image

DIERENWELZIJN

Hoe een gezonde darmflora bijdraagt aan dierenwelzijn

Beeld: Shutterstock

KENNISONLINE 2020


Darmbacteriën spelen een belangrijke rol bij de lichamelijke gezondheid van mens en dier. Bij mensen profiteert de psychische gesteldheid ook van een gezonde darmflora. De vraag is of dat ook geldt voor dieren. Wageningen University & Research doet onderzoek naar de link tussen het microbioom, de gezondheid van de darmen en dierenwelzijn.

Annemarie Rebel is afdelingshoofd Dierenwelzijn en Gezondheid bij Wageningen University & Research en projectleider van het onderzoek naar de rol van het microbioom bij de gezondheid van landbouwhuisdieren. Dit onderzoek wordt uitgevoerd bij Wageningen Livestock Research.

Wat houdt de term ‘microbioom’ precies in?

In de darmen, de luchtwegen en op de huid van dieren en mensen bevinden zich allerlei micro-organismen zoals bacteriën, virussen en gisten. Al die micro-organismen samen noem je het microbioom.

Het microbioom bestaat uit micro-organismen als bacteriën, virussen en gisten. Foto: Shutterstock

Het microbioom verschilt van individu tot individu, verandert gedurende het leven en is veerkrachtig. Hoe het microbioom zich ontwikkelt tijdens het leven is afhankelijk van omgeving, voeding en leeftijd. Met die factoren kun je het microbioom dus beïnvloeden.

Overigens hebben ook planten en bodem een microbioom.

Wat weten we al van het microbioom in de darm?

Darmbacteriën hebben effect op de ontwikkeling van de darmwand, wat gevolgen heeft voor onder andere het immuunsysteem en de vertering van voedsel. De darmwand op zijn beurt is weer van invloed op de samenstelling van de darmbacteriën. Raakt dit systeem uit balans, dan kan er een overgroei aan potentieel schadelijke bacteriën ontstaan, met ziekte tot gevolg.

Daarnaast zorgt het microbioom in de darm direct voor vertering van vezels en productie van belangrijke voedingsstoffen, zoals vitamine K, nodig voor de bloedstolling.

Bij mensen heeft het voedingspatroon duidelijk effect op het microbioom. Zo wordt er inmiddels vanuit gegaan dat een gezonde voeding met volop vezels uit groente, fruit, peulvruchten, noten en volkoren producten leidt tot een ander microbioom dan voeding met minder van deze ingrediënten.

Bij kippen, varkens en kalveren blijkt eveneens dat een voerverandering invloed heeft op het darmimmuunsysteem door een veranderd microbioom in de darm. Niet alleen bij die dieren zelf, maar zelfs bij het nageslacht van die dieren.

Daarnaast bestaan bij mensen en muizen relaties tussen het microbioom in de darm en bepaalde darmziektes, obesitas en psychische aandoeningen, zoals depressiviteit.

Voerverandering kan bij kalveren invloed hebben op het darmimmuunsysteem. Foto: Wageningen Livestock Research

Wat is het doel van jullie huidige onderzoek?

Een dier met goede gezondheid en welzijn is veel weerbaarder en kan beter omgaan met uitdagingen in de omgeving; het is veerkrachtig. Bij gezonde dieren is het risico op uitbraken van infectieziekten dan ook veel kleiner, waardoor de mens minder risico loopt op het besmet raken met deze ziekten. Ook hoeven er aan gezonde dieren veel minder medicijnen te worden gegeven. Het risico op bijvoorbeeld antibioticaresistentie neemt daardoor af. Dat is gunstig voor dier én mens.

Uit het lopende onderzoek blijkt dat er een relatie bestaat tussen het microbioom in de darm en het gedrag en welzijn van een dier. Of verhoogd welzijn leidt tot een verandering in het microbioom of dat een veranderd microbioom leidt tot een verhoogd welzijn is nog onduidelijk, maar dát het elkaar beïnvloedt is een belangrijk gegeven.

Het microbioom verschilt van individu tot individu, verandert gedurende het leven en is veerkrachtig

Een kleine verandering van voeding en/of omgeving kan al leiden tot een verandering van het microbioom. Dat kan vervolgens weer een effect hebben op het immuunsysteem, en dus de gezondheid, en op de hersenfunctie, en daarmee het gedrag.

Het leren begrijpen van de link tussen het microbioom in de darm, de gezondheid, de hersenfunctie en het gedrag, dat is ons doel.

Wat komt er allemaal kijken bij het onderzoek?

Kippen of varkens volgen we in de tijd. We voegen bijvoorbeeld hokverrijking toe, denk aan speeltjes, en bestuderen de gevolgen daarvan. Dat moet wel slim gebeuren; de verrijking mag niet leiden tot een veranderd voedingspatroon. Anders weet je niet of de verandering van het microbioom is toe te schrijven aan welzijnsverbetering of aan het opeten van de hokverrijking.

