Samenvatting cluster 5 - proefdieren.pdf

# Factoren die de voedingsbehoeften van dieren beïnvloeden Dit onderwerp onderzoekt de diverse factoren die de voedingsbehoeften van dieren bepalen, onderverdeeld in kenmerken van het dier zelf, externe factoren en interne factoren. ### 1.1 Factoren van het dier zelf De inherente eigenschappen van een dier spelen een cruciale rol in het bepalen van zijn voedingsbehoeften. #### 1.1.1 Genotype Verschillende rassen en genetische lijnen binnen een soort kunnen significant verschillende voedingsbehoeften hebben. Dit komt doordat genetische variaties kunnen leiden tot verschillen in metabolisme, absorptie en uitscheiding van nutriënten. ##### 1.1.1.1 Algemeen Er kunnen duidelijke verschillen in voedingsbehoeften worden waargenomen tussen diverse rassen. Ook binnen genetische lijnen kunnen er variaties bestaan die de voedingsbehoeften beïnvloeden [2](#page=2). ##### 1.1.1.2 Voorbeeld 1: Vitamine C (ascorbinezuur) Voor de meeste dieren is vitamine C niet-essentieel, omdat ze het zelf kunnen aanmaken vanuit glucose via het enzym gunololactono-oxidase. Echter, cavia's en specifieke rattenlijnen missen dit enzym, waardoor ze vitamine C via hun voeding moeten opnemen [2](#page=2). ##### 1.1.1.3 Voorbeeld 2: Correlatie voederopname & IGF-I Insulin-like growth factor I (IGF-I) is een factor die de voederopname kan beïnvloeden. Er zijn grote verschillen waargenomen tussen rassen, zoals de Large White en Meishan varkens, waarbij de voederopname correleert met de IGF-I niveaus. De voorouder van het varken, het wilde zwijn, vertoont een tussenliggende waarde [2](#page=2). #### 1.1.2 Fysiologisch stadium De fysiologische toestand van een dier bepaalt in hoge mate de energie- en nutriëntenbehoefte. Fases zoals onderhoud, groei, dracht en lactatie vereisen verschillende hoeveelheden voedingsstoffen. * De behoefte voor groei en lactatie is significant hoger dan de behoefte voor enkel onderhoud [3](#page=3). * Stereotypieën, gedefinieerd als continue, repetitieve activiteiten, kunnen leiden tot een verhoogd energieverbruik, wat de voedingsbehoeften beïnvloedt [3](#page=3). #### 1.1.3 Voorgeschiedenis Zowel de voorgeschiedenis van het moederdier als die van het dier zelf kunnen invloed hebben op de huidige voedingsbehoeften. Dit kan te maken hebben met de overdracht van maternale effecten, de ontwikkeling van het immuunsysteem of eerdere voedingstoestanden. ### 1.2 Factoren rond het dier Externe omgevingsfactoren en de samenstelling van de voeding zelf hebben een directe impact op de voedingsbehoeften van een dier. #### 1.2.1 Voeder De samenstelling van het voeder is een primaire factor die de voedingsbehoeften van een dier bepaalt. Dit omvat de beschikbaarheid en verteerbaarheid van nutriënten, maar ook de aanwezigheid van eventuele antinutritionele factoren. Dit aspect wordt verder uitgediept in andere secties [3](#page=3). #### 1.2.2 Niet-voeder factoren Verschillende omgevingsfactoren die niet direct met de voeding te maken hebben, kunnen de voedingsstatus en -behoeften van een dier beïnvloeden: * **Verblijfsmateriaal:** Kooi-materialen die bepaalde mineralen bevatten, kunnen ongewenst zijn, met name wanneer voedingsstudies gericht zijn op die specifieke mineralen [3](#page=3). * **Omgevingsstimuli:** Geluiden, lawaai en lichtomstandigheden kunnen een negatief effect hebben op de voederopname [3](#page=3). * **Sociale interacties:** Of dieren solitair leven of in groepsverband, beïnvloedt hun gedrag en potentieel ook hun voederopname en behoeften [3](#page=3). * **Temperatuur:** De omgevingstemperatuur heeft invloed op de thermoregulatie en daarmee op het energieverbruik van het dier [3](#page=3). * **Gassen:** De aanwezigheid van bepaalde gassen in de omgeving kan de