DOOR CHARLOTTE JANSSENS. Hoe duurzaam zijn plantaardige melkvervangers? In de podcast Planeet Frank kreeg ik enkele vragen voorgeschoteld over de ecologische impact van melk en melkvervangers. In deze blog zet ik de wetenschappelijke bevindingen achter de antwoorden op een rijtje.
Het voedselsysteem veroorzaakt wereldwijd een zeer grote druk op milieu en klimaat. Verschillende studies waarschuwen dat met de verwachte bevolking- en inkomensgroei de impact zal stijgen tot ver boven wat onze planeet kan dragen.1,2 Duurzame voedselpatronen, efficiëntere productietechnieken en minder voedselverspilling zijn cruciaal om dit te voorkomen.
Volgens het EAT-Lancet rapport halen we voor een duurzaam en gezond voedingspatroon onze eiwitten bij voorkeur grotendeels uit plantaardige bronnen zoals soja, andere peulvruchten en noten. Het rapport toont dat we in Europa gemiddeld meer vlees en zuivel eten dan aanbevolen voor de gezondheid van mens en planeet. Wat zou het dan betekenen voor onze ecologische voetafdruk als we minder melk zouden drinken?
De milieu- en klimaatimpact van melk komt voornamelijk van de dieren die de melk maken en de productie van hun voer. Hoe en waar voer geproduceerd wordt, speelt een belangrijke rol. Melkvee in West-Europa eet ongeveer twee derde ruwvoer (bv. grassen, gewasoverschotten, nevenstromen) en een derde krachtvoer (bv. granen, oliezaden)3. Je hebt per kilogram rundsvlees of melk meer dan één kilogram voer nodig, al is dit wel grotendeels voer dat de mens niet zou kunnen verteren.
Veehouderij
Van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen is 12% gelinkt aan veehouderij, onder andere door de methaan die koeien uitstoten en de stikstof die vrijkomt bij veevoederproductie.4,5 In Europa schat men dit aandeel op 10%, waarvan twee derde komt van de rundvlees- en zuivelsector.4 Een liter melk zorgt globaal gemiddeld voor 1,43 kg CO2-equivalente uitstoot. CO2-equivalent is een maatstaf voor de totale broeikasgasuitstoot waarbij methaan- en stikstofemissies worden omgezet in een equivalent aan CO2 dat dezelfde opwarming veroorzaakt. In Europa is de uitstoot per liter melk met gemiddeld 1,36 kg CO2-eq lager dan in andere werelddelen, dankzij betere voeders en efficiëntere managementpraktijken.5,6, a Melk bevindt zich tussen plantaardige producten (bv. 0,66 kg CO2-eq/kg voor peulvruchten) en kaas en vlees (bv. 4,12 kg CO2-eq/kg voor kip, 8,86 kg CO2-eq/kg voor kaas en 29 kg CO2-eq/kg voor rundsvlees).6
De graslanden waar koeien op staan kunnen bij goed beheer trouwens wel koolstof opslaan, al staat het exacte potentieel daarvan nog ter discussie.7,8
Het totale waterverbruik dat direct en indirect gebruikt wordt om een liter melk te produceren, is globaal gemiddeld 1.051 liter. Dit varieert sterk tussen landen, van 544 l water/l melk in Nederland, tot 796 l water/l in de VS en 1.204 l water/l in Brazilië.9 Het grootste deel van de watervoetafdruk komt van het veevoeder. Er kan dus een erg grote waterwinst gemaakt worden door veevoeders te kiezen met lage waterimpact, zoals gewasoverschotten of nevenproducten van voedselverwerking (bijvoorbeeld pulp uit suikerbiet)11,17.
