Vergelijkende evaluatie van toedieningsvormen van Bacillus subtilis onthult hun effecten op uitscheiding van biogene elementen bij varkens

Waarom varkensvoer van belang is voor de planeet

Moderne varkensbedrijven hebben een verborgen vervuilingsprobleem: de voedingsstoffen die dieren niet opnemen verdwijnen niet zomaar. Overtollige stikstof, fosfor en metalen zoals koper en zink spoelen uit mest naar omringende bodem en waterlopen, wat algenbloei en langdurige bodemdegradatie veroorzaakt. Deze studie onderzoekt of een veelvoorkomende boerderijfosiele bacterie, Bacillus subtilis, op slimere manieren kan worden toegediend zodat biggen meer van de mineralen in hun voer gebruiken en minder naar het milieu afvoeren.

Nuttige bacteriën in alledaags voer

Bacillus subtilis is een taaie, sporen-vormende bacterie die al als probioticum bij dieren wordt gebruikt. Hij produceert een gereedschapskist aan enzymen die moeilijke bestanddelen in graanrijke voeders afbreken, waardoor voedingsstoffen vrijkomen die anders onverteerd verloren zouden gaan. De onderzoekers vroegen of de manier waarop deze bacterie aan het dieet wordt toegevoegd uitmaakt voor zowel de gezondheid van de varkens als de vervuiling. Ze vergeleken vier diëten voor bijna 400 gespeende biggen: een standaard ‘volledig aangevuld’ voer; hetzelfde voer zonder toevoegingen; het toevoegingsloze voer plus vrije Bacillus-sporen; en het toevoegingsloze voer waarbij een deel van de sojameel was vervangen door raapschroot dat vooraf was gefermenteerd met Bacillus subtilis.

Twee verschillende manieren om dezelfde bondgenoot te leveren

De belangrijkste vergelijking was tussen het direct toedienen van sporen en het voeren van een gefermenteerd ingrediënt dat fungeert als een levend afleverpakket. In het gefermenteerde raapschroot had Bacillus al gegroeid en een netwerk van eiwitten en polysacchariden opgebouwd. Deze structuur helpt enzymen zoals phytase en proteasen vast te houden en beschermt bacteriesporen tijdens hun reis door de maag. Het bevat ook fermentatiebijproducten zoals organische zuren en een prebiotische vezel genaamd levan, die andere gunstige microben in de darm kunnen voeden. Daarentegen levert het dieet met vrije sporen dezelfde stam zonder deze beschermende en prebiotische matrix, en vertrouwt op het uitkiemen van de sporen zodra ze de dunne darm bereiken.

Minder afval in mest, meer voedingsstoffen in het lichaam

De resultaten toonden aan dat beide Bacillus-gebaseerde voeders biggen hielpen meer mineralen vast te houden, maar het gefermenteerde raapschroot gaf de sterkste winst. Varkens die dit dieet kregen schoten ongeveer een derde minder stikstof uit in ontlasting en urine gecombineerd dan varkens op het toevoegingsloze controledieet. Fosforverliezen daalden met bijna 40 procent en calciumretentie nam bijna drie keer toe. Verliezen van sporenelementen namen eveneens sterk af: fecaal zink daalde met meer dan 60 procent en koper met bijna 40 procent. Metingen langs het maagdarmkanaal bevestigden dat de schijnbare verteerbaarheid van fosfor en magnesium met meer dan 20 procentpunten steeg bij het gefermenteerde voer, terwijl het alleen-spore dieet kleinere, maar nog steeds betekenisvolle verbeteringen liet zien.

Wat er in de darm gebeurt

Deze veranderingen waren niet alleen zichtbaar in de mest; ze kwamen ook naar voren in het bloed van de dieren. Biggen die een van beide vormen van Bacillus kregen, hadden hogere bloedspiegels van fosfor, calcium, zink, koper en ijzer, allemaal binnen gezonde bereiken. De studie suggereert verschillende elkaar overlappende verklaringen. Beschermde enzymen in de gefermenteerde maaltijd overleven langer en knippen plantmoleculen effectiever uiteen die anders mineralen vasthouden. Fermentatiezuren verlagen de pH in de darm, waardoor vrijgekomen mineralen opgelost blijven en gemakkelijker te absorberen zijn. Prebiotische levan en andere fermentatieproducten ondersteunen een gunstiger microbieel ecosysteem, wat de mineraalopname verder kan verbeteren. Vrije sporen, hoewel minder krachtig in totaal, kiemen nog steeds in de darm en produceren lokaal enzymen en signaalmoleculen die de opname verbeteren.

Schonere bedrijven en slimmer voeren

Praktisch gezien impliceren de bevindingen dat alleen al het veranderen van de toedieningsvorm van een probioticum de varkenshouderij schoner kan maken. Het gefermenteerde raapschroot verandert niet alleen een lokaal bijproduct van oliehoudende zaden in een waardevol voederbestanddeel en vermindert zo de afhankelijkheid van geïmporteerde soja, maar snijdt ook nutriëntenuitspoeling uit mest terug. De auteurs schatten dat voor elke 1.000 biggen hun synbiotische voederstrategie ongeveer 26 kilogram stikstof en 3,6 kilogram fosfor kan voorkomen dat het bedrijf verlaat gedurende een typische biggenopfokperiode. In eenvoudige bewoordingen: door een robuuste bacterie te combineren met een doordacht gefermenteerd voederingrediënt, kunnen boeren gezonde varkens grootbrengen en tegelijk de druk die hun bedrijf op rivieren, bodems en klimaatdoelstellingen uitoefent verminderen.

Bronvermelding: Czech, A., Wlazło, Ł., Łukaszewicz, M. et al. Comparative evaluation of Bacillus subtilis delivery forms reveals their effects on biogenic element excretion in pigs. Sci Rep 16, 13158 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41542-y

Trefwoorden: probiotisch varkensvoer, Bacillus subtilis, gefermenteerde raapschroot, nutriëntenuitspoeling, duurzame varkenshouderij