Kunnen antioxidanten hittestress vermijden en de vleeskwaliteit verbeteren?

Selenium en vitamine E zijn krachtige antioxidanten die een cruciale rol spelen in het lichaam en die potentieel een hele reeks gezondheidsproblemen helpen voorkomen, bij mens én dier. Als onderdeel van het Coolpigs-project (zie kader) uitgevoerd door het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoeks (ILVO) en de Universiteit Gent (UGent) werden deze voederadditieven getest als een van de mogelijk maatregelen om hittestress bij varkens te verminderen.

Beschermende werking van selenium en vitamine E

Selenium en vitamine E neutraliseren schadelijke deeltjes – bekend als vrije radicalen – die de neiging hebben om cellen te beschadigen door oxidatie. Door antioxidanten toe te voegen aan het voeder of in het drinkwater kunnen we bij zowel mens als dier potentieel een reeks gezondheidsproblemen voorkomen. Denk hierbij aan hart- en vaatziekten, kanker, ontstekingen en zelfs vruchtbaarheidsproblemen. Een interessant aspect is dat vitamine E en selenium synergetisch werken, wat betekent dat ze elkaar versterken wanneer ze samen worden toegediend.

Toevoeging van deze additieven in het voeder (of water) is daarom niet alleen goed voor de varkens, maar ook interessant voor de consument. Door deze additieven aan het varkensvoeder toe te voegen, kan het varkensvlees een bron van selenium en vitamine E vormen voor de mens. Daarnaast heeft het toevoegen van deze antioxidanten volgens sommige studies ook een gunstige invloed op de malsheid, kleur en sappigheid van het varkensvlees.

Ook kan de pH-waarde van het vlees positief worden beïnvloed door deze additieven. Een gunstige pH-waarde draagt bij aan de algehele smaak en textuur van het vlees, denk maar aan PSE- en DFD-vlees. Het is echter van belang om de seleniumconcentratie onder controle te houden, aangezien hoge niveaus toxisch kunnen zijn voor zowel mens als dier. De toegestane maximale hoeveelheid selenium in varkensvoeder is bijvoorbeeld beperkt tot 0,5 mg/kg in het eindvoeder, waardoor een gebalanceerde benadering essentieel is.

Hittestress bij varkens

De veranderingen in ons klimaat hebben aanzienlijke gevolgen, ook voor de veehouderij. De voorbije 10 jaar hebben we in België een toename gezien van langdurige en frequentere hittegolven. In vergelijking met 1879 is de gemiddelde jaarlijkse temperatuur zelfs met 5,2 °C gestegen. Als we kijken naar voorspelde klimaatveranderingsscenario's (KMI), wordt verwacht dat de temperatuur in België tegen het einde van de eeuw nog eens met 0,7 °C tot 5 °C zal toenemen. Deze stijging in temperatuur en de toename van hittegolven zullen onvermijdelijk de impact van hittestress in de veehouderij verergeren. Varkens, die van nature al gevoeliger zijn voor hittestress dan andere landbouwhuisdieren, worden hierdoor extra getroffen. Dit komt door hun beperkte functionele zweetklieren en door een geringe hartcapaciteit.

Hittestress bij varkens kan leiden tot aanzienlijke economische verliezen en gezondheidsproblemen. Het beïnvloedt hun prestaties, verandert fysiologische parameters – zoals de stijging in rectale temperatuur en ademhalingsfrequentie – en heeft zelfs invloed op de samenstelling van het karkas. Hittestress kan ook leiden tot oxidatieve stress in lichaamscellen, met nadelige effecten tot gevolg. Tijdens hete dagen kan ook het leaky gut-syndroom optreden. Hierbij zal het lichaam, om maximaal af te koelen, bij voorkeur bloed naar het huidoppervlakte sturen in plaats van naar de darmen. Zo geraken darmcellen beschadigd en worden voedingsstoffen minder efficiënt opgenomen. Bovendien maken de aangetaste cellen de dieren minder weerbaar tegen pathogenen.

