BEA-METHODE · BEA AMMINO EXPANSE

De rode draad van Expanse: onderzoek naar fermentaties, voeding en microbioom

Wanneer we zeggen dat een BEA-product voortkomt uit intern onderzoek, kan dat klinken als zomaar een lege en inhoudsloze marketingzin.

Wat vaak niet zichtbaar is, is dat achter deze zin een steil, kronkelig traject schuilgaat, vol grote uitdagingen en kleine mijlpalen, dat we sinds onze oprichting met volharding, passie en enthousiasme volgen.

Het traject van Ammino Expanse begint in het inmiddels verre 2011, omvat aquacultuur, visziekten, microbiologie, biochemie en diervoeding en gaat vandaag nog steeds door in onze laboratoria en productiefaciliteiten.

BEA Ammino Expanse vormde de eerste kern van ons werk. In de loop der tijd is het uitgegroeid tot een onderzoeksplatform voor mariene hydrolysaten, gecontroleerde fermentaties en het functionele gebruik van micro-organismen.

Hieruit ontwikkelde zich ook een van de centrale pijlers van de BEA-methode: voeding, dier, microbioom en aquatische omgeving maken deel uit van hetzelfde systeem en moeten samen worden bestudeerd en geïnterpreteerd.

Het begin: verspilling verminderen en mariene hulpbronnen transformeren

BEA Ammino Expanse ontstond tijdens mijn universitaire opleiding in aquacultuur en visziekten, binnen de faculteit Diergeneeskunde van Bologna.

Het oorspronkelijke doel was het verminderen van afval uit de visproductie en het valoriseren van “bycatch” en bijproducten van vissen, schaaldieren en weekdieren. Tegenwoordig zouden we termen als circulaire economie of blauwe economie gebruiken, maar destijds was de vraag heel concreet: konden we deze hoogwaardige, “onbegrepen” matrices biologisch transformeren en er ingrediënten met een grotere meerwaarde voor de diervoeding uit halen?

Diervoeding was al mijn tweede grote passie en de twee wegen kwamen al snel samen.

De eerste studie werd voorgelegd aan mijn docenten voedingsleer en diervoeding, professor Biagi en professor Bonaldo, en bracht expertise uit verschillende vakgebieden samen.

Samen met de verschillende docenten werden de mogelijke biochemische, organisch-chemische en microbiologische processen verder onderzocht, waarbij de belangrijkste beschikbare mogelijkheden voor de hydrolyse van mariene matrices met elkaar werden vergeleken: chemische processen, enzymatische processen en microbiële fermentatieve transformaties.

Om puur ecologische redenen besloot ik het onderzoek uitsluitend op de microbiële route te richten en begonnen de eerste proeven. Het project groeide snel in omvang. Het terugwinnen van bijproducten bleef belangrijk, maar de aandacht verschoof naar de eigenschappen van de verkregen fracties, bioactieve moleculen, hun toepassing in diervoeding en de mogelijkheden van gecontroleerde fermentaties.

Dit was het begin van Ammino Expanse.

Van een valorisatieproject naar een onderzoeksplatform

Een mariene matrix bevat eiwitten, lipiden, mineralen, weefsels met verschillende eigenschappen en talrijke verbindingen die variëren afhankelijk van de soort, het anatomische deel, de versheid en de voorafgaande verwerking. Vis, weekdieren en schaaldieren beginnen met verschillende samenstellingen. Zelfs twee ogenschijnlijk vergelijkbare matrices kunnen tijdens de transformatie totaal verschillend reageren.

Hydrolyse verandert een deel van de complexere structuren, vooral de eiwitstructuren, en genereert kleinere fracties zoals peptiden en vrije aminozuren.

Wanneer deze transformatie plaatsvindt via geselecteerde micro-organismen, nemen ook de door de culturen geproduceerde enzymen, hun metabolieten en de interacties die zich in de matrix ontwikkelen aan het proces deel.

Het uiteindelijke profiel hangt dus af van veel onderling verbonden variabelen.

Dit is het punt waarop een eenvoudige beschrijving als “hydrolysaat” of “gefermenteerd” niet langer volstaat.

Het zegt waar het proces begint, maar vertelt heel weinig over wat eruit voortkomt.

Dezelfde grondstof kan zeer verschillende profielen opleveren, afhankelijk van de gebruikte culturen, de manier waarop de verschillende fasen worden uitgevoerd, de mate van transformatie die wordt bereikt en de beoogde bestemming.

