Avec la nutrigénomique, la société Alltech a réussi à marier expression génétique et nutrition. Une nouvelle page est en train de s’écrire en matière d’alimentation. La nutrition s’envisage au niveau moléculaire avec une question qui peut résumer le concept : comment nourrir les gènes ? Fabriquée par la société Rémond et commercialisée par la coopérative Codelia, la gamme de minéraux Genial est la première à intégrer ce nouveau concept scientifique.

Après la génomique, les éleveurs français découvrent petit à petit sa lointaine cousine la nutrigénomique, qui associe, comme son nom l’indique, la nutrition et la génétique. Ce n’est pas un concept fumeux, mais un outil au service des nutritionnistes. Cet outil a déjà été utilisé par Alltech et il s’est matérialisé par le lancement d’une gamme de minéraux. Celle-ci est commercialisée par les inséminateurs de la Codelia qui vend des minéraux issus de cette nouvelle approche scientifique. À la clé pour les éleveurs, un nouveau minéral moins cher et qui correspond mieux aux besoins de l’animal. Ici, les nouvelles normes visent à mieux raisonner les apports de minéraux.

Ne plus en mettre « plein la gueule des vaches »

Coordinateur de la recherche en nutrigénomique chez Alltech, le docteur Yannikouris imagine bien « que l’on se rende sur un élevage pour effectuer un prélèvement de tissus sur un troupeau pour mesurer l’expression des gènes et étudier si la ration permet, oui ou non, de valoriser le potentiel génétique de l’animal ».

L’objectif de la nutrigénomique est de nourrir les animaux pour qu’ils expriment au mieux leur potentiel génétique. Difficile de ne pas être séduit lorsqu’on élève des animaux à fort potentiel. Cette approche est toute nouvelle, mais elle apporte d’immenses perspectives. Le terrain est encore relativement vierge, mais à long terme le docteur Yannikouris imagine bien «que l’on se rende sur un élevage pour effectuer un prélèvement de tissus sur un troupeau pour mesurer l’expression des gènes et étudier si la ration permet, oui ou non, de valoriser le potentiel génétique de l’animal». La bio-informatique, les recherches fondamentales menées au niveau des cellules et la maîtrise de l’outil génétique offrent de nouvelles perspectives en matière de nutrition, et c’est d’ailleurs au niveau cellulaire que l’on s’interroge sur les effets des nutriments. Avec une équipe de chercheurs et l’appui de centres de recherche internationaux, la société Alltech s’est lancée dans la nutrigénomique en créant un laboratoire à Lexington (USA). Dans le secteur de l’alimentation bovine, on en est encore au début et l’on est très loin de mesurer les changements à venir. Longtemps, la nutrition a cherché à éviter les carences, qui sont aujourd’hui rares. Certains minéraux sont d’ailleurs apportés à des animaux très élevés. « Nous ne pouvons plus nous permettre d’apporter des minéraux en grande quantité pour éviter les carences. Il faut raisonner la dose pour des motifs économiques et de développement durable : les minéraux viennent à manquer. La question n’est plus ‘d’en mettre plein la gueule’, mais de raisonner les apports », ajoute pour sa part Bruno Pount, directeur de la Codelia, la coopérative d’insémination partenaire d’Alltech sur la conception du minéral Genial. La nutrigénomique participe aussi à mettre en lumière ce qui restait caché, les mécanismes se comprennent mieux.

Une technologie prometteuse

Impossible de ne pas faire un parallèle avec la sélection génomique lancée depuis peu aux USA et en Europe. La technologie est similaire, même si les objectifs sont différents, mais la nutrigénomique semble encore plus prometteuse. Si la génomique s’intéresse de près à l’ADN, la nutrigénomique s’intéresse à l’ARN : l’ARN est l’intermédiaire entre l’ADN et les protéines, qui sont responsables des fonctions biologiques qui contrôlent la santé, la fertilité et le niveau de performances des animaux. En très synthétique, on ne cherche plus à nourrir les animaux, mais on cherche à nourrir les gènes ou un pool de gènes.

La révolution de la nutrigénomique va permettre de comprendre comment les nutriments affectent l’expression des gènes. « Nos travaux consistent à observer l’impact des protéines, des graisses et des matières carbonées sur l’expression des gènes », souligne Karl A. Dawson, responsable de la recherche au sein de l’entreprise américaine. Comme pour la génomique, la technologie est basée sur l’utilisation d’une puce ‘Genechip’ fabriquée par la société Affymetrix. «Cette puce va permettre d’observer la quantité d’ARN synthétisée et elle va pouvoir montrer si tous les gènes se sont exprimés», poursuit le chercheur. Globalement, le principe est basé sur la comparaison entre un lot témoin et un lot expérimental. On compare les résultats et l’on observe si tels ou tels éléments participent à activer, désactiver un gène ou un pool de gènes responsables d’une fonction métabolique. L’indice de mesure est la quantité d’ARN. Pour étudier l’impact d’un produit sur une fonction, on effectue des prélèvements de cellules et les chercheurs mesurent la quantité d’ARN synthétisé. «En fonction des besoins, on prélève des cellules hépatiques si l’on s’intéresse au métabolisme énergétique, mais cela peut aussi être des prélèvements sanguins si l’on se focalise sur le stress oxydatif», souligne Sylvie Andrieux, en charge de la recherche ruminants chez Alltech France.

Aller plus vite

Comme pour la génomique, la technologie de la nutrigénomique est basée sur l’utilisation d’une puce ‘Genechip’ fabriquée par la société Affymetrix. Cette puce va permettre d’observer la quantité d’ARN synthétisée et elle va pouvoir montrer si tous les gènes se sont exprimés.

Cette technologie doit permettre d’aller beaucoup plus vite pour la création de nouveaux additifs alimentaires. Plus besoin de faire des études à grande échelle sur des troupeaux expérimentaux et d’attendre des résultats sur de longues périodes. «Ce qui ne signifie pas non plus la fin de nos expérimentations dans les troupeaux. On révolutionne l’approche classique de la nutrition», modère Karl A. Dawson. «On peut obtenir rapidement une grande quantité d’informations», poursuit-il.

De façon plus concrète, les travaux d’Alltech ont permis de mesurer l’effet du sélénium organique sur une série de gènes ou de fonctions. Ainsi, les travaux d’Alltech ont montré que le sélénium a un impact sur la production laitière à travers le métabolisme énergétique. « Le sélénium renforce et active les gènes en charge de la production énergétique et, au final, la production laitière est renforcée. Ses effets positifs ont aussi été démontrés sur l’utérus des vaches laitières », souligne-t-il. Ses études doivent permettre de mieux raisonner les apports de minéraux. Un bon exemple : les apports en vitamine E où des nutritionnistes préconisent des apports 2 à 5 fois supérieurs à ceux préconisés par les tables d’alimentation. Les normes nutrigénomiques permettent de mieux raisonner les apports.

Tous ces travaux se sont concrétisés par le lancement de la gamme Genial que les éleveurs de la zone Codelia ont déjà expérimentée : ces minéraux ont avant tout été conçus pour renforcer les effets sur la reproduction. La gamme Genial contient du bêta-carotène, des oligo-éléments sous forme chélatée et du sélénium sous forme organique. Elle a été conçue pour que l’animal se protège du stress oxydatif, qui intervient au niveau cellulaire.

Typex magazine n°90 - décembre/janvier 2010 par Erwan Le duc