Nederland is relatief uitzonderlijk als delta. Ons land heeft heel productieve gronden. En ondanks de rijkdom - die doorgaans het gevolg is van steden en niet-agrarische bedrijvigheid - heeft ons land een lange geschiedenis van effectieve landbouwontwikkeling doorgemaakt.

In het kader van de productie van voldoende eiwit focus ik op de beschikbaarheid van stikstof en fosfaat, de twee bij uitstek beperkende factoren.

Nederland zit met een teveel aan die twee:
  • Als één van de belangrijkste delta’s van Rijn en Maas krijgen we de voedingsstoffen binnen die elders zijn uitgespoeld1. Zo is het in de Flevopolder relatief gemakkelijk om biologisch, zonder kunstmestgebruik, te boeren.

  • We gebruiken veel kunstmest en in het verleden is er overbemest. Zo ontstond een handel in fosfaatrechten.

  • We importeren extreem veel veevoer, met name op basis van soja. Vaak kunnen we de mest aan de straatstenen niet kwijt. We hebben een serieus stikstofprobleem en er komt meer fosfaat mee dan we via kunstmest toedienen.
Onze opbrengsten zijn er dan ook naar. Gemiddeld zijn de graanopbrengsten 8,5 t/ha korrel, terwijl voor bonen en erwten, met hoog eiwitgehalte, misschien wel 6 t/ha wordt gehaald. Onze akkeropbrengsten zijn meer dan het dubbele van het wereldgemiddelde. Voor de productiviteit van ons vee is dat ook het geval.

Eten we voornamelijk graan, dan krijgen we, afhankelijk van de graansoort, 5 tot 10x meer koolhydraten binnen dan eiwitten
De Sahellanden
Wereldwijd zijn stikstof en fosfaat de meest beperkende nutriënten voor voedselproductie, vandaar de dominantie van beide elementen in kunstmest waar boeren het zich kunnen veroorloven dat te gebruiken. Stikstof is vaak nog beperkender dan fosfaat, waardoor vlinderbloemigen kans zien zich een plaats te verwerven in natuurlijke vegetaties en op akkers. Dat kunnen ze omdat ze in tegenstelling tot andere plantensoorten, dankzij hun samenwerking met de bacterie rhizobium, stikstof uit de lucht kunnen opnemen. Stikstof is een cruciale bouwsteen voor eiwit die vlinderbloemigen, via wortelafscheidingen en na afsterven en verrotting, ook toegankelijk maken voor alle andere planten.

Zo is in de droge steppen en de open savannes van de Sahel de bijdrage van vlinderbloemigen aan de vegetaties gemiddeld ongeveer 5%. Niet regenval maar bodemarmoede bepaalt er de plant- en dus de dierproductie2. Gaand van de droge savanne via de vochtige savanne naar de regenwouden, neemt het aandeel van de vlinderbloemigen in de vegetatie snel af. Fosfaat is daar in de bodem nog beperkender dan stikstof!

Toen ik nog in Mali werkte, vond ik daar in de akkerbouw dezelfde percentages vlinderbloemigen als in natuurlijke vegetaties, ongeveer 5% van het akkerareaal. Daar wordt vooral graan verbouwd: mais, sorghum en gierst. Dat levert ongeveer 1 t/ha aan korrel en 2 t/ha aan stro. Een boer is heel blij wanneer hij met de meest voorkomende vlinderbloemige, niébé (een boontje) 0,7 t/ha haalt. Het gemiddelde kunstmestgebruik in de Sahellanden is ruim tien kg/ha; wereldwijd wordt 145 kg/ha toegepast.

Het is niet vreemd dat Aziatische volken naar soja grepen om hun eiwitbehoefte te dekken. Zoals boven gezegd, in vlinderbloemige zaden zit veel meer eiwit dan in graan
Mensen eten het graan en de bonen. De combinatie van stro en loof is acceptabel voer voor herkauwers (koeien, schapen en geiten), die zich verder voeden op braakliggend land en op land dat niet geschikt is voor akkerbouw. Dat voer is van slechte kwaliteit door de beperkte beschikbaarheid van stikstof, fosfaat en andere voedingsstoffen in de bodem. Een uitzondering vormen de weiden aan de rand van de Sahara, waar regenval nog beperkter is voor grasgroei dan de beschikbaarheid van nutriënten in de bodem.

