…et le rôle d’un · 2019-02-15 · Notre tube digestif abrite pas moins de 1012 à 1014 micro-organismes, soit 2 à 10 fois plus que le nombre de cellules qui constituent notre

…et le rôle d’un probiotique

ADAPR, 14 février 2019

0. Introduction: la flore microbienne de la volaille

1. Le système digestif de la poule

2. Effets d’une bactérie d’acide lactique

3. Signes visibles d’efficacité

4. Utilisation

Déroulement de l’exposé

Qu’est-ce que la santé intestinale?0

Confort intestinal: douleur/bien-être

microflore

Intégrité intestinale

Notre tube digestif abrite pas moins de 1012 à 1014 micro-organismes, soit 2 à 10 fois plus que le nombre de cellules qui constituent notre corps

https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiu1Lr764TgAhUbAWMBHQpeAl8QjRx6BAgBEAU&url=https://www.sudouest.fr/2017/10/19/sante-et-si-l-avenir-de-la-medecine-se-trouvait-dans-notre-intestin-3876252-4696.php&psig=AOvVaw2sqY-Kxy_KfOs5clpYi0nQ&ust=1548325146368808

Pourquoi autant d’intérêt pour la santé intestinale? 0

Brain-gut axis:L’intestin le deuxième cerveau

Introduction

2002 Knarreborg et al., : Il est généralement admis que la flore intestinale a un impact sur la croissance et la santé des volailles.

2007 Rehman et al.,: Le tractus gastro-intestinal est un écosystème dynamique comportant une population microbienne complexe

➔La bonne gestion de la microflore intestinale est un facteur clé pour la santé, le bien-être et la sécurité microbienne des volailles et de leurs produits.

➔La bonne santé de la micro-flore intestinale entre dans la notion de bien-être animal

0

Colonisation du poussin

▪ Flore intestinale excrétée dans les fèces et colonisent l’environnement.

▪ Bien que le tube digestif du poussin nouveau-né soit stérile, les micro-organismes y accèdent rapidement. Les coliformes totaux, streptocoques et clostridies colonisent rapidement l’intestin dès le premier jour mais les lactobacilles n’y sont pas trouvés jusqu’au jour 3 (Fuller, 1984).

▪ Une microflore typique s’établit dans l’intestin grêle d’oiseaux adultes en 2 semaines.

▪ La microflore des animaux et de l’environnement sont en interaction constante, et cela peut avoir un impact sur la performance des oiseaux, et les résultats du bâtiment.

0

Le biofilm naturel

Contrairement aux conditions naturelles dans lesquelles une partie de la

flore maternelle est transmise au poussin, le poulet industriel n’est colonisé que

par la flore présente dans son environnement

0

Résumé des 2 première semaines

• A la naissance le tube digestif est stérile (axénique)• La richesse microbienne et la diversité augmentent au cours de la croissance

de l’oiseau (Yeoman et al., 2013). • Chaque région du tractus gastro-intestinal développe sa propre et unique

communauté bactérienne à mesure que l’oiseau arrive à maturité (Lu et al., 2003).

• Colonisation selon une séquence d’établissement donnée:dés le 1er jour: intestin rapidement colonisé par Coliformes, Streptocoques et Clostridies+ de 3j: Lactobacilles+ de 5j: Bactéroïdes

• Les populations de la microflore digestive des poulets changent avec l’âge (Hume et al., 2003, Rehman et al., 2007, Lu et al., 2003).

0

La digestion

GÉSIERBroyeur musculeux

Digestion de l’amidon

pH = 4,5 – 2,2

DUODÉNUMAnse en U

Longues villosités

pH = 5,6 - 6

JÉJUNUM130 cm de long

Villosités plus courtes

ILÉUM

pH = 6,2 – 6,5

CAECA (X2)

pH = 5,6 – 5,8Pas de villosité

Digestion de la cellulose,

polysaccharides...

Absorption de nutriments

Contenu vidés 2 à 3 fois par jour

COLON

CLOAQUE

PANCRÉASSécrétion d’enzymes

PROVENTRICULESécrétion d’HCl et de pepsine

JABOTOrgane de stockage

pH = 4,5

PETIT INTESTIN

Emulsion du digesta avec

les sels biliaires et enzymes

Digestion

Absorption de nutriments

GROS

INTESTIN

DIGESTIONMECANIQUE

DIGESTIONENZYMATIQUE

Système digestif du poulet

DIVERTICULE DE MECKEL

DIGESTIONFERMENTAIRE

1

La digestion

Proventricule

Jabot

Gésier

Duodénum

Cloaque

Caeca

Jejunum

TUBE DIGESTIF ≈ 160 g, poule pondeuse

1

Le rétro-peristaltisme

Durée de passage de l’aliment:

entre 2h30 et 24h

1

Définition d’un probiotique

1. Organisme vivant

2. Ne colonise pas de façon permanente

Durée de persistance du

Bactocell: 5 jours

1

A quoi sert une bactérie d’acide lactique?2

3 niveaux d'actions

BACTOCELL®: BACTÉRIE PROBIOTIQUE SPÉCIFIQUE

EFFET SUR LES

NUTRIMENTS

A. PRODUCTION

D'ACIDE LACTIQUE

B. MICROFLORE

ÉQUILIBRÉE

C. MATURITÉ

& INTÉGRITÉ

INTESTINALE

EFFET SUR LA

FLORE DIGESTIVE

EFFET SUR LA STRUCTURE

DE LA PAROI INTESTINALE

Efficacité

alimentaire

Résistance aux

déséquilibres de flore

2.a 2.b 2.c

Production d'acide lactique2.a

Dégradation de sucres complexes

BACTOCELL®: STIMULE LES FONCTIONS DIGESTIVES

Murray et al., 1984

Profil fermentaire de P. acidilactici MA18/5M

➢ BACTOCELL® transforme des sucres non utilisés par l’animal

(xylose, arabinose, ...) en acide lactique digestible. Il améliore ainsi

l’utilisation de l'énergie de l'aliment.

