L'alimentation du porcelet pendant la période critique du sevrage est d'une grande importance pour assurer une transition harmonieuse et limiter les répercussions sur sa croissance à court et à long termes. Cette étude avait pour objectif de déterminer les effets de l'incorporation d'acides gras à chaîne moyenne (MCFAs), de levures et d'avoine nue sur la santé intestinale ainsi que sur la consommation alimentaire des porcelets en pré et en post-sevrage. Trois traitements d'alimentation à la dérobée ont été distribués aléatoirement aux porcelets de 24 portées à partir du 10e jour de lactation, soit à base de maïs (M), d'avoine nue (AN) ou d'avoine nue combinée avec un supplément de levures et de MCFAs (AN+). Le statut alimentaire (mangeur ou non-mangeur) a également été évalué pendant la lactation. En post-sevrage, 48 porcelets ayant reçu de l'aliment à la dérobée ont été placés selon le traitement en pré-sevrage et leur statut alimentaire. Peu de répercussions ont été notées chez les truies, sauf la perte de poids qui était plus élevée pour AN+ (P < 0,01). Aucune différence n'a été mesurée pour la croissance ou la consommation alimentaire des porcelets en pré ou en post-sevrage. La hauteur des villosités intestinales n'a pas été affectée, tandis que la profondeur des cryptes et le ratio hauteur des villosités/profondeur des cryptes ont été significativement influencés par l'interaction aliment x statut (P < 0,05). Les porcelets non-mangeurs en pré-sevrage et exposés au supplément de MCFAs/levures ont eu une profondeur des cryptes plus élevée. Cette étude a montré que l'avoine nue, les MCFAs et les levures ont eu une faible répercussion sur la croissance en pré et en post-sevrage. Toutefois, les résultats ont confirmé que la maximisation de la prise alimentaire dans les premiers jours en post-sevrage peut permettre de limiter les répercussions négatives sur la morphologie intestinale.

Les rations alimentaires riche en zinc (Zn) ou en arginine (Arg) sont connues pour améliorer la croissance des porcelets nouvellement sevrés mais les mécanismes d’actions ne sont pas encore bien connus. L’hypothèse à la base de ce doctorat est que le métabolisme oxydatif et la réponse anti-inflammatoire seraient impliqués dans cette réponse. Les effets de ces ajouts ont donc été évalués sur le statut antioxydant et la réponse inflammatoire des porcelets dans trois conditions différentes. Pour les trois essais, les rations étaient supplémentées ou non de Zn (2500 mg oxyde de Zn/kg) et d’Arg (1 %). Dans le premier essai, trente-deux porcelets sevrés de 20 jours ont été nourris pendant 12 jours avec l’une des quatre rations. Au jour 12, des prélèvements sanguins ont été effectués avant et 3 heures après une injection intrapéritonéale de lipopolysaccharide (LPS; 10 mg/kg) puis les porcelets ont été euthanasiés afin de prélever des échantillons de muqueuses intestinales. Les résultats ont indiqué que le Zn peut réduire l’oxydation systémique et améliorer l’état antioxydant dans les muqueuses intestinales. Par contre, les supplémentations en Zn et en Arg n’ont pas eu d’effet synergique positif sur l’état antioxydant ou l’inflammation chez les porcelets sevrés Dans le deuxième essai, quarante-huit porcelets sevrés à l’âge de 20 jours ont reçu l’une des quatre mêmes rations pendant 7 ou 14 jours. Au jour 5, les porcelets (2 par parc) ont reçu une injection intramusculaire de LPS (100 μg/kg) et des échantillons de sang ont été prélevés avant l’injection et 6h, 24h et 48h après. Au jour 7, tout de suite après avoir prélevé le dernier échantillon de sang, 1 porcelet dans chacun des parcs a été euthanasié afin de prélever des échantillons de la muqueuse de l’iléon. Au jour 12, le porcelet restant a de nouveau reçu une injection de LPS et les mêmes échantillons de sang et de muqueuse ont été prélevés. Cet essai a montré que l’ajout d’une forte dose de Zn réduisait l’oxydation des lipides et l’inflammation pendant le sevrage et que l’ajout de Zn et Arg a des effets limités sur les statuts oxydatif et inflammatoire suivant l’injection de LPS. Dans le dernier essai en conditions commerciales, des porcelets âgés de 21 jours ont été alimentés avec l’une des mêmes quatre rations alimentaires. Les échantillons sanguins ont été prélevés sur les mêmes 2 porcelets dans chacun des parcs avant la distribution des aliments le matin des jours 8 et 15. Les données ont montré que la ration avec une dose élevée en Zn améliorait les performances de croissance des porcelets (ADG et ADFI) ainsi que le status oxydatif en diminuant l’oxydation des lipides. De son côté, l’ajout de Arg a eu un effet limité sur les performances de croissance et sur le status oxydatif durant l’élevage en conditions commerciales. / High level of dietary zinc (Zn) and arginine (Arg) supplementation are known to improve growth in weanling piglets but the mechanism