un point de vue sanitaire (sens biologique du terme), comportemental et économique entre les groupes expérimentaux. Le nombre total d’animaux exposés aux procédures expérimentales a été calculé après révision de la littérature scientifique et simulations informatiques. Le tout dans le souci d’avoir l’information nécessaire au vu des objectifs du projet, avec la moindre utilisation d’animaux possible.

Raffinement

Lorsque les animaux sont exposés à des procédures potentiellement nuisibles à leur bien-être physique et mental, des mesures visant à atténuer la nuisance ont été mises en place, à savoir : (1) Prélèvements de poils (à l’aide d’une tondeuse vétérinaire) et les prises de sang nécessaires pour évaluer le stress (corticostérone accumulée dans les poils) et l’état de santé (formule sanguine) des lapins sont effectués avec une contention douce et ferme (rassurante pour l’animal). (2) Pour les prises de sang, des aiguilles d’un diamètre adapté à la taille de l’artère de l’oreille des lapins sont utilisées afin de prélever un volume de sang ne dépassant pas 6% de leur poids vif. (3) L’isolement social ponctuel des lapins pour le prélèvement des crottes dures nécessaires à la quantification du niveau d’infestation parasitaire des lapins est limité à une heure par semaine maximum dans un enclos permettant la liberté totale de mouvement et le contact visuel et olfactif avec les autres lapins de son groupe (4) Les méthodes de marquage pour l’individualisation des lapins nécessaires aux tests de comportement et de cognition peuvent être contraignantes (puces RFID sous-cutanée ou dans des boucles). L’utilisation d’une partie des animaux de ce projet pour le raffinement des méthodes d’identification non invasives (harnais en nylon colorés pour le port de puces RFID) permettra d’affiner les méthodes d’identification et, à terme, d’éviter le recours aux méthodes invasives. (5) Le conditionnement « négatif » (attraper les lapins et les placer dans leur cabane, par exemple) est susceptible de générer du stress et ne peut être remplacé car il permet de quantifier l'expression des émotions négatives à comparer avec les émotions positives. Cela dit, un délai entre le début du signal (son) et le début de l'événement « négatif » donnera la possibilité à l'animal d'éviter cet événement (délai de 10 à 5 secondes entre le début de l'apprentissage et la fin). Dans le cas où l'animal n'apprendrait pas, les événements « négatifs testés » en apprentissage ne dépasseront de toute façon pas le seuil du stress généré par une piqûre d'aiguille et auront une durée maximale équivalente à celle du test (soit 3 minutes avec un maximum de 20 sessions sur la période de croissance). (6) Test de perception : L’angoisse temporaire générée par l’isolement social de courte durée est indispensable, mais elle ne devra pas excéder 5 minutes. (7) Application stricte des point limites du projet.

Choix des espèces

Il s'agit de jeunes lapins (femelles et mâles) en période de croissance, âgés de 42 à 90 jours. Le projet vise à caractériser les bénéfices en termes de santé et de bien-être d’une prairie multi-fleurie et multi-espèces (assemblage de plantes fourragères) conçue pour répondre aux besoins nutritionnels des lapins. Le recours à d’autres espèces n’est pas pertinent pour atteindre ces objectifs. L’utilisation de jeunes lapins présente l'avantage d'éviter les potentiels effets négatifs sur les interactions sociales (bagarres) observés chez les groupes de lapins plus âgés. Ce qui permet l’expérimentation en groupes, étant donné le caractère social de l’espèce.

Des cages de 0,84 m² pour quatre poussins, quand la directive européenne en préconise 2 : 480 poulets de chair vont être utilisés dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, tous tués à 27 jours pour récupérer le contenu de leur intestin. Un groupe témoin reçoit un aliment totalement privé de protéines, avec des carences et un retard de croissance attendus. Le projet, mené sur cinq ans pour le compte de trois sociétés concurrentes du secteur, vise à fixer une méthode de référence pour mesurer la digestibilité des matières premières d'alimentation animale. Le porteur retient le poulet de chair parce qu'il s'agit de "l'espèce cible", et reconnaît qu'une cage réduite limite l'exploration et les déplacements.