fysiologie en dus de voedingsbehoeften beïnvloeden [3](#page=3). * **Water:** Voldoende en kwalitatief goed water is essentieel en beïnvloedt de algehele nutriëntmetabolisme [3](#page=3). ### 1.3 Factoren in het dier Interne biologische factoren binnen het dier, zoals de microbiologische status en nutriëntinteracties, spelen een sleutelrol bij het bepalen van de uiteindelijke voedingsbehoeften. #### 1.3.1 Microbiologische status De aanwezigheid en activiteit van micro-organismen in en op het dier kunnen de nutriëntenbeschikbaarheid en het metabolisme aanzienlijk beïnvloeden. ##### 1.3.1.1 SPF dieren Specific Pathogen Free (SPF) dieren zijn dieren die vrij zijn van bepaalde pathogenen. Zelfs een kleine reductie van pathogenen (zoals 1%) kan al een effect hebben op de voedingsbehoeften. Een verminderde pathogenendruk leidt tot minder schade aan de darmen, wat resulteert in minder verlies van aminozuren en dus een lagere behoefte aan bepaalde aminozuren [4](#page=4). ##### 1.3.1.2 Microbioom Kleine veranderingen in het microbioom van een dier kunnen een grote impact hebben op het metabolisme. Er is een interactie tussen de genetische achtergrond van het dier en het microbioom; zo kan een specifiek microbieel organisme de expressie van bepaalde genen beïnvloeden [4](#page=4). > **Voorbeeld:** Het enzym FMO is betrokken bij de synthese van choline (een vitamine). De genotypische achtergrond van de gastheer en het microbioom van het dier samen bepalen de synthese van choline en daarmee de cholinestatus van het dier [4](#page=4). #### 1.3.2 Nutriëntinteracties Interacties tussen verschillende nutriënten, waarbij de opname of het metabolisme van het ene nutriënt wordt beïnvloed door de aanwezigheid van een ander, zijn van belang. Dit gebied wordt doorgaans behandeld binnen de algemene diervoeding [4](#page=4). #### 1.3.3 Experimentele behandelingen Experimentele procedures, zoals chirurgische ingrepen, kunnen de voedingsbehoeften van een dier veranderen. * Chirurgische ingrepen kunnen leiden tot een verminderde eetlust en daardoor een lagere voederopname [4](#page=4). * Een 'sham' ingreep, waarbij dezelfde procedure wordt uitgevoerd op een controlegroep zonder het actieve element, wordt gebruikt om de effecten van de ingreep zelf te scheiden van de effecten van de behandeling [4](#page=4). --- # Diersamenstelling en formulatie van voeder Dit deel van de studiehandleiding bespreekt de samenstelling en de verschillende manieren waarop diervoeders geformuleerd kunnen worden, inclusief de voor- en nadelen van elke methode [5](#page=5). ### 2.1 Formulatie van diervoeders Er worden drie hoofdtypes van voederformulaties onderscheiden: natuurlijke ingrediënten, semi-synthetische diëten en synthetische diëten [5](#page=5). #### 2.1.1 Natuurlijke ingrediënten **Algemeen:** Voeders op basis van natuurlijke ingrediënten maken gebruik van grondstoffen zoals soja, tarwe en milo. Alle benodigde nutriënten worden verkregen uit de combinatie van deze verschillende ingrediënten [5](#page=5). **Gesloten formule:** Dit is de meest voorkomende formulatie voor diervoeders. Bij een gesloten formule is het voeder in principe evenwichtig wat betreft nutriënten, maar de specifieke ingrediënten kunnen variëren afhankelijk van de beschikbaarheid en prijs. Bijvoorbeeld, als tarweprijzen stijgen, kan tarwe vervangen worden door milo om de kosten te beheersen [5](#page=5). **Open formule:** In een open formule is de samenstelling van het voeder transparant en kan de fabrikant deze informatie delen met de klant. Het voeder is ook hier evenwichtig, en de ingrediënten blijven consistent. Als de tarweprijs stijgt, zal tarwe nog steeds in het voeder aanwezig zijn, wat resulteert in een hogere prijs voor het eindproduct [5](#page=5). #### 