Projecten

OMEGA-EI

Aanrijking van eieren met omega-3 vetzuren met behulp van micro-algen

Opportuniteit en probleemstelling

Hoewel het gezondheidsbevorderend potentieel van omega-3 vetzuren vrij algemeen aanvaard en bekend is, is het veel minder geweten dat een duidelijk onderscheid dient gemaakt te worden tussen het kortketen omega 3 vetzuur α-linoleenzuur (ALA) en de langketen omega-3 vetzuren (LC-PUFA) eicosapentaeenzuur (EPA) en docosahexaeenzuur (DHA). Het zijn vooral deze laatste die fysiologische effecten vertonen in het lichaam en hoewel ALA theoretisch in het lichaam van mens en dier kan worden omgezet in EPA en DHA, blijkt dat in de praktijk nauwelijks of niet te gebeuren. De rechtstreekse inname van LC-PUFA is dus van groot belang.

Hoewel de voedingsindustrie met aangerijkte levensmiddelen tracht in te spelen op de te lage inname aan omega-3 vetzuren, zijn er slechts een zeer beperkt aantal op de markt die effectief aangerijkt zijn met LC-PUFA en zijn er dus in de markt zeker nog opportuniteiten voor levensmiddelen aangerijkt aan LC-PUFA. Hiertoe zijn er twee mogelijkheden: directe aanrijking door LC-PUFA olie rechtstreeks toe te voegen aan het product, zoals bv. in brood of margarine en indirecte aanrijking waarbij het voeder van dieren wordt aangerijkt aan LC-PUFA waardoor de dierlijke producten, zoals bv. melk en eieren aangerijkt worden aan LC-PUFA. Aangezien de darmfysiologie van vogels ervoor zorgt dat de vetzuren die teruggevonden worden in het eigeel in sterke mate afhankelijk zijn van de door de kip geconsumeerde vetzuren, zijn aangerijkte eieren een ideale manier om de opname aan LC-PUFA van de mens te verhogen.

De belangrijkste commerciële bron van LC-PUFA om toe te voegen aan het voeder van legkippen is visolie. Er zijn echter verschillende problemen verbonden aan het gebruik van deze olie. Om deze redenen is het zoeken naar alternatieve, niet genetisch gemodificeerde, bij voorkeur plantaardige bronnen om levensmiddelen (in casu eieren) met LC-PUFA aan te rijken voor de bedrijven uit de ei- en veevoedersector interessant.

De oorspronkelijke bron van LC-PUFA in vis zijn micro-algen, die aan de basis staan van de mariene voedselketen. Bijgevolg kan toevoeging van micro-algen rijk aan LC-PUFA aan het voeder van leghennen een duurzaam alternatief bieden voor visolie. Bovendien heeft preliminair onderzoek reeds laten uitschijnen dat toevoeging van micro-algen aan voeders voor eenmagigen niet alleen de zoötechnische prestaties kan verbeteren maar daarnaast mogelijks ook gunstige effecten heeft op hun immunocompetentie. Algenbiomassa bevat vaak ook hoge concentraties aan natuurlijke pigmenten, vitaminen, mineralen, proteïnen van hoge kwaliteit en andere componenten die anders via andere voederingrediënten toegevoegd moeten worden. De daaruit voortvloeiende verminderde noodzaak aan deze ingrediënten kan een economische meerwaarde geven aan het gebruik van micro-algen.

Inhoud onderzoek

Eerst en vooral zal op basis van een literatuurstudie de huidige stand van zaken en technologie omtrent het aanrijken van eieren met omega-3 vetzuren samengevat worden. In een tweede werkpakket zullen diverse microalgen rijk aan LC-PUFA geëvalueerd worden teneinde het microalgen species te identificeren dat het grootste potentieel heeft om eieren aan te rijken met LC-PUFA. Naast de aanrijking aan LC-PUFA van de eieren, zal ook gekeken worden naar de algemene eikwaliteit (bv. kleur), de zoötechnische prestaties en de immunocompetentie van de kippen. Om dit te verwezenlijken worden eerst de chemische en nutritionele karakteristieken van de microalgen bepaald alvorens de biomassa in de in vivo experimenten aan het voeder van leghennen toe te voegen. Voor het meest beloftevolle microalgen species, wordt in een dosisrespons studie in werkpakket 3 de optimale aanrijkingsdosis bepaald. In werkpakket 4 wordt het meest optimale supplementatieschema bepaald. Uit deze werkpakketten kunnen dan richtlijnen geformuleerd worden om het aanrijken van eieren aan LC-PUFA aan de hand van microalgen te implementeren. Hoewel de bedrijven deze richtlijnen direct zouden kunnen implementeren, blijft de vraag of de supplementatie met microalgen voor deze doelstellingen wel beter is dan het gebruik van de preparaten die tot op heden hiervoor gebruikt worden. Om op deze vraag een antwoord te formuleren zal in werkpakket 5 het potentieel van microalgen om eieren aan te rijken aan LC-PUFA vergeleken worden met de supplementatie met andere, commercieel beschikbare bronnen van omega-3 vetzuren, nl. visolie, lijnzaadolie en DHA-Gold (een preparaat van gedroogde Schizochitrium, een soort micro-alg die echter heterotroof wordt gekweekt). Naast de invloed op de LC-PUFA concentratie in de eieren, zullen in alle werkpakketten ook andere eikwaliteitsparameters evenals de zoötechnische prestaties en de gezondheidstoestand van de kippen geëvalueerd worden. Tot slot zal in werkpakket 6 een eindrapport gemaakt worden, evenals een economische kosten-batenanalyse van het gebruik van micro-algen als supplement in het voeder van legkippen en dit teneinde het vermarktingspotentieel van microalgen voor dit doeleinde beter te kunnen inschatten.