Objectifs

La digestibilité des acides aminés des aliments/matières premières destinés à l’alimentation des volailles est un sujet d’intérêt depuis quelques années. Il est désormais reconnu que la digestibilité déterminée au niveau de l’iléon (partie de l'intestin grêle) permet d’avoir une meilleure mesure de l’absorption des acides aminés par la volaille. Il existe de plus en plus de publications sur des valeurs de digestibilité iléale des acides aminés pour certaines matières premières mais avec une grande variabilité entre les publications et entre les stations de recherche où sont réalisés les projets. Ce phénomène de variabilité étant principalement dû à des différences de méthodologies utilisées. Ce projet a donc pour objectif de déterminer une méthode de référence afin de mesurer la valeur de la digestibilité iléale apparente des matières premières utilisées pour l’alimentation des volailles.

Bénéfices attendus

Ce projet est indispensable pour développer une méthode standardisée de mesure de digestibilité iléale apparente des protéines et des acides aminés des matières premières utilisées dans l’alimentation des volailles. Cela permettra ensuite de compléter des tables de valeurs nutritionnelles qui permettent de formuler les aliments des volailles d’élevage (aliments qui correspondront mieux aux besoins physiologiques de l’animal).

Procédures

Les poussins sont peu sollicités, il n'y a pas de prélèvements sur animaux vivants ou de procédures chirurgicales de réalisées. Les poussins sont d'abord placés dans les cages pendant une période de 3 jours d'adaptation (pendant laquelle aucune mesure n'est réalisée), afin que les poussins s'adaptent à leur environnement. Les animaliers passent plusieurs fois par jour pendant les périodes de mesures pour collecter les fientes sur des plateaux sous les cages ou mesurer la consommation d'aliment dans les mangeoires, ce qui ne nécessite pas de contact direct avec les animaux. Les seuls contacts ont lieu lors de la pesée des animaux à J17, J21 et J24 (5 min maximum par cage collective de 4 poussins) ainsi que lors de l'euthanasie à J27.

Impact sur les animaux

Le calcul de la valeur de digestibilité iléale apparente des protéines/acides aminés pour les matières premières testées nécessite une comparaison à un groupe témoin privé d’apport en protéines (régime protéiprive), ce qui veut dire que l’aliment distribué pour ce groupe ne contient pas de matières premières sources de protéines/acides aminés. Pour ce groupe, on peut s’attendre à des phénomènes de carence en protéines et/ou acides aminés. Ces carences peuvent entraîner notamment des retards de croissance (principalement musculaire). Pour l’ensemble des groupes, les animaux sont logés dans des cages de dimensions suivantes : 100cm x 84cm = 0.84m² x 1m de hauteur. La taille de ce module est inférieure au 2m² qui est préconisée par la réglementation (tableau 8.1 de la directive européenne) mais supérieure à la surface minimale de 0.75 m² si la durée de confinement est limitée. Cela est nécessaire pour la manipulation des animaux et pour pouvoir récolter la totalité des fientes de manière fiable. Une taille de cage réduite peut avoir des effets sur l’expression des comportements naturels des animaux (exploration, déplacements moins importants…).

Devenir

A l'issue des procédures, les animaux sont euthanasiés afin de collecter les contenus digestifs.

Remplacement

Les évaluations de ces matières premières à partir d’analyses chimiques restent problématiques et les techniques in vitro utilisant des préparations enzymatiques sont encore délicates à mettre en œuvre. De plus, elles demeurent imprécises quand on cumule l’incertitude des modèles de prédiction à celle associée à la variabilité analytique. L'objectif de ce projet est d'évaluer des matières premières pour les utiliser dans l'alimentation animale (notamment en volailles), c'est pourquoi il est nécessaire de faire appel à des oiseaux. Nous utilisons des poulets de chair de 0 à 27 jours afin de réaliser les mesures sur des animaux en croissance, ce qui est le plus répresentatif des animaux présents dans les élevages.

