Project
Voedingswaarde van zeewier voor vleeskuikens
De voedingswaarde van zeewier voor landbouwhuisdieren wordt o.a. bepaald door het gehalte aan voedingsstoffen zoals eiwitten, suikers, waaronder koolhydraten, en vetten. Daarnaast speelt het hoge mineralengehalte een rol. De voedingswaarde van zeewier wordt hierdoor beperkt. In dit project is onderzocht of het mogelijk is om door middel van bioraffinage – in dit geval een behandeling met enzymen – de verteerbaarheid en daarmee de toegankelijkheid van de voedingscomponenten te verbeteren. Ook is onderzocht of het mogelijk is aminozuren (de bouwstenen van eiwitten), na de enzymbehandeling te isoleren en te scheiden van de componenten met een lagere voedingswaarde. In dierstudies met vleeskuikens is het effect van zeewier - al dan niet behandeld met enzymen - op groei, voederconversie, verteerbaarheid en gezondheid onderzocht.
In het onderzoek is gebruik gemaakt van zeewierfracties geleverd door het Franse bedrijf Olmix. Dit bedrijf oogst groenwier (Ulva laetevirens) en roodwier (Solieria chordalis) uit de Atlantische oceaan voor de kust van Bretagne. De geoogste zeewieren worden door Olmix geperst waarna de vloeibare fractie wordt gebruikt voor de productie van een biostimulant (Seamel). In dit project is onderzocht of het meerwaarde heeft om de resterende zeewierfractie als ingrediënt toe te voegen aan diervoeder, als zodanig of na een bewerking. Daarbij is gekeken naar het gebruik van enzymen om celwandstructuren te verzwakken. Enzymen zijn geselecteerd op basis van structuren die voorkomen in de celwand: enzymen die koolhydraten afbreken in suikers (carbohydrases) en enzymen die eiwitten afbreken in peptiden of aminozuren (proteases).
De effecten van enzymbehandelingen op de verteerbaarheid van zeewier zijn onderzocht in een laboratoriumopstelling (in vitro). De van Olmix ontvangen zeewierfractie van Ulva werd behandeld met een cocktail van carbohydrases en proteases waarmee de in vitro verteerbaarheid (het % dat afgebroken wordt) van de gehele fractie verhoogd kon worden van 28 naar 68%. Doelstelling was een in vitro verteerbaarheid van 80% wat nog niet realiseerbaar bleek. Een verrijkte aminozurenoplossing werd verkregen door de zeewierfractie na behandeling met carbohydrases te scheiden in een vaste en vloeibare fractie en vervolgens alleen de vaste fractie te behandelen met proteases. Een vloeistof met een zuiverheid van 45% aminozuren (doel 40%) wordt verkregen met een opbrengst van 52% (doel 80%). Voor het verder verhogen van de aminozurenopbrengst en de verteerbaarheid is het nodig om enzymen in handen te krijgen die nog beter in staat zijn om de complexe structuren in zeewiercelwanden af te breken. De in het project gebruikte enzymen zijn afkomstig van organismen die complexe koolhydraten in landplanten kunnen afbreken zoals cellulose en hemicellulose. Zeewier bevat echter ander type koolhydraten waarvoor andere type enzymen nodig zijn die nog niet op de markt zijn. Verder onderzoek is nodig om te kunnen vast stellen of het mogelijk is om met dergelijke nieuwe enzymen de verteerbaarheid van zeewier in diervoeding te verbeteren.
In dierstudies met vleeskuikens werd de al dan niet met proteases behandelde zeewierfractie toegevoegd aan het voer waarna het effect op groei, voederconversie, verteerbaarheid en gezondheid onderzocht werd. De vleeskuikens kregen een dieet met 5 of 10% van één van beide zeewiersoorten (Ulva en Soleria). Uit de resultaten bleek dat een proteasebehandeling van het zeewier niet tot een betere in vivo verteerbaarheid van het voer leidt. Het is niet ongebruikelijk dat er een discrepantie is tussen in vitro en in vivo gemeten verteerbaarheid. Wel hadden de kuikens die de zeewiersoort Ulva laetevirens in het voer kregen een snellere groei en waren er aanwijzingen voor een betere gezondheid. In een vervolgstudie werd dit groei- en gezondheidseffect echter niet meer waargenomen. De onderzoekers concludeerden dat het gehalte en/of de werking van mogelijke bioactieve stoffen in Ulva laetevirens waarschijnlijk niet stabiel is. Daarnaast zijn effecten van het voeren van het groenwier Ulva laetevirens ook verschillend wanneer deze is toegevoegd aan een standaard voer of een voer gebaseerd op meer regionale (Europese) grondstoffen.