Témoin

Sucres complexes

Enzymes

Digestible

Mucus

Digestible

Non digestible

Acide lactiqueBACTOCELL®

CarbohydratesConsommation par

P. acidilactici

Glycérol

Erythritol

D-arabinose

L-arabinose

Ribose

D-Xylose

L-Xylose

Adonitol

ß Méthyl-xyloside

Galactose

D-Glucose

D-Fructose

D-Mannose

L-Sorbose

Rhamnose

Trehalose

Sucres simples

Equilibre de la microflore2.b

Baisse locale du pH


➢ En réduisant localement le pH, BACTOCELL® limite la prolifération de potentiels pathogènes

(Salmonella, E. coli, Clostridium, etc,) et crée un environnement favorable aux bactéries

lactiques.

L’acide lactique baisse localement le pH au niveau du mucus dans la partie inférieure du tube

digestif et agit contre les bactéries à gram négative.

Sécurité Danger

3pH 5 7 9

L. plantarum

L. acidophillus

Pediococcus acidilactici

Streptococcus

Salmonella

E. coli

Clostridium (perfringens, difficile)BACTOCELL®

Acide lactique

Lumière intestinale

pH+

pH-

Mucus

2.b

BACTOCELL®: DE LA SCIENCE AU TERRAIN

Sécurisation de la flore digestive

BACTOCELL® pour un meilleur équilibre de flore

- Référence : Recherche interne LALLEMAND, 2013.

- Animaux : Meta-analyse regroupant 39 élevages.

- Aliment : Lot Témoin (17 élevages) / Lot BACTOCELL® à 1 x 106 UFC/g d'aliment (22 élevages).

Ratio d'équilibre de la microflore (n = 39 élevages)

LAB/Enterobacteria LAB/E.coli

Log

10 U

FC

/g d

e m

atiè

re fé

cale

Témoin

BACTOCELL®

➢ L’équilibre de flore est évalué par le ratio de 2 populations bactériennes :

une bénéfique et une potentiellement à risque. BACTOCELL® augmente

ce ratio, signe d’un meilleur équilibre de flore digestive.

Maturité intestinale2.c

Augmentation de la surface d'absorption


Temim et al., 2009

DUODÉNUM

proximal

DUODÉNUM

distal

ILÉUM

proximal

ILÉUM

distal

Hau

teur

des

vill

osité

s (µ

m)

Histologie de la paroi intestinale à J49ISA 15 ; n = 12/traitement ; BACTOCELL® à 106 UFC/g d'aliment ;

**p<0,01 ; ***p<0,001

➢ BACTOCELL® accroît la maturité intestinale : surface disponible pour l'absorption de

nutriments et barrière à l’entrée des pathogènes.

Témoin

BACTOCELL®*****

**

2.c

Intégrité intestinale après exposition LPS de

Salmonella typh.


Perméabilité intestinale en condition challengée par LPS de Salmonella typh.n = 12/traitement ; BACTOCELL® à 1.106 UFC/ml; Perméabilité intestinale mesurée à S44 avec la

molécule FITC-dextran

Résistance aux déséquilibre de flore

Les lots BACTOCELL®

montrent :

➢ Une meilleure intégrité

intestinale en condition non

challengée.

➢ Une perméabilité

intestinale limitée en

condition challengée.

➢ BACTOCELL® réduit le passage de bactéries à travers la paroi intestinale

renforçant ainsi sa fonction de barrière.

Alleman et al., 2011

BA

RR

IER

E IN

TE

ST

INA

LE

Renforcement de l’intégrité intestinale

More information

on the TRIAL SUMMARY

➢ BACTOCELL® renforce l’immunité des

animaux et la réaction aux vaccinations.

Awaad et al., 2015

Humoral vermittelte Immunität: Antikörperspiegeldurch die Impfung gegen die Newcastle-Krankheit in Serumproben

n = 10 Legehennen / Behandlung;

Bactocell® Drink = 106 KBE / ml Trinkwasser; p <0,001

Ant

ibod

y tit

ratio

n

W0 W4 W8 W12 Mean

***

VACCINE

Zellvermittelte Immunität: Makrophagenaktivitätgemessen an peripheren Blutmonozyten

unter Verwendung von Candida albicans; n = 5 Legehennen / Behandlung;

