Déoxynivalenol (DON) et nivalénol (NIV), fusariotoxines majeures des céréréales peuvent endommager l'intestin. Les effets de DON et NIV sur la muqueuse intestinale ont été étudiés chez le porc, après exposition aigüe d'explants jéjunaux après 4 heures (0 à 10 µM), d'anses jéjunales après 4 et 24 heures (0 à 10 µM), et après exposition d'animaux pendant 28 jours, à des aliments naturellement contaminés. Ex vivo sur les explants, des modifications histologiques dose-dépendantes ont été induites. In vivo, la diminution du nombre de cellules villositaires en prolifération a été concordante pour les anses jejunales et chez les animaux, atteignant, pour DON et NIV respectivement, 13 et 30% après 4h, et après 24 heures 35% et 40%, à 10 µM. Dans les anses, l'apoptose a été induite au niveau des villosités à 10µM de DON et de NIV. Après 24 heures, le nombre d'entérocytes apoptotiques a augmenté de façon dose dépendante avec DON, NIV, et DON+NIV (1:1), et l'analyse d'interaction a montré une synergie pour ce paramètre / Deoxynivalenol (DON) and nivalenol (NIV), major fusariotoxins and worldwide cereal contaminants, raise concerns for intestinal health. The impact of DON and NIV on pig intestinal mucosa was investigated after acute exposure on jejunal explants after 4 hours (0 to 10 µM), on jejunal loops after 4 hours and 24 hours (0 to 10 µM), and after 28-day natural contamination feeding of animals. On explants, dose-dependent increases in the histological changes were induced. The decrease in the overall proliferative villus cells was concordant between animal experiment and loops, reaching after 4 hours in loops 13% and 30%, and after 24 hours 35 and 40 % for DON and NIV respectively, at 10 µM. In loops, villus apoptosis increased after DON and NIV at 10 µM. After 24 hours, apoptotic enterocytes increased dose-dependently by DON, NIV, or the combination DON+NIV (1:1). The interaction analysis showed synergism between DON and NIV for villus enterocyte apoptosis

La forte prévalence des problèmes digestifs chez les lapins en croissance autour du sevrage, et le taux élevé de mortalité chez les lapines associé à une forte prévalence de femelles ayant un état corporel dégradé pourrait être le témoin d’une discordance entre les apports nutritionnels des animaux et leurs besoins. Nous avons visé, dans le cadre d’une alimentation séparée entre les lapines et leurs lapereaux avant le sevrage, de répondre à deux objectifs complémentaires : i) de mieux comprendre les relations entre les apports nutritionnels, la mise en place de l’ingestion d’aliment, la maturation de l’écosystème caecal, la santé et la croissance des jeunes lapereaux, et ii) d’explorer le lien entre la nature des nutriments apportés au cours du cycle de reproduction et les performances chez les lapines reproductrices. Nous avons observé que dans le cadre d’une stratégie de restriction alimentaire après le sevrage, la distribution, de 18 à 70 jours d’âge, d’un aliment plus riche en énergie (+7% ED), mais contenant un niveau de fibres suffisant, permet d’optimiser la croissance des lapereaux avant et après sevrage,sans pénaliser la santé des lapereaux(1,49% de mortalité). Nous avons aussi montré, que lors de l’application d’une restriction alimentaire après le sevrage, la distribution d’un aliment riche soit en amidon (166 vs 72 g/kg),soit en fibres (173 vs 220 g/kg d’ADF),avant le sevrage conditionne le poids des lapereaux non seulement au moment du sevrage (+7,7%) mais également jusqu’au moment de la vente (2522 vs 2584 g). Enfin, nous avons constaté que le niveau d’ingestion de l’aliment chez les lapereaux au moment de la mise en place de l’ingestion d’aliment solide influence la maturation de l’écosystème caecal. Chez les lapines, notre étude a apporté des résultats mitigés. Nous avons observé peu d’effet sur les performances de reproduction chez les lapines, mais nous avons observé des conséquences importantes sur le bilan énergétique des femelles (-4,94 vs -2,05 MJ), la quantité (3911 vs 3415 g)et la qualité du lait produit. Ce dernier élément a des effets sur la croissance des lapereaux et leur ingestion précoce d’aliment solide (7 vs 9 g/j entre 18 à 25 jours d’âge), ce qui en conséquence affecte leur santé après le sevrage (5,8 vs 1,7 % de mortalité).Cela a été le cas avec l’utilisation d’un aliment riche en lipides (49 g/kg de lipides brute) au début de la lactation.Toutefois, nous avons aussi montré que les coefficients d’utilisation digestive des nutriments sont très différents chez les lapereaux et chez les femelles à différents stades physiologiques. Par conséquent, en l’absence de mesures réelles de la valeur nutritionnelle des aliments sur les femelles elles-mêmes