De opbrengsten van de akkerbouw in de Sahellanden, gecorrigeerd voor verliezen, zijn gemiddeld juist iets boven de minimale energiebehoefte van de bevolking. Uitgedrukt in graanequivalenten wordt jaarlijks 300 kg per capita geproduceerd, aangevuld met 7 kg vlees en 20 l melk. Een Nederlander eet jaarlijks ruim 400 kg aan plantaardig voedsel, aangevuld met zo'n 75 kg vlees, 35 kg kaas en 85 l melk, naast frisdranken, vruchtensap en alcoholica.

Het dekken van onze eiwitbehoefte
Vast dierlijk voedsel kan in Nederland van herkauwers, varkens, kippen en vis. In Afrika zijn koeien, schapen en geiten het belangrijkst. Lang niet overal is voldoende water voor vis, en er is geen overproductie van graan.

Kippen moeten daarom hun eten grotendeels zelf opscharrelen; voer is domweg te duur. Dat geldt ook voor varkensvoer, dat van betere kwaliteit moet zijn dan dat voor herkauwers; er moet meer eiwit in zitten en het moet beter verteerbaar zijn. Daarom zijn er dan ook weinig varkens in Afrika3. Het continent verspilt weinig voedsel en dus er is minder dat naar “de schillenboer” gaat. In mijn jeugd kwam die in Nederland nog langs de deur; ons keukenafval was voor de varkens.

Onze schillenboer heeft afgedaan. Keukenafval, bijproducten van de landbouw en van de voedingsindustrie worden verwerkt tot veevoer, ofwel ze dienen - gezien hun hoge energetische waarde en/of eiwitgehalte - de mestvergisting, ze helpen dierlijke mest geschikt te maken als “biobrandstof”. Het betreft twee vormen van hergebruik van componenten uit de voedselketen, deels van voor hun gebruik als voedsel of voer, deels van erna. Het lijken het stappen naar een meer circulaire landbouw.

Twee kerndoelen van ons eten betreffen het dekken van de energiebehoefte via koolhydraten, waaronder suikers, en eiwitten als bouwstof voor onderhoud en/of groei van ons lichaam. Grofweg moet ons eten voor 40-70% uit koolhydraten bestaan en 10-25% uit eiwit.

Eten we voornamelijk graan, dan krijgen we, afhankelijk van de graansoort, 5 tot 10x meer koolhydraten binnen dan eiwitten.

Met knolgewassen is de verhouding beroerder. Met peulvruchten en bonen, zogenaamde vlinderbloemigen, wordt ze beter. Die bevatten gemiddeld ongeveer drie keer zoveel koolhydraten als eiwitten. De meeste mensen kiezen ervoor om de relatief beperkte inname van eiwit uit graan en knolgewassen met dierlijk eiwit - vlees en zuivel - te completeren. Vegetariërs kiezen er voor meer noten, bonen en peulvruchten te eten en vullen dat eventueel aan met geconcentreerd eiwit, zoals tofu en tempeh. Dat zijn verwerkte producten die uit sojabonen worden gewonnen.

Geen eiwit uit dierlijke bron
Het blijkt niet heel simpel om de eiwitbehoefte exclusief met plantaardig eiwit te dekken. Daar zijn twee redenen voor:
  • De bouwstenen van eiwit zijn aminozuren, die -na vertering- weer worden gebruikt om ons eigen eiwit op te bouwen en te onderhouden. We hebben een serie verschillende aminozuren nodig en in dierlijk eiwit komen ze in een geschikter verhouding voor dan in veel plantaardige eiwit; plantaardige eiwitten bevatten vaak minder zogenaamde essentiële aminozuren. Een aantal plantaardige eiwitten zijn voor mensen moeilijker verteerbaar.

  • Het advies is dan ook om ongeveer 20-30 procent meer eiwit te eten dan wanneer je ook dierlijk eiwit eet.
Maar eiwit komt relatief beperkt in ons voedsel voor, waardoor gemakkelijk te veel koolhydraten worden gegeten om de eiwitbehoefte te dekken. Zelfs in bonen en peulen, vruchten van vlinderbloemigen, zijn de eiwitgehaltes nog te laag. Het is daarom functioneel om een deel van de eiwitbehoefte te dekken met eiwitconcentraat of isolaat uit vruchten van vlinderbloemigen met een hoog eiwit gehalte, zoals sojabonen4. De productie van tofu en tempeh uit sojabonen is een heel oude traditie uit respectievelijk Mongolië of China en Indonesië. Tempeh wordt via vergisting gemaakt uit gekookte sojabonen. Het is vast ontwikkeld uit schimmelende voedselresten die een dag over bleven staan; een schimmel wordt voor de productie gebruikt. Tofu is het interessants in de context van eiwitconcentratie.

