La flexibilité du métabolisme lipidique, un levier intéressant

L’adiposité corporelle et la répartition du gras dans l’organisme animal sont des préoccupations constantes en production animale car ces caractères contribuent à l’efficience de la production de viande et à la robustesse des animaux. La flexibilité métabolique, responsable de la balance entre stockage et utilisation des lipides dans l’organisme, est un levier potentiellement intéressant pour gérer l’adaptation des animaux en croissance aux défis alimentaires.
Les régimes destinés aux monogastriques sont aujourd’hui formulés à moindre coût mais peuvent inclure une grande variété de matières premières, fournissant des nutriments très différents aux tissus. Nous assistons à un regain d’intérêt pour des matières premières moins conventionnelles que les céréales et généralement riches en fibres.
Une meilleure connaissance des réponses adaptatives mises en œuvre par les animaux face à ces régimes et l’identification des facteurs de contrôles des voies métaboliques impliquées est essentielle pour affiner les recommandations nutritionnelles ou les schémas de sélection génétique. Ces études visent également à proposer des biomarqueurs des phénotypes animaux comme l’adiposité corporelle, utilisables en dynamique pour l’élevage de précision.   

Intégration de nombreuses données chez deux espèces monogastriques

Plusieurs dizaines de données physiologiques et phénotypiques et plusieurs milliers de données d’expressions moléculaires ont été acquises chez des animaux nourris avec des régimes iso-caloriques et équilibrés en protéines mais apportant différents nutriments et sources d’énergie (fibres et lipides vs. amidon).

Chez le porc

Chez le porc, la croissance et l’adiposité sont réduites par la distribution d’un régime riche en fibres (majoritairement insolubles) et en lipides comparativement à un régime plus classique riche en amidon dérivé des céréales. Les principales voies impliquées concernent les métabolismes énergétiques glucidique et lipidique mais aussi les processus de catabolisme protéique, l’apoptose, la modulation du stress oxydant et les mécanismes de défenses immunitaires ou inflammatoires. Des régulateurs amonts de ces voies ont été proposés, notamment les gènes MLXIPL, SREBF1, PPARD ou RXRA qu’il s’agira de considérer lors de futurs programmes s’intéressant aux modifications de la composition corporelle.

Chez le poulet de chair

Chez le poulet, un régime riche en fibres et en lipides n’altère pas les performances de croissance ; une même quantité de lipides tissulaires est observée entre groupes expérimentaux en dépit de différence importante dans la teneur en matières grasses des régimes testés. Le métabolisme hépatique joue un rôle clé dans cette adaptation, avec notamment une répression de la lipogenèse et de la synthèse du glycogène et une activation des voies oxydatives avec le régime riche en fibres et en lipides. Nous montrons aussi qu’une duplication massive des récepteurs aux acides gras courts (FFAR2), acides gras qui sont libérés lors de la digestion des fibres au niveau intestinal, s’est produite spécifiquement chez le poulet au cours de l’évolution, pouvant participer aux spécificités nutritionnelles adaptatives de cette espèce.

Pour les deux espèces

Dans le sang, les quantités d’ARN messagers de différents gènes, et notamment du gène CPT1A, un acteur clé du métabolisme lipidique, sont modulées par le régime reçu. La voie est ouverte pour la proposition de nouveaux biomarqueurs sanguins des phénotypes animaux utilisables en dynamique au cours de la croissance pour un élevage de précision.   

Des recommandations nutritionnelles pour les filières porcines et avicoles

Cette étude souligne l’intérêt de la nutrigénomique pour identifier les acteurs de la flexibilité cellulaire et de l’adaptation aux régimes. La variété des réponses métaboliques au changement de régimes montre qu’il est important de considérer un panel de caractères relatifs aux fonctions productives mais aussi non-productives (immunité, inflammation ou stress oxydant) dans les recommandations destinées aux filières avicoles et porcines. La comparaison entre espèces génère de nouvelles questions sur les stratégies adaptatives animales et la robustesse.

Ces travaux ont été réalisés au sein des unités Inra Pegase, URA et PRC et en collaboration avec l’Irisa et l’Agrocampus-Ouest, et financés par l’ANR (projet FatInteger, SVSE7-04-11). Ils ont également fait partie du travail de doctorat de Maëva Jégou, financé par l’Inra (département Phase) et la Région Bretagne.

Références bibliographiques

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