Bactocell® Drink = 106 KBE / ml Trinkwasser; p <0,05

Pha

gocy

tic in

dex

W3 W9

CH

ALL

EN

GE

CH

ALL

EN

GE

*

*

BACTOCELL®

Drink

BACTOCELL®

Drink

ControlControl

2.c

3


Signes visibles

Signes précoces Signes intermédiaires Signes tardifs

Mortalité Œufs cassés Couleur du jaune Tache de sang EmplumementFèces

45

a b c

2.a Sécurisation de la flore digestive

BACTOCELL® pour un meilleur équilibre de flore

3.a Réduction de la mortalité

BACTOCELL reduziert die Mortalität

Hy-Line Sonia 14,000 Tiere

Réduction rapide de la mortalité

（Tag）

: Behandlung gegen rote Milben

Bactocell 9 Tage

2015

Nov Dez2016

Jan

Tierabgänge

(Anzahl Tiere)

3.a


Performances zootechniques

➢ BACTOCELL® réduit la mortalité des poules lors d’une utilisation sur tout le cycle

de ponte.

BACTOCELL®

Témoin

S18 S28 S38 S48

Mor

talit

é cu

mul

ée (

%)

Age des poules (semaines)

MORTALITÉ

-1 %

BACTOCELL® réduit la MORTALITE

Alleman et al., 2011

3.a Réduction de la mortalité

Diminution de la mortalité

Schweiz, 2010

3.b


Qualité de l'œuf

BACTOCELL® améliore la qualité physique et biochimique de l’œuf

COULEUR DU JAUNE :

+0.5 UNITÉ DE L’ÉCHELLE DE

ROCHE

POIDS RELATIF DE

COQUILLE :

+4 % (+300 mg)

ÉPAISSEUR DE COQUILLE :

+5 % (+15 µm)

TENEUR DU JAUNE EN

CHOLESTÉROL:

-22 % (-330 mg/100 g)

TAUX DE DÉCLASSÉS :

-44 %

Basé sur 5 essais publiés

40

Cause des oeufs déclassés

Coquille rugeuse, papier de verre:

(<1%). Causes: maladies, e.a.

bronchite infectieuse...

Œufs mal formés: variation par

rapport à la forme normale (~ 2%).

Cause: coquille immature, sécrétions

glandulaires

Bactocell peut solutionner certains cas, mais pas tous

3.b

Bactocell ne peut rien Bactocell ne peut rien

Cause des oeufs déclassés3.b

Grosses fissures et trous:

entraînant la rupture de la

membrane de la coque (1 à

5% de la production totale).

Cause: résistance réduite

de la coque due à l’âge,

mauvaise nutrition ....

Bactocell améliore

Coquille molle et œufs sans

coquille: (0,5 à 6%). Cause:

coquille immature, lumière

Bactocell ne peut rien

Oeufs souillés: par du

sang ou des fécès.

Causes: poux, transit

intestinal, mycotoxines,

…

Si traces de fécès, Bactocell peut améliorer,

si traces de sang, Bactocell sans effet

Cause des oeufs déclassés3.b

Oeufs avec deux jaunes: Problème limité au démarrage de la ponte

Oeufs trop petits: < 53 g

Oeufs trop gros: > 73 g

Bactocell ne peut rien Bactocell améliore

Emplumage3.c

Pertes de plumes

à 18 semaines d’âge À 70 semaines d’âge

Signe visible après décompte

Une amélioration de 3% de l’indice de consommation:?1.32 kg d’aliment par animal et par an pour la même production de masse d’oeuf

Soit pour 10’000 poules: 13 tonnes d’aliment

Une amélioration de 50% des oeufs déclassés: 3 oeufs sauvés par an et par poule

3.d

Soit pour 10’000 poules: 30’000 oeufs par an

Que veut dire:

3.d



BACTOCELL®, un effet robuste sur les performances de ponte

➢ BACTOCELL® accroît le taux de ponte jusqu’à + 3.4 % ainsi que le

poids d’œuf moyen jusqu’à +2.8 % ce qui conduit à une amélioration de

la masse d’œuf exportée de +0.6 % à +5 %.

Taux de ponte Poids d'œuf Masse d'œuf exportée

Am

élio

ratio

n (%

) de

s pe

rfor

man

ces

par

rapp

ort a

u té

moi

n

TAUX DE PONTE

+2 % to +3,4 %

POIDS D'OEUF

+0,4 % to +2,8 % +0,6 % to +5 %

Egypte 2005

Pologne 2012

France 2011

Bulgarie 2007

Italie 2007

France 2014

COMPILATION des RESULTATS de 6 essais avec différentes durées de supplémentation

MASSE D'OEUF EXPORTEE

31

Conclusions

Flore équilibrée

Flore déséquilibrée

Individu:- en bonne santé - Indices efficaces

Résultats de production homogènes

Résultats de production

hétérogènes

santé intestinale


4

Mode d’administration4

Test de démélange

Temps de survie

Test de survie

Conseils d’utilisation

EFFET SUR LES

NUTRIMENTS

Composition

de la flore

EFFET SUR LA

FLORE DIGESTIVE

EFFET SUR LA STRUCTURE

DE LA PAROI INTESTINALE

Efficacité

alimentaire

Résistance aux

déséquilibres de flore

Fréquence: permanent 10 premiers jours de

vie, après traitement

antibiotique

Cures de 10 jours

4

Comprendre la microflore des volailles

G u i d e t e c h n i q u e

www.lallemandanimalnutrition.com LALLEMAND ANIMAL NUTRITIONTel: +33 (0) 562 745 555 Email: [email protected]