Tropische ontbossing
Het wereldwijde landgebruik van melk wordt geschat op 9,3 m2 per liter melk.1 Een specifieke schatting voor de zuivelsector in Europa is er niet, maar de veesector als geheel neemt twee derde van de Europese landbouwgrond in. Dit omvat akkerland, voor de productie van bijvoorbeeld granen, en weideland, dat veelal minder of niet geschikt is om gewassen op te produceren.12,14 Daarbij moet vermeld worden dat de Europese veesector ook een substantieel extern landgebruik heeft. Een kwart van de eiwitten in voeders komen van oliezaadschroten die grotendeels van buiten Europa komen.10 Zulke handelsstromen, zoals soja uit Brazilië en Argentinië, hebben in de afgelopen decennia voor grootschalige tropische ontbossing11 en biodiversiteitsverlies12 gezorgd. Om de veesector te verduurzamen, wil de Europese Unie dan ook het gebruik van geïmporteerde veevoeders afbouwen.13 Er is daarnaast een toename aan private initiatieven om ontbossing door de export van soja een halt toe te roepen. Deze hebben tot nu toe een wisselend succes.14,15
Studies wijzen aan dat de productie van plantaardige melkvervangers voor minder broeikasgasemissies zorgt dan die van koemelk. Er zijn wel onderlinge verschillen. Zo is de uitstoot van sojadrinks (0,9 kg CO2-eq/l) hoger dan die van amandeldrinks (0,47 kg CO2-eq/l).6,b Voor de andere melkalternatieven zijn er minder data beschikbaar, maar uit één studie blijkt dat de uitstoot van haverdrank tussen die van amandel en soja ligt, terwijl rijstdranken voor iets meer uitstoot dan soja zorgen.16
Ook het landgebruik van plantaardige zuivelalternatieven is gemiddeld lager dan van dierlijke producten.17,18 Dit gaat van grote tot kleine verschillen. Voor plantaardige margarines in België is het landgebruik bijvoorbeeld geschat tussen de 3 en 9 m2/kg, versus 11,4 m2/kg voor boter.17
Waterschaarste
De conclusie over watergebruik is minder eenduidig. Voor een liter sojadrink wordt in totaal zo’n 297 liter water gebruikt, wat minder is dan voor melk.16,19 Om amandeldrinks te maken is meer water nodig dan voor sojadrinks. Het is niet duidelijk of er een winst is ten opzicht van melk.20,21 Noten gebruiken in vergelijking met andere gewassen erg veel water (onder andere door irrigatie).22 Er zijn ook grote verschillen tussen noten onderling. Voor cashewnoten is bijvoorbeeld meer dan drie keer meer water nodig dan voor amandelen23. Noten worden overigens vooral geproduceerd in gebieden waar er waterschaarste is, zoals in India, China en het Midden-Oosten. Als de productie in de toekomst verder toeneemt, moet er dus goed worden nagedacht welke noten hoe en waar verbouwd kunnen worden.23
Tot slot heeft de productiemethode in het land van origine in het algemeen een groter aandeel in de CO2-eq uitstoot van voedsel dan het transport.24,25 Het grootste deel van de internationale landbouwhandel gebeurt namelijk per boot, wat een lage uitstoot per eenheid van product heeft. Eén studie vond dat de impact van de distributie van margarines groter is dan die van boter, door de langere afstand tussen producent en consument. Toch weegt dit niet op tegen de totale klimaatimpact over de hele levenscyclus: die blijft lager voor de plantaardige alternatieven.17
De ene melkvervanger is de andere niet
Zowel tussen zuivelproducten als tussen plantaardige alternatieven onderling vinden we grote verschillen in de ecologische impact naargelang productiemethodes en aard en origine van voeders of grondstoffen. Gelukkig kunnen we uitkijken naar de komst van een Europese, gestandaardiseerde methode om de milieu-impact te berekenen. Die zouden we dan kunnen vertalen in een eco-score, gelijkaardig aan de nutri-score.
Gemiddeld genomen is de ecologische impact van plantaardige producten wel lager dan van dierlijke producten. Dit leidt tot een belangrijke conclusie voor de toekomst: om ons voedselsysteem binnen de ecologische grenzen van onze planeet te houden, is een lagere consumptie van dierlijke producten één van de cruciale manieren om dit te doen.
Vormen plantaardige melkvervangers een nutritioneel volwaardig alternatief?