et au stade physiologique considéré, nos estimations des apports nutritionnels et donc l’estimation des bilans peuvent être erronés. Au final, nos résultats suggèrent que la stratégie qui consisterait à valoriser le système d’alimentation séparée pour n’utiliser qu’un seul aliment pour les lapines pendant toute leur vie reproductive pourrait être le meilleur compromis entre simplicité, efficacité et rentabilité. Celui-ci devrait être riche en énergie sous forme d’amidon pour favoriser le maintien de la fertilité et des réserves corporelles sur le long terme. Ce système d’alimentation séparée permettrait aussi chez les lapereaux de limiter les conséquences néfastes d’un changement d’aliment et d’optimiser le compromis entre performances de croissance et de santé par l’introduction d’un aliment plus riches en énergie et en protéine mais avec un niveau de fibres suffisant dans le cadre d’une restriction alimentaire après le sevrage. Mieux comprendre l’adaptation digestive et la gestion des priorités métaboliques au cours du cycle de reproduction chez la femelle ainsi que la relation entre ingestion précoce et maturation de l’écosystème caecal chez le jeune lapereau sont des perspectives de recherche intéressante à nos travaux. / The high prevalence of digestive problems in growing rabbits around weaning and the high rate of mortality in rabbit does associated with a high prevalence of does having a degraded body condition can contest to a mismatch between the nutritional intake of animals and their needs. This thesis aimed, through the use of a separate feeding system between rabbits does and their kits before weaning, to respond to two complementary objectives: i) to better understand the relationship between nutrient intake, the establishment of solid feed intake, the maturation of the cecal ecosystem, and the health and growth of young rabbits, and ii) to explore the relationship between the nature of nutrients provided throughout the reproduction cycle and performance in breeding does. We observed that in the context of a feed restriction strategy after weaning, the distribution, from 18 to 70 days of age, of a more energy-rich feed (+7% DE), but containing sufficient level of fiber, optimizes young rabbit growth before and after weaning, without compromising their health (1.49% mortality). We also showed that when a feed restriction plan is implemented after weaning, the nutritional strategy used before weaning, the distribution of a feed either rich in starch (166 vs 72 g/kg) or in fiber (173 vs 220 g/kg ADF), conditions the weight of growing rabbits not only at weaning (+7.7%) but also at the time of sale (2522 vs 2584 g). Finally, we found that the solid feed intake level of rabbit kits at the establishment of solid feed intake influences the maturation of the cecal ecosystem. In reproductive does, our study has produced mixed results. We observed little effect on reproductive performances in does, but observed a significant impact on their energy balance (-4.94 vs -2.05 MJ), and the quantity (3911 vs 3415 g) and quality of the milk produced. The latter had an effect on the growth of young rabbits and early ingestion of solid food (7 vs 9 g/day from 18 to 25 days of age), which consequently affects their health after weaning (5.8 vs 1.7% mortality).This was the case with the introduction of a feed rich in fat (49 g/kg crude fat) during early lactation. However, our latest work revealed that, in the absence of actual measurements of the nutritional value of feed using the females themselves and taking into consideration their physiological state, our estimation of nutrient intake, and therefore the estimation of the energy balance may be wrong. Finally, our results suggest that the strategy which introduces the separate feeding system in order to distribute only one type of feed for the rabbit does throughout their reproductive life might be the best compromise between simplicity, efficiency and profitability. The feed used should be rich in energy, in the form of starch, to help maintain fertility and body reserves of the does in the long term. This separate feeding system would also allow the rabbits to limit the negative consequences of a diet change and optimize the trade off between growth performance and health by introducing a richer food energy and protein but with a sufficient level of fiber as part of a feed restriction strategy after weaning. A better understanding of the digestive adaptation and management of metabolic priorities during the reproductive cycle in the female and the relationship between early maturation and ingestion of cecal ecosystem in young rabbit are interesting research perspectives to our work.