2


3

Table des matières

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

- La microflore intestinale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

1.1. Les étapes du développement de la microflore intestinale des volailles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2. Description de la microflore intestinale des volailles . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.3. Les facteurs de variation de la microflore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.4. Les interactions entre la microflore intestinale et son hôte . . . . . 12

v - La microflore fécale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1. Description de la microflore fécale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2. Importance de la microflore fécale pour l’évaluation de la microflore du tractus gastro-intestinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.3. La contamination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.4. Les principaux enseignements des résultats d’essais terrains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Vocabulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Références . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19


4

Comprendre la microflore des volailles Introduction Le tractus gastro-intestinal est un écosystème dynamique comportant une popula-tion microbienne complexe (Rehman et al., 2007) ; il est généralement admis que cette flore intestinale a un impact sur la croissance et la santé des volailles (Knarreborg et al., 2002). La bonne gestion de la microflore intestinale est un facteur clé pour la santé, le bien-être et la sécurité microbienne des volailles et de leurs produits.

De plus, les microbes de l’intestin sont excrétés dans les fèces de volailles et colonisent l’environnement. Par conséquent, la microflore des animaux et de l’environnement sont en interaction constante, et cela peut avoir un impact sur la performance des oiseaux, et les résultats du bâtiment. Du fait, la compréhension et le suivi de ces éco-systèmes microbiens apparaissent comme fondamentaux.

Ce document décrit tout d’abord l’écosystème microbien du tractus gastro-intestinal des volailles, sa composition, les stades de développement et les facteurs pouvant l’influencer. Le second chapitre se concentre sur les communautés microbiennes fécales, leurs liens avec la microflore intestinale et leur influence sur la qualité de l’environne-ment (les litières et l’air) et les produits finis (œufs, viande).


5


Lactobacillaceae

Clostridiaceae

Bacillus

Streptococcaceae

Enterococcaceae

Actinobacteria

Proteobacteria

Flavobacteriaceae

Bacteroidaceae

Bactérie inconnue

A B

Iléon Caecum

Fig. 1. Composition des flores bactériennes de l’iléon et du caecum des poulets de chair déterminée par le séquençage de 1230 clones d’une population d’ADNr 16S de la banque d’ADN (Lu et al., 2003) (A) la composition bactérienne de l’iléon (B) la composition bactérienne du caecum

- La microflore intestinale1.1. Les étapes du développement de la microflore intestinale des volaillesLes populations de la microflore digestive des poulets changent avec l’âge (Hume et al., 2003, Rehman et al., 2007, Lu et al., 2003). La richesse microbienne et la diversité augmen-tent au cours de la croissance de l’oiseau (Yeoman et al., 2013). En outre, chaque région du tractus gastro-intestinal développe sa propre et unique communauté bactérienne à mesure que l’oiseau arrive à maturité (Lu et al., 2003).

Bien que le tube digestif du poussin nouveau-né soit stérile, les micro-organismes y accèdent rapidement. Les coliformes totaux, streptocoques et clostridies colonisent rapi-dement l’intestin dès le premier jour mais les lactobacilles n’y sont pas trouvés jusqu’au jour 3 (Fuller, 1984). Chez les jeunes poussins, les principales espèces présentes dans l’intes-tin grêle et le caecum sont les lactobacilles, avec une population de bifidobactéries qui devient de plus en plus dominante dans le caecum à un âge plus avancé. Les Clostridium sont détectés dans certaines sections de l’intestin grêle chez les jeunes poussins. Chez les pou-lets plus âgés, des agents pathogènes tels que les espèces de Salmonella, Campylobacter et E. coli peuvent être trouvés dans le caecum (Amit - Romach et al., 2004).

6

G u i d e t e c h n i q u eG u i d e t e c h n i q u e

Log

10 C

FU /

g de

con

tenu

Lactobacilles

Entérobactéries fermentaires

Entérobactéries non fermentaires

C. Perfringens

Age (j)

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

07 14 21 35

Fig. 2. Évolution de la composition de la flore digestive dans l’iléon des poulets de chair en fonction de l’âge (Knarreborg et al., 2002)

Une microflore typique s’établit dans l’intestin grêle d’oiseaux adultes en 2 semaines. Cependant, on a constaté que la flore caecale adulte, principalement anaérobie, a mis 30 jours à se développer. À cet âge, les bifidobactéries et les bactéroïdes sont prédomi-nantes (Amit-Romach et al., 2004). Chez les poulets de chair, la structure de la commu-nauté microbienne est relativement stable durant la période de croissance rapide du squelette (âge de 14 à 28 jours), puis montre un changement notable au cours de la période de prise de poids, en fin de croissance. (49 jours) (Lu et al., 2003).

7


Contrairement aux conditions naturelles dans lesquelles une partie de la flore mater-nelle est transmise au poussin, le poulet industriel n’est colonisé que par la flore présente dans son environnement (écloserie, transport et élevage (bâtiment, litière, eau et alimen-tation)). Aujourd’hui, les règles de biosécurité élevées et la rupture du lien avec la mère font de l’alimentation, de la litière et des bâtiments les principales sources d’innoculation.