Zoals havermelk wordt afgeleid van de geweekte haverkorrel, zo wordt tofu gemaakt uit sojamelk. Maar er zijn drie grote verschillen:
  • De overblijvende soja pulp of okara wordt gebruikt in de keuken om koekjes of andere gerechten mee te maken. In geval van havermelk wordt de pulp aan varkens gevoerd.

  • De eiwitconcentratie van havermelk is slechts 2% minder dan in boerenmelk (3,5%) of in de volle haverkorrel (12,5%).

  • De verhouding koolhydraten ten opzichte van eiwit is in havermelk sterk ten gunste van de koolhydraten veranderd. De volle haverkorrel bevat vijf keer zo veel koolhydraten als eiwit, in havermelk is dat bijna tien keer geworden. In tofu bestaat bijna de helft van de drogestof uit eiwit.
In verband met het eerste en het laatste verschil is het in de context van denken over duurzamer landbouw jammer om te constateren dat er de laatste jaren studies gedaan en gaande zijn naar de mogelijkheid om okara te gebruiken als biggenvoer en kippenvoer.

Het is niet vreemd dat Aziatische volken naar soja grepen om hun eiwitbehoefte te dekken. Zoals boven gezegd, in vlinderbloemige zaden zit veel meer eiwit dan in graan. De verhouding eiwit- en koolhydraten gehalte is ongeveer één op drie: 20 à 25% tegen 60 à 70%. Maar sojabonen bevatten 35–40 % eiwit, twee keer zo veel als koolhydraten! Logisch dat vegetarisch levende mensen soja of eiwitconcentraten uit soja gebruiken als alternatief voor vlees5. Logisch ook dat sojaschroot wordt ingevoerd om het eiwitgehalte van veevoer op te krikken en zo de vlees en melkproductie zo hoog mogelijk te maken.

Beide laatste constateringen vragen om een aantekening. Sojaschroot is geen echt afval maar een bijproduct van oliewinning uit soja. Met de pinda heeft de sojaboon gemeen dat het product veel olie bevat, 10–20 %. Wat overblijft na het persen zijn eiwit, koolhydraten, vezels, minerale, allemaal voedsel voor mens of dier.

Ik maakte in Mauritanië eens een foto van een paard en een koe die zich samen tegoed deden aan slachtafval in een kruiwagen op straat. Het eiwitgehalte in gras in de droge tijd is er erg laag
Soja-eiwit is van heel goede kwaliteit voor humaan gebruik. Anders dan het eiwit van veel andere bonen en peulvruchten bevat het alle essentiële aminozuren en is de verteerbaarheid hoog. Toch blijft gelden dat je bijvoorbeeld via het eten van eiwit van een kippenei, van 8 op de 9 essentiële aminozuren meer binnenkrijgt dan met een gelijke hoeveelheid soja eiwit6. Wie voornamelijk vegan eet, kan prima toe met een gamma van plantaardige eiwitten - waaronder dat van soja - en krijgt daarmee alle essentiële aminozuren in voldoende mate binnen. Maar door de relatief slechte vertering van veel plantaardig eiwit lukt dat het best - zoals al gezegd - door 20 à 30% meer eiwit te nuttigen dan mensen die ook dierlijk eiwit eten.

Niet alleen mensen doen moeite om voldoende eiwit binnen te krijgen; ook dier en plant doen dat. Ik maakte in Mauritanië eens een foto van een paard en een koe die zich samen tegoed deden aan slachtafval in een kruiwagen op straat. Het eiwitgehalte in gras in de droge tijd is er erg laag. Niet toevallig vond je vroeger op natte plekken in heidevelden vaak zonnedauw, een plant die aan eiwit komt door insecten te vangen en te verteren. Dat was dus nadrukkelijk vroeger, vóór Nederland het stikstofprobleem creëerden, mede door de aanvoer van sojaschroot.

Ook die heide met zonnedauw is door menselijk toedoen ontstaan. Voordat kunstmest werd uitgevonden en voordat soja over de oceanen gesleept werd, gebruikten onze voorouders vee om voedingsstoffen van ver van de dorpen naar de esgronden bij de dorpen te laten transporteren. Zo werden de gronden ver van de dorpen uitgeput; zo werden zelfs in de Nederlandse rivierdelta gronden heel arm aan stikstof en fosfaat. Dat gebeurt elders in de wereld waar boeren zich niet kunnen permitteren om (voldoende) kunstmest te gebruiken ook nu nog7. Dat probleem wordt nog verergerd omdat landen als Nederland, door aanslepen van voer en voedsel en van hout als biobrandstof, de rest van de wereld tot woeste grond maken om de eigen es te verrijken. Louter daarom hebben wij aan fosfaat geen gebrek meer en kunnen we de kunstmest laten staan!

