Manfred Eggersdorfer est responsable et porte-parole de la science de la nutrition chez DSM nutritional products.

La vitamine D à la croisée des médecines humaines et vétérinaires

La vitamine D est essentielle pour les animaux d’élevage. Elle l’est tout autant chez les êtres humains pour lesquelles ses carences, son apport et son statut sont particulièrement documentés. C’est pourquoi DSM a invité deux spécialistes en médecine humaine lors de sa matinée d’information technique, le 20 novembre à Rennes.

Jean-Marc Thoby, responsable technique DSM a présenté le thème qui a réuni chercheurs en santé humaine et professionnels de la nutrition animale : le statut et les besoins en vitamine D3, chez les hommes et chez les animaux. « Cette notion de statut optimal reste une question primordiale dans nos domaines d’activité, a-t-il rappelé. Elle se pose aussi en nutrition et santé humaines et nous avons souhaité inviter des spécialistes dans ce domaine afin d’échanger et d’établir des ponts entre nos spécialités. » Les deux premiers intervenants étaient donc docteurs en médecine humaine.

Manfred Eggersdorfer est responsable et porte-parole de la science de la nutrition chez DSM nutritional products.

Manfred Eggersdorfer est responsable et porte-parole de la science de la nutrition chez DSM nutritional products.

Avez-vous pris votre vitamine D ?

Le docteur Manfred Eggersdorfer est titulaire d’un PHD en chimie organique. Après avoir été responsable R&D chez Roche, il est responsable et porte-parole de la science de la nutrition chez DSM nutritional products. Parallèlement, il est en charge de la chaire pour le vieillissement en bonne santé au centre médical universitaire de Groningen aux Pays-Bas. Ses travaux scientifiques portent sur le rôle des nutriments essentiels pour la santé, la vitalité et le bien-être. « Avez-vous pris votre vitamine D ce matin ? lance-t-il à l’assemblée. Personne ? Vous savez qu’il est essentiel d’en donner à vos animaux mais vous n’en prenez pas vous-même ? »

Il rappelle les fondamentaux sur la vitamine D : « La forme D3 est la forme la plus importante car c’est sous cette forme active qu’elle est synthétisée par le corps des êtres humains et des animaux. Elle est formée par l’action des UV sur la peau. La vitamine D2 est obtenue, elle, chez les végétaux après radiation, mais elle est moins biodisponible pour les organismes et moins puissante. Dans l’organisme, la vitamine D3 est hydroxylée en 25-hydroxy-vitamine selon une conversion très rapide. Une seconde hydroxylation dans le rein donne la métabolite active, qui à l’instar d’une hormone déclenche les récepteurs de la vitamine D. »

Il souligne les nombreux effets physiologiques de la vitamine D chez les humains : « La vitamine D participe à la régulation de l’absorption et le transport du calcium et du phosphate, c’est en cela qu’elle est nécessaire pour la formation et le maintien de la densité osseuse. Ses effets antiprolifératifs sont connus sur les cellules cancéreuses. La vitamine D entre aussi dans la modulation de la réponse immunitaire, elle réduit le risque des maladies auto-immunes, comme la sclérose en plaques, maladie qui est beaucoup plus fréquente dans l’hémisphère nord. La vitamine D a longtemps été utilisée dans le traitement de la tuberculose pour ses propriétés anti-infectieuses. Dans l’organisme, elle se lie à des récepteurs dont il existe 20 000 exemplaires dans le génome humain : la vitamine D agit dans de nombreux endroits du corps. »

Manfred Eggersdorfer souligne que l’apport de vitamine D est faible dans l’alimentation humaine, de même que dans le lait maternel : « Les recommandations d’apport définies par l’Institut of medecine américain, datant de 2011, avaient triplé à l’occasion de leur mise à jour : elles sont de 15 µg par adulte. Pour l’atteindre, il faudrait consommer chaque jour 24 litres de lait maternel ou 37 œufs, 870 g de saumon ou 50 g de shitaké. » La di-hydroxy-vitamine est, elle, disponible sur le marché comme une supplémentation médicale. Il est admis de considérer qu’un statut < 25 nmol/l de sang correspond à une déficience. Un statut de 25 nmol à 50 nmol/l est jugé comme un niveau insuffisant. Le niveau 50 nmol/l est un point de repère. L’objectif est d’atteindre une concentration > 75 nmol/l.

Manfred Eggersdorfer cite une étude mondiale qui établit que 6,7 % de la population humaine a un statut inférieur à 25 mol, 37 % sont inférieurs à 50 nmol, le seuil critique, et seulement 21,9 % présente un niveau supérieur 75 nmol. À l’observation de ces résultats, il fait une relation entre le taux de vitamine D et la durée d’exposition au soleil : « En Finlande, où les habitants sont soumis à de courtes durées de lumière du jour, le lait et les spécialités fromagères à tartiner sont systématiquement supplémentés en vit D depuis quelques années. Le statut de la population s’en est trouvé amélioré et la communauté scientifique attend de connaître les impacts de l’évolution de ce statut sur la santé des Finnois, notamment sur la densité osseuse. » Il cite un calcul réalisé par les autorités de santé allemande sur l’enjeu d’atteindre un niveau de 75 nmol/l de sang de vitamine D pour toute la population : « Réduire le risque d’ostéoporose et de fractures de hanches et vertèbres de 20 % permettrait d’économiser entre 584 millions et 778 millions d’euros par an, ont calculé les spécialistes. Supplémenter toutes les femmes âgées de plus de 55 ans, population jugée particulièrement à risque, coûterait entre 180 à 200 millions d’euros par an. » Au niveau européen, une étude estime l’économie en coût d’hospitalisation d’une telle supplémentation sur la population à risque à 3,96 milliards d’euros : « En résumé, conclut Manfred Eggersdorfer, pour chaque euro dépensé dans la supplémentation en vit D, on économiserait 4,36 euros en frais de santé. » La multiplicité des effets de la vitamine D sur les maladies est désormais connue car son rôle est dorénavant documenté dans de nombreuses pathologies : fractures, maladies cardiovasculaires, scléroses en plaques, diabètes, cancers, etc.

A gauche Xavier Chatenet, vétérinaire, et Éric Lespessailles, le rhumatologue, à droite, ont croisé leurs connaissances sur la vitamine D.

A gauche Xavier Chatenet, vétérinaire, et Éric Lespessailles, le rhumatologue, à droite, ont croisé leurs connaissances sur la vitamine D.

Une vitamine qui ressemble à une hormone

Éric Lespessailles est praticien hospitalier au service rhumatologie du CHR d’Orléans. Il est président de l’Institut de recherche et prévention sur l’ostéoporose et membre du Grio, Groupe de recherche et d’information sur l’ostéoporose. Il dirige un laboratoire de recherche universitaire spécialisé en imagerie médicale qui a pour objet de traduire en images le tissu osseux et articulaire. « La vitamine D porte mal son nom. Étant donné les mécanismes de régulation qu’elle implique, elle est considérée par les scientifiques comme une hormone. En tout cas, elle est essentielle dans le corps et le Grio a émis des recommandations d’apport il y a une dizaine d’années déjà. »

Il souligne que la littérature scientifique est désormais très riche sur la vitamine D et que le rythme de recherche s’est beaucoup accéléré ces dernières années : « C’est un sujet majeur. »

Éric Lespessailles rappelle les conséquences cliniques d’une insuffisance en vitamine D chez l’être humain : « La plus courante est l’ostéoporose qui est liée à la fois à l’insuffisante de la vitamine D et à la réaction hyperparathyroïdienne qui s’ensuit et conduit à la déminéralisation osseuse. Autre conséquence : la sarcopénie, c’est-à-dire l’insuffisance musculaire liée à l’âge. Enfin, la baisse de l’immunité avec des infections plus fréquentes et une aggravation possible du risque de cancer, notamment colorectal et mammaire. »

Il met toutefois en garde contre les études observationnelles qui mettent en relation des faites entre eux : « Par exemple, il y a plus de cancers dans le nord des États-Unis, certes, mais on ne peut pas faire de lien avec le taux d’ensoleillement car il peut y avoir d’autres facteurs en jeu. » Il rappelle l’importance des études interventionnelles qui permettent d’obtenir de meilleurs niveaux de preuves et d’établir une véritable relation de causalité : « Autre exemple, on distribue de la vitamine D au sein d’un échantillon de population et on analyse les résultats en fonction de l’intervention thérapeutique par rapport à un échantillon témoin ou placebo. »

Les études épidémiologiques montrent que la carence en vitamine D est très fréquente : chez les personnes âgées et les personnes peu exposées au soleil. Des données françaises sont disponibles dans l’étude observationnelle EvidAnce. Elle montre que chez les femmes ostéoporotiques, dont 68 % avaient eu au moins une fracture, la prévalence de cette insuffisance en vitamine D est de 77 %. « C’est un enjeu majeur car on sait que la fracture ostéoporotique entraîne un risque de mortalité supérieur par rapport aux gens du même âge qui n’ont pas eu de fracture », commente Éric Lespessailles.