Les lactobacilles s’établissent dans le jabot des oiseaux juste après la naissance et per-sistent tout au long de la durée de vie de l’hôte. Certaines souches de Lactobacillus adhérent à l’épithélium du jabot et prolifèrent pour former un biofilm. Les activités métaboliques des lactobacilles qui persistent ainsi influencent le pH du bol alimen-taire qui, à son tour, inhibe la prolifération des entérobactéries. Tant qu’elles sont pré-sentes à ce niveau, les lactobacilles fournissent un inoculum au bol alimentaire, qui reste alors riche en lactobacilles dans tout le reste de l’intestin. Une grande proportion du contenu de la flore iléale est par exemple composée de lactobacilles (Tannock, 2004). Des essais terrains internes à Lallemand ont montré que les concentrations en bactéries lactiques (LAB) dans les matières fécales des poules pondeuses augmentaient de plus en plus avec l’âge. Cette donnée indiquerait une tendance à l’augmentation de la popula-tion de LAB dans l’intestin à mesure que l’âge des poules pondeuses augmente (P < 0,1, recherche non publiée).

Log

10 U

FC/ g LAB

Coliformes totaux

E. coli

Entérobactéries

Classes d’âge

10

8

6

4

2

0

< 31 semaines 31-50 semaines > 51 semaines

Fig.3. Influence de l’âge sur le profil de la microflore fécale des poules pondeuses en élevage commercial (n = 43) (Lallemand, recherche interne)

8

1.2. Description de la microflore intestinale des volailles

1.2.1. Localisation de la microflore intestinaleLes micro-organismes de la flore digestive peuvent être situés dans la lumière intesti-nale, sous la couche de mucus ou collés à la muqueuse digestive où ils peuvent former des couches de cellules très importantes. En tenant compte de l’épaisseur de la couche des muqueuses (100 à 200 microns) et de la très petite taille des bactéries (de 0,1 à 6 à 10 µm), il est possible d’observer une accumulation de bactéries très actives. C’est éga-lement l’endroit où les interactions entre bactéries et muqueuses intestinales peuvent avoir lieu (Gabriel et al., 2003).

Cette interaction est à la base de certains «phénomènes» très importants tels que « l’axe cerveau – intestin » qui décrit l’effet direct de certaines bactéries sur des parties très spécifiques du cerveau. Les chercheurs ont depuis longtemps reconnu le lien entre la fonction gastro-intestinale et le système nerveux central (axe cerveau - intestin) et les microbes intestinaux sont considérés comme étant des acteurs clés dans cette commu-nication cerveau-intestin (Berrick et al., 2012).

La flore luminale dépend de la disponibilité des nutriments, de la vitesse de passage et de la présence (ou l’absence) de substances antimicrobiennes. La flore mucosale dépend également de l’expression de l’hôte des sites d’adhésion spécifiques au niveau des entérocytes, de la vitesse de la production de mucus, de la production d’anticorps et de l’extrusion de la membrane cellulaire (Fuller, 1989 ; Gabriel et al., 2005).


9


1.2.2. Composition de la microflore intestinaleDu point de vue d’un microbiologiste, l’intestin et sa microflore peuvent être décrits de deux manières. Tout d’abord, ils peuvent être classés en fonction de l’emplacement dans le tube digestif (Adil et Magray, 2012) ; la composition du microbiote intestinal varie tout au long du tractus gastro-intestinal des poulets (Torok et al., 2008) et celui-ci peut être divisé en 3 sections (Adil et Magray, 2012):

> le duodénum et l’intestin grêle,

> le caecum,

> le gros intestin.

La microflore du tractus digestif est principalement située dans le jabot et le caecum, mais également, en moins grand nombre toutefois, dans l’intestin grêle (<108/g) (Jouglar, 2002). Dans la partie supérieure de l’appareil digestif, la flore anaeorobie facultative domine tandis que, dans le caecum, les anaérobies strictes sont les plus présentes. La microflore dépend de nombreux facteurs tels que les individus, l’âge des animaux, l’environnement et l’alimentation (Gabriel et al., 2005 ; Adil et Magray, 2012).

Œsophage

• Lactobacillaceae 108 -109/g• Enterococcaceae 104/g• Levure 103/g• Escherichia coli 102/g

• Lactobacillaceae 108/g• Enterococcaceae 104/g• Levure 102/g• Escherichia coli 102/g

• Lactobacillaceae 109/g• Enterococcaceae 107/g• Levure 102/g• Escherichia coli 105-108/g• Bacteroidaceae 109/g• Clostridium perfringens 102/g

• Lactobacillaceae 109/g• Enterococcaceae 104/g• Escherichia coli 103/g

Foie

Jabot

Gésier

Pancréas

Cæcum

Ileum

Colon

Duodenum

Fig.4. Microflore dans différentes parties du tractus gastro-intestinal (Gabriel et al., 2005)

10

La seconde manière de décrire la microflore prend en compte l’importance des diffé-rentes populations microbiennes. Encore une fois, trois groupes peuvent être définis:

> une flore dominante (90% ; > 107 UFC/g) composée d’espèces strictement anaérobies ; bifidobactéries, lactobacilles et les entérobactéries.

> une flore sous-dominante (1% ; 105 à 107 UFC/g) contenant les E. coli, entérocoques et streptocoques.

