Dit artikel is vertaald met behulp van AI.
Biergist voor paarden is een veelvoorkomende voedingspraktijk. Maar is biergist werkelijk zo gezond als altijd wordt beweerd?
Inmiddels is het ook in de paardenwereld doorgedrongen: de darm is de spiegel van de gezondheid. Steeds meer paarden worden getroffen door zogenaamde welvaartsziekten en lijden aan koliek, hoefbevangenheid, EMS, insulineresistentie etc… Gelukkig zijn er steeds meer publicaties die zich bezighouden met het thema darmgezondheid en het microbioom bij het paard.
De voeding heeft een aanzienlijke invloed op het microbioom van het paard
Het microbioom van het paard is uiterst complex en reageert op de meest uiteenlopende invloeden, van de vezelsamenstelling van het voer tot sociale interacties binnen de groep [27], [28]. Het is al langer bekend dat een zetmeelrijke voeding de darmbacteriën verschuift in de richting van zetmeelverwerkende, melkzuurproducerende bacteriën [1] [2] [3] [4] en de vezelverterende bacteriën verdringt [2] [3] [4] [5] [6], die het paard echter dringend nodig heeft voor de energiewinning uit hooi.
In de dikke darm van paarden die nog nooit biergist hebben gekregen, kan Saccharomyces cerevisiae ook niet worden aangetoond – wat impliceert dat deze voor de vertering in de gezonde paardendarm ook niet nodig is [7].
Biergist overleeft bij het paard de maagpassage
Probiotische voedermiddelen, waartoe biergist behoort, moeten in staat zijn om gezond in de dikke darm aan te komen en zich daar te vestigen, wat een effect tot gevolg heeft dat langer aanhoudt dan de gift zelf [7]. Al in 2002 rapporteerden Medina et al. en later ook Jouany et al. dat Saccharomyces cerevisiae in staat is om levend in caecum en colon, oftewel de dikke darm van het paard, aan te komen [13] [14] [15].
In tegenstelling tot de gangbare mening wordt Saccharomyces cerevisiae bij het paard dus niet volledig in de maag gedood.
Levende gisten mogen volgens de diervoederwetgeving bij het paard als voedermiddel worden gebruikt
Voor supplementatie bij paarden worden gewoonlijk twee verschillende biergistproducten gebruikt: enerzijds levende gist of YeaSacc (een samentrekking van het Engelse woord voor gist, Yeast, en Saccharomyces) en anderzijds een product uit fermentatie. Beide bevatten levende gistculturen, waarbij het fermentatieproduct aanzienlijk minder levende gistcellen bevat (gemiddeld 4,67 x 10³ colony forming units) dan levende gist (gemiddeld 1,21 x 10⁹ colony forming units) [10].
Zorgwekkend is vooral dat er over de aanbevolen voerhoeveelheden voor levende gist bij paarden geen enkele studie bestaat [10].
Saccharomyces cerevisiae is in de veevoeding een mestversneller
De stand van het onderzoek naar biergist (Saccharomyces cerevisiae) is over het algemeen zeer inconsistent. Er zijn aanzienlijk meer studies over de toepassing bij landbouwhuisdieren dan bij paarden.
Bij landbouwhuisdieren wordt biergist met name ingezet voor een versnelde gewichtstoename in de mesterij [23].
Dit effect is bijzonder duidelijk in vergelijking met controlegroepen wanneer de dieren onder stress en hoge ziektedruk worden gehouden [30]. Het mechanisme waarom biergist bij gestreste dieren tot een duidelijkere gewichtstoename leidt dan bij niet-gestreste dieren, is tot nu toe niet bekend.
Bij varkens kon worden aangetoond dat het bijvoeren van biergist weliswaar leidt tot een snellere gewichtstoename, maar dat tegelijkertijd de diversiteit van het microbioom in de darm significant afneemt [29].
Ook bij konijnen, waarvan het spijsverteringsstelsel van alle landbouwhuisdieren het meest lijkt op dat van het paard, zorgt het bijvoeren van biergist bij een overigens gelijke voeding voor een aanzienlijk hogere gewichtstoename en een stijging van bloedparameters die wijzen op chronische ontstekingen [24]. In onze paardenstallen is overgewicht inmiddels een wijdverbreid probleem, dat zeker veel oorzaken heeft.
Maar tegen deze achtergrond is het de vraag in hoeverre het voeren van mestversnellende voedermiddelen aan paarden zinvol is.
