L’analyse de crins ou de poils chez le cheval permet-elle d’établir un diagnostic nutritionnel ? - Pratique Vétérinaire Equine n° 174 du 01/04/2012
Pratique Vétérinaire Equine n° 174 du 01/04/2012

Article de synthèse

Auteur(s) : Bertrand De Rancourt*, Jean-Michel Vandeweerd**, Stéphanie Petit***, Claudia Graubner****

Fonctions :
*Ratio, hameau de Chalandray, Bât. E,
25, rue d’Yerres, 91230 Montgeron
**Facultés universitaires Notre-Dame-de-la-Paix
URVI-Narilis (Unité de recherche vétérinaire
intégrée-Namur Research Institute for Life
Sciences), rue de Bruxelles, 61,
5000 Namur, Belgique
***Isab, 3, rue Nazare,
94130 Nogent-sur-Marne
****Université de Berne, clinique équine,
Suisse

L’analyse de crins ou de poils est parfois proposée aux propriétaires de chevaux, afin d’établir un diagnostic nutritionnel. Cette synthèse méthodique vise à évaluer si cette technique est utile ou non.

Le poil du cheval est un organe complexe qui ne sert pas uniquement de barrière protectrice contre les stimuli mécaniques et d’isolation thermique [8]. D’autres fonctions sont décrites telles que :

– la communication sociale et le camouflage ;

– la protection contre les insectes ;

– la protection contre les radiations électromagnétiques ;

– le rôle sensitif [8].

Phanères et métabolisme

À l’origine des poils, les follicules pileux sont des tissus métaboliquement actifs qui requièrent des nutriments pour supporter leur structure et leur fonction [10]. La nutrition de l’animal, en conséquence, peut avoir un impact sur la qualité du poil. Une alimentation inadéquate a été associée à un poil terne, sec, cassant et fin. Ces facteurs alimentaires sont probablement complexes et interdépendants [14]. Différentes carences ont été évoquées, telles que celles en protéines, en phosphore, en iode, en zinc, et en vitamines A et E. Il en est de même pour certains excès comme ceux en sélénium, en iode et en vitamine A [14]. Des déséquilibres en vitamines B et C, en cuivre et en cobalt, et en molybdène pourraient aussi affecter le poil [17].

Ce lien potentiel entre les poils et le métabolisme de l’animal est à l’origine, depuis bien longtemps, de leur analyse pour estimer diverses fonctions ou dysfonctions de l’organisme. La première analyse remonte au xixe siècle, lorsque Casper (1857-1858) a détecté la présence d’arsenic dans le système pileux d’un homme assassiné 11 ans plus tôt [8]. Il a fallu attendre un siècle pour que le poil soit analysé à la recherche de métaux lourds et de drogues dans le corps [11]. La technique a été utilisée chez l’homme pour identifier, notamment, la phéncyclidine, des barbituriques, la cocaïne et de nombreuses autres substances thérapeutiques [5, 9, 19, 20, 24].

L’analyse de poils a aussi été mise en œuvre en médecine vétérinaire pour établir le statut nutritionnel de l’animal en minéraux ou en oligo-éléments (tableau) [25, 26].

Ce n’est que dans les 20 dernières années que des techniques spectrophométriques ont permis le développement de méthodes plus rapides et reproductibles [6]. Toutefois, l’analyse ne peut être valide que si les concentrations en minéraux et en oligo-éléments sont indicatives du statut réel de l’organisme, et reflètent avec précision et de façon reproductible des déséquilibres alimentaires.

Actuellement, la validité de la technique fait encore débat [12]. À l’heure où certains prestataires de services font la promotion de l’analyse de crins pour résoudre ou prévenir des troubles de santé équine, le praticien équin doit s’interroger sur les preuves scientifiques existantes avant d’employer ou de recommander la méthode.

L’objectif de notre étude est d’effectuer une analyse méthodique et critique des données publiées sur le sujet pour répondre à la question clinique suivante : pouvons-nous diagnostiquer une insuffisance nutritionnelle et suggérer une complémentation alimentaire à partir des résultats d’une analyse de crins ou de poils ?

Matériel et méthodes

La base de données bibliographiques PubMed a été consultée, de même que d’autres sites disponibles sur Internet (Science Direct, Refdoc, Springerlink, Journal of Animal Science, Google Scholar). Dans PubMed, diverses équations de recherche ont été utilisées : (analysis [analyse] AND hair [crin] AND horses [cheval]) ; (trace element [oligo-element] AND hair [crin] AND horses [cheval]) ; (supplement [supplément] AND hair [crin] AND horses [cheval]).