Werkpakketten

WP1: Literatuurstudie en selectie deelnemende algen

WP2: Bepalen van het microalgen species met het meeste potentieel voor het aanrijken van eieren aan LC-PUFA

  • DP1 Chemische en nutritionele analyse van de microalgen
  • DP2 In vivo experimenten en analyses

WP3: Bepalen van de optimale dosis van microalgenbiomassa voor het aanrijken van eieren met LC-PUFA

WP4: Dynamiekstudie voor het bepalen van het meest optimale supplementatieschema

WP5: Vergelijkende in vivo studie van LC-PUFA houdende microalgenbiomassa met commercieel beschikbare bronnen van omega-3 vetzuren (visolie, lijnzaadolie en DHA-Gold)

WP6: Opstellen eindrapportering en initiatie tot vervolgproducten

resultaten en toegvoegde waarde voor de bedrijven

Producenten van eieren kunnen op basis van de resultaten van dit project, zonder veel eigen R&D, met LC-PUFA aangerijkte eieren met een competitief voordeel ten opzichte van de concurrentie op de markt brengen. Daardoor kan het product ‘ei’ bovendien in een positiever daglicht worden geplaatst wat enerzijds de consumptie en dus de afzetmarkt zal vergroten maar anderzijds ook een gunstig effect zal hebben op de prijsvorming.

Algenproducenten kunnen aan de hand van dit project nagaan of voeder voor leghennen een potentiële nieuwe afzetmarkt is voor hun product. Gezien er bovendien gewerkt wordt met commerciële producten zijn de projectresultaten voor de producenten hiervan direct toepasbaar in een commerciële context.

Veevoederbedrijven (zowel leveranciers van veevoederadditieven en specialiteiten als mengvoederbedrijven) vormen eveneens een belangrijke doelgroep voor dit project. Ook voor hen is het belangrijk innovatieve producten te (blijven) ontwikkelen om beter gewapend te zijn voor de bikkelharde wereldwijde concurrentie. Dit project zal ook hen in staat stellen, zonder veel eigen R&D, nieuwe producten (additieven, specialiteiten of eventueel al verwerkt in mengvoeder) op de markt te brengen en bovendien hun klanten te voorzien van de nodige richtlijnen m.b.t. dosis en supplementatieschema. 

voor wie interessant?

  • Producenten van eieren (leghennenbedrijven)
  • Producenten van veevoederadditieven, specialiteiten voor dierenvoeding
  • Producenten van mengvoeder (bv. legmeel)
  • Producenten van micro-algen 

Uitvoerders

Dit projectvoorstel gaat uit van een uniek consortium van drie onderzoeksgroepen met de complementaire expertise (lipiden – levensmiddelen – fysiologie van kippen – micro-algen) nodig voor het uitvoeren van dit uiterst multidisciplinaire project.

Prof. Imogen Foubert (Food & Lipids) is levensmiddelentechnologe met specialiteit lipiden. Aan de Campus Kortrijk onderzoekt haar onderzoeksgroep nieuwe bronnen van nutritioneel interessante lipiden, alsook de functionaliteit van vetrijke levensmiddelen. De nodige infrastructuur (GC-FID, HPLC-ELSD en HPLC-DAD) en expertise voor het uitvoeren van de lipidenanalyses (inclusief andere lipidenachtige nutritioneel interessante componenten) beschreven in dit project is voor handen.

Prof. Koenraad Muylaert (Aquatische Biologie) is bioloog met specialiteit micro-algen. Hij heeft expertise rond de eigenschappen en groeivereisten van micro-algen. Hoewel hij beschikt over de nodige infrastructuur en expertise voor het kweken van micro-algen, zijn er voor dit project te grote hoeveelheden nodig waardoor ervoor zal geopteerd worden deze biomassa aan te kopen bij commerciële bedrijven. Hij heeft inzicht in de mogelijkheden en beperkingen van productie van micro-algen op grote schaal.

De afdeling Dier-Voeding-Kwaliteit van Prof. Johan Buyse onderzoekt de fysiologie van landbouwhuisdieren met nadruk op kippen. Ze beschikt over voldoende proefaccommodatie (2 legbatterijen met telkens 48 draadkooien voor 3 leghennen) en expertise voor het uitvoeren van de noodzakelijke proefdierexperimenten. Bovendien heeft hij expertise m.b.t. de voorgestelde eikwaliteitsmetingen en het opmeten van de redoxstatus bij de proefdieren. Het testen van de humorale immuunrespons behoort eveneens tot het routineonderzoek van het laboratorium. 

Deelnemen

Het project is afgelopen sinds 5/06/2013, maar het rapport met de resultaten kan wel nog besteld worden. Bij de bestelling van het rapport kan er ook een persoonlijke toelichting worden gegeven door de verantwoordelijke projectmanager (Marie Demarcke). De prijs hiervan is afhankelijk van de deelnameprijs voor een project, en is afhankelijk van de ouderdom van de resultaten en de grootte (aantal werknemers) van het bedrijf. Voor meer info en/of een bestelling, neemt u best contact op met de projectbeheerder.