Test met antioxidanten

Hoewel geavanceerde koelsystemen, zoals warmtewisselaars en waterverneveling aan de luchtinlaat, effectief kunnen zijn, kunnen ze ook kostelijk zijn. Daarom groeit de behoefte en belangstelling aan eenvoudige, kosteneffectieve oplossingen. Een dergelijke oplossing zou het aanpassen van het dieet van varkens kunnen zijn, wat een snelle en eenvoudige aanpak voor bestaande varkensstallen is. Antioxidanten worden daarom vaak toegevoegd aan diervoeding om de schadelijke effecten van hittestress te verminderen, voornamelijk voor het beperken van oxidatieve stress. Onderzoek heeft aangetoond dat selenium en vitamine E een daling in groeiprestaties tijdens hittegolven kunnen remmen. Deze antioxidanten kunnen ook helpen om de sterke stijging in rectale temperatuur en ademhalingsfrequentie tijdens warmere periodes tegen te gaan.

In het kader van het Coolpigs-project kregen vleesvarkens vanaf 80 kg tot slacht een controlevoeder of een voeder met toegevoegde voederadditieven. In het verrijkte voeder werd 100 ppm extra vitamine E toegevoegd en werd 0,2 ppm anorganisch selenium (seleniet) van het controlevoeder vervangen door 0,2 ppm organisch selenium (selenomethionine). Op 20 en 22 weken leeftijd werden de dieren blootgesteld aan een kunstmatig opgewekte hittegolf om de effecten van de additieven te onderzoeken onder hittestressomstandigheden. Op het einde van de proef werden de varkens opgevolgd in het slachthuis en werd de vleeskwaliteit geëvalueerd.

Betere groei en voederconversie tijdens hitte

De reactie van de varkens op hittestress verschilde niet tussen het controlevoeder en het verrijkte voeder. Ze vertoonden een gelijkaardige stijging in zowel ademhalingsfrequentie als lichaamstemperatuur. Ook de prestaties verschilden niet over de volledig periode van 80 tot 115 kg. Numeriek deden de varkens het in de groep met additieven tijdens de hittegolven wel iets beter op het vlak van dagelijkse groei en voederconversie.

Deze observaties suggereren dat de varkens, wanneer blootgesteld aan hitte, het verrijkte voeder toch iets efficiënter benutten in vergelijking met een controlevoeder.

Gezonder voor de consument

Het waterhoudende vermogen, de pH en de kleur van het vlees waren niet verschillend tussen beide groepen, maar het vlees van de groep die verrijkt was met additieven bevatte wel een aanzienlijk hogere concentratie vitamine E en selenium (figuur 1). Zowel de controlegroep als de groep aan wie het voeder dat verrijkt werd met antioxidanten toegediend werd, kreeg dezelfde hoeveelheid toegevoegd selenium. Enkel de vorm van selenium verschilde. Dit reflecteert het belang van de vorm van selenium. Organische vormen, zoals seleniumgist en selenomethionine, hebben een betere biologische beschikbaarheid dan anorganische vormen, zoals seleniet of selenaat. Dit verbetert de opname in het maagdarmkanaal, wat dus zorgt voor een hogere beschikbaarheid van selenium in het vlees.

Een stukje verrijkt varkensvlees kan een belangrijke bijdrage leveren aan onze voeding. Een gemiddelde volwassene van 70 kg zou ongeveer 70 µg/dag selenium moeten consumeren voor een optimale gezondheid (1 µg/kg per dag). In België neemt de gemiddelde persoon slechts 40 µg/dag selenium op, wat onder deze optimale grens ligt. Een lapje verrijkt varkensvlees van 100 g kan 25 µg selenium aanbrengen en zo al snel meer dan een derde van onze dagelijkse behoefte invullen. Deze bevinding benadrukken de positieve impact van de organische vorm van selenium, niet alleen voor varkens, maar ook voor consumenten.

Lotte De Prekel (UGent, ILVO - Coolpigs)