Zeewiersupplement vermindert methaanuitstoot van grazend vee in onderzoek

Vee & Klimaatverandering

De klimaatimpact van de veehouderij krijgt veel aandacht. Herkauwers produceren methaan bij de vertering van voer. Over een periode van honderd jaar heeft methaan per kilogram ongeveer 28 keer zoveel opwarmend effect als CO2; de precieze waarde hangt af van de gebruikte rekenmethode. Methaan blijft gemiddeld ongeveer twaalf jaar in de atmosfeer.

Darmfermentatie door vee is een belangrijke bron van door mensen veroorzaakte methaanuitstoot. Het aandeel hangt af van welke diersoorten en emissiebronnen in de vergelijking worden meegenomen.

Bron: EPA

Het koolstof in uitgeademd of uit methaan gevormd CO2 is deels afkomstig uit de korte biologische koolstofkringloop. Dat maakt veehouderij echter niet klimaatneutraal: ook methaan, lachgas, energiegebruik en veranderingen in landgebruik tellen mee. Bepaalde beheerpraktijken kunnen de opslag van koolstof in de bodem bevorderen, maar de omvang en blijvendheid daarvan verschillen per locatie.

Het verminderen van methaan is lastig omdat methaanvormende micro-organismen deel uitmaken van het penssysteem. Voeradditieven worden onderzocht en toegepast om hun activiteit te beïnvloeden. Veiligheid en werkzaamheid moeten voor ieder product en iedere dosering worden beoordeeld.

Onderzoekers van de afdeling Dierwetenschappen van de University of California, Davis onderzochten hiervoor een supplement op basis van zeewier.

Hun resultaten verschenen in PNAS onder de titel ”Mitigating methane emissions in grazing beef cattle with a seaweed-based feed additive: Implications for climate-smart agriculture¹”.

Tussen innovatie en publieke tegenreactie

In 2024 testte zuivelcoöperatie Arla Foods in het Verenigd Koninkrijk een voeradditief om de methaanuitstoot van melkvee te verminderen.

Het product Bovaer remt een enzym dat betrokken is bij methaanvorming. Het werd ontwikkeld door dsm-firmenich. De omvang van de emissiereductie hangt onder meer af van het rantsoen, de dosering en het dier.

Hoewel het product in verschillende landen is toegelaten, ontstond er publieke discussie. In het Verenigd Koninkrijk bekritiseerde landbouwadviseur Patrick Holden de aanpak als het veranderen van de koe in plaats van het landbouwsysteem.

”Koeien middelen voeren om de uitstoot te verminderen is een klassiek voorbeeld van de zuivelindustrie die de symptomen behandelt in plaats van de oorzaak. Volgens mij is die oorzaak dat de melkkoe is losgemaakt van haar natuurlijke omgeving.

Als die scheiding eenmaal heeft plaatsgevonden, zowel fysiek als in onze manier van denken, wordt methaan een probleem dat men probeert op te lossen door de koe opnieuw te ontwerpen.”

Patrick Holden – landbouwadviseur van koning Charles

Bovaer bevat onder andere siliciumdioxide, propyleenglycol en 3-nitrooxypropanol, afgekort 3-NOP. Bij het hanteren van het geconcentreerde additief gelden voor 3-NOP waarschuwingen voor oogschade, huidirritatie en mogelijke schade door inademing, zoals beschreven in de Britse veiligheidsbeoordeling. Gevaren voor werknemers die een concentraat hanteren zijn niet hetzelfde als het risico van melk van dieren die het toegelaten voer krijgen.

Toxicologische gegevens bij hoge blootstelling moeten worden onderscheiden van de blootstelling via voedsel. De Britse Food Standards Agency beoordeelde het product bij de toegelaten gebruiksvoorwaarden als veilig voor consumenten; uit waarschuwingen voor het concentraat volgt niet dat melk consumenten onvruchtbaar maakt.