Het voeren van zetmeel heeft een groter effect op de vezelverteerbaarheid dan biergist
Terwijl sommige publicaties bij het paard melding maken van een verbetering van de vezelverteerbaarheid, laten andere studies een tegengesteld beeld zien. De meeste studies die een verhoogde vezelverteerbaarheid postuleren, verhogen de zetmeelvoeding echter ook in een mate die in de normale paardenvoeding niet voorkomt [7]. De veranderingen die werden waargenomen bij de paarden die koolhydraatrijk en met biergist werden gevoerd, verschilden echter niet van de controlegroep zonder biergist en zetmeelvoeding, zodat de waargenomen veranderingen enkel weer normale waarden bereikten [16]. Ook bij het konijn leidt met name de combinatie van zetmeelrijke voedermiddelen met biergist tot duidelijke veranderingen ten opzichte van de controlegroep [24], terwijl bij een puur op vezels gebaseerde voeding geen significante verbeteringen van de verteerbaarheid door het voeren van biergist aantoonbaar waren [25].
Bij veulens leidde het gebruik van probiotica volgens onderzoek tot frequentere bezoeken aan de dierenarts, omdat de darmflora van de veulens waarschijnlijk werd overwoekerd door de probiotica [7].
"Postbiotica" – fermentatieproducten van Saccharomyces cerevisiae
Gloednieuw in de reeks van pro- en prebiotica zijn nu de postbiotica.
Hierbij worden fermentatieproducten van biergist in de voeding gebruikt. Ze zouden in perioden van stress stabiliserend werken op het darmmilieu of na vaccinaties de werking van het vaccin versterken. Als men deze studies nader bekijkt, ziet men echter dat de paarden werden gevoerd met enorme hoeveelheden krachtvoer en dat er geen correcte controlegroep was, dus een vergelijkingsgroep met paarden zonder "postbiotica", alleen met pure hooivoeding. Kijkt men naar de resultaten van beide proefgroepen (beide met zeer grote hoeveelheden krachtvoer, één groep met, één zonder "postbioticum"), dan stelt men vast dat bij beide groepen het microbioom 72 uur na de stressprikkel weer in evenwicht was [35]. Het postbioticum heeft dus helemaal geen significant effect, zelfs niet bij een niet-soortspecifieke voeding.
Bovendien zijn dergelijke studies niet overdraagbaar op recreatiepaarden, omdat het microbioom zeker anders op de stress reageert wanneer de paarden op een soortspecifieke manier en zonder zulke grote hoeveelheden krachtvoer worden gevoerd. Dat het zetmeel dat bij de voeding van grote hoeveelheden krachtvoer in de dikke darm terechtkomt negatieve effecten heeft op het microbioom en dit destabiliseert, is al lang in veel studies aangetoond.
Het microbioom van het paard is nog steeds een groot raadsel
Om de werkelijke effecten van biergist voor het microbioom van het paard te kunnen beoordelen, zou eerst het gehele microbioom inclusief schimmels, protozoa en virussen onderzocht moeten worden [11], en niet alleen de meest gangbare bacteriestammen. Daarbij komt dat de meeste paarden die in studies over het microbioom worden gebruikt, eigendom zijn van de onderzoeksinstelling en mogelijk al meerdere (voedings)studies van diverse aard hebben ondergaan. Het onderzoek staat hier echter nog aan het prille begin [26], zodat men bij het paard helemaal niet kan overzien wat de langetermijngevolgen zijn van een beïnvloeding van het microbioom door het bijvoeren van biergist.
Biergist (Saccharomyces cerevisiae) zet suiker om in alcohol
Gist bezit het vermogen om glucose om te zetten in alcohol en CO2 . Hoe meer suiker er aanwezig is, hoe meer alcohol en CO2 er wordt geproduceerd. Voor deze activiteit heeft het vooral zink nodig als substraat [22], dat daarmee aan de voedselbrij wordt onttrokken.
Bij de mens is al geruime tijd het zogenaamde Eigen Brouwerij Syndroom (Auto-Brewery Syndrome) bekend.
Het kan worden veroorzaakt door verschillende gisten uit de Candida- en Saccharomyces-familie en veroorzaakt bij de getroffen patiënten, door hun vestiging in het spijsverteringskanaal, een metabolisering van koolhydraten naar alcohol.
Deze patiënten hebben alleen al door koolhydraatconsumptie verhoogde bloedalcoholspiegels, zonder direct alcohol te hebben geconsumeerd. Als bij deze patiënten ook nog diabetes mellitus, obesitas of een leverziekte komt, stijgen de bloedalcoholwaarden nog meer [17] [21]. Stress en lange pauzes tussen de maaltijden kunnen bij getroffen mensen eveneens leiden tot een aanzienlijke stijging van de bloedalcoholspiegel [33].