Les critères de sélection des articles étaient qu’ils : 1 traitent du sujet (composition en minéraux et/ou en oligo-éléments des poils et/ou des crins chez le cheval) ; 2 soient publiés dans un livre ou un périodique avec un comité de relecture ; 3 soient des articles de recherche, ce qui excluait les thèses bibliographiques, les éditoriaux et les articles de synthèse narrative ; 4 ne présentent pas de faiblesses méthodologiques évidentes à la lecture du résumé.

La méthodologie de recherche des études sélectionnées a ensuite été évaluée afin de mettre en évidence leurs forces et leurs faiblesses, et de pondérer leurs conclusions.

Résultats

Identification des articles éligibles et sélection des articles à analyser

Articles éligibles

Vingt-quatre articles ont été identifiés, dont dix ne traitant pas directement du sujet. Trois autres n’étaient pas des articles avec comité de relecture, dont un écrit par un laboratoire faisant la promotion de l’analyse de crins. Onze articles se sont révélés éligibles (figure, encadré).

Choix des articles à analyser

• Trois articles ne sont pas utiles pour répondre à la question clinique posée. Celui de Kania et coll. concerne les propriétés mécaniques du poil, et non sa composition en minéraux ou en oligo-éléments [13]. La thèse de Dunnett et Pagan est une intéressante synthèse historique du sujet, mais, n’étant pas un article de recherche, ne permet pas une réelle évaluation de la technique [8]. L’éditorial de Hintz se contente de poser le débat, se référant à deux autres articles de notre sélection et à une étude en médecine humaine par Seidel et coll. démontrant l’inconstance des résultats d’analyses de poils entre six laboratoires [7, 12, 18, 25]. Ce dernier article a pour seul intérêt de susciter la discussion puisque cette étude comparative ne porte que sur les poils d’un seul individu, ce qui rend la valeur scientifique de l’article faible.

• L’étude de Coombs ne concerne pas les chevaux, mais le bétail [7]. Elle ne convient donc pas pour répondre à notre question. L’auteur y rapporte, toutefois, qu’il n’existe pas de corrélation entre les concentrations de minéraux dans le poil et les quantités de minéraux ingérées. De plus, selon lui, de nombreux facteurs non alimentaires seraient à l’origine de variations dans le contenu minéral du poil, telles que le sexe, l’âge, la couleur, la localisation anatomique et des facteurs externes contaminants.

• Trois autres articles d’un même auteur ont été rejetés à partir de la lecture de leurs résumés. L’étude de 2002 d’Asano et coll. est déconcertante [b]. Elle livre une conclusion très forte, parlant de l’analyse de poils équins : « Les concentrations de référence en minéraux et en oligo-éléments dans le poil devraient être utilisées en pratique équine pour diagnostiquer des maladies et des déséquilibres nutritionnels. » Cette affirmation est largement disproportionnée car ce n’est pas ce qui est démontré dans l’article. Les auteurs ne testent pas l’hypothèse selon laquelle un lien existe entre le contenu du poil et celui du corps entier. Leur travail a consisté à déterminer la concentration de dix-huit minéraux et oligo-éléments, et à estimer la corrélation entre les valeurs obtenues et les variables que sont le sexe et l’âge. Cette étude portant sur 9 femelles et 15 mâles montre qu’il n’existe pas de différence significative de composition en minéraux et en oligo-éléments entre les deux sexes. Une relation positive entre l’âge et le cobalt et le manganèse est mise en évidence, ainsi qu’une relation négative entre l’âge et le mercure, le manganèse et le fer. Cette expérimentation ne peut donc en aucun cas prouver le lien de cause à effet que la conclusion des auteurs semble revendiquer. Une étude de 2004 réalisée par les mêmes auteurs reproduit le protocole chez des chevaux pur-sang de course et conclut de la même façon sans plus d’évidence scientifique [3]. Plus tard, les mêmes auteurs ont tenté d’établir une corrélation entre des chevaux présentant une arythmie et les concentrations en 25 oligo-éléments et minéraux dans le sérum et le poil [4]. Il est à nouveau difficile de comprendre le raisonnement et les conclusions de l’étude. La seule association statistiquement significative est la relation positive entre la concentration dans le poil de brome, de calcium, de strontium, de zinc, et la présence d’arythmies. En revanche, aucun lien significatif n’est mis en évidence entre les chevaux pathologiques et leurs concentrations sériques en divers éléments étudiés. Les auteurs n’évaluent pas non plus le lien direct entre les valeurs sériques et celles qui sont déterminées dans les poils. Sans même envisager les différents facteurs de confusion qui peuvent intervenir, et qui ne sont pas considérés ici (âge, sexe, couleur du poil), la conclusion de l’étude selon laquelle l’analyse des crins identifie un déséquilibre ionique à l’origine des arythmies ne peut être admise.