Melk is een erg volledig product, aangezien het vetten, koolhydraten en eiwitten bevat, alsook belangrijke voedingsstoffen zoals calcium – een essentieel nutriënt in de preventie van osteoporose (beter bekend als ‘broze beenderen’ in ouderen) – en de vitamines A, B2 en B12.26,27,28 Melk, en vooral de afgeleide producten zoals kaas en room, bevatten echter veel verzadigde vetten, welke het risico op hart- en vaatziekten verhogen. Hoewel zuivel dus een plaats kan hebben in een gezond voedingspatroon, is dat best met mate.29
Melkconsumptie is bovendien niet zo universeel als je zou denken. Wereldwijd zijn bijna 7 op de 10 mensen lactose-intolerant30. Door een gebrek aan het enzym lactase kunnen zij het melksuiker lactose niet verteren, waardoor zuivelconsumptie kan leiden tot maag- en darmklachten. Lactose-intolerantie komt vooral voor in het Midden-Oosten, Azïe en Afrika (tot 80 – 100%), en veel minder in Noord- en West-Europa. In België gaat het bijvoorbeeld slechts om 15% van de bevolking.30 De verschillen zouden te maken hebben met natuurlijke selectie in de afgelopen 5,000 – 10,000 jaar in bevolkingsgroepen waar zuivel een belangrijk onderdeel van het voedingspatroon vormde en er dus een genetische druk was om de mogelijkheid om lactose te verteren te behouden.28,30
Plantaardige alternatieven voor melk worden gemaakt met granen (bv. haver, rijst of quinoa), peulvruchten (bv. soja of pinda), of noten. Deze dranken hebben vaak weinig eiwitten in vergelijking met koemelk (3,3 – 3,4 g/100ml), bv. havermelk (0,4 – 1 g/100ml), rijstmelk (0,1 – 0,2 g/100ml), en amandelmelk (0,5 g/100ml). Dit is niet het geval voor dranken op basis van peulvruchten, zo hebben sojadrinks een eiwitgehalte van 2.9 tot 3.7 g/100ml.31 De nutritionele kwaliteit van plantaardige eiwitten ligt typisch wel lager dan dierlijke eiwitten, al heb je hier ook verschillen. Zo bevat soja voldoende van bijna alle essentiële aminozuren, in tegenstelling tot erwten of tarwe.16
Tenslotte bevatten heel wat plantaardige producten net zoals melk calcium, al is het niet altijd in een even beschikbare vorm. Zo zou je bijvoorbeeld zestien porties spinazie moeten eten om dezelfde hoeveelheid calcium binnen te krijgen als één glas melk.32 Spinazie is wel een extreem geval en de beschikbaarheid ligt hoger voor bv. amandelen en peulvruchten. Bovendien worden melkalternatieven soms verrijkt met calcium om tot een vergelijkbaar gehalte als melk te komen.31,33 Vitamine B12 komt ten slotte dan weer niet voor in plantaardige producten33, maar wordt net als calcium soms toegevoegd aan plantaardige melkalternatieven.
Voetnoten
[a] De impact op basis van gewicht (1.39 kg CO2eq/kg globaal en 1.32 kg CO2eq/kg in Europa) werd omgezet in liter met een dichtheid van 1.03 kg/l melk.
[b] De impact op basis van gewicht werd omgezet in liter met een dichtheid van 1.11 kg/l voor amandelmelk en 1.03 kg/l voor sojamelk.
Bronnen
1 K. F. Davis, J. A. Gephart, K. A. Emery, A. M. Leach, J. N. Galloway, and P. D’Odorico, “Meeting future food demand with current agricultural resources,” Glob. Environ. Chang., vol. 39, pp. 125–132, Jul. 2016, doi: 10.1016/j.gloenvcha.2016.05.004. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/303635571_Meeting_future_food_demand_with_current_agricultural_resources. [Accessed: 06-Jan-2021]
2 M. Springmann et al., “Options for keeping the food system within environmental limits,” Nature, vol. 562, no. 7728, pp. 519–525, 2018, doi: 10.1038/s41586-018-0594-0. [Online]. Available: https://www.nature.com/articles/s41586-018-0594-0
3 M. M. Mekonnen and A. Y. Hoekstra, “The green, blue and grey water footprint of farm animals and animal products – Volume 1,” 2010 [Online]. Available: http://www.waterfootprintnetwork.org/Reports/Report47-WaterFootprintCrops-Vol1.pdf%5Cnhttp://wfn.project-platforms.com/Reports/Report-48-WaterFootprint-AnimalProducts-Vol1.pdf
4 H. J. Westhoek, G. A. Rood, M. Van Den Berg, and J. H. Janse, “The Protein Puzzle: The Consumption and Production of Meat , Dairy and Fish in the European Union,” Eur. J. Food Res. Rev., vol. 1, no. 3, pp. 123–144, 2011 [Online]. Available: https://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/406619
5 M. Herrero et al., “Greenhouse gas mitigation potentials in the livestock sector,” Nat. Clim. Chang., vol. 6, no. 5, pp. 452–461, 2016, doi: 10.1038/nclimate2925. [Online]. Available: https://www.nature.com/articles/nclimate2925#:~:text=We estimated that between 1995,GtCO2e yr−1.&text=The mitigation potential of reductions,potential is unknown at present.
6 S. Clune, E. Crossin, and K. Verghese, “Systematic review of greenhouse gas emissions for different fresh food categories,” J. Clean. Prod., vol. 140, pp. 766–783, 2017, doi: 10.1016/j.jclepro.2016.04.082.
