Intérêt de l’utilisation de l’huile essentielle du Thymus Capitatus en élevage bovin laitier et impact sur la qualité du lait

The benefits of using Thymus capitatus essential oil in dairy cattle farming and its impact on milk quality

• Auteur / Autrice : Ralph Nehme
• Direction : Saïd Bouhallab, Latifa Abdennebi-Najar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'aliment
• Date : Soutenance le 15/11/2023
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie, Géosciences, Agronomie, Alimentation (Rennes ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Science et technologie du lait et de l'œuf
• Jury : Président / Présidente : Thomas Croguennec
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mohamed Yassine Mallem, Riadh Ksouri
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Khadija Ouguerram, Pascal Degraeve

Mots clés

Mots clés libres

Huile essentielle

Mammite subclinique

Encapsulation

Activité antibactérienne

Activité anti-inflammatoire

Essential oil

Subclinical mastitis

Encapsulation

Antibacterial activity

Anti-inflammatory activity

Résumé

La mammite bovine est une préoccupation majeure dans les élevages bovins. Elle est causée par des agents pathogènes contagieux ou environnementaux. Les coûts économiques liés aux mammites sont importants. Le traitement primaire reste l’usage des antibiotiques dont l'utilisation excessive contribue au développement de la résistance aux antimicrobiens, ce qui représente une menace sérieuse pour la santé publique. Des alternatives, comme l'utilisation d'huiles essentielles (HEs), sont nécessaires pour limiter l'antibiothérapie. Cette thèse a pour objectif de tester l’efficacité des HEs sur les mammites et d'évaluer leurs effets sur la qualité du lait. L’approche in vitro sur des cellules humaines a montré que plusieurs HEs de plantes méditerranéennes possèdent des activités anti-inflammatoires efficaces.L’HE de Thymus capitatus (HETC) et son principal composé, le carvacrol, sont également en mesure de diminuer l’inflammation sur des cellules mononuclées du sang périphérique (PBMC) isolées à partir de sang de vaches. Leurs effets antibactériens sont aussi démontrés sur Staphylococcus aureus et Escherichia coli. De plus, l’activité antibactérienne d’HETC est améliorée par nano-émulsion, contrairement à celle du carvacrol. Les tests in vivo, par application topique de 10% d'HETC, sont moins concluants. Aucune amélioration de la mammite n’a été démontrée. Néanmoins, la qualité du lait et son microbiote restent préservés. Tenant compte de ces résultats, d’autres études sont nécessaires pour optimiser le traitement à base d'HEs sur la mammite et évaluer de nouvelles voies d’application sur les vaches laitières.

Bovine mastitis is a major concern in cattle farming, and it can be caused by contagious or environmental pathogens. The costs associated with mastitis are significant. The current primary treatment is the use of antibiotics whose excessive use contributes to the development of antimicrobial resistance, posing a serious threat to public health. New alternatives, such as the use of essential oils (EOs), are needed to limit antibiotic therapy. This study aims to test the effectiveness of EOs on mastitis and evaluate their effects on milk quality. In vitro testing on human cells has shown that several EOs from Mediterranean plants have effective anti-inflammatory activities. Specifically, Thymus capitatus essential oil (TCEO)and its major component, carvacrol, are able to reduce inflammation in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) isolated from cow blood. Their antibacterial properties are also demonstrated on Staphylococcus aureus and Escherichia coli. The antibacterial activity of TCEO is significantly enhanced by nano-emulsion, unlike that of carvacrol. In vivo tests, through topical application of 10% TCEO, are less conclusive, with no demonstrated improvement of mastitis. However, milk quality and microbiota remain preserved. Considering these results, further studies are needed to optimize EOs-based treatment for mastitis and to evaluate new application methods on dairy cows.