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Inventaire des techniques d'évaluation des stratégies alimentaires favorables à la santé du porcelet sevré et évitant le recours à l'antibiothérapie

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Le système digestif du porcelet se caractérise par des interactions complexes et dynamiques entre la muqueuse, la flore digestive et les nutriments et devient l’objet de profondes perturbations lors du sevrage, à l’origine de diarrhées. Face à la nécessité de réduire le recours aux antibiotiques en médecine vétérinaire et dans les aliments de sevrage notamment, la mise en place de solutions alternatives à l’aide de stratégies alimentaires, matières premières ou additifs est une voie intéressante et crédible.

Le choix des plus adaptées parmi ces solutions ne peut reposer que sur une évaluation préalable, documentaire et au moyen d’études sur animaux. De telles études d’évaluation se heurtent à deux difficultés : mettre en place des modèles expérimentaux proches des conditions réelles d’élevage, choisir les paramètres les plus pertinents au regard du mode d’action des solutions nutritionnelles.

Le présent travail est basé sur un inventaire bibliographique des modèles expérimentaux et des paramètres d’évaluation utilisés dans les études récentes du mode d’action et de l’incidence de solutions nutritionnelles. Des entretiens avec des scientifiques traitant ces problématiques ont complété l’expertise. Le principe de chaque paramètre est expliqué. Des informations sur la méthodologie, les contraintes et le coût des outils sont présentées. Enfin, des exemples sont donnés de l’application de ces méthodes à l’évaluation de procédés alimentaires ou d’additifs. Des tableaux présentent de manière synthétique les paramètres utilisés dans des études récentes de solutions alimentaires favorisant la santé digestive au sevrage, les protocoles et résultats d’autres études dosant les protéines de la phase aigüe chez le porcelet, et enfin les bio-marqueurs de l’adaptation morphologique et physiologique lors du sevrage. La législation sur les additifs et les ingrédients fonctionnels est examinée en particulier concernant les études d’efficacité. L’élaboration d’études d’évaluation est discutée et fait l’objet de recommandations.

Les modèles de challenge infectieux et de conditions dégradées apparaissent comme les deux dispositifs de référence pour évaluer des traitements alimentaires vis-à-vis de l’action de pathogènes sur le système digestif. Le challenge à E. coli permet de disposer d’un modèle reproductible pour l’étude de l’agent pathogène le plus fréquemment impliqué dans les diarrhées de sevrage, même si la gravité des diarrhées peut être inférieure à celles constatées sur le terrain. Le modèle de conditions dégradées expose les porcelets à un ensemble de pathogènes mais la pression d’infection n’est pas maîtrisée, et l’importance de la stimulation immunitaire peut varier entre bandes et entre sites expérimentaux.

Les paramètres biologiques sont distingués entre ceux nécessitant une chirurgie ou une euthanasie des porcs (canules, prélèvements de tissus et de digesta), et ceux peu ou non invasifs (prélèvements sanguins ou de fèces).

L’observation de la morphologie des villosités intestinales est un indicateur clair et synthétique des capacités fonctionnelles de la muqueuse intestinale. Les prélèvements de cette muqueuse permettent de mesurer in vitro sa perméabilité et sa capacité d’absorption à l’aide de chambres d’Ussing. Ces deux techniques sont très utilisées dans les études du sevrage, mais ont un besoin important en main-d’œuvre qualifiée. Depuis peu, des marqueurs urinaires permettent d’évaluer la perméabilité. La mesure de l’adhésion des bactéries entéro-toxinogènes aux cellules intestinales est un critère particulièrement indiqué pour évaluer l’efficacité des agents anti-adhésion. Le dosage dans l’intestin grêle des concentrations en acides gras volatils, favorables à l’équilibre de la flore digestive et à aux cellules épithéliales, permet de déterminer si les composants de l’aliment influencent favorablement les fermentations. L’identification des populations bactériennes par les méthodes de culture microbiologique ou, de plus en plus, par les techniques moléculaires apporte de nombreuses informations sur l’équilibre et l’évolution de l’écosystème digestif. De nombreuses études mesurent les effets de matières premières, d’additifs ou des conditions d’élevage sur sa composition. Les mesures parfois employées de l’activité enzymatique donnent des indications sur les capacités digestives lors du sevrage. Enfin, le sevrage est une période de perturbation du système immunitaire que plusieurs solutions nutritionnelles visent à renforcer. Plusieurs paramètres de l’immunité (immunoglobulines, lymphocytes, cytokines pro-inflammatoires, ..) sont régulièrement observés dans des études impliquant les prébiotiques, probiotiques ou des sources de protéine telles que le plasma.

La consistance des fèces est un critère synthétique d’intérêt. Il est fréquemment utilisé lors des challenges infectieux ou de conditions dégradées et permet la comparaison clinique des diarrhées au niveau individuel. Les analyses de flore et d’acides gras volatils dans les fèces sont des mesures non invasives et répétables qui donnent une information sur l’équilibre microbien dans le colon. Les protéines sanguines de la réponse à l’inflammation, particulièrement l’haptoglobine, sont des bio-marqueurs sensibles indicateurs de l’infection, l’inflammation et la réponse immunitaire. Ils sont un critère de choix pour les études de challenge et de statut sanitaire.

Par ailleurs, la réglementation européenne prévoit que tout produit revendiquant un effet positif sur la production et le bien être des animaux notamment en influençant la flore digestive, fasse l’objet d’une évaluation d’efficacité basée à la fois sur des études de court terme et de long terme in vivo. Cette évaluation officielle sera utile dans le choix des produits à tester.

D’une façon générale, les mesures des performances, de la consistance des fèces et de la teneur plasmatique en protéines de l’inflammation sont des informations synthétiques et fiables sur la santé digestive des porcelets, qui doivent être mesurés chaque fois que cela est possible dans les études d’évaluation. Les autres paramètres biologiques présentés dans ce rapport peuvent être utilisés par les stations de mesure zootechnique au moyen de prestations ou de collaborations pour analyser les prélèvements effectués. L’utilisation complémentaire de tels paramètres représentatifs du mode d’action, apparaît utile pour l’interprétation des résultats des essais, particulièrement lorsque les critères zootechniques ne sont pas significativement modifiées.

59 pages

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2013