Promotie: Dietary Medium-Chain Fatty Acids for Sustainable Ruminant Nutrition

Samenvatting van proefschrift

Methaan geproduceerd door herkauwers wordt beschouwd als een relevante bijdrage aan de uitstoot van broeikasgassen en heeft dus invloed op het klimaat op aarde. In het onderzoek wordt het potentieel van vetbronnen die rijk zijn aan middenketen vetzuren, zoals laurine zuur en myristine zuur, onderzocht om de methaanproductie te verminderen. Het remmende effect van kokosolie op de methaanproductie is algemeen bekend en dit effect op de methaan synthese in de pens wordt toegeschreven aan het hoge laurine zuur gehalte van kokosolie. Het gebruik van kokosolie is echter niet haalbaar onder economisch minder rendabele omstandigheden. Daarom werd het opportuun geacht om een alternatieve bron van laurine zuur te onderzoeken. Krabokolie en kokosolie hebben een vergelijkbaar laurine zuur gehalte, maar het myristine zuur gehalte van krabokolie is bijna 2,5 keer groter in vergelijking met kokosolie. In tegenstelling tot laurine zuur was echter niet duidelijk of myristine zuur de methaanproductie kon verminderen. Daarom werden de effecten van krabokolie op methaanproductie vergeleken met die van kokosolie. In het eerste in-vitro experiment beschreven in de huidige scriptie werd aangetoond dat zowel krabokolie als kokosolie even effectief waren in het verminderen van de methaanproductie. De waargenomen afname in methaanproductie werd geassocieerd met een verschuiving van de productie van azijnzuur en boterzuur naar propionzuur, waardoor de lagere methaanproductie veroorzaakt werd door kokos- en krabokolie verklaard kon worden. In een daaropvolgende studie met rundvee met een gecannuleerde pens werd het effect van krabokolie op de in de pens levende protozoen onderzocht. In de pens wordt methaan gesynthetiseerd door Archaea, dit zijn eencellige micro-organismen zijn die in grote mate in symbiose leven met pens protozoen. Daarom zou, als krabokolie het aantal pens protozoen vermindert, de Archaea populatie ook kunnen afnemen, wat potentieel kan leiden tot een lagere methaanproductie. Om deze hypothese te testen, kregen vleeskoeien rantsoenen aangevuld met ofwel 25,5 g/kg talg (controle) of dezelfde hoeveelheid kokosolie of krabokolie. Helaas kon in de laatste studie geen duidelijk remmend effect op de populatie pens protozoen worden aangetoond. Het ontbreken van een effect was waarschijnlijk te wijten aan de lage dosis gesupplementeerd vet. Daarom werd een tweede in vivo-experiment uitgevoerd met een hogere dosis gesupplementeerd vet, namelijk 35 g/kg droge stof. Bovendien werd een diepgaande evaluatie van de methanogene gemeenschap in de pens uitgevoerd om zo mogelijk meer inzicht te krijgen in de werking van krabokolie. In deze studie kregen stieren met een gecannuleerde pens, een totaal gemengd rantsoen aangevuld met kokos- of krabokolie. Zowel krabokolie als kokosolie veroorzaakten hogere concentraties vluchtige vetzuren in de pens en verschoven de verhoudingen van individuele vluchtige vetzuren van azijnzuur naar propionzuur. Zowel het aantal protozoen- als de Archaea populatie nam af door krabok- en kokosolie, en de sterkste vermindering werd waargenomen wanneer een rantsoen met krabokolie werd gevoerd. Deze resultaten zijn in lijn met het idee dat krabok- en kokosolie, op zijn minst potentieel, even effectief zijn in het verminderen van methaanproductie. In de eerder genoemde experimenten werd geëxtraheerde krabokolie gebruikt, maar niet het hele krabokzaad. Om praktische redenen werd het opportuun geacht om het remmende effect van hele krabokzaad (bevat ~ 56% krabokolie) op methaanproductie te evalueren. Daarom werd een in-vitro experiment ontworpen om de effecten van heel krabokzaad versus krabokolie op methaanproductie te vergelijken.

De resultaten van dit onderzoek geven aan dat suppletie van krabokolie in de vorm van heel krabokzaad niet opportuun is, omdat het vet dat uit heel krabokzaad wordt geëxtraheerd slecht wordt afgebroken tijdens fermentatie. Over het algemeen kan worden geconcludeerd dat krabokolie een rol speelt bij het verminderen van methaanemissie. Echter, gezien de potentiële problemen met vezelverteerbaarheid en voeropname, zouden toekomstige studies moeten worden uitgevoerd om het praktische gebruik van krabokolie bij het formuleren van rantsoenen voor herkauwers te evalueren.