Het voorkomen van het ruimen van kuikens in de pluimvee-industrie met een nieuwe biomarker voor snelle in-ovo seksscreening

Waarom het lot van kuikentjes ertoe doet

Elk jaar worden naar schatting miljarden mannelijke kuikens van legpluimveerassen kort na het uitkomen gedood omdat ze geen eieren leggen en voor vleesproductie niet rendabel zijn. Deze praktijk wordt steeds vaker als onaanvaardbaar gezien vanuit een dierenwelzijnsperspectief. De hier beschreven studie presenteert een manier om te bepalen of een kuiken mannelijk of vrouwelijk zal zijn terwijl het zich nog in het ei ontwikkelt, vroeg genoeg om pijn te voorkomen en om te vermijden dat kuikens uitkomen die later gedood worden. Door een nieuw chemisch signaal te ontdekken en eromheen een ultrasnel testsysteem te bouwen, tonen de onderzoekers hoe technologie de manier waarop de pluimvee-industrie met eieren omgaat zou kunnen veranderen.

Een probleem verborgen in het schap met ontbijtproducten

Eieren behoren tot de meest geconsumeerde voedingsmiddelen op aarde; er worden jaarlijks ruim meer dan een biljoen geproduceerd. Om de schappen vol te houden moeten broederijen voortdurend nieuwe legkippen grootbrengen. De mannetjes van deze gespecialiseerde leglijnen groeien echter langzaam en leveren niet genoeg vlees om waardevol te zijn. Vandaag de dag worden eieren uitgebroed, komen kuikens uit, bepaalt personeel hun sekse met de hand en worden mannelijke kuikens gedood met methoden zoals versnipperen of gaskamers. Toenemende zorg voor dierenwelzijn en nieuwe wetgeving in meerdere landen zetten de industrie onder druk om humane, economisch haalbare alternatieven te vinden.

In het ei kijken zonder het te schaden

Een veelbelovende aanpak is de sekse van het embryo vaststellen terwijl het nog in het ei zit en voordat het zenuwstelsel voldoende ontwikkeld is om pijn te voelen, grofweg binnen de eerste 11 dagen van incubatie. De auteurs concentreerden zich op het allantoïsche vocht, een met vloeistof gevulde zak in het ei die gaswisseling en afvalstoffen reguleert en die met een kleine prik door de schaal bereikt kan worden zonder het embryo te schaden. Met een brede, niet-gerichte chemische analyse met hoge-resolutie massaspectrometrie screenden ze duizenden moleculaire signalen in dit vocht van eieren op verschillende vroege ontwikkelingsdagen, op zoek naar verschillen tussen mannelijke en vrouwelijke embryo’s.

Een chemische handtekening van geslacht vinden

Uit bijna 2.000 gedetecteerde signalen selecteerde het team één bijzonder sterke kandidaat, een klein molecuul dat ze uiteindelijk identificeerden als 3-[(2-aminoethyl)sulfanyl]butaanzuur, of ASBA. Eieren met vrouwelijke embryo’s vertoonden consequent lagere ASBA-niveaus dan die met mannetjes, vooral rond dag 9 van de incubatie, een tijdstip dat voldoet aan ethische richtlijnen. Dit verschil bleek geldig voor twee verschillende commerciële kippenlijnen, bruine en witte legkippen, waardoor dezelfde afkapwaarde ongeacht het ras kon worden gebruikt. Statistische modellen op basis van ASBA-niveaus voorspelden in deze vroege experimenten de sekse van bijna 9 op de 10 eieren correct, wat suggereert dat dit enkele molecuul als een betrouwbare biologische marker kan dienen.

Van ontdekking naar fabrieksklare test

Om praktisch inzetbaar te zijn in echte broederijen moet een test snel, goedkoop en nauwkeurig zijn op de schaal van tientallen miljoenen eieren per jaar. Conventionele laboratoriuminstrumenten zouden veel te traag zijn, dus optimaliseerden de onderzoekers een technologie genaamd acoustic droplet ejection mass spectrometry (ADE-MS). In deze opstelling lanceert een geluidspuls piepkleine druppeltjes allantoïsch vocht uit microplaten in een stroom die ze rechtstreeks naar de massaspectrometer voert met meerdere monsters per seconde. Het team verfijnde elke stap: robotisch monstername uit eieren, automatische menging met een stabiel referentiecompound, zorgvuldige controle van druppelvorming en aangepaste software om de continue gegevensstroom in individuele eieresultaten te scheiden. Ze ontwikkelden ook een "dynamische" beslisregel die de drempel voor seksebepaling aanpast op basis van de verdeling van ASBA-niveaus per plaat, waardoor de robuustheid tegen dagelijkse variatie toeneemt.

Wat dit betekent voor dieren en bedrijven

Met hun geoptimaliseerde workflow konden de auteurs meer dan 1.800 eimonsters per uur analyseren op een prototypesysteem en de sekse van dag-9 embryo’s met ongeveer 95,5% nauwkeurigheid correct voorspellen. Hoewel dit iets lager is dan de ongeveer 99% nauwkeurigheid die ervaren kuikensexers bereiken, werkt de methode veel eerder in de ontwikkeling en voorkomt ze volledig dat ongewenste mannelijke kuikens uitkomen. De onderzoekers stellen dat verdere automatisering, parallelle instrumenten en mogelijk het combineren van ASBA met aanvullende markers zowel doorvoer als nauwkeurigheid naar niveaus kunnen brengen die geschikt zijn voor routinematig gebruik in grote broederijen. Als dit breed wordt toegepast, zou een dergelijke in-ei test het aantal mannelijke kuikens dat wordt geruimd drastisch kunnen verminderen en daarmee een ethisch beladen maar grotendeels onzichtbare kost van eierproductie verschuiven naar een meer humane, technologie-ondersteunde oplossing.

Bronvermelding: Drouin, N., Elfrink, H.L., Bruins, W. et al. Preventing chick culling in the poultry industry with a new biomarker for rapid in ovo gender screening. Sci Rep 16, 11987 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42524-w

Trefwoorden: in-ovo seksscreening, pluimveewelzijn, massaspectrometrie, biomarker-screening, broederijtechnologie