De literatuur over aquatische voeding bevestigt al meerdere jaren dat mariene hydrolysaten uiterst interessante toepassingen kunnen hebben.

Experimentele studies hebben effecten waargenomen op smakelijkheid, het gebruik van voedingsstoffen, de spijsverteringsactiviteit, groei en de darmrespons, met resultaten die variëren afhankelijk van de matrix, het proces, de soort en de dosering.

Juist deze variabiliteit verklaart waarom de waarde van een hydrolysaat niet kan worden afgeleid uit de naam van het ingrediënt of de productietechniek. Het is nodig om te weten en te controleren hoe het is ontwikkeld.

Wat BEA Ammino Expanse vandaag omvat

Vandaag brengt BEA Ammino Expanse hydrolysaten en fracties samen die uit verschillende mariene matrices zijn verkregen en voor uiteenlopende functies en formuleringen zijn ontwikkeld.

Omvat microbiële transformaties, gecontroleerde fermentaties in meerdere fasen, functionele culturen, onderzoek naar metabolieten en evaluatie van de geproduceerde fracties.

Het werk verloopt via opeenvolgende selecties: een interessante cultuur in een bepaalde matrix kan zich in een andere anders gedragen.

Een effectieve combinatie in de ene fase kan in de volgende fase onbruikbaar of instabiel worden. Een profiel dat geschikt is voor visvoer kan eigenschappen hebben die weinig bruikbaar zijn voor een vloeibaar product of voor voeding voor koralen.

Elke toepassing vereist eigen controles.

In de loop der jaren zijn grondstoffen, culturen, microbiële combinaties en gebruiksbestemmingen met elkaar vergeleken.

Sommige wegen zijn ontwikkeld, andere bijgestuurd en vele verworpen.

Ook mislukkingen hebben aan het platform bijgedragen, omdat ze inzicht hebben gegeven in welke combinaties instabiel waren, welke profielen niet over de gezochte eigenschappen beschikten en welke transformaties geen concreet voordeel voor de formulering opleverden.

Het zichtbare deel is het ingrediënt dat in het eindproduct terechtkomt, maar daarachter gaan jaren van selectie, controlecriteria, analyses, kennis van matrices en het vermogen om het verloop van fermentaties te interpreteren schuil.

Gecontroleerde fermentaties: waarom zijn ze zo complex?

Een fermentatie is een biologisch systeem dat zich snel ontwikkelt: micro-organismen gebruiken de beschikbare substraten, produceren enzymen en metabolieten, veranderen de matrix en wisselen op elkaar in. De beginsamenstelling beïnvloedt het proces en wordt tegelijkertijd door het proces zelf gewijzigd.

Binnen het Expanse-werk worden functionele culturen gebruikt die zijn geselecteerd op basis van de matrix, de beoogde functie en de uiteindelijke toepassing. De fermentaties worden in meerdere fasen uitgevoerd en opgevolgd met microbiologische, chemische en, binnen onderzoeksactiviteiten, ook metagenomische controles.

Data-analyse dient om proeven te vergelijken, de ontwikkeling van gemeenschappen te volgen en na te gaan of het proces zich in de verwachte richting ontwikkelt.

Metagenomica levert op zichzelf informatie over de vastgestelde microbiële samenstelling en vereist interpretatie in combinatie met de andere controles. De aanwezigheid van DNA bewijst niet automatisch dat elk micro-organisme vitaal of actief is, of verantwoordelijk is voor een bepaalde functie.

Daarom wordt ook rekening gehouden met de identiteit en traceerbaarheid van de culturen, zuiverheid, controle op verontreinigingen, vitaliteit, microbiële concentratie en stabiliteit tijdens opslag en gebruik.

Dankzij dit netwerk van controles is het mogelijk om van een interessante proef over te gaan naar het opstellen van een productieprotocol, en vervolgens naar een gevalideerd proces en een ingrediënt dat continu kan worden gebruikt.

Het resultaat berust op de combinatie van microbiologische, analytische, nutritionele en productietechnische expertise.

De stammen, combinaties, opeenvolgingen van de verschillende fasen en procesparameters die deel uitmaken van de knowhow van BEA, zijn het resultaat van langdurig en nog altijd actief onderzoek.

We kunnen de rationale achter het werk en de criteria waarmee we het beoordelen toelichten, maar de architectuur van de fermentaties blijft vertrouwelijk.

Van het hydrolysaat tot de volledige formulering

Een functioneel ingrediënt krijgt betekenis wanneer het correct in de formule wordt opgenomen. Bij BEA-voeders wordt bij de keuze rekening gehouden met de soort, de fysiologie, de voedingsgewoonten, de verteerbaarheid, de smakelijkheid en de beschikbaarheid van voedingsstoffen.

