Administration de probiotiques pour renforcer le système

Administration de probiotiques pour renforcer le système
immunitaire des veaux laitiers
Bridget Fomenky1, 2, Frédéric Beaudoin1, Johanne Chiquette1, Guylaine Talbot1, Nathalie Bissonnette1, Martin Lessard1, Yvan P. Chouinard2 et Eveline M. Ibeagha-Awemu1*
et Agroalimentaire Canada, Centre de recherche et de développement sur le bovin laitier et le porc, Sherbrooke (Québec) J1M 0C8,Canada;
2 Département des sciences animales, Université Laval, Québec (Québec) G1V 0A6, Canada. *Correspondance : [email protected]
1Agriculture
INTRODUCTION
Explosion oxydative
 Pendant les premiers stades de vie, le développement inadéquat du
système immunitaire des veaux et le stress lié à leur sevrage
contribuent à leur sensibilité accrue aux maladies infectieuses.
Semaines 1 à 6 (Jours 1
à 42)
Lait de
remplacement
 Au cours de leur développement, les veaux acquièrent
graduellement la capacité de réagir aux pathogènes, et leur
système immunitaire doit apprendre à se développer pleinement.
Jours de.
 Ainsi, des vaccins et des additifs alimentaires comme les
probiotiques sont administrés pour renforcer le développement du
système immunitaire au cours des premières semaines de vie.
-3
Sevrage
Semaines
7à8
(jours 43 à
51)
Phase post-sevrage
Semaines 9 à 14 (Jours 52 à 98)
Lait de
remplacement et
ration de démarrage
1
7
14
21
28
35
42
7000
Ration de
démarrage et foin
49
56
63
72
79
86
91
98
l'expérience
SCB
6000
Fluorescence moyenne
Phase pré-sevrage
Phase de
stabilisation
ATB
5000
LA
4000
Témoin
3000
2000
Figure 1 : Dispositif expérimental.
1000
Période de sevrage
 Cependant, l’effet des probiotiques sur le développement du
système immunitaire des veaux et la capacité de ces derniers à
résister aux infections pendant les premiers stades de vie ne sont
pas bien documentés.
0
Jour 15
Mesures :
Jour 59
Jour 66
Jour 87
Chaque point de données représente la fluorescence moyenne de 4 observations.
 De façon générale, le SCB présente un plus grand potentiel d'explosion
oxydative dans l'ensemble de l'étude, et particulièrement au cours du
sevrage, par comparaison aux autres traitements (figure 3).
Saccharomyces cerevisiae
 Les polymorphoneutrophiles (PMN) ont été stimulés à l'aide de
lipopolysaccharides (LPS) et de phorbol myristate acétate (PMA); leur
explosion oxydative a été révélée à l'aide de la dihydrorhodamine 123 (DHR).
 Les cellules mononuclées du sang périphérique (PBMC) des veaux
immunisés au jour 29 ont été isolées, colorées à l'aide d'une teinture de
CFSE (ester succinimidylique de carboxyfluorescéine) et stimulées avec de
l'ovalbumine, à 20 µg/ml pendant 5 jours, avant l'identification de la
prolifération cellulaire par un essai de dilution de colorant fluorescent.
Schéma montrant la manière dont
la cellule libère des espèces
réactives d'oxygène pour faire face
à une bactérie qui l'envahit
(DeCoursey, 2010)
MATÉRIEL ET MÉTHODES
Animaux :
 Quarante-huit veaux (de 2 à 7 jours) ont été sélectionnés selon leur
poids et les anticorps circulants de type IgG, et ont été séparés en
quatre différents groupes de traitement (tableau 1) :
Prolifération lymphocytaire
Tableau 2 : Pourcentage de cellules en prolifération (moyennes de
moindres carrés) en réponse au vaccin d’ovalbumine
Témoin
ATB
LA
SCB
**43
31,2B
33,3B
36,4AB
49,3A
4,0
0,0236
47
41,0
42,6
49,8
52,9
3,5
0,2263
53
24,3
29,4
29,3
37,05
3,8
0,3021
66
19,7B
29,6AB
24,0AB
36,0A
4,8
0,0417
87
21,3B
37,6AB
28,5AB
39,6A
4,6
0,0409
 L'explosion oxydative (capacité de libérer des espèces réactives d'oxygène
pour dégrader les pathogènes qui envahissent l’organisme) par les PMN et la
prolifération lymphocytaire ont été mesurées à l'aide de la cytométrie de flux,
et la fluorescence moyenne a été obtenue à l'aide du logiciel FACSDiva BD
(BD FACS Canto II BD Biosciences, Mississauga (Ontario), Canada).