2.1.2 Semi-synthetische diëten Ook wel bekend als "purified diets". Bij deze formulatie komen alle nutriënten uit één specifieke bron. Zo wordt eiwit verkregen uit geïsoleerd soja-eiwit en vet uit gezuiverde olie. Dit type dieet is essentieel voor studies waarbij zeer nauwkeurige controle over de eiwit- of vetbron vereist is, of wanneer antinutritionele factoren (ANF) volledig uit de voeding geëlimineerd moeten worden. Een praktische toepassing zijn hypoallergene voeders voor honden en katten [5](#page=5). #### 2.1.3 Synthetische diëten Deze worden ook wel "chemically defined diets" genoemd. Ze bieden de hoogste mate van controle over de samenstelling van het voeder. In plaats van een eiwitbron wordt een mengsel van aminozuren gebruikt, een mengsel van triglyceriden vervangt de vetbron, en gezuiverd maïszetmeel dient als zetmeelbron. Synthetische diëten zijn met name nuttig in onderzoek, bijvoorbeeld bij studies naar oestrogene werking, waarbij de afwezigheid van fyto-oestrogenen uit soja cruciaal is [5](#page=5). #### 2.1.4 Vergelijking van formulaties | Formule | Kosten | Variatie in ingrediënten | Contaminatierisico | Biobeschikbaarheid | Smakelijkheid | |------------------|--------------|-------------------------|--------------------|--------------------|--------------| | Gesloten formule | Goedkoop | Hoog | Gemiddeld | Goed | Goed | | Open formule | Vrij goedkoop | Laag | Laag | Goed | Goed | | Synthetisch | Hoog | Zeer laag | Zeer laag | Zeer goed | Matig | > **Tip:** Bij de keuze van een dieetformulatie is het belangrijk de specifieke onderzoeksdoelen of toepassingen af te wegen tegen de kosten en de mate van controle die vereist is [5](#page=5) [6](#page=6). ### 2.2 Fysieke vorm Dit gedeelte van de studiehandleiding gaat verder in op de fysieke eigenschappen van diervoeders, zoals brokgrootte, textuur en dichtheid, welke invloed hebben op de opname en verteerbaarheid van nutriënten. (Opmerking: De documentinhoud voor dit specifieke deel is beperkt in de verstrekte tekst.) [6](#page=6). --- # Voederstrategieën en productie van diervoeding Dit onderwerp behandelt de verschillende methoden van voederen die kunnen worden toegepast, evenals de belangrijke overwegingen bij de productie van diervoeding. ### 3.1 Voederstrategieën Voederstrategieën bepalen hoe en hoeveel voeding dieren krijgen, en hebben directe invloed op de interpretatie van onderzoeksresultaten. #### 3.1.1 Ad libitum voedering Bij ad libitum voedering krijgen dieren onbeperkt toegang tot voeding gedurende de hele dag. Dit is de meest eenvoudige voedermethode [7](#page=7). #### 3.1.2 Maaltijdvoedering Maaltijdvoedering houdt in dat dieren een beperkte tijd krijgen om ad libitum te eten. Deze strategie wordt toegepast wanneer men de kinetiek van een specifieke stof wil bestuderen [7](#page=7). #### 3.1.3 Beperkte voedering Bij beperkte voedering wordt de hoeveelheid voer die het dier daadwerkelijk nodig heeft gegeven, omdat dieren vaak meer eten dan noodzakelijk is [7](#page=7). #### 3.1.4 Gepaarde voedering Gepaarde voedering is een methode die wordt gebruikt bij behandelingen of ingrepen waarbij de spontane voederopname is gedaald. De hoeveelheid voer die de behandelde groep spontaan opneemt, wordt gemeten en vervolgens aan de controlegroep gegeven. Het doel hiervan is om het effect van de voederopname op de resultaten uit te sluiten [7](#page=7). ##### 3.1.4.1 Effect op interpretatie Het vergelijken van verschillende scenario's met en zonder gepaarde voedering illustreert het belang ervan voor de interpretatie van resultaten, met name bij het onderzoeken van tumorincidentie in relatie tot medicatie [7](#page=7). * **Situatie A:** Controle groep krijgt ad libitum voeding en heeft 100% voeropname [7](#page=7). * **Situatie