Réduction

Ce projet est divisé en cinq essais (un essai par an). Dans chaque essai, 3 matières premières et un témoin sont analysés (soit 15 matières premières au total sur 5 ans). Compte-tenu de la variabilité animale et environnementale, et de la précision que nous recherchons pour le calcul des valeurs nutritionnelles, 96 animaux sont nécessaires dans chaque essai (4 groupes de 6 répétitions par groupe, avec 4 animaux par répétition). Ce nombre a été déterminé par un test statistique de puissance de notre dispositif expérimental et afin que l’on puisse observer des différences significatives entre les groupes. Le dispositif utilisé permet de maîtriser les consommations par groupe de 4 poussins par module et de réaliser également une collecte totale des fientes (pour les calculs de digestibilité de l’énergie). Les mêmes animaux peuvent donc être utilisés à la fois pour déterminer la digestibilité des protéines / acides aminés ainsi que la digestibilité de l’énergie d’une matière première (réduction du nombre d’animaux). Ces travaux sont réalisés et valorisés par trois sociétés différentes et concurrentes sur le marché, ce qui permet de mutualiser certains savoirs (et de ne pas démultiplier les essais). Les poussins sont renouvelés à chaque essai, car ces mesures doivent être faites sur des animaux au même âge et en croissance, dont les besoins évoluent jusqu’à 27 jours. De plus, les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure afin de récupérer le contenu de l’iléon.

Raffinement

Au minimum deux fois par jour le comportement (Position, déplacement, attitude, boiterie) est observé. Tout au long de l’essai, la mortalité est contrôlée quotidiennement. De plus, le poids des poussins à J17, J21 et J24 est mesuré. En fonction de ces critères, un poussin ou le groupe d’animaux destiné à une matière première peut être mis hors essai. Une grille de notation des points limites est utilisée (notation de plusieurs indicateurs).

Choix des espèces

Il s’agit de l’espèce cible. Un essai dure 27 jours : du premier jour de vie du poussin à 27 jours d’âge. Les 14 premiers jours, les poussins sont élevés au sol dans des conditions d’élevage classiques. Ensuite, les poussins sont élevés pendant 13 jours en cages collectives : période d’adaptation à la cage pendant 3 jours puis réalisation de mesures sur les 10 derniers jours (distribution des aliments expérimentaux pendant 10 jours, récolte des fientes et euthanasie pour récolte des contenus digestifs le dernier jour). Nous utilisons des poulets de chair de 0 à 27 jours afin de réaliser les mesures sur des animaux en croissance, ce qui est le plus représentatif des animaux présents dans les élevages.

Pour évaluer un extrait végétal enrichi en vitamine D censé réduire les défauts musculaires des poulets de chair, 48 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Élevés jusqu'à six semaines sur litière, ils subissent une seule prise de sang au sinus occipital, sur animal vigile, de quelques secondes. Le porteur décrit le stress de la contention, une légère douleur au point de prélèvement et un hématome possible. Tous sont tués ensuite pour analyser leurs muscles, l'intérêt annoncé étant à la fois la qualité de la viande pectorale et, pour le partenaire privé du projet, l'extension de l'usage commercial de cette forme de vitamine dans l'alimentation des poulets.

Objectifs

Les solutions nutritionnelles pour limiter l’apparition des défauts musculaires chez le poulet de chair sont dèveloppées depuis plusieurs années mais les gains obtenus sont généralement faibles. La vitamine D est connue chez les mammifères comme activant des gènes impliqués dans le dèveloppement musculaire et dans la santé musculaire chez des patients présentant un déficit musculaire lié à l'âge ou une atrophie musculaire. Chez le poulet de chair, des résultats précédents montrent que l’enrichissement en vitamine D dans l’aimentation permet d’améliorer la santé osseurse, l’immunité et la qualité des muscles pectoraux. L’objectif de ce projet est de proposer une stratégie alimentaire basée sur un extrait végétal naturel enrichi en vitamine D fourni sur toute la durée de l’èlevage afin d’évaluer les améliorations sur la qualité et la santé musculaire.

