Changes in the large intestinal microbial ecosystem, epithelial integrity and inflammation in horses with age : how to promote healthy ageing through diet ?

Modifications de l’écosystème microbien, de l’intégrité épithéliale et de l’inflammation dans le gros intestin des chevaux avec l'âge : comment promouvoir un vieillissement sain grâce à l’alimentation ?

• Auteur / Autrice : Marylou Baraille
• Direction : Véronique Julliand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des populations et écologie
• Date : Soutenance le 05/12/2024
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM) (Dijon)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : L'Institut Agro Dijon (2022-....)
• Jury : Président / Présidente : Gabriele Sorci
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Corine Bayourthe, Diego Pablo Morgavi, Pascale Mosoni, France Mourey
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Corine Bayourthe, Diego Pablo Morgavi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gros intestin

Épithélium

Flore intestinale

Étalons

Mots clés libres

Cheval

Vieillissement

Microbiote intestinal

Fibrolyse

Perméabilité intestinale

Inflammageing

Horse

Ageing

Large intestine microbiota

Fibrolysis

Intestinal permeability

Inflammageing

Résumé

Les chevaux vivent plus longtemps qu’avant. Le vieillissement entraîne des changements dans l’organisme pouvant causer des pathologies. L’alimentation est un levier majeur pour favoriser un vieillissement en bonne santé. Pour proposer des recommandations nutritionnelles promouvant le vieillissement sain, il était important d’étudier les changements de l’écosystème microbien du gros intestin avec l’âge et leurs impacts sur l’épithélium du gros intestin et l’inflammation. Nos résultats ont montré que les communautés bactériennes des chevaux âgés étaient réarrangées par rapport à celles des chevaux adultes, mais toujours riches et diversifiées lorsqu’ils étaient en bonne santé. Cela leur permettait d’être résilients face à des stress raisonnables, comme l’administration d’un anthelmintique. De plus, leurs capacités à dégrader les fibres pariétales et à absorber les nutriments étaient respectivement augmentées et similaires à celles des chevaux adultes sains. Cela pourrait contribuer au maintien de leur santé au cours du vieillissement. Malgré un écosystème microbien efficace, ils présentaient une perméabilité épithéliale accrue et une inflammation plus élevée que les chevaux adultes sains. D’une part, ces résultats ont suggéré que les relations entre les trois piliers du triptyque - communautés bactériennes, épithélium intestinal et inflammation - étaient complexes et probablement bidirectionnelles. D’autre part, l’équilibre du triptyque apparaissait plus fragile chez les chevaux âgés, même sains, que chez les chevaux adultes sains. La distribution d’un régime préservant l’équilibre du triptyque est essentielle tout au long de la vie d’un cheval pour favoriser son vieillissement en bonne santé. Néanmoins, nos résultats ont montré que les changements d’écosystème microbien pouvant déséquilibrer le triptyque et conduire au développement de pathologies avaient de grandes chances de survenir entre 16 et 20 ans. Cibler cette tranche d’âge offre donc la possibilité, même aux propriétaires qui acquièrent un cheval ayant un âge avancé, de trouver d’éventuels déséquilibres et d’agir en conséquence pour orienter la trajectoire vers un vieillissement sain, par exemple grâce à l’apport de fibres hautement digestibles.

Horses are living longer than ever. Ageing brings with it changes in the body that can lead to pathologies. Nutrition is a major lever promoting healthy ageing. In order to propose nutritional recommendations to promote healthy ageing, it was important to study the changes in the microbial ecosystem of the large intestine with age and its effect on the large intestine epithelium and inflammation. Our results showed that elderly horses had bacterial communities that were rearranged compared to those of adult horses, but still rich and diverse when they were healthy. This allowed them to be resilient in the face of reasonable stress, such as the administration of an anthelmintic. In addition, their abilities to degrade parietal fibres and absorb nutrients were respectively increased and similar to that of healthy adult horses. This could help to maintain their health during ageing. Despite having an efficient microbial ecosystem, they showed increased epithelial permeability and inflammation compared to healthy adult horses. Firstly, these results suggested that the relationships between the three pillars of the triptych - bacterial communities, intestinal epithelium and inflammation - were complex and probably bidirectional. Secondly, the balance of the triptych appeared to be more fragile in elderly horses, even healthy ones, than in healthy adult horses. Providing a diet that maintains the balance of the triptych throughout a horse's life is essential to promote healthy ageing. Nevertheless, our results showed that the changes in the microbial ecosystem that can unbalance the triptych and lead to the development of pathologies were most likely to occur between the ages of 16 and 20. Targeting this age group therefore provides an opportunity, even for owners who acquire a horse at an advanced age, to identify any imbalances and act accordingly to steer the trajectory towards healthy ageing, for example by providing highly digestible fibre.