Volgens de FSA wordt 3-NOP door de koe gemetaboliseerd en werd de stof niet in de onderzochte melk aangetroffen. Discussie op sociale media verandert die beoordeling niet, maar maakt duidelijke uitleg over dosering en blootstelling belangrijk.

Ook andere benaderingen worden onderzocht, waaronder een vaccin tegen methaanvorming van de start-up ArkeaBio. Een investering of vroege proef bewijst nog niet dat zo’n vaccin in de praktijk veilig en effectief is.

Zeewier is een andere mogelijke aanpak. Een natuurlijke herkomst maakt een stof niet automatisch veiliger of doeltreffender dan een synthetisch additief. Ook zeewierproducten vragen onderzoek naar samenstelling, dosering, voedselveiligheid en langdurige effecten.

Zeewier om methaan te bestrijden

Hoe het werkt

In deze studie kregen grazende vleesrunderen pellets met bromoformhoudend rood zeewier, Asparagopsis taxiformis (Brominata).

De bromoform in het zeewier remt processen in methaanvormende archaea in de pens. Archaea zijn geen bacteriën. Bromoform is een gehalogeneerde koolstofverbinding; de broomatomen zijn chemisch gebonden en vormen geen vrij halogeengas.

Bron: Fisher Scientific

De betrokken verbindingen remmen de laatste stap van de biologische methaanvorming. Bepaalde rode zeewieren produceren relatief veel bromoform, maar dat betekent niet dat deze stof uitsluitend daar voorkomt.

Radicale methaanreductie

Gemiddeld verminderde de dagelijkse methaanuitstoot in deze proef met 37,7% bij dieren die het zeewiersupplement kregen. De onderzoekers onderzochten ook de opname van de pellets door de dieren.

Bron: PNAS

De afname ontstond na toediening van het supplement. Dit kan samenhangen met veranderingen in de activiteit van de pensmicro-organismen; een daling van methaan bewijst op zichzelf niet dat alle methaanvormende archaea verdwenen.

In de onderzochte periode vonden de onderzoekers geen nadelige invloed op de gemeten gewichten, gemiddelde dagelijkse gewichtstoename en geschatte drogestofopname. Dat is geen bewijs voor afwezigheid van alle effecten gedurende een volledig dierenleven.

Toepassing in de weide en op afmestbedrijven

Productiesystemen verschillen per land. Sommige vleesrunderen brengen een groot deel van hun leven in de weide door en worden daarna afgemest in een feedlot; zo’n afmestlocatie is niet noodzakelijk een binnenstal.

Op afmestbedrijven kan de boer het rantsoen en de opname van supplementen doorgaans beter controleren dan bij vrij grazende dieren.

Vezelrijk gras beïnvloedt de methaanvorming. Een vergelijking per dier, per kilogram voer of per kilogram product kan echter tot verschillende conclusies leiden.

”Vleesrunderen brengen maar ongeveer drie maanden door in feedlots en grazen het grootste deel van hun leven op weiden, waar ze methaan produceren.”

Ermias Kebreab, hoogleraar Dierwetenschappen.

Daarom is betrouwbare toediening aan grazende dieren belangrijk. In de proef gebruikten de onderzoekers een aangepaste, op zonne-energie werkende voerdispenser voor de pellets. Dit vermindert de behoefte aan een vaste stroomaansluiting, maar maakt niet iedere locatie automatisch geschikt.

Bron: UC Davis

Bijvoeren is niet nieuw: veehouders vullen rantsoenen bijvoorbeeld aan wanneer er weinig gras beschikbaar is.

Door het zeewier met smakelijker voer te mengen, namen de dieren het supplement in de proef vrijwillig op.

Wat is de volgende stap?

De studie ondersteunt de mogelijkheid om methaanuitstoot bij grazende runderen te verminderen. Eerdere proeven onderzochten andere voersystemen; resultaten zijn niet zonder meer onderling uitwisselbaar.

Acceptatie door boeren en consumenten is één factor naast werkzaamheid, kosten, beschikbaarheid en veiligheid. De studie bewijst niet dat zeewier commercieel beter zal presteren dan alle andere methoden.

