Expression of candidate genes involved in calcium metabolism and its regulation in the hen
Expression de gènes candidats impliqués dans le métabolisme calcique et sa régulation chez la poule
Résumé
Dietary calcium in laying hens is precisely adjusted to meet their need of calcium for eggshell formation and minimize the mobilization of bone stores. However, at the end of the laying period, alterations of the eggshell strength and bone quality are observed. These problems jeopardize the sustainability of this production, especially as the egg industry aims towards an extension of the laying production period. Understanding the mechanisms of calcium homeostasis is therefore essential to maintain the strength of the eggshell and ensure the hens ‘welfare. This thesis allowed to further understand these mechanisms. It shows that hens at the beginning of their reproductive career are able to compensate for an unfavorable calcium diet by increasing the remodeling of the medullary bone, while maintaining a similar eggshell strength to hens receiving a favorable calcium diet. However, our results indicate a level of bone mobilization that could be limited by the development of new dietary sources of calcium, as the hens display a specific digestive physiology adapted to absorb significant amounts of calcium, in order to spare its bone calcium storage. Moreover, this work illustrates that the intense bone remodeling in old hens, could lead to an osteoporotic state in the long term, resulting from a metabolic and hormonal imbalance. Ultimately, this work will allow to adapt feeding systems to address the sustainability challenges faced by the egg industry.
L’alimentation calcique de la poule pondeuse est finement ajustée pour répondre à ses besoins en calcium pour la formation de la coquille, en mobilisant au minimum ses réserves osseuses. Cependant, on observe en fin de période de ponte une altération de la solidité de la coquille et des troubles osseux. Ceux-ci compromettent la durabilité de cette production, d’autant plus que la filière a pour objectif d’allonger la carrière de production des poules. La compréhension des mécanismes de l’homéostasie calcique est donc primordiale pour maintenir la solidité de la coquille et assurer le bien-être des poules. Ce travail de thèse a permis de progresser sur la connaissance de ces mécanismes. Il montre que des poules en début de carrière de ponte sont capables de palier à une alimentation calcique défavorable en augmentant le remodelage de leur os médullaire, tout en maintenant une solidité de coquille identique à des poules recevant une alimentation calcique favorable. Nos résultats indiquent cependant un niveau de mobilisation osseuse qui pourrait être limité par le développement de nouvelles sources alimentaires de calcium, car la poule dispose d’une physiologie digestive adaptée pour absorber des quantités importantes de calcium et épargner ses réserves osseuses. Par ailleurs, ce travail illustre que le remodelage osseux exacerbé chez la poule âgée, pourrait entraîner sur le long terme un état ostéoporotique, découlant d’un déséquilibre métabolique et hormonal. A terme, ce travail permettra d’adapter les systèmes d’alimentation aux enjeux de durabilité de la filière de production d’œufs.