B:** Behandelingsgroep krijgt ad libitum voeding, maar heeft slechts 80% voeropname. Dit kan leiden tot de foute conclusie dat het geneesmiddel "onschadelijk" lijkt, terwijl een deel van het effect te wijten is aan de gedaalde voeropname [7](#page=7). * **Situatie C:** Controle groep krijgt ad libitum voeding en heeft 80% voeropname. Dit scenario corrigeert voor de gedaalde voeropname in de behandelingsgroep en laat zien dat het volledige effect te wijten is aan de behandeling zelf [7](#page=7). ##### 3.1.4.2 Voorbeeld van gepaarde voedering Een voorbeeld betreft ratten die cortisone toegediend krijgen. Een donkere rat krijgt een voedingssupplement (10% leverhomogenaat), terwijl een lichte rat geen supplement krijgt. Zonder correcte interpretatie zou men kunnen concluderen dat het supplement beschermt tegen de negatieve effecten van cortisone. Echter, de lichte rat had mogelijk al tekorten door een incompleet synthetisch voer, wat het belang van gestandaardiseerde controle groepen onderstreept [8](#page=8). ##### 3.1.4.3 Compenseren voor effect voederopname Om de effecten van nieuwe vetbronnen op de voederopname te onderzoeken, kan een specifieke vetbron worden toegevoegd aan een inert (niet-reactief) substraat zoals silliet [8](#page=8). * **Koolhydraten vervangen door vetten:** Het dier eet minder omdat vetten meer energie leveren dan koolhydraten, en kan hierdoor tekorten ontwikkelen [8](#page=8). * **Koolhydraten vervangen door vetten en een deel koolhydraten behouden:** Het dier eet iets minder, maar zal geen tekorten ontwikkelen [8](#page=8). * **Koolhydraten vervangen door vetten en een inerte stof:** Het dier eet evenveel en zal geen tekorten ontwikkelen [8](#page=8). ### 3.2 Productie van diervoeding De productie van diervoeding omvat verschillende aspecten, van de eigenschappen van natuurlijke ingrediënten tot de productie van synthetische en semi-synthetische voeders. #### 3.2.1 Natuurlijke ingrediënten ##### 3.2.1.1 Partikelgrootte De partikelgrootte van ingrediënten is belangrijk voor de motiliteit en passage door het maag-darmkanaal. Fijne partikels leiden tot een hogere verteerbaarheid. Grove partikels zorgen voor een tragere passage, wat resulteert in een betere benutting en minder pathogenen [9](#page=9). ##### 3.2.1.2 Homogeniteit Natuurlijke voeders vertonen over het algemeen minder homogeniteit dan synthetische voeders [9](#page=9). #### 3.2.2 Synthetisch en semi-synthetisch De productie van synthetische en semi-synthetische voeders vereist speciale apparatuur. Er bestaat een risico op contaminaties, bijvoorbeeld met zware metalen uit maalinstallaties [9](#page=9). #### 3.2.3 Thermolabiele stoffen Sommige stoffen, zoals vitaminen en enzymen, zijn thermolabiel (gevoelig voor warmte). Processen zoals extrusie maken gebruik van zeer hoge temperaturen, terwijl koude persing warmte genereert door de werking van het apparaat. Sterilisatie kan ook door verhitting plaatsvinden [9](#page=9). #### 3.2.4 Voormengsels / premixing Voormengen (premixing) is cruciaal voor een homogene verspreiding van toegevoegde stoffen in het voer. Dit is essentieel, bijvoorbeeld bij het toevoegen van slechts 1 gram vitaminen of mineralen aan 100 kilogram voeder. Een typische procedure is het eerst voormengen in een kleine hoeveelheid voer (bv. 0,5 kg), vervolgens dit mengen met een grotere hoeveelheid (bv. 10 kg), en tot slot dit geheel verwerken in de totale hoeveelheid (100 kg) [9](#page=9). --- # Opslag, kwaliteitsbewaking en ongewenste stoffen in diervoeding Dit gedeelte bespreekt de opslag van diervoeders met aandacht voor vitamineafbraak en de rol van antioxidanten, de kwaliteitsbewaking door middel van routineanalyses en staalname, en de potentiële aanwezigheid van ongewenste stoffen