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Le stress oxydatif chez les porcs

Qu'est-ce que le stress oxydatif et pourquoi est-il si important? Quelle relation peut-il avoir avec les morsures de la queue, le sevrage, la fin de la gestation ou une forte production de lait ?

Les porcs sont exposés à divers types de stress au cours de leur vie. Il existe un stress alimentaire, social et environnemental, mais aussi un stress métabolique causé par des performances élevées. Certaines étapes sont particulièrement critiques et peuvent produire un état appelé stress oxydatif.

Qu'est-ce que le stress oxydatif et pourquoi est-il si important?

Normalement, il existe un équilibre entre les composants oxydants connus sous le nom d'espèces réactives de l'oxygène (EOR) et les antioxydants du système de défense contre les radicaux endogènes. Cependant, même de petits changements dans le métabolisme énergétique, ou la réponse immunitaire, peuvent altérer cet équilibre délicat. Cette condition, caractérisée par un excès de radicaux libres et / ou une protection insuffisante contre les antioxydants, est définie comme le stress oxydatif (Dröge, 2002). Le stress oxydatif est directement lié à l'inflammation car les oxydants sont des activateurs du facteur de transcription nucléaire NF-ĸB, le principal régulateur de l'inflammation (Pantano et al., 2006). NF-regulaB régule des protéines telles que les cytokines qui stimulent la production d'oxydants par les neutrophiles activés, favorisant également le stress oxydatif, ce qui crée un cercle vicieux.

Les symptômes du stress oxydatif sont une diminution de l'immunité, une dégénérescence musculaire, une perte d'appétit, de la diarrhée, des lésions du foie et, finement, la mort cellulaire. Il a été suggéré que le stress oxydatif et l'inflammation associée pourraient être liés à une série de pathologies porcines, telles que la maladie cardiaque ddu mûrier (mulberry heart disease), l'hyperperméabilité intestinale (leaky gut syndrome,), la pneumonie et le complexe MMA chez les truies. Une approche assez récente concerne le rôle du stress oxydatif, de l'inflammation et de l'apoptose associée dans le développement des morsures secondaires de la queue. La poursuite du stress oxydatif produira des dommages oxydatifs à l'ADN. Pour assurer l'homéostasie dans tout l'organisme, les cellules endommagées doivent être éliminées, ce qui se fait par la mort cellulaire programmée (Kannan et Jaine, 2000). S'il y a trop de cellules mortes, ce qui se produit généralement au bout des oreilles et de la queue, un changement d'odeur peut survenir et provoquer l'attaque d'autres porcelets.

Facteurs déclenchant le stress oxydatif

En phase de sevrage, les porcelets ont souvent une croissance réduite et sont plus sensibles aux maladies, un phénomène connu sous le nom de syndrome du stress post-sevrage (Campbell et al., 2013). Au cours de cette période, le stress social et environnemental se produit en séparant les porcelets de leur mère et en les changeant de cases, ce qui ajoute au stress nutritionnel lié au remplacement du lait de la truie, qui est facilement digéré, par un aliment solide sur une base principalement végétale. Le stress alimentaire est généralement causé par un aliment de mauvaise qualité. Parce que leur système digestif est encore immature, ils ont besoin d'un aliment très digestible. La protéine non digestible atteint le gros intestin, ce qui la rend disponible pour les bactéries pathogènes, provoquant une inflammation et un stress oxydatif (Amarakoon, 2017). Les sources de graisses oxydées, les mycotoxines et divers facteurs antinutritionnels (FAN) du soja, principale source de protéines végétales dans l'alimentation des porcelets, peuvent induire un stress oxydatif supplémentaire, directement ou indirectement, en provoquant une inflammation de l'intestin. . Lorsque les sources de protéines de soja sont choisies, les inhibiteurs de la trypsine et les oligosaccharides sont généralement pris en compte, mais l’antigène bêta-conglycinine n’est pas pris en compte, bien qu’il ait été démontré qu’il induit un processus de stress oxydatif et des processus inflammatoires faisant partie de la réponse immunitaire à l'antigène (Chen et al., 2011; Xu et al., 2010).