Bénéfices attendus

En raison de l'action de la forme de vitamine utilisée sur le métabolisme, l'utilisation d'une forme facilement assimilable devrait avoir une action plus rapide et pouvoir induire une réduction de la fréquence d'apparition des défauts musculaires chez les poulets. Pour l'unité , ce sera la première fois qu'il sera possible d'évaluer précisément l'impact de l'alimentation sur la qualité et la santé musculaire et de comprendre le mode d'action de la forme de vitamine étudiée. Pour le partenaire privé, l'amélioration du métabolisme musculaire et la réduction de la fréquence d'apparition des défauts musculaires permettraient d'étendre l'utilisation de cette forme de vitamine dans l'alimentation des poulets de chair.

Procédures

Une prise de sang au sinus occipital sera effectuée, sera réalisée une seule fois à six semaines sur des animaux vigiles et ne durera que quelques secondes.

Impact sur les animaux

La contention lors des prises de sang engendre du stress pour l’animal, une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome.

Devenir

Suite à la procédure de prise de sang, les animaux seront mis à mort pour analysrs les prélèvements de muscle .

Remplacement

L’étude de l’impact de la forme de vitamine étudiée chez le poulet pour limiter l’apparition des défauts musculaires ne peut se réaliser que chez l’animal et directement sur l’espèce cible c'est à dire la poule domestique.

Réduction

L’effectif de 48 animaux (12 animaux par groupe, 4 groupes) a été défini pour permettre de détecter statistiquement un effet de l’aliment sur la qualite et la sante du muscle, sur la base de données d’études précédentes réalisées dans des conditions comparables.

Raffinement

Les animaux seront élevés dans un bâtiment d’élevage standard, au sol sur litière avec copeaux de bois dans des parquets où ils resteront en groupe. La taille du parquet est suffisante pour permettre aux poussins de se déplacer avec une zone de repos significative en plus de l’espace mangeoire et abreuvement. Les animaux auront à disposition plusieurs enrichissements leur permettant de grimper et de se cacher. Toute manifestation de symptômes persistants définis par un point limite entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Les prises de sang seront effectuées dans un lieu différent des espaces d’hébergement.

Choix des espèces

Le poulet de chair a été choisi comme modèle car il s’agit de l’espèce agronomique cible du projet. Les poussins éclos au couvoir commercial seront mis en place dans le bâtiment d’élevage et élevés jusqu’à l’âge de six semaines.

Pour mettre au point un modèle destiné à comparer une muramidase déjà commercialisée à un nouvel additif alimentaire, 36 poulets de chair sont utilisés dans des procédures déclarées de niveau léger. Livrés à un jour et 40 grammes, élevés en cages en batterie, ils reçoivent pendant les sept derniers jours un aliment enrichi en contenus caecaux lyophilisés. La finalité déclarée mêle l'efficacité alimentaire, le bien-être des animaux non-humains et le développement durable, pour un additif dont le débouché est l'élevage de volailles de chair. Le porteur attend une baisse de consommation liée à l'inappétence de cet aliment et "probablement de la diarrhée", et tous les poulets seront tués à vingt-huit jours pour prélever le contenu de leur jéjunum.

Objectifs

La fonction gastro intestinale est influencée par de nombreux facteurs comme l’alimentation, le bien-être des animaux, l’intégrité de la barrière gastro intestinale et son interaction avec les microorganismes intestinaux. Ce microbiote complexe est en renouvellement constant et entraine naturellement une libération et une accumulation de débris cellulaires, dont des peptidoglycanes, qui constituent les parois bactériennes. Or, l’accumulation de ces débris cellulaires pourrait interférer avec la capacité du tractus gastrointestinal à absorber les nutriments, réduisant la digestibilité et altérant l'efficacité alimentaire. Une solution consiste à ajouter à l’alimentation une enzyme spécifique : la muramidase. Par son action de solubilisation du peptidoglycane présent dans les débris cellulaires, elle contribue à l’amélioration de la fonctionnalité gastro-intestinale considérée comme un élément clé dans l’efficacité alimentaire, le bien-être animal et le développement durable. En effet, lorsque la fonction intestinale et la santé sont altérées, la digestion et l’absorption des nutriments sont affectées entrainant, in fine, une détérioration des performances de croissance. Actuellement, la muramidase disponible commercialement a été développée in vitro en se basant sur sa capacité à dégrader les débris cellulaires de bactéries spécifiques mais parfois peu présentes au sein du microbiote intestinal. Or, il se trouve que de nombreuses souches bactériennes synthétisent différents peptidoglycanes. Aussi, afin de représenter la forte diversité de substrats observée d’un animal à un autre, il convient de développer une muramidase plus polyvalente capable d’hydrolyser un spectre plus large de peptidoglycanes et ainsi améliorer davantage les effets sur l’absorption des nutriments et sur la solubilisation du substrat. L’objectif de ce projet est de mettre en place un modèle animal qui permette d’augmenter la concentration intestinale en PGN de manière contrôlée et de quantifier les capacités de la muramidase actuelle et de celle en cours de développement en se basant sur leurs capacités à solubiliser les PGN intestinaux.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de 1) développer le modèle d’apport intestinal en peptidoglycanes issus de contenus caecaux lyophilisés ,2) déterminer si l’apport contrôlé a permis une augmentation de la concentration en peptidoglycanes totaux 3) valider que le modèle permet une augmentation de la concentration en acide muramique soluble en présence de la muramidase commercialisée. Ce projet permettra ensuite de tester in vivo, à partir du modèle contrôlé, de nouveaux candidats qui auront été sélectionnés in vitro au moyen du même substrat.