> une flore fluctuante (0.01% ; < 105 UFC/g) généralement composée de bactéries strictement anaérobies, pathogènes potentiels (Clostridium, Proteus,…) - (Jouglar, 2002).

1.3. Les facteurs de variation de la microfloreDifférents facteurs peuvent modifier ou perturber le microbiote intestinal. Par exemple, des espèces de lactobacilles et de bifidobactéries semblent être sensibles au stress, et ces populations ont tendance à diminuer lorsqu’un oiseau se retrouve en situation de stress (Patterson et Burkholder, 2003).

1.3.1. L’alimentationLa flore digestive dépend directement de l’alimentation, car elle est l’origine de la nature du substrat disponible pour la croissance des micro-organismes. La flore digestive peut être modifiée par le type de céréales utilisées (surtout la présence de polysaccharides non amylacés solubles dans l’eau) (Mathlouti et al., 2002), ainsi que la forme dans laquelle les céréales sont présentées.

La population bactérienne intestinale est également influencée par le type et les niveaux de nutriments, comme le niveau de graisse (Gabriel et al., 2003), les types d’amidon (Weurding, 2002) et la structure physique de la nourriture. Les acides gras à chaînes courtes (AGCC) et autres produits métaboliques sont affectés par la formulation de l’ali-mentation et par l’âge (Rehman et al., 2007 ; Gabriel, 2005). Torok et al. (2008) ont étudié les populations intestinales microbiennes du duodénum, du jéjunum, de l’iléon et du cae-cum des oiseaux nourris avec une ration standard à base d’orge, ou avec ce même régime supplémenté avec une enzyme exogène, et ont trouvé que les populations microbiennes pouvaient différer significativement, à l’exception de celles du duodénum et du jéjunum.


11


1.3.2. L’environnementLe stress environnemental, à l’image du stress thermique, semble, en général, augmen-ter le nombre de bactéries nocives, au détriment des bactéries bénéfiques. Le stress de chaleur affecte la flore intestinale : les bactéries aérobies, à savoir Staphylococcus, Streptococcus, Corynebacterium et Enterobacteriaceae, sont en général plus nom-breuses dans le petit et le gros intestin. En ce qui concerne les anaérobies, Peptococcaceae et Clostridium leur nombre augmente aussi parfois. Les lactobacilles diminuent lors de stress sévères chez les poussins (Suzuki et al., 1989).

1.3.3. Les antibiotiquesL’administration d’antibiotiques influence également la microflore. La composition de la microflore dans le tractus digestif est par exemple perturbée par la bacitracine de zinc et la salinomycine. Cependant, les effets les plus profonds ont été attribués à l’ajout de la salinomycine (Engberg et al., 2000). Chez les poulets de chair, les antibiotiques ont réduit le nombre de lactobacilles dans leur caecum à l’âge de 15 et 35 jours (Chen et al., 2012). Les changements dans la composition du microbiote induits par une antibiothérapie sont rapides et assez spectaculaires (Videnska et al., 2013).

Une étude terrain interne à Lallemand a montré que, dans un élevage de poules pon-deuses plein air, quand les poules (âgées de 56 semaines) ont été traitées avec la colistine pendant 5 jours, la concentration fécale de pathogènes potentiels a été diminuée (comme ce fut le cas pour le taux de mortalité). L’antibiotique a donc efficacement réduit la charge potentielle de bactéries pathogènes. Toutefois, lorsque les matières fécales ont été à nou-veau collectées, 11 jours après la fin du traitement de colistine, les concentrations en coli-formes totaux, entérobactéries et E. coli furent multipliées par 2 LOG.

Lactobacilles Total des coliformes

Total des entérobactéries E. coli

En bâtiment 8,00E+07 2,00E+06 5,00E+06 9,00E+05 Avec colistine

En extérieur 5,00E+07 1,00E+07 1,00E+07 2,00E+06

En bâtiment 7,65E+08 1,91E+08 1,30E+08 4,54E+07 11 jours après le traitement antibiotiqueEn extérieur 1,34E+10 9,09E+08 1,56E+09 9,82E+08

Tab.1. Évolution de la microflore fécale (UFC/g) après traitement antibiotique (Étude interne Lallemand)

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1.3.4. Les probiotiquesUn complément en probiotiques a une influence sur la composition de la microflore. Les effets de la bactérie vivante Pediococcus acidilactici MA 18/5M (BACTOCELL®) sur la microflore sont décrits dans le Scientific Review «Maintenir l’équilibre de la flore des volailles avec une bactérie lactique vivante.» (Lallemand Animal Nutrition).

1.3.5. La vaccinationLes résultats de Yang et al. (2011) suggèrent que la microflore de caecum de poulet peut être perturbée quand les poulets sont soumis à un stress immunitaire tel que la vacci-nation. Le stress immunitaire peut briser l’homéostasie de la microflore du caecum et altérer la fonction immunitaire de la muqueuse intestinale.

