Impact de l’oxyde de zinc et du sulfate de cuivre diététiques sur le métabolisme énergétique mitochondrial et les conditions de stress oxydatif chez les porcelets sevrés

Description :

Nous vous invitons à la soutenance de thèse « Impact de l’oxyde de zinc et du sulfate de cuivre diététiques sur le métabolisme énergétique mitochondrial et les conditions de stress oxydatif chez les porcelets sevrés » de Mme Geneviève Villeneuve qui aura lieu le 3 septembre 2025, à 13 h 00 au local D7-2021. 

L’oxyde de zinc (ZnO) est couramment utilisé dans l’industrie porcine comme alternative aux antibiotiques pour prévenir/contrôler la diarrhée post-sevrage. Ses propriétés antimicrobiennes sont particulièrement efficaces lorsqu’il est utilisé à des niveaux supra-nutritionnels. Toutefois, son utilisation à des niveaux pharmacologiques soulève des préoccupations environnementales et des inquiétudes quant au développement d’une résistance bactérienne aux antibiotiques et aux métaux lourds. Ces enjeux ont conduit à l’instauration d’une réglementation dans l’Union européenne depuis 2022, alors qu’au Canada, les discussions sont en cours à ce sujet.

L’objectif général de cette thèse était de caractériser et de mieux comprendre les conséquences métaboliques de la supplémentation élevée en ZnO chez les porcelets en post-sevrage. Il était question d’analyser plus précisément ses effets sur la fonction mitochondriale et le stress oxydatif, ces conséquences étant encore peu documentées.

Dans une première étude, nous avons évalué l’effet de doses élevées de ZnO dans l’alimentation post-sevrage de porcelets. Nos résultats montrent que des niveaux élevés de zinc (Zn) dans l’alimentation induisent un dépôt excessif de Zn accompagné d’une diminution en cuivre (Cu) dans les mitochondries hépatiques. Ce déséquilibre entre ces oligo-éléments a provoqué un dysfonctionnement mitochondrial et perturbé le système antioxydant du foie. Au niveau systémique, les apports élevés en Zn ont altéré l’activité de l’enzyme superoxyde dismutase Cu/Zn (Cu/Zn-SOD) et favorisé le stress oxydatif. Dans le jéjunum, les niveaux élevés de Zn ont entraîné une accumulation significative de Zn, tandis que, pour le Cu, ce dépôt semblait dépendre du ratio intracellulaire entre le Zn et le Cu. Cependant, une telle supplémentation a stimulé le dépôt élevé à la fois de Zn et de Cu dans les mitochondries rénales. Bien que le métabolisme déséquilibré du Zn et du Cu dans la muqueuse du jéjunum ait probablement perturbé la réponse de l’enzyme Cu/Zn-SOD intestinale, d’autres mécanismes antioxydants semblent avoir été efficaces pour maintenir l’équilibre oxydatif.

Dans une seconde étude, nous avons comparé les effets de différents ratios Zn/Cu dans l’alimentation, sous forme de ZnO et de sulfate de cuivre (CuSO4). Nos résultats confirment un dépôt excessif de Zn dans les mitochondries hépatiques, accompagné d’une diminution concomitante des concentrations de Cu entraînant un dysfonctionnement mitochondrial et une perturbation du système antioxydant dans le cas d’une alimentation élevée en Zn. Cependant, les effets sur les systèmes antioxydants semblent être spécifiques à chaque tissu, car dans le jéjunum, le système antioxydant a été activé chez les porcelets recevant une diète élevée en Zn, alors qu’il n’a pas été impacté dans le rein. Il est probable que ces différences s’expliquent par les rôles métaboliques distincts de ces tissus. Ces travaux apportent des données essentielles sur les effets des niveaux élevés de Zn alimentaire sur le métabolisme énergétique mitochondrial et l’équilibre antioxydant dans différents tissus de porcelets en post-sevrage. De manière générale, bien que le ratio alimentaire Zn/Cu soit un facteur important dans le maintien de l’homéostasie cellulaire et mitochondriale, c’est principalement le niveau de Zn alimentaire qui module le métabolisme mitochondrial, la phosphorylation oxydative et le système antioxydant chez les porcelets après le sevrage. Ces résultats pourraient contribuer à l’élaboration de stratégies nutritionnelles visant à optimiser la robustesse des porcelets sevrés.

 

Voici les membres du jury qui participeront à la soutenance :

• Professeur Jérôme Lapointe, directeur de recherche, Agriculture et Agroalimentaire Canada
• Professeur Nicolas Gévry, codirecteur de recherche, Département de biologie, Université de Sherbrooke
• Mme Isabelle Royer, Ph. D., évaluatrice externe, chercheuse scientifique, Agriculture et Agroalimentaire Canada
• M. Danyel Bueno Dalto, Ph. D., évaluateur interne, chercheur scientifique, Agriculture et Agroalimentaire Canada
• Professeur François Malouin, président-rapporteur, Département de biologie, Université de Sherbrooke

Au plaisir de vous voir en grand nombre !