Banner Image

Ernæringens betydning for skinn-, tarm- og gjellehelse hos laks

Prosjektnummer: 901265
Status: Pågår
Startdato: 01.09.2016
Sluttdato: 31.12.2018
Søk etter andre prosjekter
 

Bakgrunn

For å opprettholde god fiskehelse og god fiskevelferd er det viktig at alle vev som utgjør fiskens barrierer mot ytre miljø, fungerer optimalt. Laks i oppdrett utsettes for en rekke ytre miljømessige og smittsomme stressfaktorer som kan føre til redusert overlevelse i sjø. Vi ser også en utvikling der stadig mer lakseoppdrett foregår i resirkuleringssystemer, hvor fisken eksponeres for et helt annet vannmiljø enn i gjennomstrømningssystemer. Vannkvaliteten vil kanskje være mer stabil og forutsigbar, men det vil også være større/andre utfordringer i forbindelse med for eksempel økt tetthet, økt stress, forandret mikrobiota, opphoping av partikler og endret vannkjemi.

Både gjeller, tarm og skinn er i direkte kontakt med det varierende ytre miljøet, inkludert infeksiøse sykdommer, og det er helt essensielt at alle disse vevene er robuste og intakte, og kan opprettholde normal funksjon og helse under varierende miljøpåvirkning.

Det er relativt begrenset kunnskap om hvordan endringer i sammensetningen av fôret påvirker funksjonen til barrierevevene. Andelen av marine ingredienser i fiskefôr er kraftig redusert de senere år, noe som har ført til en reduksjon i de sunne fettsyrene EPA og DHA i laksens ulike vev og organer. Nivået av sink (Zn) i kommersielt fiskefôr er også redusert uten at effektene av dette har vært undersøkt ytterligere. I tillegg til omega-3-nivået, kan dermed også sink-nivået i fôr ha en effekt på barrierevets funksjon hos laks.

Dette prosjektet vil bidra med ny kunnskap om samspillseffekter mellom ernæring og ytre stressfaktorer/miljø for barrierevevenes funksjon, noe som vil være av stor betydning for å kunne komponere fôr til produksjon av en robust fisk i ulike produksjonsmiljø gjennom alle livsstadier.
 
Prosjektidéen bygger på resultater fra tidligere prosjekter, spesielt prosjektet “Langtidseffekter av lave omega-3 nivåer i fôr på fiskens helse” (FHF-900957).
 
Noen relevante tidligere prosjekter i Nofima er:
• “Laks som netto produsent av omega-3 fettsyrer” (NFR-207621/E40).
• “Utnyttelse av omega-3 fettsyrer i laks” (FHF-900770).
• “Minimumsbehov for omega-3 fettsyrer i laks” (NFR-224913).
• “Langtidseffekter av lave omega-3 nivåer i fôr på fiskens helse” (FHF-900957).

Resultatmål

Å studere om nivåene av n-3-fettsyrene DHA og EPA i samspill med endret nivå av sink i fôr påvirker funksjon og robusthet av skinn, tarm og gjeller hos laks ved postsmoltproduksjon.

Delmål
1. Å undersøke status for norsk smolt: Analysere prøver av barrierevevene skinn, tarm og gjeller, og helkropp fra storsmolt fra ulike kommersielle oppdrettsanlegg for å beskrive status på mineral- og fettsyresammensetning av vevene.
2. Å undersøke hvordan endringer i fôrsammensetning påvirker skinnet til laks.
  a. Vevsmorfologi, lipidklassesammensetning av membranlipider og mineralnivå.
  b. Skinnstyrke, skjelltap, inkludert betydning av bindevevsendringer.
  c. Sårheling.
  d. Betennelsesrisiko.
3. Å undersøke hvordan endringer i fôrsammensetning påvirker tarmen til laks.
  e. Vevsmorfologi, akkumulering av fettdråper og lipidklassesammensetning av membranlipider.
  f. Barrierefunksjonen i tarm (lekkasje/permeabilitet) og betennelsesrisiko.
  g. Sammensetning av microbiota i avføring (faeces), eventuelt lekkasje av lipopolysakkarid (LPS) til blodbanen.
  h. Analysere for nivå av antiinflammatoriske bioaktive komponenter fra EPA og DHA, som resolviner og protektiner.
4. Å undersøke hvordan endringer i fôrsammensetning påvirker gjellene til laks.
  i. Vevsmorfologi, inkludert akkumulering av fettdråper og lipidklassesammensetning av membranlipider.
  j. Gjellefunksjon.

Forventet nytteverdi

Dette prosjektet vil bidra med ny kunnskap om samspillseffekter mellom ernæring og ytre stressfaktorer/miljø. Kunnskap som fører til riktigere sammensatt fôr for produksjon av mer robust fisk, forventes å bedre overlevelse, helse og kvalitet hos fisken, og dermed reduserte tap og økt lønnsomhet for næringen.

Gjennomføring

Prosjektet har følgende arbeidspakker (AP):

AP1: Feltdata – status barrierevev i fisk fra kommersiell oppdrett
Det vil bli tatt prøver av hel fisk og barrierevev (skinn, tarm og gjeller) for å analysere disse for mineraler og fettsyrer. Data om produksjonsmetoder, fôrtype og miljø registreres for hver gruppe. Dette gjøres for å få kunnskap om status i aktuelle fiskegrupper fra kommersiell produksjon. Aktuelle fiskegrupper identifiseres i samarbeid med styringsgruppen i prosjektet. Personell fra Nofima reiser rundt for å ta ut prøver. Prøvene vil bli hentet fra 5 oppdrettsanlegg. Analyser vil bli gjort dels på enkeltindivider, dels på samleprøver.
 
