Journée technique : Lallemand fait le tour de S. boulardii

La journée technique de Lallemand sur la souche de levure vivante Saccharomyces cerevisiae boulardii a abordé des sujets cruciaux en production porcine tels : efficacité alimentaire chez la truie ; colostrum et immunité ; diarrhées du porcelet associées aux antibiotiques ; fermentation microbienne dans le gros intestin…

Jean Le Dividich, ancien chercheur à l’Inra, à Saint-Gilles (Ille-et-Vilaine) : « Avec seulement 1 à 2 % de tissus adipeux, un porcelet possède des ressources énergétiques extrêmement limitées à la naissance, alors que ses besoins sont très élevés. »

Jean Le Dividich, ancien chercheur à l’Inra (Institut national de la recherche agronomique) à Saint-Gilles (Ille-et-Vilaine), a expliqué comment, pour la truie en fin de gestation et en lactation, la supplémentation de l’aliment en Saccharomyces cerevisiae boulardii améliore la qualité immune du colostrum et du lait. Le porc nouveau-né, dépourvu de protection immunitaire et disposant de peu de réserve énergétique, attend du colostrum de la mère qu’il pourvoie à ces manques.

On observe, concernant la mortalité chez les porcelets au cours de l’allaitement, que la cause principale étant un écrasement par la truie – jusqu’à dans 77 % des cas – il s’agit la plupart du temps de la conséquence d’une consommation insuffisante de colostrum. Selon une étude citée par Jean Le Dividich, les porcelets qui meurent après le sevrage ont 65 % d’immunoglobuline G (IgG) de moins que les survivants. Comparant les réserves d’énergie du porcelet et de l’enfant si, via le glycogène, un porcelet dispose de 377 kilojoules (kJ) d’énergie disponible par kilo – contre 167 kJ pour l’enfant -, il n’a à sa disposition via les lipides que 80 kJ (5 440 kJ pour l’enfant), ce qui au bout du compte représente 460 kJ d’énergie totale disponible par kilo contre 5 600 kJ pour l’enfant.

Le chercheur a souligné la responsabilité de la sélection dans la race Large White, de 1977 à 1998, dans la diminution des réserves chez le porc nouveau-né : entre autres, le glycogène descendu de 4,5 à 3,1 g par kilo de poids à la naissance, et l’énergie brute de 3,4 kJ à 3,1 kJ. Sur la consommation colostrale des porcelets, Jean Le Dividich a précisé qu’ « en moyenne un porcelet pesant 1,3 à 1,4 kg consomme entre 280 et 300 g de colostrum. Il peut en prendre beaucoup plus, jusqu’à 450 g/kg étant alimenté au biberon. Mais en pratique la consommation reste très variable – de zéro à 700 g ! -, la survie dans les premières 24 heures étant liée à une prise de 160-180 g/kg ou davantage, selon le poids du porcelet et les conditions environnementales ».

Pas égaux à la naissance

Il existe une corrélation intraportée importante entre le poids à la naissance du porcelet et la consommation de colostrum : « Une augmentation de 100 g du poids de naissance correspond à 27 g de colostrum en plus. La plupart des truies produisent suffisamment de colostrum pour 13 à 14 porcelets. Cependant les porcelets ne sont pas égaux à la naissance ! ». Des facteurs comme la prématurité, l’hypoxie, le froid peuvent influencer la prise colostrale, ce qui n’est pas le cas de l’ordre de naissance des porcelets.

Le colostrum est d’autre part un vecteur d’immunité, a rappelé Jean Le Dividich (…).

Transfert de l’immunité

Le transfert de l’immunité au porcelet par le colostrum et le lait de la mère – vaste et complexe sujet – a été étudié dans une présentation remarquée d’Henri Salmon, spécialiste des lymphocytes et de l’immunité des muqueuses à l’unité de recherche (UR) sur l’infectiologie animale et la santé publique à l’Inra à Nouzilly (Indre-et-Loire).

« En raison de l’imperméabilité du placenta, a-t-il rappelé, les porcelets naissent dépourvus d’anticorps maternels et bien qu’immunocompétents ne peuvent initier une réponse immunitaire aux sites systémiques et muqueux. Leur survie dépend donc de l’acquisition passive de l’immunité maternelle par l’intermédiaire du colostrum et du lait. » Henri Salmon a expliqué que l’immunité maternelle systémique implique surtout les IgG qui, transférées du sang au colostrum, sont absorbées par l’intestin dans les trente-six premières heures de la vie.

Pour sa part, l’immunité maternelle muqueuse comprend les IgA sécrétoires (SIgA) transmises par le lait (immunité lactée) jusqu’au sevrage. (…)

Expression des gènes

Henri Salmon a précisé que si la transmission de l’immunité colostrale ne soulève pas de problèmes particuliers, puisque dépendant d’une immunisation systémique, en revanche la transmission de l’immunité lactée nécessite de « connaître les compartiments immunitaires en vue de choisir la voie d’immunisation appropriée au compartiment. L’identification des molécules d’adhésion et des chimiokines donnent du sens aux observations de terrain de lien immun « entéro-mammaire » et « broncho-mammaire ».

Le chercheur a affirmé que le profil d’expression des gènes du développement de la glande mammaire peut suggérer de nouveaux facteurs importants comme ceux de l’immunité : « Les connaissances des molécules d’adhérence et des chimiokines dans la glande mammaire normale laissent penser qu’il devrait être possible de mieux la protéger ». Pour Henri Salmon, l’immunité lactée est un domaine de recherche potentiellement passionnant pour le développement des vaccins produisant une immunité muqueuse/sécrétoire « parce que les antigènes atténués ou inactivés ne maintiennent pas souvent leur immungénicité pour des réponses muqueuses d’SIgA et, par conséquent, pour l’immunité SIgA du lait ».