* Erreur-type de la moyenne; **Pour chaque jour, les moyennes ne portant pas les mêmes lettres
diffèrent de façon significative.
Analyse des données :
 Une augmentation importante de la réaction de prolifération a
été réalisée après l'administration du vaccin d'ovalbumine, et
de SCB (P<0,05) (tableau 2).
 L'analyse des données a été faite à l'aide du logiciel PROC Mixed de
SAS (v9.3, SAS Inc., Cary, NC), selon un aménagement de blocs
complets randomisés, avec des mesures répétées, et des ajustements
de Tukey pour des niveaux multiples de comparaison.
CONCLUSION
RÉSULTATS ET DISCUSSION
 Les résultats obtenus laissent croire que le SCB pourrait
améliorer la capacité d'explosion oxydative des cellules,
particulièrement pendant les périodes critiques de stress
comme celle du sevrage.
 Les traitements n'ont eu aucun effet sur les niveaux de glucose
plasmatique.
 Le SCB améliore la prolifération lymphocytaire après la
vaccination.
 Toutefois, la concentration de glucose plasmatique a diminué de manière
importante (P<0,0001) après le sevrage (figure 1).
 Le SCB a le potentiel de renforcer le système immunitaire
des veaux au cours des premières semaines de vie, une
période critique de vulnérabilité aux maladies.
 Cela pourrait s’expliquer par le fait qu'une source importante et facilement
accessible de glucose (lait de remplacement) n'était plus offerte.
 Les animaux ont été gérés selon des procédures normalisées.
Le dispositif expérimental est illustré à la figure 1.
ATB
TÉMOIN
Concentration (mM/L)
TRAITEMENT
E.-T. M*
Valeur p
max
Jour
Glucose plasmatique
Tableau 1 : Traitements
LA
SCB
REMERCIEMENTS
 Ce projet est financé par Agriculture et Agroalimentaire Canada.
 Nous aimerions remercier le personnel des étables pour leur assistance
pendant la période du projet passée avec les animaux, de même que Steve
Méthot pour l'analyse statistique des données.
RÉFÉRENCES
 Après le sevrage, tous les veaux ont reçu du foin à volonté, ainsi
que leur traitement respectif (figure 1, tableau 1).
 McAllister, T.A., K.A.Beauchemin, A.Y. Alazzeh, J. Baah, R.M. Teather et K. Stanford. (2011) Survol de l'administration directe
d'agents microbiens aux bovins pour atténuer l'incidence des microorganismes pathogènes et accroître la production. Revue
canadienne de science animale. 91:193-211.
Jours du projet
Figure 2 : Glucose plasmatique
© 2015
Jour 54
 Dans le cadre de tous les traitements, on a relevé une diminution du
potentiel d'explosion oxydative pendant le sevrage (figure 3), avec le
groupe SCB qui, à ce stade, présentait un rendement supérieur.
 L’explosion oxydative est une propriété qui
permet à une cellule de libérer des espèces
réactives d’oxygène (radical superoxyde,
peroxyde d’hydrogène) pour détruire les
pathogènes qui envahissent l’organisme.
 Les
lymphocytes
sont
des
cellules
immunitaires qui jouent un rôle central dans
la réaction immunitaire; ils guident la réaction
immunitaire pour éviter les infections dues à
des pathogènes.
Jour 47
Figure 3 : Capacité d’explosion oxydative des neutrophiles du sang
Objectifs
Évaluer
les
effets
de
Saccharomyces
cerevisiae
boulardii (probiotique) sur la
capacité d'explosion oxydative des
neutrophiles et la prolifération
lymphocytaire des veaux (après la
vaccination) durant les premiers
stades de vie.
Jour 43
 Husband, A.J., A.K. Lascelle. 1975. Antibody responses to neonatal immunization in calves. Res. Vet. Sci. 18: 201-207.
 DeCoursey, T.E. (2010) Voltage-Gated Proton Channels Find Their Dream Job Managing the Respiratory Burst in Phagocytes.
Physiology Vol. 25 (1) 27-40 DOI: 10.1152/physiol.00039.2009
Symposium sur les bovins laitiers 2015, le 29 octobre 2015, Drummondville (Québec), Canada