Influence du métabolisme maternel sur la fonction placentaire et la santé du poulain

Influence of maternal metabolism on placental function and health of foal

• Auteur / Autrice : Morgane Robles
• Direction : Pascale Chavatte-Palmer, Anne Couturier-Tarrade
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 19/10/2017
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : AgroParisTech (France ; 2007-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie de la reproduction, environnement, épigénétique, et développement (Jouy-en-Josas,Yvelines ; 1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Corinne Cotinot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Corinne Cotinot, Francesco Camillo, Ann Van Soom, Madia Charlier, Eric Palmer, Dominik Burger
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Francesco Camillo, Ann Van Soom

Mots clés

Mots clés contrôlés

Maladies de la nutrition

Influences prénatales

Métabolisme

Placenta

Cheval -- Gestation

Origines développementales de la santé et des maladies

Mots clés libres

DOHaD

Placenta

Cheval

Nutrition

Métabolisme

Programmation développementale

DOHaD

Placenta

Horse

Nutrition

Metabolism

Developmental programming

Résumé

: L’économie de la filière équine repose aujourd’hui sur la production de chevaux athlètes performants sur le long terme. Le métabolisme de la jument gestante peut programmer le développement du poulain, sa santé à long terme et donc ses performances sportives à l’âge adulte. De nombreuses pratiques d’élevage peuvent modifier le métabolisme maternel, telles que la nutrition durant la gestation, la surnutrition durant la vie de la jument (surpoids et obésité) et le nombre de poulains produits par la jument (parité). L’objectif de ce travail était d’étudier les effets du métabolisme maternel durant la gestation sur la fonction et la structure placentaire à terme, la croissance osseuse, le métabolisme énergétique, l’inflammation systémique et le statut ostéoarticulaire des poulains en croissance. Un premier modèle de perturbation nutritionnelle en fin de gestation a été développé en comparant des juments ayant ingéré uniquement des fourrages au cours de la gestation ou bien des fourrages et des concentrés à partir de la mi-gestation. Ce modèle a permis de montrer que la supplémentation en concentrés altérait le métabolisme glucidique maternel, la fonction placentaire ainsi que le statut ostéoarticulaire et la réponse métabolique à un challenge de surnutrition chez le poulain. D’autre part, une perte d’état trop importante associée à une qualité/quantité de foin insuffisante entrainait un retard de maturité des fonctions de métabolisme énergétique et de reproduction mâle chez les poulains. Un deuxième modèle a ensuite été développé pour étudier l’effet de la primiparité. Cette étude a confirmé que la croissance fœtale des poulains issus des juments primipares était réduite et que ces poulains demeuraient plus petits avec un métabolisme glucidique et une maturation testiculaire retardés par rapport aux poulains issus de juments multipares. Le troisième modèle développé s’est intéressé à l’effet de l’obésité maternelle dès la conception. En effet, la prévalence de surpoids et d’obésité est de plus en plus importante au sein de la filière équine. Ce dernier modèle a permis de montrer que l’obésité maternelle associée à une résistance à l’insuline et une inflammation systémique augmentées entrainait une augmentation de la résistance à l’insuline, de l’inflammation systémique et du développement de lésions d’ostéochondrose chez les poulains. L'ensemble de ces résultats met en avant la relation entre la résistance à l’insuline maternelle, l’inflammation maternelle et le développement de lésions d’ostéochondrose chez les poulains durant la croissance, mais également entre sous-nutrition utérine et retard de maturité. Ces observations vont permettre de développer de nouvelles recommandations nutritionnelles pour les poulinières.

The economy of the equine industry is based on the production of high performance athlete horses. The metabolism of the pregnant mare can program the development of the foal, its long-term health and therefore its athletic performance at adulthood. Many breeding practices can modify maternal metabolism, such as nutrition during pregnancy, overnutrition during the mare's productive life (overweight and obesity) and the number of foals produced by the mare (parity). The aim of this work was to study the effects of maternal metabolism during pregnancy on placental function and structure, as well as bone growth, energy metabolism, systemic inflammation and osteoarticular status in growing foals. In a first approach, mares fed with forage only during gestation were compared to mares fed forage and concentrates from mid-gestation. Supplementation with concentrates altered maternal carbohydrate metabolism and placental function. In weaned foals, the osteoarticular status and the metabolic response to an overnutrition were also affected by the use of concentrates in maternal nutrition. Conversely, mares fed forage only lost body condition, which led to a delay in the post-natal maturation in terms of energy metabolism and testicular function in foals. In a second approach, the effect of primiparity was studied. Foals born to primiparous mares were growth restricted at birth and had a long-term maturational delay in bone growth, carbohydrate metabolism and testicular function. Finally, given the current high prevalence of overweight and obesity in the equine species, the effects of maternal obesity were studied. Maternal obesity associated with increased maternal insulin resistance and systemic inflammation resulted in increased insulin resistance, systemic inflammation, and increased incidence of osteochondrosis in foals. Altogether, these results highlight the relationship between maternal insulin resistance, maternal inflammation and the development of osteochondrosis lesions in foals during growth, but also between in utero undernutrition and maturation delay. These observations will contribute to adjust nutritional recommendations to broodmares.