Type de document : revue scientifique publiée dans Frontiers in Veterinary Science
Auteurs : Maria Pia Fabrile, Sergio Ghidini, Mauro Conter, Maria Olga Varrà, Adriana Ianieri,Emanuela Zanardi
Résumé en français (traduction) : Comment combler les lacunes de l’évaluation du bien-être animal par la métabolomique ?
La durabilité est devenue une question centrale dans les systèmes d’élevage italiens, poussant les opérateurs du secteur alimentaire à adopter des normes de production élevées concernant les conditions d’élevage des animaux. Le secteur de la viande est largement impliqué dans cette transition écologique avec l’introduction de nouvelles allégations sur les étiquettes concernant la défense du bien-être animal (BEA). Ces nouvelles garanties relatives au bien-être animal nécessitent de nouveaux outils d’authenticité et de traçabilité pour assurer l’intégrité de la chaîne d’approvisionnement en viande. Au fil des ans, les règlements de l’Union européenne (UE) et les initiatives nationales et internationales ont proposé des dispositions et des lignes directrices pour garantir le bien-être animal en introduisant des exigences à respecter et en fournissant des outils basés sur des systèmes de notation pour une évaluation correcte du statut des animaux. Cependant, l’évaluation complète et objective du statut de l’animal reste un défi. À cet égard, la métabolomique, l’une des techniques omiques à haut débit les plus récentes, permet d’obtenir des informations phénotypiques au niveau moléculaire. Les progrès récents des technologies analytiques et bioinformatiques ont permis d’identifier des biomarqueurs pertinents impliqués dans des phénotypes cliniques complexes de divers systèmes biologiques, ce qui suggère que la métabolomique est un outil clé pour la découverte de biomarqueurs. Dans la présente étude, le modèle des cinq domaines a été utilisé comme vade-mecum pour décrire le BEA. À partir des différents domaines – nutrition (I), environnement (II), santé (III), comportement (IV) et état mental (V) -, nous passons en revue les applications et les progrès de la métabolomique en lien avec le BEA, qui visent à étudier les résultats phénotypiques à l’échelle moléculaire et à élucider les voies biologiques les plus perturbées par des sollicitations externes. Les forces et les faiblesses de l’état actuel des connaissances sont mises en évidence, et les nouvelles frontières à explorer pour l’évaluation du BEA par l’approche métabolomique sont présentées. En outre, une description détaillée du flux de travail métabolomique est fournie afin de comprendre ce qu’il faut faire et ne pas faire au niveau expérimental pour obtenir des résultats efficaces. En combinant la demande de nouveaux outils d’évaluation et les tendances du marché de la viande, une nouvelle stratégie croisée est proposée comme une combinaison prometteuse pour l’avenir de l’évaluation du BEA.
Résumé en anglais (original) : Sustainability has become a central issue in Italian livestock systems driving food business operators to adopt high standards of production concerning animal husbandry conditions. Meat sector is largely involved in this ecological transition with the introduction of new label claims concerning the defense of animal welfare (AW). These new guarantees referred to AW provision require new tools for the purpose of authenticity and traceability to assure meat supply chain integrity. Over the years, European Union (EU) Regulations, national, and international initiatives proposed provisions and guidelines for assuring AW introducing requirements to be complied with and providing tools based on scoring systems for a proper animal status assessment. However, the comprehensive and objective assessment of the AW status remains challenging. In this regard, phenotypic insights at molecular level may be investigated by metabolomics, one of the most recent high-throughput omics techniques. Recent advances in analytical and bioinformatic technologies have led to the identification of relevant biomarkers involved in complex clinical phenotypes of diverse biological systems suggesting that metabolomics is a key tool for biomarker discovery. In the present review, the Five Domains model has been employed as a vademecum describing AW. Starting from the individual Domains—nutrition (I), environment (II), health (III), behavior (IV), and mental state (V)—applications and advances of metabolomics related to AW setting aimed at investigating phenotypic outcomes on molecular scale and elucidating the biological routes most perturbed from external solicitations, are reviewed. Strengths and weaknesses of the current state-of-art are highlighted, and new frontiers to be explored for AW assessment throughout the metabolomics approach are argued. Moreover, a detailed description of metabolomics workflow is provided to understand dos and don’ts at experimental level to pursue effective results. Combining the demand for new assessment tools and meat market trends, a new cross-strategy is proposed as the promising combo for the future of AW assessment.