of action is not yet well understood. We hypothesized that antioxidant metabolism and inflammatory responses were involved. The effects of high Zn supplement and Arg supplementation on the antioxidant status and inflammatory response of piglets after lipopolysaccharide (LPS) stimulation were evaluated. In a first study, thirty-two 20-day-old weanling piglets were fed diets supplemented or not with Zn (2,500 mg Zn oxide/kg) and Arg (1%) for 12 days. On day 12, blood samples were taken before and 3h after intra-peritoneal injection of LPS (10 μg/kg) and were euthanized just after the second blood sample, and samples of mucosae were taken. These results indicated that Zn may reduce systemic oxidation and improve antioxidant status in jejunal and ileal mucosae However, Zn and Arg supplementation did not appear to act synergistically to enhance antioxidant status or reduce inflammation in weanling piglets. In a second study, forty-eight 20-days-old weanling piglets were placed for 7 or 14 days on diets supplemented or not with Zn (2,500 mg Zn oxide/kg) and Arg (1%). On day 5, piglets (two per pen) were injected with LPS injection (100 μg/kg) intramuscular and blood samples were taken just before and, 6, 24 and 48 h after. On day 7, shortly after obtaining the last post-LPS blood sample, one piglet per pen was euthanized and samples of mucosa were taken from the ileum. On day 12, remaining piglet was injected again with same LPS dose and blood and ileum samples were collected as for the piglet on day 7. This study showed that high Zn diet reduced lipid oxidation and inflammation during post-weaning period. However, Zn and Arg supplementations had limited effect on oxidative and inflammatory status following LPS challenge. In a last study, weanling piglets aged 21 d were fed for 15 days a diet supplemented or not with 2500 mg/kg of ZnO and 1% Arg under commercial breeding conditions. Blood was collected from the same two piglets in each pen before morning feeding on days 8 and 15. Under these commercial conditions, high level of Zn improved piglet growth performance (ADG and ADFI) and oxidative status by decreasing lipid oxidation however Arg supplementation had a limited effect on growth performance and oxidative status

La demande est grandissante pour les produits biologiques, dont la viande de porc. L'un des problèmes majeurs en production porcine biologique survient au moment du sevrage. En effet, les antibiotiques et les farines animales étant interdits en production biologique et les sous-produits laitiers biologiques étant peu disponibles, cela laisse le producteur avec peu d'alternatives alimentaires ou de suppléments pour maximiser la croissance et limiter les problèmes gastro-intestinaux. Pendant l'expérience, deux moulées, l'une simple (SIMP) composée principalement de blé et de tourteau de soya et l'autre complexe (COMP) constitué comparativement à la SIMP avec de la canne à sucre, des concentrés de protéine de pois et de levure. Celles-ci contenient ou non des suppléments (enzymes, probiotiques et prébiotiques) (SUPP), ont été évaluées pendant les deux premières semaines suivant le sevrage. Pendant cette période, les profils bactériens des fèces et la digestibilité des nutriments ont été analysés. Par la suite, les porcelets étaient tous nourris avec la même moulée pour les deux semaines suivantes. Au total, 306 porcelets ont été utilisés sur deux fermes biologiques, Viandes biologiques de Charlevoix et Bionat inc., pour un total de neuf répétitions. Les porcelets étaient sevrés entre 28 et 35 jours d'âge. La moulée COMP a permis d'obtenir un meilleur gain moyen quotidien et une meilleure efficacité alimentaire pendant les deux semaines post-sevrage (P<0,05). Ces meilleures performances des porcelets du groupe COMP ont été associées à une amélioration de la digestibilité de la matière sèche, de la matière organique et de l'énergie pendant les deux premières semaines et une meilleure digestibilité du phosphore pendant seulement la première semaine post-sevrage (P<0,05). Toutefois, après les deux semaines d’application des traitements, les porcelets ayant consommé de la moulée SIMP ont eu une meilleure croissance et efficacité alimentaire que les porcelets du traitement COMP (P<0,05). Globalement, sur l’ensemble de la période expérimentale, aucun effet du type de ration ou des suppléments n’a été noté sur les performances de croissance. Une différence significative de la communauté microbienne entre les moulées SIMP et COMP a été notée deux semaines après le sevrage (P<0,05). Quelques familles et genres bactériens ont pu être identifiés et associés aux rations. En conclusion, les résultats indiquent que des porcelets nourris avec une ration SIMP peuvent à long terme exprimer une croissance équivalente à ceux nourris avec une ration COMP malgré une adaptation post-sevrage plus lente.