Alternatieven voor veehouderij
Niet alleen vegetarische principes staan aan de basis van onderzoek naar en de ontwikkeling van alternatieven voor de veehouderij zoals we die kennen. In toenemende mate vinden mensen dat dieren in de steeds industriëlere vormen van veehouderij meer respect voor hun integriteit verdienen.

Het publiek realiseert zich bovendien dat veehouderij een veel groter beslag legt op grond dan akkerbouw, terwijl herbebossing en natuurbescherming instrumenten zijn voor het remmen van klimaatverandering.

De vraag is hoe de eiwitproductie het meest wenselijk geproduceerd en gebruikt kan worden als een goede en duurzame wereldvoedselvoorziening het doel is
Er is sprake van een heel gamma aan recente inspanningen om alternatieve vormen van eiwitproductie te ontwikkelen. Bovengenoemde tempeh kun je als voorloper zien van vleesvervangers, en van eiwitrijke producten op basis van eencellige micro-organismen, zoals bacteriën, gisten en andere schimmels. Fermentatie is daarbij een cruciale technologie. Andere initiatieven zijn kweekvlees en gebruik van insecten en meelwormen.

Probleemstelling
Mensen kunnen hun eiwitbehoefte op verschillende manieren stillen. De vraag is hoe de eiwitproductie het meest wenselijk geproduceerd en gebruikt kan worden als een goede en duurzame wereldvoedselvoorziening het doel is.

Met welke van de systemen kan het grootste aantal mensen gezond en duurzaam gevoed worden? Die vraag kun je proberen te beantwoorden via een tussenvraag: welke factor is in elk van de systemen bepalend voor de productiviteit:
  • Is dat stikstof of fosfaat, cruciale eiwit bouwstenen en mede daardoor meestal de meest beperkende elementen voor gewasgroei?

  • Is het land, het areaal beschikbaar voor akkerbouw en veehouderij, maar ook nodig voor vastleggen van koolstof in vegetatie en bodem om klimaatverandering onder controle te krijgen?

  • Is het de beschikbaarheid van energie, nodig voor gewasgroei, voor gebruik van land als akkers en weiden via handarbeid of mechanisatie, voor die alternatieven voor veehouderij, voor concentratie of isolatie van eiwit?

  • Is het kapitaal, is het de aandeelhouder of de boer, zijn het de investeringen in duurzaamheid?
Ik behandel die vragen in het tweede deel van deze serie (komende week dinsdag). Verwacht geen antwoorden. Je zult ontdekken dat ze je helpen om gevoel te krijgen voor het relatieve belang van de systemen en de factoren voor wie duurzaam eiwitten voor menselijke consumptie wil produceren.

Noten:
1. “Nederland heeft fantastisch goede landbouwgrond, zeker in vergelijking met landbouwbodems elders in Europa of de wereld.” Pieter de Wolf, Foodlog 07-12-2022. Hoe zit het nou eigenlijk met de Nederlandse bodem?
2. Penning de Vries, F.W.T. & M.A. Djitèye (Eds.), 1982. La productivité des pâturages sahéliens. Une étude des sols, des végétations et de l’exploitation de cette ressource naturelle. Agric. Res. Rep. 918, PUDOC, Wageningen. 523 p.
3. Net als in mijn jeugd vind je in het Afrika van nu hier en daar varkens die met keukenafval worden vetgemest voor de slacht. Eén van de chauffeurs die ik in Mali heb gehad, hield van varkensvlees ondanks dat hij moslim was: “Lekker dat vlees van die koeien met een krulstaart!”
4. Waar de sojaboon tot 40% eiwit kan bevatten, is het eiwitgehalte in soja meel 50%, in soja eiwit concentraat 70% en in isolaat 90%. De vegetarische slager maakt met dat eiwit b.v. “kipstukjes”, waarin ruim 20% eiwit zit.
5. Soja bevat tot minstens 40% eiwit, concentraat bestaat voor 70% uit eiwit, isolaat voor 90%.
6. Eiwitkwaliteit en voedselveiligheidsaspecten van nieuwe eiwitbronnen en van hun producttoepassingen. RIVM Briefrapport 2015-0176. M. Seves et al.
7. Breman, H., B. Fofana & A. Mando, 2007. The lesson of Drente's 'essen' Soil Nutrient Depletion in sub-Saharan Africa and Management Strategies for Soil Replenishment. In: Braimoh, A.K & P.L.G. Vlek, 2007. Land use and soil resources. Springer Media B.V., p. 145 – 166.

Dit artikel afdrukken