7 J. Peyraud and M. Macleod, Study on Future of EU livestock: how to contribute to a sustainable agricultural sector?, no. July. 2020 [Online]. Available: https://ec.europa.eu/info/food-farming-fisheries/key-policies/common-agricultural-policy/cmef/farmers-and-farming/future-eu-livestock-how-contribute-sustainable-agricultural-sector_en
8 C. M. Godde et al., “Soil carbon sequestration in grazing systems: managing expectations,” Clim. Change, vol. 161, no. 3, pp. 385–391, 2020, doi: 10.1007/s10584-020-02673-x. [Online]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-020-02673-x
9 M. M. Mekonnen and A. Y. Hoekstra, “The green, blue and grey water footprint of farm animals and animal products – volume 2,” 2010 [Online]. Available: papers3://publication/uuid/2A0FDCDE-D1D0-43B0-8404-C512B986D8B0
10 European Commission, “EU + UK Feed Protein Balance Sheet 2019/20,” no. June, p. 2020, 2020 [Online]. Available: https://ec.europa.eu/info/sites/info/files/food-farming-fisheries/farming/documents/eu-uk-feed-protein-balance-sheet_2019-2020_en.pdf
11 S. Henders, U. M. Persson, and T. Kastner, “Trading forests: land-use change and carbon emissions embodied in production and exports of forest-risk commodities,” Environ. Res. Lett., vol. 10, no. 12, 2015 [Online]. Available: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/10/12/125012/meta
12 M. Lenzen, D. Moran, K. Kanemoto, B. Foran, L. Lobefaro, and A. Geschke, “International trade drives biodiversity threats in developing nations,” Nature, vol. 486, no. 7401, pp. 109–112, 2012, doi: 10.1038/nature11145. [Online]. Available: https://www.nature.com/articles/nature11145
13 European Commission, “Farm to Fork Strategy,” DG SANTE/Unit ‘Food Inf. Compos. food waste’’,’ no. DG SANTE/Unit ‘Food Inf. Compos. food waste’’,’ p. 23, 2020 [Online]. Available: https://ec.europa.eu/food/farm2fork_en
14 R. Heilmayr, L. L. Rausch, J. Munger, and H. K. Gibbs, “Brazil’s Amazon Soy Moratorium reduced deforestation,” Nat. Food, vol. 1, pp. 801–810, 2020 [Online]. Available: https://www.nature.com/articles/s43016-020-00194-5
15 E. K. H. J. Zu Ermgassen et al., “Using supply chain data to monitor zero deforestation commitments: an assessment of progress in the Brazilian soy sector,” Environ. Res. Lett., vol. 15, no. 3, 2020, doi: 10.1088/1748-9326/ab6497.
16 D. J. McClements, E. Newman, and I. F. McClements, “Plant-based Milks: A Review of the Science Underpinning Their Design, Fabrication, and Performance,” Compr. Rev. Food Sci. Food Saf., vol. 18, no. 6, pp. 2047–2067, 2019, doi: 10.1111/1541-4337.12505. [Online]. Available: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1541-4337.12505
17 X. Liao et al., “Large-scale regionalised LCA shows that plant-based fat spreads have a lower climate, land occupation and water scarcity impact than dairy butter,” Int. J. Life Cycle Assess., vol. 25, no. 6, pp. 1043–1058, Jun. 2020, doi: 10.1007/s11367-019-01703-w. [Online]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s11367-019-01703-w. [Accessed: 06-Jan-2021]
18 J. Poore and T. Nemecek, “Reducing food’s environmental impacts through producers and consumers,” Science (80-. )., vol. 360, no. 6392, pp. 987–992, 2018, doi: 10.1126/science.aaq0216.
19 A. E. Ercin, M. M. Aldaya, and A. Y. Hoekstra, “The water footprint of soy milk and soy burger and equivalent animal products,” Ecol. Indic., vol. 18, pp. 392–402, 2012, doi: 10.1016/j.ecolind.2011.12.009. [Online]. Available: https://www.waterfootprint.org/media/downloads/Ercin-et-al-2012-WaterFootprintSoy.pdf
20 C. A. Grant and A. L. Hicks, “Comparative life cycle assessment of milk and plant-based alternatives,” Environ. Eng. Sci., vol. 35, no. 11, pp. 1235–1247, 2018, doi: 10.1089/ees.2018.0233. [Online]. Available: https://www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ees.2018.0233#:~:text=A comparative midpoint life cycle,almond milk and soy milk.