Procédures

Les animaux seront élevés avec un aliment répondant à leurs besoins nutritionnels pendant 21 jours et ensuite pendant 7 jours avec l'aliment supplémenté. Stress et inconfort des animaux qui seront sortis de leur cage pour être pesés (< 1min) à jour 21 et à jour 28.

Impact sur les animaux

Baisse possible de la consommation alimentaire en raison de l’inappétence de l’aliment due au substrat ajouté et probablement de la diarrhée

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour le prélèvement des contenus jéjunaux

Remplacement

La procédure vise à reproduire la diversité du substrat pour être plus représentatif de la variabilité du microbiote intestinal d’un animal à un autre dans le but de développer, ultérieurement, une nouvelle muramidase qui soit active quel que soit la variabilité du substrat. Le développement du nouvel additif alimentaire implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l'utilisation d'animaux vivants.

Réduction

La procédure expérimentale mise en œuvre est une étude exploratoire. Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet et a été réduit à la stricte nécessité pour aborder l’objectif du projet. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale nécessaire au bien-être des animaux et d’obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post mortem seront réalisées sur les contenus intestinaux de chaque animal afin de générer le maximum d’informations possibles par animal.

Raffinement

La gestion du bien-être des animaux tout au long du projet inclut l’application de points limites spécifiques et précoces. L’inconfort et le stress dus à la sortie des cages pour la pesée en groupe des animaux sont réduits en réalisant les opérations de capture le plus silencieusement possible, par une manipulation délicate des animaux saisis au niveau du tarse juste au-dessus des doigts pour être transférés dans des contenants suffisamment grands pour éviter l’empilement et donc l’étouffement. 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 se coincent 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 des 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. 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 nouvelles muramidases qui seront ensuite testées au moyen de ce modèle sont destinés à être incorporées dans les rations alimentaires distribuées aux volailles (poulets de chair) pour faire face aux problèmes associés aux peptidoglycanes sur les processus digestifs. 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 et jusqu’à 28 jours d’âge seront utilisés dans cette étude afin d’avoir des animaux dont le microbiote intestinal, source de peptidoglycane, soit stabilisé et donc de favoriser l’enrichissement en substrat recherché.

Pour mesurer si un aliment enrichi en oméga-3 accélère la cicatrisation des plaies en pisciculture, 126 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune reçoit une lésion cutanée pratiquée au trépan à biopsie, puis six prises de sang réparties sur vingt et un jours, chaque fois sous anesthésie. Le porteur signale un saignement local, une réaction inflammatoire les premiers jours et, dans certains cas, une absence de guérison. Le problème vient de l'élevage industriel lui-même, où les lésions cutanées sont fréquentes et où l'huile de poisson est remplacée par des huiles végétales "plus durables et moins onéreuses" pauvres en oméga-3.