• Les quatre derniers articles du tableau 2 ont été sélectionnés pour une évaluation de leur qualité et une discussion de leur contenu.

Évaluation des articles sélectionnés

• L’étude d’Armelin et coll. est un essai clinique sans groupe témoin évaluant un petit groupe d’animaux (5 chevaux) d’un âge moyen de 8 ans supplémentés pendant 47 jours en cuivre, en fer, en potassium, en magnésium, en manganèse et en zinc [1]. L’analyse de poils met en évidence une augmentation significative de leur contenu en fer, en potassium et en zinc, mais pas en cuivre, ni manganèse, ni magnésium. En plus de la faiblesse de la méthodologie (absence de groupe témoin, échantillon faible), cet essai ne démontre pas non plus un lien entre le contenu du poil et celui du corps. Il constitue un faible élément de preuve pour répondre à la question posée.

• L’étude de Wysocki et Klett envisage trois groupes de trois poneys de race shetland [27]. Une ration alimentaire de composition différente en calcium et en phosphore a été distribuée de façon aléatoire à chacun des groupes. Cet essai de faible puissance conclut à l’influence significative de la saison sur la composition du poil. Aucune association significative n’est établie entre le régime et le contenu du poil en calcium et en phosphore. Divers facteurs pouvant influencer les résultats de l’analyse du poil sont évoqués : la sueur, le sébum et la vasodilatation cutanée. Cette étude non plus n’apporte aucune preuve d’un lien entre le contenu du poil et celui de l’organisme, et conclut que l’analyse du poil ne peut être utilisée pour concevoir l’équilibre calcium-phosphore d’une ration alimentaire.

• Le travail de Wichert et coll. ne permet pas davantage de conclure à un lien entre la composition du poil en éléments essentiels et celle de l’organisme [26]. L’étude est réalisée sur le mode de l’observation prospective. Son objectif est d’établir une relation entre des signes cliniques de carence et la concentration dans le poil et le sang de sélénium, de zinc et de cuivre, chez 106 chevaux. Bien que les auteurs prétendent tester cette hypothèse, l’essai reste descriptif, sans analyse statistique. Cela est aussi dû au fait qu’aucun signe clinique de carence n’est mis en évidence, ce qui rend dès lors impossible de démontrer l’association proposée dans l’hypothèse. L’observation de paramètres biochimiques subcliniques aurait été peut-être plus intéressante.

• Enfin, l’étude apportant le plus haut niveau de preuve scientifique est celle de Wells et coll. réalisée sur le mode d’une observation transversale de 391 chevaux [25]. Les objectifs des auteurs sont de déterminer : 1 des valeurs de référence pour 15 minéraux dans le poil du cheval ; 2 les variations dues à l’âge, au sexe, à la couleur et à la race (photo) ; 3 s’il existe une corrélation entre les apports alimentaires et le contenu du poil. Des valeurs de référence sont fournies par les auteurs, ainsi que leurs variations liées à l’âge, à la race, à la robe et au sexe. En utilisant des techniques statistiques adéquates (régression), les auteurs montent que le contenu du poil est affecté par les apports alimentaires, mais que seulement 30 % de la variation enregistrée pour un minéral particulier peut leur être attribuée, ce qui laisse 70 % de fluctuation inexpliquée et probablement liée à d’autres facteurs métaboliques. Les auteurs concluent que l’analyse de poils n’est pas une méthode adéquate pour déterminer le statut en minéraux du cheval. Vu la taille de l’échantillon et la méthodologie statistique appliquée, cette étude constitue, au stade actuel, le plus haut niveau de preuve à la disposition des vétérinaires.

Discussion

Le praticien équin ne peut pas se contenter de preuves scientifiques faibles pour argumenter ses décisions. La question de l’utilité de l’analyse de crins peut être posée par les clients eux-mêmes, sollicités sur ce point par des laboratoires ou des firmes privées. La synthèse méthodique de la littérature actuelle est une démarche valable pour tenter d’apporter la réponse la plus objective à cette interrogation.

Peu d’articles éligibles furent identifiés et la qualité de ceux qui ont été sélectionnés reste faible. Cette constatation n’est pas seulement liée au sujet très particulier de notre étude. En 2012, cela reste une constatation fréquente en médecine vétérinaire [22].