21 K. S. Winans, I. Macadam-Somer, A. Kendall, R. Geyer, and E. Marvinney, “Life cycle assessment of California unsweetened almond milk,” Int. J. Life Cycle Assess., vol. 25, no. 3, pp. 577–587, Mar. 2020, doi: 10.1007/s11367-019-01716-5. [Online]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s11367-019-01716-5. [Accessed: 06-Jan-2021]
22 M. M. Mekonnen and A. Y. Hoekstra, “The green, blue and grey water footprint of crops and derived crop products,” Hydrol. Earth Syst. Sci., vol. 15, no. 5, pp. 1577–1600, 2011, doi: 10.5194/hess-15-1577-2011. [Online]. Available: https://www.waterfootprint.org/media/downloads/Mekonnen-Hoekstra-2011-WaterFootprintCrops.pdf
23 D. Vanham, M. M. Mekonnen, and A. Y. Hoekstra, “Treenuts and groundnuts in the EAT-Lancet reference diet: Concerns regarding sustainable water use,” Glob. Food Sec., vol. 24, no. December 2019, 2020, doi: 10.1016/j.gfs.2020.100357. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211912420300109#:~:text=The EAT-Lancet reference diet recommends increased nut consumption.&text=Treenuts and groundnuts are water-intensive products.&text=74%25 of irrigated nuts are produced under blue
24 A. Cristea, D. Hummels, L. Puzzello, and M. Avetisyan, “Trade and the greenhouse gas emissions from international freight transport,” J. Environ. Econ. Manage., vol. 65, no. 1, pp. 153–173, 2013, doi: 10.1016/j.jeem.2012.06.002.
25 V. Sandström, H. Valin, T. Krisztin, P. Havlík, M. Herrero, and T. Kastner, “The role of trade in the greenhouse gas footprints of EU diets,” Glob. Food Sec., vol. 19, no. November, pp. 48–55, 2018, doi: 10.1016/J.GFS.2018.08.007. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211912418300361
26 E. Röös, M. Patel, and J. Spångberg, “Producing oat drink or cow’s milk on a Swedish farm – Environmental impacts considering the service of grazing, the opportunity cost of land and the demand for beef and protein,” Agric. Syst., vol. 142, pp. 23–32, 2016, doi: 10.1016/j.agsy.2015.11.002. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308521X15300421
27 A. A. Paul, S. Kumar, V. Kumar, and R. Sharma, “Milk Analog: Plant based alternatives to conventional milk, production, potential and health concerns,” Crit. Rev. Food Sci. Nutr., vol. 60, no. 18, pp. 3005–3023, 2020, doi: 10.1080/10408398.2019.1674243. [Online]. Available: https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1674243
28 K. A. Jackson and D. A. Savaiano, “Lactose Maldigestion, Calcium Intake and Osteoporosis in African-, Asian-, and Hispanic-Americans,” J. Am. Coll. Nutr., vol. 20, no. 2, pp. 198S-207S, 2001, doi: 10.1080/07315724.2001.10719032. [Online]. Available: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11349943/
29 W. Willett et al., “Food in the Anthropocene: the EAT–Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems,” Lancet, vol. 393, no. 10170, pp. 447–492, 2019, doi: 10.1016/S0140-6736(18)31788-4. [Online]. Available: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(18)31788-4/fulltext
30 C. L. Storhaug, S. K. Fosse, and L. T. Fadnes, “Country, regional, and global estimates for lactose malabsorption in adults: a systematic review and meta-analysis,” Lancet Gastroenterol. Hepatol., vol. 2, no. 10, pp. 738–746, 2017, doi: 10.1016/S2468-1253(17)30154-1. [Online]. Available: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28690131/
31 O. E. Mäkinen, V. Wanhalinna, E. Zannini, and E. K. Arendt, “Foods for Special Dietary Needs: Non-dairy Plant-based Milk Substitutes and Fermented Dairy-type Products,” Crit. Rev. Food Sci. Nutr., vol. 56, no. 3, pp. 339–349, 2016, doi: 10.1080/10408398.2012.761950. [Online]. Available: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25575046/
32 C. M. Weaver, W. R. Proulx, and R. Heaney, “Choices for achieving adequate dietary calcium with a vegetarian diet,” Am. J. Clin. Nutr., vol. 70, no. 3 SUPPL., 1999, doi: 10.1093/ajcn/70.3.543s.
33 V. Melina, W. Craig, and S. Levin, “Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: Vegetarian Diets,” J. Acad. Nutr. Diet., vol. 116, no. 12, pp. 1970–1980, 2016, doi: 10.1016/j.jand.2016.09.025. [Online]. Available: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27886704/
KU Leuven blogt 