L’aulacode (Thryonomys swinderianus) est un rongeur herbivore récemment domestiqué en Afrique pour la production de viande. Quelques études antérieures ont portés sur l’alimentation de cet animal, dans le but d’améliorer la productivité des élevages. A ce jour, nos connaissances sur la digestion et les besoins nutritionnels de cet animal sont encore très parcellaires. Le premier objectif de notre étude était d’améliorer nos connaissances sur la physiologie digestive de l’aulacode en croissance, en particulier en relation avec les apports de fibres alimentaires, avec pour finalité de proposer des recommandations nutritionnelles en fibres pour optimiser la croissance et la santé digestive de cet animal. Notre second objectif était d’analyser les effets d’une diminution du ratio protéines digestibles / énergie digestible parallèlement à une hausse des apports d’amidon, sur la digestion et les performances. La finalité était d’analyser les possibilités de formuler un aliment complet moins onéreux pour les éleveurs et qui respecte les besoins de l’aulacode en croissance. Notre étude a permis de savoir que le caecum est le compartiment digestif le plus important du jeune aulacode entre 1 et 3 mois d’âge, avec plus de 40% du contenu digestif total. L’activité microbienne caecale (100 mM d’acides gras volatils totaux (AGVt) par gramme de contenu frais) est élevée, et similaire à celle des ruminants ou d’autres herbivores monogastriques. Le profil fermentaire est caractérisé par une prédominance de l’acétate (75 % des AGVt) et un ratio propionate / butyrate supérieur à 1. Le pyroséquençage 454 de l’ADN16S bactérien a permis de caractériser le microbiote caecal. Au sevrage, nous observons une prédominance du phylum des Bacteroidetes, avec 51 % d’abondance relative, alors que le phylum des Firmicutes devient majoritaire (50%) à 3 mois d’âge. Le microbiote caecal est caractérisé par la présence de genres souvent identifiés dans d’autres écosystèmes digestifs d’herbivores, tels que : RC9 (2 à 8%), Parabacteroides (1 à 8%), Prevotella (3 à 6%) et Xylanibacter (1%), Erysipelotrichaceae Turicibacter (1 à 7%), Lachnospiraceae Incertae_Sedis (4 à 5%), Ruminococcaceae Incertae_Sedis (1 à 2%) et Ruminococcus (1 à 3%). D’autres genres, absents chez des espèces voisines comme le lapin et le cobaye, semblent plus spécifiques de l’aulacode, tels que Termite_Treponema_cluster (1.7 à 2.2%) et Treponema (7 à 13%), du phylum des Spirochaetes. L’analyse des performances zootechniques indique qu’un taux de fibres compris entre 17 et 21 % d’ADF représenterait un bon compromis entre santé digestive et croissance de l’aulacode après son sevrage. Descendre au dessous de 6 g de protéines digestibles par MJ d’énergie digestible, via une hausse importante des apports d’amidon et une baisse importante du taux de protéines brutes (en dessous de 11 %) et de fibres, est préjudiciable à la croissance des animaux. / The cane rat or grasscutter (Thryonomys swinderianus) is a rodent herbivore recently domesticated in Africa for meat production. Some previous studies focused on the feeding of this animal, in order to improve the productivity of farms. To date, our knowledge of digestion and nutritional requirements of this animal are still very scarce. Our first objective was to improve our knowledge of digestive physiology of the young grasscutter, particularly in relation to dietary fibre supply, in order to improve the recommendations for dietary fibre content of diets to optimize growth and digestive health. Our second objective was to analyze the effects of a decreased digestible protein / digestible energy ratio, along with an increased intake of starch, on digestion and performances. The final aim was to analyze the possibilities to formulate a complete feed, cheaper for farmers and that meets the requirements of the young grasscutter. Our study found that the caecum is the most important digestive compartment of the young grasscutter between 1 and 3 months of age, with more than 40% of the total gut contents. The caecal microbial activity (100 mM of total volatile fatty acids (VFA) per gram of fresh content) is high and similar to that of ruminants or other herbivorous monogastric animals. The fermentation profile is characterized by a predominance of acetate (75% of total VFA) and a propionate / butyrate ratio greater than 1. A pyrosequencing of bacterial 16S-DNA was used to characterize the caecal microbiota. At weaning (one month), we observe a predominance of the Bacteroidetes phylum, with 51% of relative abundance, whereas the Firmicutes phylum becomes predominant (50%) at 3 months of age. Caecal microbiota is characterized by the presence of genera often identified in other digestive ecosystems of herbivores, such as: RC9 (2-8%), Parabacteroides (1-8%), Prevotella (3.6%) and Xylanibacter (1%), Erysipelotrichaceae Turicibacter (1-7%), Lachnospiraceae Incertae_Sedis (4-5%), Ruminococcaceae Incertae_Sedis (1-2%) and Ruminococcus (1-3%). Other genera, absent in related species such as rabbits and guinea pigs, seemed more specific of the grasscutter, such as Termite_Treponema_cluster (1.7-2.2%) and Treponema (7-13%) of the Spirochaetes phylum. The analysis of growth performances indicated that a dietary fibre content between 17% and 21% of ADF represents a good compromise between digestive health and growth of the grasscutter after weaning. Decreasing below 6g of digestible protein / MJ of digestible energy, via a high increase in starch intake and a significant decline in crude protein content (below 11%) and fibre, is detrimental to the growth of animals.

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