La démarche de la médecine factuelle (evidence based medicine, EBM) telle que conçue en médecine humaine, où un nombre important d’études de haut niveau sont à disposition, reste difficilement applicable en médecine vétérinaire. Pour autant, il convient de chercher à l’améliorer [21]. Les efforts doivent se situer en amont, pour produire de la recherche et des publications de qualité, et en aval, en préparant les étudiants et les vétérinaires à la démarche et à l’utilisation de ressources bibliographiques adaptées. Il est important qu’en amont les scientifiques réalisent des études de haut niveau, sans quoi les synthèses méthodiques concluront trop souvent à l’absence de preuves. Un changement est en train de s’opérer, et des recommandations pour la publication des essais cliniques et des études d’observations ont été récemment publiées [15, 16].

Dans la question de l’analyse des crins, la méthodologie reste fondamentalement difficile à mettre en place. Prouver l’existence d’un lien entre le contenu en minéraux et en oligo-éléments des poils et celui de l’organisme est nécessaire pour établir la précision d’un test diagnostique. Ce qui implique d’en déterminer la sensibilité, la spécificité, et les valeurs de prédiction positive et négative [23]. Aucune des études identifiées n’a abordé la difficulté sous cet angle, peut-être parce qu’il n’existe pas de technique “gold standard” pour apprécier la composition du corps entier en minéraux ou en oligo-éléments. Or, sans gold standard de référence, l’évaluation d’un test diagnostique est impossible.

Enfin, divers biais sont évoqués rendant difficile l’analyse du poil, tels que l’impact de la race, du sexe, de l’âge, de la couleur du poil, de la saison, du sébum, de la sueur et de la vasodilatation cutanée [7, 25, 27].

Conclusion

La recherche bibliographique menée dans notre étude montre l’insuffisance d’articles de recherche sérieux sur le sujet. Le niveau d’évidence est faible, selon les critères de la médecine factuelle. Les travaux futurs doivent à l’avenir tenir compte des différents paramètres qui peuvent influencer l’analyse de poils ou de crins. La standardisation des techniques d’analyse et la description d’une méthode gold standard pour la détermination du contenu de l’organisme en minéraux et en oligo-éléments seront capitales. L’élément de preuve de meilleur niveau conclut actuellement à l’inadéquation de l’analyse des poils avec le statut en minéraux du cheval. Le praticien vétérinaire n’a donc aucune raison de préconiser la technique d’analyse de poils avant d’élaborer une ration alimentaire.