Objectifs

Les poissons interagissent directement avec leur l'environnement par leur peau. La peau des poissons est constituée d'un grand nombre de cellules produisant du mucus, et des cellules immunitaires, assurant la fonction de barrière primordiale au maintien du bon fonctionnement de l’organisme. La rupture de cette barrière peut servir de portails d’entrée aux agents pathogènes et entraîner une infection. Par conséquent, une barrière solide et une cicatrisation rapide des plaies sont très importantes pour préserver la santé des poissons. En élevage industriel, des lésions cutanées, des abrasions et des ulcères apparaissent fréquemment chez les poissons. Dès lors, les plaies cutanées doivent être traitées rapidement afin d'éviter des conséquences encore plus négatives pour les poissons entrainant un accroissement de l’utilisation d’antibiotiques. Si le processus de cicatrisation est très bien décrit chez les mammifères les travaux chez les poissons sont beaucoup plus récents. Des travaux ont montré l’effet bénéfique de solutions nutritionnelles sur le processus de cicatrisation de lésions cutanées. En effet, plusieurs études ont montré le rôle majeur des acides gras polyinsaturés dans l'intégrité de la barrière cutanée suggérant une meilleure cicatrisation des plaies. Cependant, depuis quelques années on assiste à un remplacement de l’huile de poisson dans les régimes alimentaires, par des huiles végétales plus durables et moins onéreuses. Or, ces huiles végétales sont pauvres en acides gras polyinsaturés. Ces sources alternatives de lipides réduisent les niveaux d’acide gras oméga-3 dans les aliments aquacoles, impactant ainsi la santé, le bien être des poissons et la qualité nutritionnelle des filets. L’avantage des niveaux élevés de deux acides gras en particulier dans l'alimentation a été montré sur la croissance et la santé des poissons, indiquant que les sources alternatives d’oméga-3 utilisées dans les rations alimentaires sont importantes ainsi que leur composition en acide gras. L’objectif de ce projet est d’utiliser le modèle de cicatrisation validé dans un précèdent projet pour quantifier les effets de l’apport de taux élevés d’acide gras omega-3 dans l’aliment comme alternative à l’huile de poisson et évaluer l’importance des ratios en acide gras dans le processus de cicatrisation des lésions cutanées chez la truite.

Bénéfices attendus

Ce projet s’inscrit dans l’amélioration des conditions d’élevage des salmonidés. Il permettra d’évaluer le bénéfice des solutions nutritionnelles sur l’amélioration de la cicatrisation cutanée chez la truite arc en ciel, en étudiant 1) l’impact des taux élevés d’omega-3 dans l’aliment et 2) l’importance du ratio EPA (acide eicosapentaénoique) :DHA (acide docosahexaénoique) dans le processus de cicatrisation des lésions cutanées chez la truite arc-en ciel.

Procédures

Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 21 jours. Les poissons seront soumis à une lésion à l'aide d’un trépan à biopsie (durée 15 secondes). Aux jours 0, 3, 7,10,14 et 21 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. Temps de sortie des poissons hors de l’eau pour les pesées (3 secondes) et pour les identifications (3 secondes).

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, [absence de guérison avec rétrécissement de la lésion].

Devenir

Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort à l’issu de la procédure afin de réaliser des prélèvements de tissu cicatriciel au niveau de la blessure.

Remplacement

Au moment de la délivrance de cette autorisation de projet, 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. De plus l’évaluation d’un additif alimentaire, implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l'utilisation d'animaux vivants.

Réduction

Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre minimum d'animaux à utiliser pour évaluer ce projet. Le nombre d'animaux à utiliser 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 cicatriciels de chaque animal afin de générer un maximum d'information possible par animal.

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 répondent 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 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 de physiologie comparable. Les fonctionnalités nutritionnelles sont les mêmes, les deux poissons étant carnivores, les besoins nutritionnels sont les mêmes. Par conséquent, la réponse physiologique de la truite au cours de l'étude sera la même que celle des autres salmonidés, les résultats pourront donc 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 100 grammes. Elles seront élevées pendant 4 semaines, puis, à 220 g les poissons seront blessés et un suivi de cicatrisation sera réalisé pendant 21 jours. Le poids final des poissons à la fin de l’étude sera de 315 g.