Ook de interactie met het microbioom van het dier en de in de loop van de tijd waargenomen respons worden zeer zorgvuldig beoordeeld.

Bij interne proeven worden vaste parameters gevolgd, zoals: aanvaarding van het voer, eetgedrag, spijsvertering, uiterlijk van de ontlasting, conditie van het dier, groei, kleuring, herstel en reactie op stress.

Vergelijkingen tussen formuleringen, lotregistraties, analyses die door externe laboratoria zijn uitgevoerd en gevallen die in de tijd zijn gevolgd, dragen voortdurend bij aan het verfijnen van het totaalbeeld.

Deze gegevens zijn van verschillende aard en worden behandeld naar wat ze zijn: een analytisch resultaat beschrijft het onderzochte monster. Een interne proef maakt een vergelijking tussen formuleringen mogelijk. Een in de tijd gevolgd geval voegt toepassingservaring toe.

Alleen herhaling door de jaren heen maakt het geheel aan waarnemingen robuust genoeg om formules en productietechnieken verder te blijven verfijnen.

Wetenschappelijk onderzoek biedt bovendien de rationale om bepaalde categorieën ingrediënten te bestuderen, maar we dragen niet automatisch elke eigenschap die voor een grondstof of micro-organisme is beschreven over op het eindproduct.

De volledige formule, het proces en de bestemming beïnvloeden het resultaat. Daarom spreken we liever van functionele selectie, controles en waargenomen respons.

Probiotica, prebiotica, gefermenteerde producten en postbiotica: woorden die je zorgvuldig moet gebruiken

De afgelopen jaren zijn termen als probioticum, prebioticum, synbioticum en postbioticum in het gewone taalgebruik ingeburgerd. Vaak worden ze zeer ruim gebruikt.

Uit respect voor de complexiteit van het onderwerp willen we een preciezer onderscheid blijven hanteren.

Een probioticum is een levend micro-organisme dat, toegediend in een geschikte hoeveelheid, een aangetoond voordeel voor de gastheer oplevert.

Levensvatbaarheid telt, evenals de identiteit van de stam, de dosering en de stabiliteit tot aan het gebruik.

De werking ervan kan ook effectief zijn wanneer de aanwezigheid in het microbioom tijdelijk is; stabiele kolonisatie en biologische functie zijn twee verschillende zaken.

Voor sommige preparaten die voornamelijk voor het aquarium bedoeld zijn, is het daarentegen juister om te spreken van functionele micro-organismen of microbiologische consortia.

De term probioticum veronderstelt namelijk een aangetoond voordeel voor een gastheer, terwijl de functie van een milieucultuur ook betrekking kan hebben op biofilms, substraten en processen die in het aquatische systeem plaatsvinden.

Een prebioticum is een substraat dat selectief door de micro-organismen van de gastheer wordt gebruikt en met een voordeel wordt geassocieerd.

Vezels, gommen, algen, gistextracten en oligosachariden kunnen van groot belang zijn voor de formulering, maar hun enkele aanwezigheid in een recept volstaat niet om elk ingrediënt automatisch de definitie en functie van een prebioticum toe te schrijven.

Gefermenteerde producten kunnen levende cellen, geïnactiveerde cellen, celcomponenten, enzymen en metabolieten bevatten. De samenstelling en kwaliteit van het product hangen af van de selectie van de ingrediënten, de matrices, het productieproces en de uiteindelijke behandeling.

Ook de term postbioticum heeft tegenwoordig een nauwkeurige wetenschappelijke definitie: het gaat om preparaten van geïnactiveerde micro-organismen en/of hun componenten waarvan een voordeel is aangetoond.

Een algemeen fermentatiemetaboliet wordt niet enkel door zijn oorsprong een postbioticum, maar moet met een duidelijk doel en een welbepaalde functie aanwezig zijn.

Een synbioticum ten slotte combineert levende micro-organismen en substraten die selectief door de micro-organismen van de gastheer worden gebruikt, met een aangetoond voordeel.

Ook hier vereist het ontwerp ervan compatibiliteit tussen de componenten. De loutere aanwezigheid van een prebioticum en een probioticum in een formule beschrijft nog niet hoe ze zullen samenwerken. Er moet rekening worden gehouden met de matrix, het dier en de omgeving waarvoor het product bestemd is.