Ken Mellits, de l’université de Nottingham, en Angleterre : « La diarrhée provoquée par la prise d'antibiotiques peut être retardée jusqu'à six semaines ou concomitante. »

Avec l’amélioration des connaissances des facteurs humoraux et cellulaires régissant la migration des lymphoblastes, a-t-il observé, « il devrait être possible d’induire la migration ciblée des cellules immunocompétentes spécifiques dans la glande mammaire – ainsi que dans l’organisme du nouveau-né pour y transmettre l’immunité cellulaire ». La réaction immunitaire humorale spécifique pourrait être augmentée ; les qualités immunitaires du lait – protecteur des muqueuses digestives et respiratoires du nouveau-né et inducteur de son immunité active digestive – seraient meilleures.

Clostridium difficile

Les diarrhées associées aux antibiotiques, provoquées par une supplémentation avec ce type de produits, peuvent conduire les porcelets à la mort quelques jours après leur naissance. Ken Mellits, de l’université de Nottingham, en Angleterre, s’est intéressé à ce phénomène rappelant que chez l’homme il est très répandu dans les hôpitaux dès lors qu’un traitement aux antibiotiques est ordonné : « Les diarrhées sont causées par des modifications de la microflore provoquées par une infection opportuniste à Clostridium difficile et par la perte de l’adsorption des acides gras à chaîne courte conduisant à des diarrhées osmotiques. »

Si dans les établissements hospitaliers britanniques beaucoup d’infections dues à Clostridium difficile ont une issue fatale chez des malades âgés immuno-déficients, « les probiotiques ont un rôle majeur à jouer dans la prévention des diarrhées associées aux antibiotiques », a estimé le chercheur. Le problème apparaît d’autant plus crucial en santé humaine que les « coûts qu’il entraîne sont très conséquents. Aux États-Unis les dépenses liées à cette pathologie atteignent 2,4 milliards de dollars par an ! » Ken Mellits a observé, toujours par rapport à l’homme, que nombre de publications scientifiques font état de l’action de la levure Saccharomyces cerevisiae boulardii comme solution prophylactique dans les hôpitaux face au risque de diarrhées associées aux antibiotiques.

De ce fait, « à partir des connaissances acquises chez l’homme, il a été possible d’effectuer une traduction chez le porc où l’infection à Clostridium difficile touche fréquemment les porcelets nouveau-nés ». La maladie chez le porcelet a plusieurs origines, en particulier une microflore intestinale pauvre, une immunité faible due au transfert limité de l’immunité maternelle par le lait, et l’existence dans l’élevage d’une utilisation importante de produits antibiotiques. « Une infection à Clostridium difficile peut se conclure par la mort de porcelets de deux à quatre jours, a précisé Ken Mellits. Autant dire que l’impact sur la production d’un élevage peut être dévastateur, en particulier dans les pays qui continuent à faire un grand usage des antibiotiques. »

Colistine et amoxicilline

Les effets de la levure Saccharomyces cerevisiae boulardii dans la prévention des infections à Clostridium difficile touchant les porcelets nouveau-nés sont de plus en plus connus. « Mais il faut aussi s’intéresser à ce qui se passe au moment du sevrage, a observé Ken Mellits. Quand les porcelets sont séparés de leur mère ils reçoivent habituellement un antibiotique préventif – notamment de la colistine – mis dans l’aliment ou dans l’eau de boisson, ou administré par injection en prévision d’éventuelles infections entériques. »

Or les porcelets sont-ils, là aussi, exposés au risque de diarrhées associées aux antibiotiques ? Dans ce cas Saccharomyces cerevisiae boulardii peut-elle être efficace ? Quels changements interviennent dans la microflore quand les porcelets prennent des antibiotiques ? Pour répondre à ces questions « on utilise les techniques les plus récentes telles que le séquençage de dernière génération ou le séquençage profond dans l’étude des différents micro-organismes de l’intestin et les changements qui les affectent sous le coup des antibiotiques », a affirmé Ken Mellits.

Des essais ont eu lieu en France et au Royaume Uni sur les effets d’antibiotiques – amoxicilline, produit à large spectre, responsable de diarrhées chez l’homme ; et colistine, peu connu chez l’homme mais très utilisé chez le porc – sur des porcelets au sevrage souffrant de diarrhées. « Au cours de ces essais, a souligné Ken Mellits, nous avons inclu le rôle possible de Saccharomyces cerevisiae boulardii pour agir contre les diarrhées ou en atténuer les conséquences. Nos questions n’ont pas toutes obtenu de réponse. Mais nous avons observé que les modifications de la microflore digestive sont significatives et que Saccharomyces cerevisiae boulardii contribue au maintien de la population de la flore lactique quand Clostridium est en baisse. Cela est d’importance après le retrait des antibiotiques dans l’aliment pour les animaux, et nous en concluons que Saccharomyces cerevisiae boulardii favorise la transition vers un aliment non médicamenteux après un traitement aux antibiotiques. »

Ken Mellits a confirmé que d’autres recherches sur cette question sont nécessaires. « Il est désormais acquis que l’analyse profonde des populations de la microflore et l’impact relatif de probiotiques comme Saccharomyces cerevisiae boulardii sur la flore intestinale sont d’une importance capitale »…

D-J. Lefebvre

… Retrouvez l’intégralité de l’article dans la RAA 644 – Mars 2011

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