1.4. Les interactions entre la microflore intestinale et son hôteLa microflore dans le tractus gastro-intestinal de poulet influe sur la digestion, la santé, et le bien-être (Amit - Romach et al., 2004). Les principales fonctions du microbiote intestinal sont :

> induction de changements anatomiques et physiologiques de la structure de la paroi cellulaire intestinale,

> modifications immunologiques au niveau intestinal,

> protection de l’hôte contre le développement de bactéries entéropathogènes, telles que C.perfringens (Nurmi et Rantala, 1973 ; Hofacre et al., 1998 ; La Ragione et al., 2004 ; Kalliomaki et al., 2008 ; Ng et al., 2009).

Torok et al. (2008) ont démontré une corrélation positive entre les populations micro-biennes de l’intestin et la performance des oiseaux. La présence d’espèces spécifiques de bactéries bénéfiques et / ou l’absence d’espèces spécifiques de bactéries indési-rables peuvent contribuer à l’amélioration des performances de ces poulets.


13

v - La microflore fécale2.1. Description de la microflore fécaleDans la flore fécale des poules pondeuses âgées de 15 semaines et 45 semaines, les représentants de 13 phylums ont été détectés. Toutefois, la grande majorité de la flore microbienne, plus de 99%, a été formée par les représentants de 4 phy-lums seulement ; Firmicutes (contient Bacilli et Clostridia), Bacteroidetes (contient Bacteriodes), Proteobacteria (y compris les agents pathogènes comme E. coli, Salmonella ...) et Actinobacteria (contient Streptomyces). Chez les pondeuses âgées de 15 semaines, il y avait une plus grande proportion de protéobactéries au détri-ment des firmicutes en comparaison à des poules âgées de 45 semaines, ce qui peut être corrélé avec des modèles de colonisation progressive connus chez les jeunes animaux (Videnska et al., 2013).

2.2. Importance de la microflore fécale pour l’évaluation de la microflore du tractus gastro intestinal L’analyse de flore des échantillons de matières fécales permet l’évaluation de la popula-tion microbienne de l’intestin par un procédé non invasif. Lors de la collecte des matières fécales, une attention particulière doit être accordée au fait que les oiseaux produisent deux types de fientes : provenant de l’intestin ou du caecum. Logiquement, la microflore de chaque type de fientes est plus représentative de la partie du tractus gastro-intestinal dont elle est originaire. Sekelja et al. (2012) ont constaté que, chez le poulet, la flore fécale est principalement déterminée par son origine gastro-intestinale. La composition de la flore dans le tractus gastro-intestinal peut être jugée à partir de la composition trouvée dans les matières fécales. Un indicateur de l’équilibre dans la flore est le rapport LAB / entérobactéries : un ratio élevé de lactobacilles et entérobactéries signifie une bonne structure de la flore (Chen et al., 2012).

> Le protocole

Pour évaluer la composition microbienne de la matière fécale des volailles, Lallemand Animal Nutrition a développé un protocole en interne. Cette méthode est détaillée dans le document « Évaluation de l’équilibre de la microflore dans les élevages de volailles » (Lallemand Animal Nutrition).


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2.3. La contamination

2.3.1. Le produit finalL’examen et le suivi de la flore intestinale sont fondamentaux car de nombreuses espèces bactériennes pathogènes envers les humains sont trouvées dans le tractus gastro-intesti-nal de poulets et peuvent donc être introduites dans la chaîne alimentaire (Amit - Romach et al., 2004).En plus de l’importance de la microflore fécale comme outil de caractérisation de la micro-flore de l’intestin, la composition de la microflore fécale en elle-même est d’une grande importance pour la qualité sanitaire du produit final. Dans le cas des œufs, la coque est naturellement porteuse d’une microflore qui est déposée dans l’appareil génital de la poule pondeuse. Mais le plus important est la contamination microbiologique de la coquille après la ponte lorsque les œufs entrent en contact avec l’environnement (pous-sière, déchets, matières fécales ...) (Puterflam et al., 2009, le Conseil et Tranter, 1995). Hunea - Salaün et al. (2009) et Tosi (2011) ont constaté que la contamination bactérienne des coquilles d’œuf augmentait significativement avec l’âge des poules ainsi qu’avec la concentration de poussière dans l’air où les poules vivent.D’autre part, la qualité des produits des poulets de chair, indiquée par le nombre de micro-organismes dans la viande, est indirectement liée à la flore microbienne du total de l’intestin (Putskamp et al., 2005).

2.3.2. La poussièreLa qualité de l’air dans les bâtiments, et, plus particulièrement, la teneur en poussière et micro-organismes fixés à la poussière, peut être corrélée avec la santé des animaux (Collins et Alger, 1986). Dans le cas d’E. coli pathogènes, beaucoup sont maintenus dans l’environ-nement des sites de production par contamination fécale. Un air de mauvaise qualité et d’autres facteurs de stress environnementaux peuvent aussi prédisposer à une infection à E. coli. Une infection systémique se produit lorsqu’un grand nombre d’E. coli pathogènes accèdent à la circulation sanguine des voies respiratoires ou de l’intestin (Merck, 2013).La recherche terrain effectuée par Lallemand a montré que lorsque les fientes de poules pondeuses montrent une charge plus élevée de coliformes totaux et entérobactéries, la pous-sière trouvée dans le bâtiment révèle aussi un nombre plus élevé de ces bactéries, par rapport à un élevage de pondeuses ayant une charge bactérienne fécale inférieure (voir figure 5).