Références

  • 1 – Armelin M, Avila R, Piasentin R, Saiki M. Effect of chelated mineral supplementation on the absorption of Cu, Fe, K, Mn, and Zn in horse hair. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2003;258:449-451.
  • 2 – Asano R, Suzuki K, Otsuka M, Sakurai H. Concentrations of toxic metals and essential mineral in the mane hair of healthy racing horses and their relation to age. J. Vet. Med. Sci. 2002;64:607-610.
  • 3 – Asano K, Suzuki K, Chiba M, Sera K, Asano R, Sakai T. Twenty-eight element concentrations in mane hair samples of adult riding horses determined by particle induced X-ray emission. Biol. Trace Element Res. 2005;107:135-140.
  • 4 – Asano K, Suzuki K, Chiba M et coll. Influence of the coat color on the trace elemental status measured by particle-induced X-ray emission in horse hair. Biol. Trace Element Res. 2005;103:169-176.
  • 5 – Baumgartner A, Jones P, Black C. Detection of phencyclidine in hair. J. Forensic Sci. 1981;26:576-581.
  • 6 – Chyla M, Zyrnicki W. Determination of metal concentrations in animal hair by the ICP method. Comparison of various washing procedures. Biol. Trace Element Res. 2000;75:187-194.
  • 7 – Combs D. Hair analysis as an indicator of mineral status of livestock. J. Anim. Sci. 1987;65:1753-1758.
  • 8 – Dunnett M, Pagan J. The diagnostic potential of equine hair: a comparative review of hair analysis for assessing nutritional status, environmental poisoning, and drug use and abuse. Thesis. Royal Veterinary College, University of London, UK. 2002.
  • 9 – Gaillard Y, Pepin G. Testing hair for pharmaceuticals. J. Chromatogr. B. Biomed. Sci. Appl. 1999;733:231-246.
  • 10 – Galbraith H. Nutritional and hormonal regulation of hair follicle growth and development. Proc. Nutr. Soc. 1998;57:195-205.
  • 11 – Goldblum R, Goldbaum L, Piper W. Barbiturate concentrations in the skin and hair of guinea pigs. J. Invest. Dermatol. 1954;22:121-128.
  • 12 – Hintz H. Hair analysis as an indicator of nutritional status. J. Equine Vet. Sci. 2000;21:199.
  • 13 – Kania M, Mikolajewska D, Marycz K, Kobielarz M. Effect of diet on mechanical properties of horse’s hair. Acta Bioengin. Biomechan. 2009;11:53-57.
  • 14 – Lewis L. Equine clinical nutrition: feeding and care. Williams and Wilkins, London. 1995.
  • 15 – O’Connor A. Reporting guidelines for primary research: Saying what you did. Prev. Vet. Med. 2010:97:144-149.
  • 16 – Sargeant JM, O’connor AM, Gardner IA et coll. The REFLECT statement: reporting guidelines for randomized controlled trials in livestock and food 618 safety: explanation and elaboration. Food Prot. 2010;73:579-603.
  • 17 – Scott D. Large animal dermatology. WB Saunders, Philadelphia. 1988.
  • 18 – Seidel S, Kreutzer R, Smith D, McNeel S, Gilliss D. Assessment of commercial laboratories performing hair mineral analysis. 2001;285:67-72. J. Am. Med. Assoc.
  • 19 – Smith F, Pomposini M. Detection of phenobarbital in bloodstains, semen, seminal stains, saliva, saliva stains, perspiration stains and hair. J. Forensic Sci. 1981;26:582-586.
  • 20 – Tagliaro F, Smith F, Battisti Z, Manetto G, Marigo M. Hair analysis, novel tool in forensic and biomedical sciences: New chromatographic and electrophoretic/electrokinetic analytical strategies. J. Chromatogr. B. 1997;689:261-271.
  • 21 – Vandeweerd JM, Gustin P, Buczinski S. Evidence Based Practice? An evolution is necessary for bovine practitioners, teachers and researchers. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. Evidence based medicine for the bovine veterinarian. 2012:28:133-139.
  • 22 – Vandeweerd JM, Coisnon C, Clegg P et coll. Systematic review of efficacy of nutraceuticals to alleviate clinical signs of osteoarthritis. J. Vet. Intern. Med. 2012;26(3):448-456.
  • 23 – Vandeweerd JM, Desbrosse F. Mieux comprendre la validité des tests diagnostiques. Prat. Vét. Éq. 2011;169(43):55-59.
  • 24 – Valente D, Cassini M, Pigliapochi M, Vanzetti G. Hair as the sample in assessing morphine and cocaine addiction. Clin. Chem. 1981;27:1952-1953.
  • 25 – Wells L, Leroy R, Ralston S. Mineral Intake and hair analysis of horses in Arizona. J. Eq. Vet. Sci. 1990;10:412-416.
  • 26 – Wichert B, Frank T, Kienzle E. Zinc, copper and selenium status of horses in Bavaria. J. Nutr. 2002;132:1776S-1777S.
  • 27 – Wysocki A, Klett R. Hair as an indicator of the Calcium and Phosphorus of ponies. J. Anim. Sci. 1971;32:74-78.

Éléments à retenir

→ Les techniques d’analyse de poils sont utilisées depuis longtemps en médecine humaine, notamment pour identifier la présence de métaux lourds et de drogues dans le corps.

→ Bien que préconisées en médecine vétérinaire par certains laboratoires pour diagnostiquer des carences alimentaires et établir des complémentations alimentaires, les analyses de crins et de poils n’ont pas prouvé leur efficacité.

→ Une évaluation critique des données publiées permet de conclure à l’absence de preuve de l’efficacité des analyses de poils et de crins pour identifier une carence alimentaire. Le vétérinaire ne dispose donc d’aucune indication scientifique pour préconiser cette technique.

Encadré : Liste des articles éligibles

1. Effect of diet on mechanical properties of horse’s hair [13].

2. The diagnostic potential of equine hair : a comparative review of hair analysis for assessing nutritional status, environmental poisoning, and drug use and abuse [8].

3. Hair analysis as an indicator of nutritional status [12].

4. Hair analysis as an indicator of mineral status of livestock [7].

5. Concentration of toxic metals and essential minerals in the mane hair of healthy racing horses and their relation to age [2].

6. Twenty-eight element concentrations in mane hair samples of adult riding horses determined by particle-induced x-ray emission [3].

7. Correlation between 25 element contents in mane hair in riding horses and atrioventricular block [4].

8. Effect of chelated mineral supplementation on the absorption of Cu, Fe, K, Mn, and Zn in horse hair [1].

9. Hair as an indicator of the Calcium and Phosphorus of ponies [27].

10. Zinc, Copper and Selenium intake and status of horses in Bavaria [26].

11. Mineral intake and hair analysis of horses in arizona [25].

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