Des valeurs de recommandation sont aujourd’hui connues et validées par de nombreuses études interventionnelles. « L’objectif est d’atteindre 25 OH vit D ng/ml, rappelle-t-il. Pour nous, la vitamine D n’est pas un médicament spécifique de l’ostéoporose mais sa présence à ce niveau de concentration constitue la base essentielle pour une bonne santé osseuse. La 25 OH Vit D est réservée à des cas particuliers. Mais l’ensemble de la population à risque de chute devrait être supplémenté en vitamine D sous la forme D3 qui permet, à posologie égale, d’atteindre une concentration optimale de 25 OH plus vite et maintenue plus longtemps dans le sang. » Les médecins préconisent une prise orale espacée, hebdomadaire, mensuelle ou trimestrielle, permise parce que la vitamine D a une demi-vie longue. « Nous préfèrerions une posologie quotidienne plus proche d’un apport physiologique, mais nous nous heurtons en médecine humaine à la difficulté d’adhésion au traitement : les patients oublient le traitement. D’autant qu’une prescription de vitamine D est en général pour la vie, avec le vieillissement la synthétisation naturelle de vitamine D au travers de la peau se dégrade. »

Éric Lespessailles revient sur les effets de la vitamine D dans l’organisme : « La vitamine D améliore le tonus musculaire, car elle augmente la production de certaines fibres musculaires notamment celles de type 2. » Au niveau de la prévention des infections, il explique : « L’introduction d’un pathogène dans une cellule induit la production au niveau de la mitochondrie de la forme 1-25 de la vitamine D qui agit sur l’immunité adaptative. Elle induit aussi la production d’un peptide antimicrobien, la cathélicidine. Ce composé, sorte d’antibiotique endogène, détruit les pathogènes et bactéries par des phénomènes d’autophagie. » Éric Lespessailles cite également l’effet de la vitamine D sur la modulation de la réponse virologique, en présentant une étude sur des patients atteints de l’hépatite C : « Il y a des données convaincantes qui lient le taux de vitamine D à la fréquence ou la gravité de certaines infections. Peut-être avec des sous-groupes de population spécifiques qui tirerait plus de bénéfices ? Je pense que le mode, la dose et le rythme d’administration influence l’effet d’immunomodulation. C’est un champ de recherche très intéressant », conclut-il.

Quid des animaux

Xavier Chatenet, vétérinaire Labovet du groupe Cristal, a ensuite pris la parole pour témoigner de ses observations sur le terrain et des situations dans lesquelles il remet en cause le statut en vitamine D des animaux.

« En volailles, nous faisons face à une problématique bien particulière depuis plusieurs années : le développement des troubles locomoteurs. Ils représentent aujourd’hui 16 % des motifs de consultation du cabinet, venant en 3e position, après les troubles digestifs, et les problèmes de démarrage. La dinde, animal pourtant plus lourd abattue à 15 ou 16 kg contre 2 kg pour un poulet, ne connaît que 5 % de consultations pour troubles locomoteurs. Ce n’est donc pas uniquement une question de poids. »

Dans le diagnostic qu’il pose de ces troubles locomoteurs chez le poulet, le premier élément est l’arthrite bactérienne, le second la nécrose des têtes fémorales (avec arrachement ou rupture de la tête). Dans la littérature, cette nécrose est souvent rattachée à des affections bactériennes. Il rappelle que les tests de qualité du tissu osseux en fonction des génotypes montrent que les croisements à fort potentiel de croissance présentent des rigidités osseuses relatives aux poids vifs et des densités minérales inférieures à celles des souches à faibles vitesses de croissance.

Il détaille un cas pratique de cette pathologie majoritaire dans son cabinet de Laval : « Début octobre, 26 000 poulets mâles âgés de deux semaines. Ils pèsent 500 g avec un GMQ de 50-60 g/j et doivent être abattus à 32-35 jours. Ils commencent à présenter des boiteries, les animaux deviennent hétérogènes et la fenêtre de traitement est brève car les antibiotiques pour gérer les troubles infectieux impliquent des temps d’attente. Dans ce cas, nous avons trois jours pour prendre une décision. Premièrement, on lui demande d’éliminer les animaux boiteux dont on sait qu’ils n’iront pas au bout. On sait qu’au-delà de 20 à 30 poulets par jour, le taux de tri n’est pas acceptable économiquement. Pour préciser notre diagnostic, nous autopsions les animaux morts au laboratoire. Nous observons les plaques de croissance entre cartilage articulaire et partie dure de l’os sur la tête du tibia. On y décèle une lamelle blanche qui peut aller jusqu’à occuper tout l’espace : c’est une dyschondroplasie. Elle signifie que la transformation du cartilage de croissance en os ne se fait pas correctement. Au lieu d’être rigide et permettre un bon déplacement, l’os est mou et se déforme à chaque pas entraînant douleur et boiterie chez l’animal. Ils souffrent, ne se déplacent plus, ne se nourrissent plus, etc. »