in diervoeding. ### 4.1 Opslag van diervoeders De opslag van diervoeders is cruciaal om de kwaliteit en voedingswaarde te behouden. Vitamines in diervoeders breken na verloop van tijd af, wat betekent dat voeder niet te lang opgeslagen mag worden om degradatie te minimaliseren. Bij vetrijke voeders is de rol van antioxidanten extra belangrijk om oxidatieprocessen en daarmee vitamineverlies tegen te gaan [10](#page=10). Een ander fenomeen tijdens de opslag is segregatie, ook wel uitzakking genoemd. Dit kan de uiteindelijke voederopname aanzienlijk beïnvloeden. Indien segregatie optreedt, kan het nodig zijn om het voeder opnieuw te mengen om een homogene verdeling van ingrediënten te garanderen [10](#page=10). > **Tip:** Controleer regelmatig de opslagcondities en de houdbaarheidsdatum van diervoeders om verspilling en kwaliteitsverlies te voorkomen. ### 4.2 Kwaliteitsbewaking Kwaliteitsbewaking van diervoeders omvat routineanalyses en een zorgvuldige staalnameprocedure. Het doel is de preventie van contaminanten in het voeder [10](#page=10). #### 4.2.1 Staalname en sub-staalname Representatieve staalname is essentieel voor betrouwbare kwaliteitscontroles. Dit houdt in dat er op verschillende plaatsen en op verschillende dieptes binnen een voederbatch gestalen moeten worden om een accuraat beeld te krijgen van de algehele samenstelling en eventuele ongewenste componenten. Dit proces wordt ook wel sub-staalname genoemd om de representativiteit verder te vergroten [10](#page=10). > **Voorbeeld:** Bij het bemonsteren van een grote silo diervoeder, worden stalen genomen aan de bovenkant, in het midden en aan de onderkant, evenals op verschillende posities rondom de silo. ### 4.3 Ongewenste stoffen in diervoeding De aanwezigheid van ongewenste stoffen in diervoeding kan diverse oorzaken hebben en variëren van chemische contaminanten tot biologische agentia. Enkele veelvoorkomende categorieën zijn [10](#page=10): * **Pesticiden:** Residu's van gewasbeschermingsmiddelen [10](#page=10). * **Plagen:** Besmetting door insecten, mijten of andere ongedierte [10](#page=10). * **Bacteriën en toxines:** Schadelijke micro-organismen en de door hen geproduceerde gifstoffen [10](#page=10). * **Natuurlijke plantentoxines (ANF):** Van nature voorkomende toxische stoffen in planten die gebruikt worden voor diervoeding [10](#page=10). * **Afbraakproducten:** Ongewenste stoffen die ontstaan door de degradatie van voedercomponenten [10](#page=10). * **Nitraten, nitrieten & nitrosamines:** Stikstofverbindingen die schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van dieren [10](#page=10). * **Zware metalen:** Schadelijke metalen die zich kunnen ophopen in het voeder [10](#page=10). ### 4.4 Fouten in formulatie Fouten in de formulatie van diervoeders, hoe regelmatig ze ook lijken te gebeuren, kunnen leiden tot een risico op zowel deficiënties (tekorten aan essentiële voedingsstoffen) als toxicoses (vergiftiging door te hoge concentraties van bepaalde stoffen). Dit onderstreept het belang van nauwkeurigheid in het formulatieproces en de noodzaak van kwaliteitscontroles [10](#page=10). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Genotype | De genetische samenstelling van een organisme, die de basis vormt voor zijn eigenschappen en behoeften. Verschillende rassen en genetische lijnen kunnen significant verschillende voedingsbehoeften hebben. | | Ascorbinezuur | Vitamine C, een essentiële voedingsstof voor sommige diersoorten zoals cavia's, omdat ze het niet zelf kunnen aanmaken vanuit glucose. De meeste dieren produceren het wel zelf. | | IGF-I | Insulin-like growth factor I, een hormoon dat een belangrijke rol speelt bij groei en ontwikkeling. Verschillen in IGF-I niveaus tussen diersoorten of rassen