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Titre de l'écran-titre (visionné le 1 novembre 2023) / Le sevrage précoce dans l'industrie porcine entraine un stress chez les porcelets qui cause des problèmes de santé et des pertes économiques aux éleveurs. Le stress du sevrage diminue la prise alimentaire, retarde la croissance, augmente les risques de diarrhées et peut même entrainer la mort. En effet, le système digestif des porcelets fraichement sevrés n'est pas suffisamment mature pour l'assimilation et l'absorption des nutriments provenant des aliments solides qui sont distribués après le sevrage. Ce type d'aliment a en effet une composition bien différente du lait maternel. La santé digestive des porcelets étant en grande partie liée à cette alimentation à la suite du sevrage, il est donc important de contrôler l'apport et la composition alimentaire. L'objectif de ce travail était d'étudier l'effet des acides gras à chaines moyennes (AGCM), d'extraits de levure (EL) et de l'avoine nue dans l'alimentation des porcelets sur leur santé intestinale avant et après le sevrage. Soixante-douze porcelets provenant de 6 portées, soit 12 porcelets par portée, ont été utilisés pour les besoins de l'étude. Pendant la lactation, 4 trios de porcelets par portée ont été distribués en 4 traitements : Témoin, AGCM, EL et AGCM+EL. Les traitements consistaient à donner du jour 14 au jour 19 un comprimé contenant soit 500 mg d'AGCM, 500 mg d'EL ou 500 mg d'AGCM plus 500 mg d'EL ou aucun comprimé. Après le sevrage, les trios de porcelets ont été transférés dans le même enclos et nourris avec un aliment contenant des AGCM (0,1 %), des EL (0,1 %), un mélange AGCM et EL et d'un traitement alimentaire Témoin (TEM). Les aliments contenaient ou non 35 % d'avoine nue (AN) pour un total de 8 traitements à raison de 2 trios par traitement. Le jour du sevrage, un porcelet par enclos a été euthanasié et les deux autres ont été nourris pendant 7 jours et euthanasiés afin de collecter un échantillon de muqueuse intestinale au niveau de l'iléon et du digesta du colon. Dans la muqueuse, des marqueurs de l'inflammation et de la morphologie ont été évalués alors que la composition du microbiote (analyse des gènes 16S) a été déterminé dans le digesta du colon. Au sevrage, le poids des porcelets ainsi que la composition du microbiote n'a pas été affecté par la supplémentation en EL ou AGCM. Toutefois, les EL ont réduit l'occludine, le malondialdéhyde et le pouvoir antioxydant réducteur ferrique en absence d'AGCM (EL x AGCM; P = 0,069, P = 0,036, P = 0,035). L'EL a aussi augmenté le ligand de chimiokine à motif C-X-C 10 (P < 0,004). L'AGCM a augmenté l'antigène nucléaire des cellules proliférantes (P < 0,009) et la caspase-3 (P < 0,075). L'AGCM a aussi diminué la hauteur des villosités alors qu'elle a été augmentée en présence d'EL (AGCM x EL, P = 0,012). Après le sevrage, le supplément d'AN a augmenté le gain moyen quotidien et le poids à 7 jours (P = 0,028 et P = 0,032). Le supplément d'EL a haussé la consommation journalière mais seulement en absence d'AN (AN x EL, P = 0,077). L'AN a aussi haussé l'antigène nucléaire des cellules proliférantes (P = 0,019) et réduit le ligand de chimiokine à motif C- X-C 10 (P = 0,031). L'AN a aussi modifié l'α et la β-diversité du microbiote colique (indice de Simpson et Shannon, P = 0,021 et P = 0.041, et β-diversité P = 0,064). Parmi les familles bactériennes modifiées par l'AN, on a pu identifier les Helicobacteraceae, les Streptococcaceae, les Rikenellacea et les Spirochaetaceae. L'AGCM et l'EL ont diminué l'occludine (P = 0,008 et P = 0,001). L'EL a aussi haussé la caspase-3 mais a réduit l'occludine, la hauteur des villosités et la profondeur des cryptes (P = 0,001, P = 0.002 et P = 0.005) La concentration de MDA a été réduite par EL mais seulement en absence d'AGCM (AGCM x EL, P = 0,018). L'EL a eu aucun effet sur le microbiote alors que les AGCM ont affecté les familles bactériennes suivantes : les Enterobactericeae, les Springobactericeae et les Leuconostocaceae. Ce projet a montré que la supplémentation des porcelets en lactation avec des AGCM et des EL a un effet limité sur la croissance et le microbiote des porcelets au sevrage bien que certains paramètres de la muqueuse aient pu être modifiés par ces suppléments. Après le sevrage, l'AN a amélioré la croissance des porcelets, cette meilleure performance étant associée avec une modification de leur microbiote colique. Le supplément de AGCM dans l'aliment post-sevrage a affecté certaines familles bactériennes alors que l'EL a plutôt agit sur la muqueuse intestinale suggérant que ces deux suppléments pourraient agir en association pour améliorer la santé intestinale du porcelet sevré.