We bestuderen het gedrag van de dieren in hun hok. We maken daarbij gebruik van weinig ingrijpende methoden zoals het bestuderen van videobeelden en sensoren die de lichaamstemperatuur kunnen meten. We kunnen het gedrag van de dieren dus observeren zonder in het hok aanwezig te zijn, met als voordeel dat we het gedrag niet beïnvloeden.

We bekijken zowel de ‘normale’ situatie, als een situatie waarin we het dier wat meer ‘uitdagen’. We meten bijvoorbeeld de mate van stress in een kortdurende testsituatie, door nieuwe objecten tussen de dieren te plaatsen en de reactie van de dieren te monitoren.

Het microbioom vertelt mogelijk iets over de gezondheid, hersenfunctie en gedrag van kippen. Foto: Wageningen Livestock Research

In de mest bepalen we met behulp van DNA-sequencing het microbioom. We doen bloedonderzoek naar effecten op het immuunsysteem en we meten het stresshormoon cortisol. Aan het eind beoordelen we darmweefsel voor immuunontwikkeling en microbioom in de darm.

Tot slot analyseren we alle resultaten en onderzoeken we de verbanden. Om zeker te weten dat de resultaten geen toevalstreffers zijn, herhalen we de onderzoeken.

Tijdens het onderzoek beperken we het ongemak voor het dier zoveel mogelijk. Veel metingen, zoals de analyse van videobeelden en mestmonsters zijn non-invasief. Daarnaast leven we de diersoortspecifieke eisen voor wat betreft de omgeving en verzorging altijd na en zijn alle veranderingen die we onderzoeken hokverrijkingen, oftewel positieve toevoegingen aan de omgeving.

Hoe kun je op basis van de metingen en analyses nu bepalen of een dier blij is?

Dat is makkelijker gezegd dan gedaan. We maken gebruik van protocollen voor welzijnsbeoordeling opgesteld voor rundvee, pluimvee en varkens. We kijken bijvoorbeeld of het dier een schone vacht of verenkleed heeft en of het geen verwondingen heeft. Verder controleren we op het wegvallen van negatief gedrag zoals veren pikken, staartbijten of stereotiepe gedragingen zoals doelloos rondjes lopen. Tot slot kijken we naar het ontstaan van positief gedrag; hoe actief is het dier, durft het dier nieuwe objecten te benaderen, hoe snel gaat het dier naar de etensbak?

Een dier met goede gezondheid kan beter omgaan met uitdagingen in de omgeving

Daarnaast kunnen we bijvoorbeeld de hoogte van het stresshormoon cortisol bepalen.

Het doel is om meer non-invasieve diersoortspecifieke indicatoren te ontdekken die aangeven of een dier een goed welzijn heeft met positieve emotie. Denk aan indicatoren in mest, speeksel, veren of haar. Onderzoekers zijn druk bezig met het ontwikkelen hiervan.

Maakt het veel uit welk dier je onderzoekt?

Natuurlijk verschillen dieren van elkaar in gedrag en lichaamssamenstelling. Toch is het onderzoek in hoofdlijnen vergelijkbaar. Zo is genetisch onderzoek naar bacteriën hetzelfde, of je nu een varken, kip of zelfs plant of bodem onderzoekt.

Is het al duidelijk hoe het optimale microbioom eruit ziet?

Helaas, was dat maar waar. Het is redelijk makkelijk om aan te geven welke darmbacteriën ongunstig zijn. Welke combinatie van bacteriën echter leidt tot het hoogste welzijn, de grootste groei of het beste immuunsysteem moet in vervolgonderzoeken worden bepaald.

Wat hopen jullie uiteindelijk te bereiken met vervolgonderzoek?

In de huidige productiesystemen worden de voeding en leefomgeving van dieren zoveel mogelijk constant gehouden. Circulaire en klimaatneutrale productiesystemen hebben de toekomst, maar dat betekent veel meer variatie voor de dieren. Dieren moeten veerkrachtiger zijn om daar goed mee om te kunnen gaan.

Annemarie Rebel is de projectleider van het onderzoek naar de rol van het microbioom bij de gezondheid van landbouwhuisdieren. Foto: Wageningen Livestock Research

We moeten onderzoeken hoe we kunnen sturen in het microbioom van dieren. Welke (voer)veranderingen die we vanwege de circulaire landbouw willen doorvoeren hebben positieve gevolgen voor het microbioom, dierenwelzijn en antibioticaresistentie? En welke veranderingen kunnen we beter mijden? De capaciteit van een dier om met kleine veranderingen om te kunnen gaan is er, alleen moeten we die wel zien te benutten.

Einddoel is een veerkrachtiger productiesysteem, met veerkrachtige dieren met betere gezondheid en welzijn van het dier, minder infectierisico’s voor de mens en een stevige bijdrage aan de circulaire landbouw.

Deel dit artikel

Lees het volgende artikel

Een levende collectie zeldzame bomen | Genetische bronnen