FeedOmics-aanpak toont aan: Gesproeidroogd plasma verbetert darmgezondheid bij varkens

Wageningen Livestock Research (WLR) en Wageningen Bioveterinary Research (WBVR) – beide onderdeel van Wageningen University & Research – voerden het onderzoek naar het effect van gesproeidroogd plasma (SDP) op varkens uit in samenwerking met Darling Ingredients (producent van SDP), het Nederlands Metabolomics Centre en de afdeling Analytical Biosciences van de Universiteit Leiden. “Dit onderzoek is een goed voorbeeld van hoe wetenschap en industrie de krachten kunnen bundelen om duurzame en gezondheidsbevorderende voederoplossingen te ontwikkelen, en te begrijpen hoe verschillende ingrediënten diergezondheid beïnvloeden,” aldus WBVR-onderzoeker Dirkjan Schokker.

FeedOmics – meten van impact

Centraal in deze studie staat FeedOmics – een geavanceerde methode om de functionele eigenschappen van eiwitrijke voederingrediënten te evalueren. Deze methode combineert transcriptomics, proteomics, metabolomics en microbiota-profielen om te onderzoeken hoe voedercomponenten op moleculair niveau invloed uitoefenen op dieren.

“Met FeedOmics kunnen we meten hoe elk voedingsbestanddeel op verschillende biologische niveaus met het dier reageert,” legt Soumya Kanti Kar uit, senior onderzoeker bij WLR. FeedOmics maakt het mogelijk om een breed scala aan functionele ingrediënten te onderzoeken, zoals probiotica, fytogene stoffen, organische zuren en nieuwe eiwitbronnen. Het stelt onderzoekers in staat om biologische veranderingen te volgen, biomarkers te identificeren, mechanismen te ontrafelen en voedingscomponenten te koppelen aan daadwerkelijke fysiologische effecten.

Verbetering van darmgezondheid

Het belangrijkste doel van de studie was het vergelijken van de effecten van gangbare sojaschroot (SBM) en gesproeidroogd plasma (SDP) op de gezondheid van varkens. Gedurende een voederperiode van drie weken verzamelden en analyseerden onderzoekers monsters van de darm, bloedplasma en serum om zowel lokale als systemische reacties te beoordelen.

Varkens die SDP kregen, hadden een duidelijk andere samenstelling van de darmmicrobiota, stelden de onderzoekers vast. Zo nam de aanwezigheid van Sarcina, een bacteriegeslacht dat in verband wordt gebracht met spijsverteringsproblemen, af. “Deze microbiële verschuiving leek sterk op de effecten die eerder werden bereikt met farmaceutisch zinkoxide – een stof die nu verboden is in de EU vanwege milieuproblemen,” zegt Schokker.

Op moleculair niveau verhoogde SDP de expressie van genen die betrokken zijn bij de vorming van tight junctions in de dunne darm – structuren die essentieel zijn voor het behoud van een sterke darmbarrière. Bovendien hadden varkens die SDP kregen, hogere niveaus van belangrijke aminozuren zoals threonine, taurine en glutamaat. Deze aminozuren staan bekend om hun rol in het ondersteunen van de immuniteit en cellulaire stofwisseling.

Ondanks de beschreven biologische veranderingen, bleven systemische immuunmarkers stabiel. Dit suggereert dat SDP de darmgezondheid ondersteunt zonder het immuunsysteem te overactiveren.

Antioxidanten

SDP is afkomstig van het bloedplasma van varkens of runderen en is rijk aan hoogwaardige eiwitten, aminozuren, groeifactoren en immunoglobulinen. Uit het onderzoek bleek dat varkens die SDP kregen een hogere antioxidantactiviteit en genexpressie vertoonden die verband houdt met immuunregulatie. De onderzoekers vermoeden dat SDP een belangrijke rol speelt in het behouden van de immuunbalans in de darm en het verminderen van ontstekingen.

Perspectieven van FeedOmics

Door gebruik te maken van FeedOmics kunnen onderzoekers voeding nu in ongekende detailniveaus koppelen aan gezondheidsuitkomsten. “Deze integratieve aanpak opent nieuwe mogelijkheden voor het ontwikkelen van effectieve en duurzame voeders, omdat het gebaseerd is op een data-gedreven begrip van dierbiologie in plaats van trial-and-error,” besluit Kar.