AP2: Fôringsforsøk – produksjon av storsmolt i resirkuleringsanlegg (RAS)
I kommersielle anlegg praktiseres mange forskjellige rutiner for produksjon av smolt: Med eller uten lysmanipulering, storsmolt i ferskvann, postsmolt i brakk- eller saltvann, forskjellig størrelse ved utsett i sjø, osv. Endringer i næringen skjer raskt og ulike metoder prøves ut. Fôringsforsøket i dette prosjektet skal ta utgangspunkt i et restriktivt design, en standard “normal” smoltproduksjon, med kortdagsperiode i ferskvannsfasen og der fisken settes rett over på saltvann innendørs. Direkte overgang til sjøvann innendørs er en stor utfordring for fiskens barrierevev, og er dermed egnet for å undersøke fôreffekter på disse vevene. 

Ved Centre of Research-based Innovation in Closed-Containment Aquaculture (CtrlAQUA), et senter for forskningsdrevet innovasjon som skal legge grunnlag for utviklingen av fremtidens lukkede oppdrett, gjennomføres det for øyeblikket et forsøk der man undersøker forskjellige produksjonsmodeller. Dersom dette forsøket indikerer at det er én modell som gir bedre resultat enn andre, vil en vurdere å endre opprinnelig plan. Dette skal avgjøres i samråd med styringsgruppen.

Prosjektet vil i samarbeid med CtrlAQUA gennomføre fôringsforsøk i RAS.

• Fase 1: Parr i ferskvann går rett inn i kortdagsbehandling, og følger vanlig rutine fram til smoltifisering. I denne fasen holdes forsøksfisk i relativt små kar i Forsøkshall 3, med resirkulering (ferskvann).
• Fase 2: Overgang til sjøvann 33 ppt: Flytte smolt til Forsøkshall 1 eller 2, hvor fisken holdes i større kar (3,2 kubikkmeter) på resirkulert sjøvann fram til ca. 300 gram postsmolt. Forsøket avsluttes med prøveuttak, og det tas ut fisk for å starte modellforsøk på sårheling.
• Fase 3 (eventuelt): På dette tidspunktet kan fisk overføres til merd i sjø for å følge fram til slaktestørrelse. (Fase 3 er per i dag ikke med i prosjektet).

På grunn av usikkerhet omkring tilgjengelighet av sink i ulike kilder, vil det gjøres et kortvarig fordøyelsesforsøk med ulike sinkkilder på forhånd, før man velger kilde og dose av sink til fôr i hovedforsøket.

AP3: Analyser av materiale fra fôringsforsøk
Prøver av gjeller, skinn, tarm, faeces, lever og blod vil bli tatt ut ved start, slutt fase 1 og slutt fase 2. En del registreringer og analyser må gjøres i forbindelse med prøveuttak (visuelle observasjoner, velferdsscore, skjelltap osv.). Det vil bli tatt prøver av fisk fra alle 5 fôr-typer, men i første omgang utføres bare prioriterte analyser. Resten av prøvene lagres for eventuelle analyser seinere. Analyser vil bli gjort dels på enkeltindivider, dels på samleprøver. Det skal sikres røntgenbilder av alle prøvefisk.

AP 4: Mikrobiomanalyser i faeces

Genomisk DNA ekstrahert fra prøveuttakene vil bli brukt som templat for å karakterisere den bakterielle mikrobiotaen for de ulike fôrgruppene som deretter vil kobles mot generell prestasjon og helsestatus. Dette vil avdekke mulige kombinasjoner av positive bakteriestammer og faktorer forbundet med økt robusthet for fisken. Prøvemateriale skal sikres av faeces, skinn og gjeller, men kun faeces analyseres i dette prosjektet.

AP 5: Modellforsøk sårheling
Fisk fra fôringsforsøket vil bli påført standardiserte sår (Sveen et al., under arbeid). Sårhelingsprosessen blir analysert over tid, både morfologisk og molekylært ved hjelp av bildeanalyser, fargeteknikker og lysmikroskopi, immunohistokjemi og fluorescensensmikroskopi, samt genekspresjonsanalyser. Det vil primært studeres om ulike nivåer av omega-3-fettsyrer har en positiv innvirkning på sårhelingsprosessen, og om sink har en sentral tilleggseffekt.

Formidlingsplan

Resultater formidles etter hvert som de foreligger i forbindelse med fagmøter og samlinger i regi av FHF. Resultater vil også bli presentert ved relevante konferanser og i relevante tidsskrifter. Sluttrapporten vil publiseres på FHFs nettsider. 


Enkelte eldre prosjekter i databasen, særlig fra før år 2008, kan fremstå med mangelfull informasjon på grunn av overgang til nytt nettsted. Vi jobber fortløpende med forbedringer, skulle du oppdage feil, ikke nøl med å ta kontakt med prosjektansvarlig hos oss.

Skriv ut
Fiskeri - og havbruksnæringens forskningsfond (FHF)
Besøksadresse:
Stenersgata 2,
0184 Oslo
23 89 64 08
Org.nr.: 983 353 215