Pelletvorming kan de opname vergemakkelijken. Aanpassing van de bromoformconcentratie kan de benodigde hoeveelheid supplement beïnvloeden, maar vereist ook een nieuwe beoordeling van dosis en veiligheid.

Andere toedieningsvormen, zoals likblokken, zouden onderzocht kunnen worden. Daarbij moet duidelijk zijn hoeveel ieder dier daadwerkelijk binnenkrijgt.

Bron: Countryside

Langdurig onderzoek moet onder meer de diergezondheid, productkwaliteit en blootstelling aan bromoform en bestanddelen zoals jodium beoordelen. Hogere concentraties zijn niet vanzelfsprekend gunstig.

Investeren in de landbouw

Voedsel- en biomateriaalproductie biedt verschillende investeringsmogelijkheden. De landbouw- en voedingsmarkt is wereldwijd zeer groot. De omvang hangt af van de afbakening en het meetjaar.

De sector bestaat uit zowel grote geïntegreerde ondernemingen als veel kleinere en familiebedrijven. Verschillende bedrijven leveren machines, zaden, andere inputs, verwerking, distributie en verkoop.

Via een broker kunt u beleggen in beursgenoteerde bedrijven in de voedingssector. Op securities.io vindt u informatie over brokers in de Verenigde Staten, Canada, Australië, het Verenigd Koninkrijk en andere landen.

Wie een bredere blootstelling zoekt, kan landbouw- en voedings-ETF’s onderzoeken, zoals Global X AgTech & Food Innovation ETF (KROP), iShares MSCI Agriculture Producers ETF (VEGI) of VanEck Agribusiness ETF (MOO). Deze fondsen zijn geen zuivere biotechfondsen en hebben verschillende portefeuilles en risico’s. Spreiding voorkomt geen verlies.

Bedrijven in grondstoffen en veevoer

Darling Ingredients

Darling Ingredients verwerkt onder meer dierlijke bijproducten, gebruikte frituurolie en andere reststromen tot ingrediënten en brandstofgrondstoffen.

Het bedrijf probeert waarde te halen uit organische reststromen die anders mogelijk minder nuttig worden toegepast.

Bron: Darling Ingredients

Darling is een internationaal bedrijf met duizenden werknemers en een groot netwerk van verwerkingslocaties. Personeels- en locatieaantallen veranderen per verslagjaar.

De activiteiten zijn verdeeld over drie segmenten:

• Voer: voedingsstoffen voor dieren en planten en onder meer de inzameling van gebruikte frituurolie.
• Voedsel: onder meer gelatine, collageen en ingrediënten voor voedings- en biomedische toepassingen. Producten en marktposities verschillen per onderdeel.
• Brandstof: verwerking van onder meer dierlijke vetten, reststromen en gebruikte frituurolie tot grondstoffen voor biobrandstoffen en biogas. De klimaatwinst hangt af van de productieketen.

De bijdrage van ieder segment aan de resultaten verschilt per periode en marktomstandigheden.

Bron: Darling Ingredients

Het bedrijf heeft ervaring met bepaalde zeewiergerelateerde ingrediënten, waaronder kelpextract. Dat is niet hetzelfde als productie van het in de studie gebruikte Asparagopsis-supplement.

Ervaring met veevoer en reststromen kan relevant zijn voor nieuwe producten. De studie toont echter niet aan dat Darling het onderzochte zeewiersupplement produceert of op grote schaal gaat leveren.

Eventuele commercialisering vereist een geschikt product, betrouwbare levering, veiligheidsbeoordeling en economische haalbaarheid. Een gunstig koers- of bedrijfsresultaat volgt niet automatisch uit dit onderzoek.

Studieverwijzing:

^{1. Meo-Filho, P., Ramirez-Agudelo, J. F., & Kebreab, E. (2024). Mitigating methane emissions in grazing beef cattle with a seaweed-based feed additive: Implications for climate-smart agriculture. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 121(50), e2410863121. https://doi.org/10.1073/pnas.2410863121}