kunnen leiden tot variaties in hun voedingsbehoeften. | | Fysiologisch stadium | De levensfase van een dier, zoals groei, onderhoud, dracht of lactatie, die de voedingsbehoeften sterk beïnvloedt. Behoeften tijdens groei en lactatie zijn doorgaans aanzienlijk hoger dan tijdens onderhoud. | | Stereotypieën | Repetitieve, schijnbaar nutteloze gedragingen die kunnen wijzen op verhoogd energieverbruik en mogelijke stress bij dieren. | | SPF dieren | Specific pathogen free dieren, dieren die vrij zijn van specifieke bekende ziekteverwekkers. Een verminderde pathogenenlast kan de absorptie van nutriënten verbeteren en de behoefte aan bepaalde voedingsstoffen verlagen. | | Microbioom | De gemeenschap van micro-organismen die in of op een dier leven, zoals bacteriën in de darm. Kleine veranderingen in het microbioom kunnen een grote impact hebben op het metabolisme en de voedingsbehoeften van het dier. | | Nutriëntinteracties | De wisselwerking tussen verschillende voedingsstoffen in het lichaam, waarbij de opname, het metabolisme of de functie van de ene nutriënt de andere kan beïnvloeden. | | Gesloten formule | Een voederformulatie waarbij de precieze ingrediënten en hun verhoudingen niet publiekelijk bekend zijn, maar de voeding wel evenwichtig is. Ingrediënten kunnen worden aangepast op basis van beschikbaarheid en kosten. | | Open formule | Een voederformulatie waarbij de ingrediënten en hun verhoudingen bekend zijn en aan de klant worden getoond. De ingrediënten blijven consistent, zelfs bij prijsschommelingen. | | Semi-synthetische diëten | Diëten waarbij alle nutriënten afkomstig zijn van specifieke, gezuiverde bronnen, zoals geïsoleerd soja-eiwit en gezuiverde oliën. Deze worden gebruikt voor studies waarbij controle over specifieke nutriëntenbronnen vereist is. | | Synthetische diëten | Diëten ('chemically defined diets') waarbij alle nutriënten uit chemisch gedefinieerde componenten bestaan, zoals aminozuurmengsels in plaats van eiwitbronnen. Dit biedt maximale controle over de voedercompositie. | | Ad libitum voedering | Een voederstrategie waarbij dieren onbeperkt toegang hebben tot voeding gedurende de hele dag. Dit is de eenvoudigste methode, maar kan leiden tot overconsumptie. | | Maaltijd voedering | Een strategie waarbij dieren gedurende een beperkte periode toegang hebben tot voeding, vergelijkbaar met ad libitum. Dit wordt toegepast om bijvoorbeeld de kinetiek van een stof te bestuderen. | | Beperkte voedering | Een voederstrategie waarbij de hoeveelheid voeding nauwkeurig wordt afgemeten en aangepast aan de daadwerkelijke behoefte van het dier, om overconsumptie te voorkomen. | | Gepaarde voedering | Een voederstrategie die wordt gebruikt bij behandelingen die de spontane voederopname verminderen. De controle groep krijgt dezelfde hoeveelheid voeding als de behandelde groep om het effect van voederopname uit te sluiten. | | Thermolabiele stoffen | Stoffen die gevoelig zijn voor warmte en kunnen degraderen bij hoge temperaturen, zoals bepaalde vitaminen en enzymen. Productiemethoden moeten hiermee rekening houden. | | Voormengsels (premixing) | Het proces waarbij kleine hoeveelheden van voedingsstoffen, zoals vitaminen en mineralen, eerst worden gemengd met een grotere hoeveelheid voederbestanddelen voordat ze aan de totale partij worden toegevoegd, om een homogene verspreiding te garanderen. | | Segregatie (uitzakking) | Het proces waarbij ingrediënten in voeder zich scheiden, bijvoorbeeld door trillingen, wat leidt tot een ongelijke verdeling van nutriënten en de uiteindelijke voederopname beïnvloedt. | | ANF | Antinutritionele factoren (Antinutritional Factors), natuurlijke stoffen in plantaardige ingrediënten die de opname of benutting van voedingsstoffen kunnen belemmeren. |