De wereld van fructanen in grassen ontrafeld

Structuur, variaties en het effect op het paard.

Fructanen, een koolhydraatsoort, spelen een grote rol in de wereld van grassen en planten. Deze complexe suikers dienen als energiereserve en hebben verschillende effecten op de dieren die ze consumeren. In dit artikel gaan we dieper in op de structuur van fructanen, onderzoeken we de verschillen tussen verschillende fructaantypen die in grassen voorkomen, en werpen we licht op hun impact op onze paarden.

Wat zijn fructanen?

Fructanen zijn polymeren van fructosemoleculen die met elkaar zijn verbonden door fructosyl-fructose-bindingen. De ketenlengte kan variëren van vier tot enkele honderden residuen¹. Ze behoren tot een klasse koolhydraten die bekend staat als oligosachariden.  Fructanen met een korte keten hebben een zoete smaak, terwijl fructanen met een lange keten een meer neutrale smaak hebben. Grassen uit het koele seizoen produceren fructanen als opslagkoolhydraat op dezelfde manier als andere planten zetmeel als opslagkoolhydraat produceren.
De hoogste concentratie fructanen in grassen wordt aangetroffen in het onderste deel van de stengel en in de bladscheden, en een lagere concentratie in de bladeren. In tegenstelling tot eenvoudigere suikers zoals glucose en fructose, kunnen de meeste zoogdieren fructanen niet gemakkelijk verteren vanwege het ontbreken van specifieke enzymen in hun spijsverteringsstelsel.

Fructaansoorten

Er zijn drie typen fructanen: inulinen, levans of phleins en gramminans. De twee primaire soorten die in grassen worden aangetroffen zijn: fructanen van het inulinetype en fructanen van het levan- of phleinetype.
Inuline-type fructanen worden gekenmerkt door een lineaire ketenstructuur en worden vaak aangetroffen in tweezaadlobbige planten waartoe planten uit de composietenfamilie zoals paardenbloem (Taraxacum officinale), zonnebloem (Heliantus annuus) en madeliefje (Bellis perennis) behoren maar ook in de grassen van het zogenaamd koele seizoen, zoals timothee (Phleum pratense) en weidezwenkgras (Festuca pratensis). Aan de andere kant hebben fructanen van het levantype een vertakte structuur en komen ze veel voor in grassen van het warme seizoen, zoals kropaar (Dactylis glomerata) en de raaigrassoorten (Lolium).

Fructaanopbouw in grassen en variaties in fructaangehalte

Grassen accumuleren fructanen in hun weefsels als energiereserve. Tijdens perioden van fotosynthese worden overtollige geproduceerde suikers omgezet in fructanen en opgeslagen in de plant. Dankzij dit opslagmechanisme zijn grassen bestand tegen omgevingsstressoren zoals droogte of koude temperaturen. Wanneer de behoefte aan energie ontstaat, zoals tijdens de groei of bloei, worden fructanen afgebroken en door de plant benut.

Het fructaangehalte is niet voor alle grassoorten gelijk. Rietzwenkgras (Festuca arundinacea) en Engels raaigras (Lolium perenne) zijn doorgaans hoger in fructaan, terwijl veldbeemdgras (Poa pratensis), gewoon timoteegras (Phleum pratense), kropaar(Dactylis glomerata) en beemdlangbloem (Festuca pratensis) grassoorten met laag fructaangehalte zijn. Binnen sommige soorten, zoals de grassen van het geslacht Lolium of zwenkgrassen, kunnen tussen de verschillende cultivars ook grote verschillen in fructaangehalte voorkomen.

Invloeden op fructaangehalte

In de zomer groeit het gras en verzamelt overdag fructanen. Onder deze omstandigheden hoopt de concentratie fructanen zich gedurende de dag op. Grassen kunnen ook ‘s nachts groeien mits de bodemtemperatuur boven de 5 graden Celsius is. Omdat fotosynthese ‘s nachts niet mogelijk is, gebruikt het gras opgeslagen fructaan als energie voor de groei. Dit verklaart waarom het fructaangehalte het hoogst is in de middag en het laagst in de ochtend.
Het is ook belangrijk dat de weilanden omstandigheden hebben die gunstig zijn voor groei. Een juiste bemesting en voldoende watervoorziening verhogen de plantengroei en daarmee het gebruik van fructaan gedurende de nacht.
In het vroege voorjaar en het late najaar kunnen de temperaturen ‘s nachts te laag zijn waardoor het gras niet zal groeien. Dit betekent dat het fructaan ‘s nachts niet wordt gebruikt en in het gras opgeslagen blijft waardoor het gehalte ook ‘s ochtends hoog blijft.

Effect van fructanen op paarden

De meeste zoogdieren kunnen fructanen niet verteren. Toch zijn paarden uniek onder de grazende diersoorten omdat zij de enzymen missen die nodig zijn om fructanen af te breken. Wanneer paarden grassen eten die rijk zijn aan fructanen, bereiken deze koolhydraten onverteerd de dikke darm. Als gevolg hiervan fermenteren de fructanen in de dikke darm, wat leidt tot de productie van vluchtige vetzuren en gas.

Overmatige inname van fructanen kan het microbiële evenwicht in de dikke darm van het paard verstoren, waardoor een aandoening ontstaat die bekend staat als acidose in de dikke darm. Dit kan leiden tot symptomen zoals koliek, hoefbevangenheid, diarree en gedragsveranderingen. Paarden met insulineresistentie of paarden die vatbaar zijn voor stofwisselingsstoornissen zijn bijzonder gevoelig voor fructaangerelateerde problemen.

De fructaaninname beheersen

Om de negatieve effecten van fructanen op paarden te beperken, is goed weidebeheer essentieel. Het implementeren van strategieën zoals gecontroleerd grazen, strategisch maaien en het monitoren van de groeifasen van het gras kunnen de inname van fructaan helpen reguleren. Bovendien kan het weken van hooi voordat het aan paarden wordt gevoerd, het fructaangehalte verlagen.

Verminder het risico op koliek en hoefbevangenheid door paarden bij aanvang van het weideseizoen geleidelijk aan in de wei te introduceren. Het is ook niet aan te raden om een weide te zwaar te laten begrazen, omdat de onderste delen van de plantenstengel het hoogste fructaangehalte bevatten. Gevoelige paarden moeten worden begraasd als de fructaanconcentraties het laagst zijn. Een grasmasker kan helpen om de inname van gras te beperken. Echter, paarden leren om met een grasmasker te grazen waardoor de intentie van het grasmasker verloren gaat. De meeste gezonde paarden hebben weinig problemen met fructanen als ze voldoende tijd krijgen om te wennen aan de weideomstandigheden. Pony’s en sobere rassen lijken daarentegen bijzonder gevoelig te zijn. Het is raadzaam om voor deze dieren de weidegang te beperken. Dit komt niet alleen door de fructanen, maar ook door hun neiging om aan te komen tijdens de zomerbeweiding.

Ter conclusie

Fructanen zijn belangrijke energiereserves voor grassen, maar de consumptie ervan kan nadelige gevolgen hebben voor paarden. Inzicht in de verschillende soorten fructanen en hun impact op de gezondheid van paarden is van belang voor paardeneigenaren en verzorgers. Door het implementeren van passende weidebeheerpraktijken kunnen paardenliefhebbers het welzijn van hun paarden bevorderen en ervoor zorgen dat ze een uitgebalanceerd dieet krijgen.

1. Fructan; Robert V. Stick, Spencer J. Williams, in Carbohydrates: The Essential Molecules of Life (Second Edition), 2009 [↩]