Deze onderscheidingen lijken misschien formeel, maar ze helpen om producten beter te formuleren en transparanter te communiceren wat een product bevat en wat het functionele doel ervan is.

Het microbioom van het dier en dat van de bak communiceren voortdurend

Een waterdier leeft ondergedompeld in zijn eigen biologische omgeving. Water, voedsel, slijm en uitscheidingen brengen de microbiële gemeenschappen van het dier voortdurend in contact met die op rotsen, zand, biomedia, biofilm en zwevende deeltjes.

Huid, kieuwen, spijsverteringsstelsel en slijmvliesoppervlakken vormen verschillende niches, die in verschillende mate aan omgevingsmicro-organismen worden blootgesteld.

Voeding speelt een rol in deze relatie. Ze levert voedingsstoffen en biologische componenten aan het dier, beïnvloedt wat de darm bereikt en verandert ook wat naar de bak terugkeert.

Daaruit vloeit de opzet van de BEA-methode voort: Bij producten voor het dier letten we vooral op smakelijkheid, vertering, conditie en fysiologische respons, terwijl we bij preparaten voor de omgeving de respons van de bak, de ontwikkeling van biofilm en de algemene stabiliteit in de loop van de tijd volgen.

De twee gebieden blijven met elkaar verbonden, omdat elke verandering bij het dier gevolgen heeft voor de omgeving en elke verandering in de omgeving de omstandigheden waarin het dier leeft beïnvloedt.

Het werk dat met BEA Ammino Expanse begon, is zo uitgebreid naar voer voor vissen en koralen, functionele producten voor onze bewoners, microbiologische preparaten voor het aquarium, levende culturen en consortia voor specifieke ecologische niches.

Verschillende producten met verschillende voornaamste doelstellingen, maar met een gemeenschappelijke interpretatiemethode.

Wat niet op een etiket past

Een etiket kan ingrediënten, samenstelling en gebruiksaanwijzing vermelden.

Het kan niet het verhaal bevatten van elke selectie, de stopgezette proeven, de vergelijkingen tussen matrices, de analytische controles en de correcties die tot het eindproduct hebben geleid.

BEA Ammini Expanse blijft evolueren, omdat de mogelijkheden van microbiële transformaties van mariene matrices nog steeds buitengewoon groot zijn.

Nieuwe proeven maken het mogelijk om verschillende fracties te bestuderen, de selectie van culturen te verfijnen, de werkzaamheid te verbeteren en preciezere toepassingen te vinden in diervoeders en functionele producten.

BEA Ammino Expanse vertegenwoordigt de oorsprong en een van de rode draden van onze productie. Het is een onderzoek dat in 2011 is begonnen en door proeven, selecties en voortdurende verfijningen is uitgegroeid tot een platform dat fermentaties, mariene hydrolysaten, voeding en toegepaste microbiologie samenbrengt. Het werk gaat vandaag nog steeds door, met hetzelfde uitgangspunt: biologie gebruiken om geavanceerdere ingrediënten en formuleringen te verkrijgen die zijn ontwikkeld vanuit directe kennis van wat er in het product, het dier en het aquatische ecosysteem gebeurt.

We hopen dat deze kleine blik achter de schermen jullie heeft weten te boeien.

In afwachting van de volgende: blijf zout, blijf op de hoogte en veel plezier met rifhouden allemaal!

Een beetje bijgewerkte bibliografie, voor de nerds 💙

• Karlsen C. et al. (2022), Voedingsmicrobioom: een verstorende factor die onderzoek naar het darmmicrobioom van vissen beïnvloedt, ISME Communications.
  
• Ruiz A. et al. (2025), Anatomische locatie en blootstelling aan de omgeving bepalen de microbiota in verschillende slijmvliesweefsels van regenboogforellen op verschillende manieren, Scientific Reports.
  
• Pan M.V. et al. (2022), Supplementatie met hydrolysaat van bijproducten uit de inktvisindustrie verbetert de groeiprestaties van Penaeus monodon die plantaardige eiwitdiëten zonder vismeel krijgen, Frontiers in Sustainable Food Systems.
  
• Chaklader M.R. et al. (2023), Visproteïnehydrolysaten verlichten door pluimveebijproductmeel veroorzaakte darmdysbiose en spieratrofie bij jonge Lates calcarifer, Frontiers in Nutrition.
  
• Swanson K.S. et al. (2020), De ISAPP-consensusverklaring over de definitie en reikwijdte van synbiotica, Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology.
  
• Salminen S. et al. (2021), De ISAPP-consensusverklaring over de definitie en reikwijdte van postbiotica, Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology.