Seaweed as a supplement for improved immuno-regulatory response, enhanced antioxidant activity and gut microbiome stabilisation in sheep: A Systematic Review

Technische Samenvatting: Zeewier als supplement voor verbeterde immuno-regulerende respons, versterkte antioxidantwerking en stabilisatie van de darmmicrobiota bij schapen

Probleemstelling
De wereldwijde veehouderij staat voor een drievoudige uitdaging: het optimaliseren van de gezondheid en productiviteit van dieren, het waarborgen van de ecologische duurzaamheid en het aanpakken van de volksgezondheidscrisis van antibioticaresistentie. De afhankelijkheid van antibiotica als groeibevorderaars in vee heeft geleid tot de proliferatie van zoönotische, antimicrobiële resistente bacteriën, wat ernstige risico's vormt voor de menselijke gezondheid en de economie, met name in ontwikkelingslanden zoals Zuid-Afrika waar het gebruik van antibiotica in de landbouw hoog is. Tegelijkertijd hebben boeren behoefte aan natuurlijke, residuvrije additieven voor veevoer die prestaties kunnen ondersteunen, de immuunfunctie kunnen moduleren en de veerkracht kunnen vergroten zonder de economische levensvatbaarheid in gevaar te brengen. Hoewel zeewieren (macroalgen) bekend staan om hun ontstekingsremmende, antioxidatieve, antimicrobiële en immunomodulerende eigenschappen, blijft hun toepassing in de schapenteelt onderbenut, met name in Zuid-Afrika waar overvloedige kustbronnen vaak worden geëxporteerd in plaats van lokaal te worden gebruikt. Er is een kritieke behoefte aan een grondige evaluatie van zeewier als een niet-antibiotisch alternatief om de gezondheid, de productieprestaties en de productkwaliteit van schapen te verbeteren.

Methodologie
Deze studie is een systematische review uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van de Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) 2020. De review beoogde de bestaande literatuur over de effecten van zeewiersuppletie op schapen en andere herkauwers te evalueren.

• Zoekstrategie: Er is in oktober 2024 een uitgebreide zoekopdracht uitgevoerd in Scopus, ScienceDirect, Web of Science, Google Scholar, PubMed, MDPI en Frontiers. De zoekopdracht besloeg publicaties tussen 2015 en 2025.
• Inclusiecriteria: Studies werden opgenomen als ze peer-reviewed waren, in het Engels geschreven en in vivo proeven bevatten met schapen, lammeren of andere herkauwers. Interventies vereisten het gebruik van zeewier (rood, bruin of groen), extracten of bioactieve verbindingen. Uitkomsten moesten ten minste twee parameters adresseren: gezondheid (darmmicrobiota, immuniteit, antioxidantstatus), productieprestaties (groei, voedselinname) of productkwaliteit (vlees-/melkeigenschappen).
• Selectieproces: Vanuit een initiële pool van 200.851 artikelen voldeden 15 studies aan de strikte inclusiecriteria en leverden zij voldoende kwantitatieve gegevens voor de uiteindelijke analyse. Deze studies betroffen verschillende soorten (schapen, geiten, runderen, buffels) en diverse soorten zeewier.
• Kwaliteitsbeoordeling: Het risico op bias werd geëvalueerd met behulp van gemodificeerde Cochrane risk-of-bias instrumenten over vijf domeinen (randomisatie, afwijkingen, ontbrekende gegevens, meting, selectieve rapportage). De inter-beoordelaar betrouwbaarheid was hoog (Cohen's κ ≥ 0,75 voor screening; ICC = 0,84 voor data-extractie).

Belangrijkste Bijdragen en Resultaten
De review synthetiseerde de bevindingen van 15 hoogwaardige studies om de impact van zeewier op het rumenmicrobioom, de immuunfunctie, de antioxidantcapaciteit en de productiematrics te bepalen.

1. Darmmicrobiota en Rumenfunctie:

   • Matige diëtische inclusie van bruine (bijv. Ascophyllum nodosum, Sargassum spp., Laminaria) en rode zeewieren verbeterde de samenstelling en diversiteit van het rumenmicrobioom.
   • Specifieke soorten verhoogden de aanwezigheid van gunstige bacteriën (bijv. Bifidobacterium, Lactobacillus, Akkermansia) en de productie van kortketenige vetzuren (SCFA), terwijl pathogene bacteriën (bijv. E. coli, Clostridium) werden geremd.
   • Fermentatiepatronen verschoven vaak naar een hogere propionaat-naar-acetaatverhouding, vergelijkbaar met voer met een hoog zetmeelgehalte, zonder de vluchtige vetzuurprofielen nadelig te beïnvloeden bij inclusieniveaus van 2–30% van het concentraat.