Als mogelijke oorzaken die kunnen bijdragen aan het ontstaan van dit syndroom, worden onder andere frequente of langdurige antibioticakuren, een koolhydraatrijke voeding, diabetes mellitus en een mogelijk genetisch bepaalde vermindering van de leverenzymactiviteit besproken [18] [19] [20]. Ook chronische darmslijmvliesontstekingen, zoals die voorkomen bij de ziekte van Crohn, kunnen samenhangen met het Auto-Brewery Syndrome [31], maar het komt ook voor bij patiënten zonder bijkomende of voorafgaande aandoeningen [32]. Auto-Brewery Syndrome leidt bij de mens tot een tekort aan B-vitaminen, zink en magnesium [34].
Terwijl er voor biergist wordt geadverteerd als een bron van B-vitaminen, kan het bij vestiging in de darm precies het tegenovergestelde effect hebben.
Er zijn tot op heden geen onderzoeken naar het Auto-Brewery Syndrome bij paarden of andere diersoorten. In de humane geneeskunde gaat men ervan uit dat aanzienlijk meer mensen aan het Auto-Brewery Syndrome lijden dan er worden gediagnosticeerd, omdat deze aandoening bij huisartsen vaak onbekend is [33].
Het toedienen van probiotica is in de humane geneeskunde uiterst omstreden
Ook in de humane geneeskunde is het toedienen van probiotica ter ondersteuning van de darmflora na antibioticakuren omstreden. In een studie werd zelfs aangetoond dat het toedienen van probiotica het herstel van een gezonde darmflora eerder vertraagde dan ondersteunde. Bij patiënten met acute pancreatitis steeg het sterftecijfer van 6% naar 16% bij toediening van probiotica. Ook preventief gebruik wordt afgewezen vanwege de ontoereikende stand van het onderzoek [12].
Net als in de humane geneeskunde zijn er weinig benaderingen met een directe therapeutische indicatie die het gebruik van probiotica bij het paard zinvol achten. Zelfs studies naar acute enterocolitis of naar de uitscheiding van salmonella bij het paard komen tot verschillende resultaten [7], zodat ook hier geen eenduidig resultaat voorligt.
Behoefte aan onderzoek en ontbrekende langetermijnstudies
Al met al laten de resultaten zien dat het gebruik van probiotica zoals Saccharomyces cerevisiae bij het paard nog verder onderzoek behoeft en dat een louter preventieve toediening zonder therapeutische indicatie of zelfs zonder raadpleging van een competente therapeut niet aanbevolen is. In de tot nu toe gepubliceerde studies zijn ook geen langetermijnproeven met het voeren van biergist ondernomen of epigenetische veranderingen bepaald, zodat over de effecten van een langdurige toediening over maanden of jaren helemaal geen gegevens beschikbaar zijn. Biergist zit in veel aanvullende diervoeders voor paarden zonder dat de paardeneigenaar dit weet, en niet zelden worden meerdere van deze voedermiddelen dan ook nog tegelijkertijd gegeven.
Focus van de huidige studies: vezelverteerbaarheid en zetmeelvoeding
In de meeste studies naar het voeren van Saccharomyces cerevisiae bij het paard gaat het enkel om een verbeterde vezelverteerbaarheid bij gelijktijdige toediening van grote hoeveelheden zetmeel, maar niet om een verbeterde gezondheid of prestatievermogen van het paard, wat voor de paardeneigenaar toch de veel meer lonende reden zou zijn om biergist te voeren.
Een verhoogde vezelverteerbaarheid bij het voeren van grote hoeveelheden krachtvoer mag bij landbouwhuisdieren een voordeel zijn wanneer het gaat om een verhoogde opbrengst. De meeste van onze (recreatie)paarden hebben echter eerder te kampen met overgewicht en de daaruit voortvloeiende ziekten, zodat dit argument in de paardensector waarschijnlijk niet opgaat. Bovendien pleit het feit dat biergist in de veevoeding als mestmiddel wordt ingezet eerder tegen toediening, gezien het aantal paarden dat al bij een pure hooivoeding aan overgewicht lijdt.
Potentieel risico: Auto-Brewery Syndrome?