L'introduction des lignées génétiques hyperprolifiques a affecté le développement pré et postnatal des porcelets et a entrainé une hétérogénéité accrue au sein des portées en termes de poids, de vitalité et de croissance des porcelets avec des porcelets légers ayant un statut nutritionnel défavorable et un potentiel de croissance diminué avec des retards possibles jusqu'à l'abattage. Le colostrum bovin a été envisagé pour sa richesse non seulement en nutriments, mais aussi en facteurs biologiques associés à la croissance et au développement des porcelets. Cependant, une autre problématique s'ajoute avec certains micronutriments dont les vitamines A et D et le cuivre qui ont un transfert périnatal très faible et dont leurs rôles dans les fonctions biologiques sont primordiaux pour le développement des porcelets pendant la lactation. Il a été démontré par de nombreuses études que la supplémentation en vitamines A et D, cuivre et colostrum bovin permet d'améliorer leur statut antioxydant, immunitaire et en micronutriments, le développement du microbiote et finalement les performances dans une certaine mesure. Néanmoins, les études n'ont pris en considération qu'un seul aspect de la santé de l'animal et n'ont testé l'ajout que d'un des micronutriments ou du colostrum bovin. De plus, il y a à l'heure actuelle un manque de connaissances sur les formes de suppléments optimales pour l'amélioration des différents aspects de la santé du porcelet. La première étude visait justement à établir les sources et les voies de supplémentations optimales de vitamines A, D et cuivre pour l'amélioration du statut en ces micronutriments. Cette étude a montré que le statut en micronutriments peut être amélioré par une supplémentation de la truie ou des porcelets mais que la supplémentation aux porcelets est plus efficace. La supplémentation choisie a été l'acétate de rétinol, de 25-hydroxy-vitamine D3 et de levures enrichies en cuivre sous forme orale associée à une exposition aux rayons ultraviolets (UVB). Ces formes ont été les plus efficaces pour maintenir le statut métabolique sans effet délétère sur le statut antioxydant. Dans les deux études suivantes, ces suppléments ont été testés en association avec le colostrum bovin sur le statut en micronutriments, le statut antioxydant et le microbiote intestinal et enfin les performances. La deuxième étude a été menée dans des conditions commerciales et a montré que la supplémentation en vitamine D incluant l'exposition aux rayons UVB a amélioré le statut des porcelets en vitamine D au sevrage. En parallèle, le colostrum bovin a amélioré les performances de croissance et ce jusqu'en post sevrage et a modulé le microbiote intestinal en diminuant l'abondance des bactéries potentiellement pathogènes. Au cours de la dernière expérimentation effectuée dans des conditions contrôlées d'une ferme expérimentale, les suppléments ont permis d'améliorer le statut des porcelets pour les trois micronutriments jusqu'au sevrage mais les effets n'ont pas perduré après la fin de la supplémentation. En revanche, ces suppléments n'ont pas permis d'améliorer le passage du stress du sevrage par l'amélioration du statut antioxydant et les porcelets légers n'ont pas profité de ces suppléments. En conclusion, les résultats de ces études ont démontré, d'une part, que les supplémentations permettent d'améliorer le statut en micronutriments du porcelet en lactation mais ne facilitent pas le passage du sevrage pour tous les porcelets. D'autre part, la supplémentation des porcelets est plus efficace comparativement à la supplémentation de la truie. Aussi, le colostrum bovin permet d'améliorer les performances et ce jusqu'à 5 semaines après la fin de la supplémentation et le passage du