2. Immunomodulerende en Ontstekingsremmende Effecten:

   • Zeewiersuppletie versterkte zowel de aangeboren als de adaptieve immuunrespons. Bioactieve verbindingen zoals fucoïdan, laminarijn en gesulfateerde polysachariden werden geïdentificeerd als belangrijke drijfveren.
   • Studies rapporteerden verhoogde immuunglobuline-niveaus (IgG, IgA, IgM), verbeterde lymfocytproliferatie en een verbeterde cytokine-regulatie.
   • Zeewier verminderde pro-inflammatoire cytokinen (IL-1, TNF-α) en de expressie van heat shock proteins, met name onder stresscondities zoals hittestress en transport.
   • Toediening van zeewier aan met lipopolysaccharide (LPS) uitgedaagde schapen verbeterde de immuun- en cellulaire responsen aanzienlijk.

3. Antioxidantwerking:

   • Zeewierextracten, met name van bruine en rode soorten die rijk zijn aan polyfenolen, carotenoïden en phlorotanninen, verbeterden de antioxidantstatus aanzienlijk.
   • In vivo studies toonden een toename aan van de totale antioxidantcapaciteit (TAC), superoxide dismutase (SOD) en catalase (CAT) activiteiten, naast verminderde malondialdehyde (MDA)-niveaus (een marker voor lipidenperoxidatie).
   • Deze effecten waren het meest uitgesproken bij dieren onder oxidatieve stress (bijv. postpartum, transport, hittestress), waarbij zeewier hielp bij het beperken van weefselschade en systemische inflammatie.

4. Productieprestaties en Productkwaliteit:

   • Prestaties: Matige inclusie (doorgaans 2–4% van de droge stof of tot 30% van het concentraat) verbeterde over het algemeen de gemiddelde dagelijkse groei (ADG), de voedselconversieratio (FCR) en de nutriëntendigestie. Sommige studies merkten ook een verhoogde melkopbrengst en verminderde methaanemissies op. Echter, de resultaten waren soortafhankelijk; sommige studies vonden geen significant effect op de groei bij het gebruik van groene zeewieren of bij zeer hoge inclusieniveaus (>30%).
   • Vleeskwaliteit: Zeewiersuppletie verbeterde de vleeskwaliteit door de concentratie van essentiële micronutriënten (selenium, ijzer) en omega-3 vetzuren (EPA, DHA, DPA) in het spierweefsel te verhogen. Het verminderde ook het kookverlies en de snijkracht, wat de malsheid verbeterde.
   • Melkwaliteit: Verbeteringen werden waargenomen in de melcomposition, waaronder een toename van vet, eiwit, lactose en totale vaste stoffen.
   • Kanttekeningen: Hoge inclusieniveaus van bepaalde bruine zeewieren kunnen leiden tot jodiumaccumulatie of een verminderde verteerbaarheid van organische stof. Eén studie merkte een potentieel verhoogd arsenicengehalte in vlees op bij het gebruik van Saccharina latissima, wat benadrukt dat monitoring van zware metalen noodzakelijk is.

Significantie en Claims
Het artikel stelt dat zeewier een veelbelovend, nieuw veevoersupplement is met het potentieel om de volksgezondheid te verbeteren en kan bijdragen aan ziektepreventie in veesystemen. De significantie ligt in het bieden van een duurzaam, natuurlijk alternatief voor conventionele antimicrobiële middelen, waardoor het mondiale probleem van antibioticaresistentie wordt aangepakt.

• One Health Impact: Door de noodzaak van antibiotica te verminderen en de gezondheid van dieren te verbeteren, ondersteunt zeewiersuppletie het "One Health"-raamwerk, dat de verbinding legt tussen dierenwelzijn, ecologische duurzaamheid en menselijke gezondheid.
• Economische en Ecologische Levensvatbaarheid: Het benutten van lokaal overvloedige zeewierbronnen (met name in Zuid-Afrika) kan de veevoerkosten verlagen, de CO2-voetafdruk van de veehouderij verkleinen door verminderde methaanemissies en milieuproblemen zoals zeewierovergroei en -bederf mitigeren.
• Praktische Toepassing: De review concludeert dat een matige inclusie van bruine en rode macroalgen (tot 4% van de DS of 20–30% van het concentraat) veilig en effectief is voor het verbeteren van de gezondheid van schapen, stressbestendigheid en productkwaliteit. De auteurs benadrukken echter dat de resultaten sterk afhankelijk zijn van de specifieke zeewiersoort, de extractiemethode en de wijze van toediening.

Het artikel behoudt een bescheiden standpunt door te erkennen dat hoewel bewijs de winst in groei en gezondheid ondersteunt, verder onderzoek nodig is om dosering te standaardiseren, effecten over verschillende soorten te valideren met behulp van omics-benaderingen en de langetermijn economische haalbaarheid en consumentenacceptatie van grootschalige adoptie te beoordelen.