Xavier Chatenet voit, associées à ces observations, des lésions infectieuses respiratoires qui sont visibles à l’autopsie par des dépôts fibrineux sur le cœur, sur les sacs aériens. « Dans ce cas, le réflexe est de penser à la colibacillose. » Il préconise la distribution de vitamine D pour la densité osseuse et lance un examen bactériologique. Les germes mis en évidence sont un enterocoque faecalis et un colibacille non sérotypable et résistant à tous les antibiotiques disponibles pour un usage en eau de boisson chez les volailles. Malgré des extraits de plantes pour tenter d’améliorer la situation sanitaire, trois jours plus tard de nouvelles autopsies montrent un point de nécrose fémorale allant cette fois jusqu’à abcès dans l’os. La nouvelle bactériologie isole un autre colibacille pour lequel il faudrait donner une quinolone de 3e génération, ce que les vétérinaires évitent d’utiliser chez les volailles. « On préconise donc une administration massive de vitamine D et on prescrit une enrofloxacine. Ce traitement permet de stabiliser le lot. » Dans les quinze jours suivants, Xavier Chatenet a vu cinq autres lots de poulets connaître des pathologies similaires.

Il cite un autre exemple de cas fréquents chez sa clientèle : des poulets à 23-24 jours qui présentent une position de déviation latérale de la patte. Les animaux ont des difficultés pour se relever, certains sont même paralysés à cause de lésions de la colonne vertébrale. « Les vertèbres des volailles sont soudées sauf à la jonction entre les vertèbres thoraciques et lombaires. Il y a un ligament qui permet un peu de souplesse pendant le jeune âge. C’est là que se fait la fin de croissance en longueur des vertèbres. C’est un point de fragilité, les vertèbres se superposent et finissent par pincer la moelle épinière, avec formation d’un abcès, de la même façon que l’abcès tibial du cas précédent au même enterocoque », observe-t-il.

Il explique ce phénomène par des mécanismes convergents à la fin de la deuxième semaine d’âge décrits par la bibliographie : « Le pancréas ne devient mature qu’à la fin de la deuxième semaine d’âge chez le poulet. C’est lui qui permet l’absorption des lipides en produisant les lipases. Or l’absorption lipidique est un mécanisme important pour l’absorption des vitamines D qui sont liposolubles. La croissance des os longs de l’arrière du corps est rapide en fin de 1re semaine d’âge. Cette croissance allométrique forme un point de fragilité des os, sur des animaux paradoxalement sélectionnés pour peser lourd de plus en plus vite. Autre spécificité physiologique : la plaque de croissance des os chez les volailles présente des capillaires fenêtrés qui doivent assurer la nutrition du cartilage par diffusion. Les bactéries en circulation dans le sang s’y fixent en utilisant le collagène auquel elles ont accès. Toute déformation de l’os crée une irritation qui appelle des macrophages transportant avec eux des bactéries. Un dépôt bactérien s’accumule dans les zones de croissance des os générant les infections. La génétique mâle augmente la sensibilité à ces phénomènes de boiteries. Enfin, le temps passé couché réduit le flux vasculaire de ces animaux lourds ce qui réduit l’apport en nutriments, notamment en vitamine D et calcium, et augmente la fragilité osseuse. »

Pour toutes ces raisons, Xavier Chatenet préconise dans sa stratégie de prévention l’apport de vitamine D3 dans l’aliment, accompagné de distribution de certains probiotiques pour leur rôle dans la création d’une flore de barrière dans l’intestin. Il estime aussi que les conduites d’élevage devraient également tenter de contraindre le potentiel de croissance jusqu’à 10 jours pour permettre la croissance du squelette avant le dépôt de protéines et la croissance rapide.

Il témoigne enfin de son expérience en dindes qui connaissent des épisodes récurrents de boiteries, phénomène de la dinde cowboy. Il évoque les problèmes de rachitisme chez les faisans et pintades qu’il est difficile d’explorer par manque d’analyses histologiques, pour des questions de délais, mais dont l’importance pourrait être sous-évaluée. Il s’interroge sur les problématiques de qualité des coquilles en poules pondeuses et de leur statut en calcium et phosphore : « Aujourd’hui, 30 % des poules pondeuses en cages présentent des fractures spontanées et 5 % des poules faisanes de réforme présentent des fractures spontanées lors du transport à l’abattoir. » Il se demande dans quelle mesure le foie stéatosé d’une pondeuse peut correctement hydroxyler la vitamine D. « Pour nous praticiens, la vitamine D est spontanément associée aux problématiques de boiteries, conclut-il. Mais les implications de cette vitamine sont diverses et devraient nous inciter à explorer ces différents rôles et ces effets bénéfiques secondaires. »

Françoise Foucher

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