sevrage. Enfin, contrairement à ce qui était attendu, le statut en cuivre suivant le sevrage a chuté drastiquement et ce malgré la présence de cuivre dans la moulée de post-sevrage. Cet aspect du métabolisme des micronutriments mérite donc de futures recherches afin de comprendre le mécanisme en profondeur et ce sur une plus longue période de vie. / Introduction of hyperprolific sows have impacted the pre- and postnatal development of piglets by increasing within-litter birth weight heterogeneity, vitality, and growth. Consequently, distinct populations of piglets of low birth weights have arised with unfavorable nutritional status and diminished the growth potential with growth delays until slaughter. Bovine colostrum has been considered as a rich source of nutrients and biological factors for piglet's growth and development. In addition, several micronutrients essential for development, including vitamins A, D and copper have low perinatal transfer. It has been shown in several studies that supplementation in vitamins A, D and copper, and bovine colostrum improve micronutrients, oxidative and immunity status, and microbiota establishment and ultimately performances. However, studies only monitored the supplementation of one of these micronutrients on one aspect of health. Moreover, there was a lack of knowledge on optimal supplementation sources and routes to enhance health parameters. The first study aimed to determine the optimal routes and sources of the chosen micronutrients on piglet's health and robustness. This study showed that micronutrients status could be improved via supplementation of piglets or sows with a superior response with direct supplementation of piglets. The form of oral supplementation for vitamin A, D and Cu were, respectively, retinol acetate, 25-OH-D3 and copper yeast. Piglets were also exposed to UVB light. In the two other studies, those supplements were tested with bovine colostrum to assess their effects on micronutrient status, oxidative stress, intestinal microbiota and lastly growth performances. The second experiment was conducted in commercial conditions and showed that vitamin D with UVB exposition did improve the vitamin D status at weaning. Simultaneously, bovine colostrum increased growth performances until post-weaning and modulated the intestinal microbiota by decreasing potential pathogenic bacteria. The last experiment was conducted in an experimental farm and supplementation did improve micronutrient status for all three micronutrients until weaning but the improvement did not last beyond the end of supplementation. However, supplementation did not reduce the weaning stress including the oxidative stress and low weight piglets did not benefit from the supplementations. To conclude, these results highlight the efficacy of improving the micronutrients status in piglets during lactation but did not mitigate the stress from weaning. Directly oral supplementation of piglets was more efficient than oral supplementation of sows. Bovine colostrum increased growth performance long after the end of supplementation and after weaning. Lastly, contrary to what was expected, copper status dropped sharply postweaning despite dietary supplementation of copper. The field of micronutrient metabolism in swine production merits further attention to understand in dept the mecanisms at play on a longterm period of life.

Des truies ont été assignées à un de trois traitements : 1) témoin (n=22); 2) 30 g j-1 de NuPro® (n=22) et; 3) 60 g j-1 de NuPro® (n=21). Elles recevaient le NuPro® dans 500 g de moulée cubée moulue servie sur la ration, et ce pendant une lactation de 21 jours. Le gras dorsal, le poids, la prise alimentaire, les concentrations sanguines d'IGF-1, d'urée et des acides gras libres, ainsi que la composition du lait (matière sèche, gras, protéine, lactose, nucleotides incluant AMP, CMP, GMP, IMP et UMP) des truies n'ont pas été affectés par les traitements (P> 0,1). Le poids des porcelets en pré- et post-sevrage ainsi que leur prise alimentaire en pouponnière étaient similaires pour tous les groupes (P>0,1). Donner du NuPro® aux truies en lactation ne semble pas avoir d'effets sur les performances zootechniques des truies ou de leurs porcelets.