Ook het risico dat de gevoerde biergisten zich in de darm van het paard vestigen en dan kunnen leiden tot een vergelijkbaar beeld als het Auto-Brewery Syndrome bij de mens, gevolgd door de daarmee gepaard gaande tekortverschijnselen van zink en B-vitaminen. Dat zou tot kritisch nadenken moeten stemmen. Het overgrote deel van onze (recreatie)paarden vertoont in het bloedbeeld zinktekorten, ondanks overvloedige toediening via commercieel mineraalvoer.
Mogelijke verontreinigingen en effecten op het microbioom
Tot slot moet nog worden vermeld dat in talrijke publicaties al wordt gerapporteerd over een verontreiniging van biergist met antibiotica, als gevolg van het productieproces, en mycotoxinen [8] [9]. Ook deze hebben verstrekkende negatieve effecten op het microbioom van de paardendarm.
Andere artikelen over dit onderwerp: Gebalde kennis – Biergist in de paardenvoeding (Video)
Bronnen
[1] Destrez A, Grimm P, Cézilly F, Julliand V. Changes of the hindgut microbiota due to high-starch diet can be associated with behavioral stress response in horses. Physiol Behav 2015; 149: 159–164.
[2] Fombelle A de, Julliand V, Drogoul C, Jacotot E. Feeding and microbial disorders in horses: 1-effects of an abrupt incorporation of two levels of barley in a hay diet on microbial profile and activities. J Equine Vet Sci 2001; 21 (9): 439–445.
[3] Grimm P, Philippeau C, Julliand V. Faecal parameters as biomarkers of the equine hindgut microbial ecosystem under dietary change. Animal 2017; 11 (7): 1136–1145.
[4] Julliand V, Fombelle A de, Drogoul C, Jacotot E. Feeding and microbial disorders in horses: Part 3 – Effects of three hay:grain ratios on microbial profile and activities. J Equine Vet Sci 2001; 21 (11): 543–546.
[5] Julliand V, Grimm P. The impact of diet on the hindgut microbiome. J Equine Vet Sci 2017; 52: 23–28.
[6] Kristoffersen C, Jensen RB, Avershina E, Austbø D, Tauson A-H, Rudi K. Diet-dependent modular dynamic interactions of the equine cecal microbiota. Microbes Environ 2016; 31 (4): 378–386.
[7] Langner K, Vervuert I. Impact of nutrition and probiotics on the equine microbiota: current scientific knowledge and legal regulations. Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere. 2019 Feb;47(1):35-48
[8] Gottschalk C, Biermaier B, Gross M, Schwaiger K, Gareis M. Ochratoxin A in brewer’s yeast used as food supplement. Mycotoxin Res. 2016 Feb;32(1):1-5.
[9] Hoff RB, Molognoni L, Deolindo CTP, de Oliveira T, Mattos JLS, Oliveira LVA, Daguer H. J. Residues of antibiotics in yeasts from ethanol production: a possible contamination route for feedingstuffs. Environ Sci Health B. 2021 Feb 9:1-6.
[10] Garcia-Mazcorro JF, Rodriguez-Herrera MV, Marroquin-Cardona AG, Kawas JR. The health enhancer yeast Saccharomyces cerevisiae in two types of commercial products for animal nutrition. Lett Appl Microbiol. 2019 May;68(5):472-478.
[11] Garber A, Hastie P, Murray JA. Factors Influencing Equine Gut Microbiota: Current Knowledge. J Equine Vet Sci. 2020 May; 88:102943
[12] Gießelmann, Kathrin. Dtsch Arztebl 2019; 116(33-34)
[13] Medina, B., Girard,I.D.,Jacotot,E.,Julliand,V.,2002.Effect of a preparation of Saccharomyces cerevisiae on microbial profiles and fermentation patterns in the large intestine of horses fed a high fiber or a high starch diet.J.Anim.Sci.80, 2600–2609.
[14] Jouany,J.P.,Gobert,J.,Medina,B.,Bertin,G.,Julliand,V.,2008.Effect of live yeast culture supplementation on apparent digestibility and rate of passage in horses fed a high-fiber or high-starch diet.J.Anim.Sci.86,39–347.
[15] Jouany,J.P.,Medina,B.,Bertin,G.,Julliand,V.,2009.Effect of live yeast culture supplementation on hindgut microbial communities and their poly-saccharidase and glycoside hydrolase activities in horses fed a high-fiber or high-starch diet.J.Anim.Sci.87,2844–2852.
[16] Taran FMP, Gobesso AAO, Gonzaga IVF, Françoso R, Centini TN, Moreira CG, Silva LFP. Effects of different amounts of Saccharomyces cerevisiae supplementation on apparent digestibility and faecal parameters in horses fed high-roughage and high-concentrate diets. Livestock Science 2016; 186: 29–33.