Une autre situation de stress oxydatif se produit en fin de gestation et quand il y a une orte production de lait. Le passage du métabolisme anabolique au catabolisme représente un effort considérable pour l'animal. Comme ce qui a été observé chez les vaches laitières, il y a une forte augmentation de l'utilisation d'énergie au début de la synthèse du lait, particulièrement depuis que le nombre de porcelets a augmenté et que davantage de lait est nécessaire. La synthèse du lait implique plusieurs réactions métaboliques et au cours de ce processus, des réactifs EOR se forment dans les mitochondries en tant que sous-produits de la réaction en chaîne du transport d'électrons (Sordillo & Aitken, 2009). Il a été démontré que le stress oxydatif et les dommages oxydatifs causés à l'ADN augmentent considérablement pendant la fin de la gestation et la lactation chez les truies (Berchieri-Ronchi et al., 2011).

Mesures visant à réduire le stress oxydatif chez les porcs

Lorsqu'il s'agit de prendre des mesures pour réduire le stress oxydatif, l'accent devrait être mis sur la réduction du stress alimentaire. Il est impératif de fournir un aliment de haute qualité, pauvre en facteurs antinutritionnels (FAN), en mycotoxines et en acides gras oxydés. Des découvertes récentes ont montré que les porcelets nourris avec un aliment démarrage avec une source de protéines de soja hautement digestible avec peu de FAN, en particulier avec une faible teneur en bêta-conglycinine, présentaient un stress oxydatif inférieur et un meilleur statut inflammatoire par rapport aux porcs alimentés avec d'autres sources de soja (Ma et al., 2018, Bayer et al, 2019). Cela a été mis en évidence par la détection de concentrations plasmatiques plus élevées de glutathion peroxydase (GPX), de superoxyde dismutase (SOD) et de vitamine E, tous composants du système de défense contre les radicaux endogènes.

Graphique 1: L'alimentation avec du soja traité enzymatiquement avec une faible teneur en antigène de soja a entraîné des concentrations plasmatiques plus élevées d'enzymes antioxydantes et une réduction du malonyl dialdéhyde (MDA), marqueur des dommages oxydatifs, le 14e jour après le sevrage, par comparaison avec un tourteau de soja à forte teneur en antigène. (Ma et al., 2018)

Graphique 1: L'alimentation avec du soja traité enzymatiquement avec une faible teneur en antigène de soja a entraîné des concentrations plasmatiques plus élevées d'enzymes antioxydantes et une réduction du malonyl dialdéhyde (MDA), marqueur des dommages oxydatifs, le 14e jour après le sevrage, par comparaison avec un tourteau de soja à forte teneur en antigène. (Ma et al., 2018)

Dans les cas où le stress oxydatif n'est pas lié au stress alimentaire mais à des des performances élevées et / ou des facteurs de stress environnementaux ou sociaux qui ne peuvent pas être changés, une solution peut consister à inclure certains additifs dans les aliments. Les niveaux de vitamine E sont souvent augmentés pour lutter contre le stress oxydatif. Plusieurs polyphénols, tels que le resvératrol, les catéchines, la quercétine ou la curcumine, sont également des candidats possibles pour réduire le stress oxydatif (Landete, 2013, Menon et Sudheer, 2007). Cependant, bien que des études montrent que les polyphénols produisent un meilleur état oxydatif chez les animaux de production (Zhou et al., 2016; Männer et al, 2017), le blocage direct de NF- ĸB est également analysé pour une régulation négative des gènes inflammatoires (Gessner et al., 2013).

Cependant, quelle que soit la forme choisie, la réduction du stress oxydatif et de l’inflammation associée non seulement conduira à avoir des animaux en meilleure santé avec un plus grand bien-être, mais aussi améliorera leurs performances. Le système immunitaire sera moins mis à l'épreuve, donc il y aura plus de protéines et d'énergie disponibles pour favoriser la croissance des porcelets (Klasing, 2004).

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