Fientes Poussière


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Fig.5. Comparaison de la microflore de la matière fécale et de la poussière dans deux bâtiments (A et B)

2.4. Les principaux enseignements des résultats d’essais terrains

2.4.1. Évolution dans le temps de la microflore dans les fècesDans le premier essai terrain, les fientes recueillies sur le tapis roulant ont été analy-sées le jour de l’échantillonnage, mais également après 2, 4 et 31 jours. Les graphiques montrent que la microflore fécale évolue très rapidement. Une augmentation très importante des entérobactéries et des coliformes totaux est enregistrée après 4 jours.

Ces résultats montrent non seulement l’importance d’analyser les échantillons aussi rapidement que possible mais ils indiquent aussi l’importance de la fréquence du convoyeur à fiente. Les poules excrètent de potentiels agents pathogènes. Lorsque les tapis roulants ne sont vidés qu’une fois par semaine, la flore présente dans les matières fécales peut évoluer vers une flore avec un risque plus élevé (riche en coliformes totaux et entérobactéries).

E. coli

Coliformes totaux

Entérobactéries

1,4E+10

1,2E+10

1,0E+10

8,0E+09

6,0E+09

4,0E+09

2,0E+09

0,0E+00 0 2 4 31

Temps de séchage (J)

UFC

/g

Fig.6. Évolution de la microflore fécale sur les tapis roulants

Bâtiment ABâtiment B

9,00E+07

8,00E+07

7,00E+07

6,00E+07

5,00E+07

4,00E+07

3,00E+07

2,00E+07

1,00E+07

0,00E+00

Micro�ore des matières fécales

UFC

/g

Coliformes totaux Entérobactéries E. coli

9,00E+06

8,00E+06

7,00E+06

6,00E+06

5,00E+06

4,00E+06

3,00E+06

2,00E+06

1,00E+06

0,00E+00U

FC/g

Coliformes totaux Entérobactéries E. coli

Bâtiment ABâtiment B

Micro�ore de la poussière


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2.4.2. Les différences entre les bâtimentsComme mentionné précédemment, le développement de la microflore intestinale des volailles dépend de nombreux facteurs. Par conséquent les animaux élevés dans la même exploitation agricole, mais dans des bâtiments différents, peuvent présenter une microflore différente. Les poules confinées dans les mêmes cages ont tendance à déve-lopper un microbiote similaire dans leur iléon et leur caecum, ce qui peut-être dû à l’iso-lement, alors que les différences de microbiote entre les cages peuvent être causées par des facteurs environnementaux ou individuels (Nordentoft et al., 2011).

Un essai sur le terrain de Lallemand a montré des résultats similaires. Dans un élevage de poules pondeuses, les poules de deux bâtiments jumeaux recevant la même alimen-tation, la même source d’eau et dans des conditions similaires, présentaient des pro-fils de microflore fécale très différents. Des échantillons provenant du bâtiment A ont montré une charge bactérienne totale inférieure mais avec une proportion de bactéries lactiques largement supérieure. D’autre part, les échantillons provenant du bâtiment B avaient une charge bactérienne totale supérieure et les agents pathogènes potentiels étaient plus répandus. Il est donc important d’analyser la microflore de chaque bâtiment.

Fig.7. Comparaison de la microflore fécale dans deux bâtiments différents

100%

80%

60%

40%

20%

0% A B

Bâtiment

Entérobactéries

Coliformes totaux

E. coli

Lactobacilles

5,0E+09

4,0E+09

3,0E+09

2,0E+09

1,0E+09

0,0E+00 A B

Bâtiment

UFC

/g

UFC

/g


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ConclusionLe microbiote intestinal est un écosystème complexe qui a une relation symbiotique avec son hôte. Leurs interactions influent sur l’état physiologique, immunologique, et nutritionnel de l’hôte (Zhao et al., 2013). Cela explique pourquoi il est particulièrement intéressant de suivre systématiquement l’évolution de la microflore dans un troupeau :

> pour évaluer le risque de certains pathogènes tels que E. coli dans un troupeau,

> pour comprendre la propagation et le maintien d’une telle maladie,

> pour évaluer l’effet d’un additif utilisé pour équilibrer la flore.

Depuis 2011, Lallemand a développé un protocole d’analyse de la microflore par la col-lecte de fientes fraîches. Par conséquent, avec un minimum d’organisation préalable, le dénombrement des bactéries dans les fèces donne un aperçu rapide de l’état sanitaire de l’élevage et l’équilibre de la flore de ses animaux.


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VocabulaireMicroflore intestinale = micro-organismes vivant normalement dans le tube digestif et pouvant avoir un certain nombre de fonctions utiles pour leur hôte. Elle comprend des bactéries, des champignons et des protozoaires (Adil et Magray, 2012).

E. coli = Escherichia coli est une bactérie gram négative en forme de bâtonnet que l’on trouve normalement dans l’intestin des volailles et la plupart des autres animaux ; bien que la plupart des sérotypes soient non pathogènes, un nombre limité produisent des infections extra-intestinales (Merck, 2013).

Les bactéries lactiques (LAB) = les bactéries appartenant au genre Lactobacillus sont membres des bactéries lactiques (LAB) ; un groupe, au sens large, caractérisé par la for-mation d’acide lactique comme produit final unique ou principal du métabolisme des glucides (Walter, 2008).


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