[17] Painter K, Cordell BJ, Sticco KL. Auto-brewery Syndrome. In: StatPearls. StatPearls Publishing, Treasure Island (FL); 2020.
[18] Logan BK, Jones AW (July 2000). Endogenous ethanol ‚auto-brewery syndrome‘ as a drunk-driving defence challenge. Medicine, Science, and the Law. 40 (3): 206–15.
[19] Cordell BJ, Kanodia A, Miller GK (January 2019). Case-Control Research Study of Auto-Brewery Syndrome. Global Advances in Health and Medicine. 8: 2164956119837566.
[20] Saverimuttu J, Malik F, Arulthasan M, Wickremesinghe P (October 2019). „A Case of Auto-brewery Syndrome Treated with Micafungin“. Cureus. 11 (10): e5904
[21] Hafez EM, Hamad MA, Fouad M, Abdel-Lateff A (May 2017). „Auto-brewery syndrome: Ethanol pseudo-toxicity in diabetic and hepatic patients“. Human & Experimental Toxicology. 36 (5): 445–450.
[22] Hammes-Schiffer S, Benkovic SJ (2006). Relating protein motion to catalysis. Annual Review of Biochemistry. 75: 519–41.[23] Okoro VM, Mbajiorgu EF, Mbajiorgu CA (2019). Yeast (Saccharomyces cerevisiae) and its effect on production indices of livestock and poultry – review. Comparative Clinical Pathology. 28: 669-677.
[24] Ezema C, Eze DC (2012). Determination oft he effect of probiotic (Saccharomyces cerevisiae) on growth performance and hematological parameters of rabbits. Comparative Clinical Pathology. 21:73-76.
[25] Chaudhary LC, Singh R, Kamra DN, Pathak NN (1995). Effect of oral administration of yeast (Saccharomyces cerevisiae) on digestibility and growth performance of rabbits fed diets of different fibre content. World rabbit science 3(1): 15-18.
[26] Julliand V, Grimm P (2016). Horse Species Symposium: The microbiome oft he horse hindgut: History and current knowledge. Journal of Animal Science. 94(6): 2262-2274.
[27] Gomez A, Sharma AK, Grev A, Sheaffer C, Martinson K. (2021). The Horse Gut Microbiome Responds in a Highly Individualized Manner to Forage Lignification. Journal of Equine Veterinary Science. 96: 103306.
[28] Stothart MR, Greuel R, Gacriliuc S, Henry A., Wilson AJ, McLoughlin PD, Poissant J (2020). Bacterial dispersal and drift drive microbiome diversity patterns within a population of feral hindgut fermenters. Molecula Ecology. 30(2): 555-571.
[29] Kiros TG, Luise D, Derakhshani H, Petri R, Trevisi P, D’Inca R, Auclair E, van Kessel AG (2019). Effect of live yeast Saccharomyces cerevisae supplementation on the performance and cecum microbial profile of suckling piglets. PLoS ONE. 14(7): e0219557.
[30] Alugongo GM, Xiao J, Wu Z. et al. (2017) Review: Utilization of yeast of Saccharomyces cerevisiae origin in artificially raised calves. J Animal Sci Biotechnol 8(34).
[31] Welch BT, Coelho Prabhu N, Walkoff L, Trenkner SW (2016). Auto-brewery Syndrome in the Setting of Long-standing Crohn’s Disease: A Case Report and Review of the Literature. J Crohns Colitis. 10(12):1448-1450.
[32] Cordell BJ, Kanodia A, Miller GK (2019). Case-Control Research Study of Auto-Brewery Syndrome. Glob Adv Health Med. 8:2164956119837566.
[33] Malik F, Wickremesinghe P, Saverimuttu J (2019). Case report and literature review of auto-brewery syndrome: probably an underdiagnosed medical condition. BMJ Open Gastroenterol. 6(1):e000325.
[34] Eaton KK, McLaren JH, Hunnisett A, Harris M (1993). Abnormal gut fermentation: Laboratory studies reveal deficiency of B vitamins, zinc, and magnesium. The Journal of Nutritional Biochemistry. 4(11): 635-638.
[35] Ganda E, Chakrabarti A, Sardi MI, Tench M, Kozlowicz BK, Norton SA, Warren LK, Khafipour E. Saccharomyces cerevisiae fermentation product improves robustness of equine gut microbiome upon stress. Front Vet Sci. 2023 Feb 24;10:1134092.
Artikel gepubliceerd op 02.05.2021 / geactualiseerd op 24.03.2023
