Banner Image

Kartlegging og forbedring av tarmhelsen hos oppdrettslaks (GutMatters)

Prosjektnummer: 901435
Status: Pågår
Startdato: 01.10.2017
Sluttdato: 30.09.2020
Søk etter andre prosjekter
 

Bakgrunn

En velfungerende tarm er en nødvendig forutsetning for effektiv fôrutnyttelse og produksjon av en robust laks som vokser raskt og som kan motstå stress og infeksjoner. Laksens tarmhelse har til nå fått liten oppmerksomhet til tross for den viktige betydningen den har for fiskens prestasjon, helse og velferd. Tidligere forskning indikerer at det økende innslaget av planteprodukter i fôret kan være en viktig medvirkende årsak til de tarmproblemene som observeres. Planter inneholder anti-næringsstoffer og ulike fibertyper som er kjent for å påvirke tarmfunksjonen, endre tarmens mikrobiota og påvirke ernæringsstatus hos fisken. I tillegg vil fiskens utviklingsstadium, lokalitet og andre miljøforhold og forurensninger kunne være medvirkende faktorer for tarmhelsen. For å kunne forstå samspillet mellom alle faktorene som kan ha betydning for tarmhelsen, kreves mer kunnskap om tarmhelsen hos laks i oppdrett, hvordan fôret kan påvirke denne og viktige samspill mellom forhold hos fisken og miljøet. En velfungerende, frisk og robust tarm kan sikre effektivt opptak av næringsstoffer, god omsetning og vekst i organer og vev, et effektivt immunforsvar, og god fungerende barriere mot toksiner og patogener.

Arbeidet i dette prosjektet viderefører utviklingen av kunnskap om ernæring og tarmhelse som var en hovedaktivitet i det tidligere “Aquaculture Protein Centre (APC)”, som var et senter for fremragende forskning finansiert av Norges forskningsråd (2003–2012).

Tarmhelse er et viktig tema også i andre pågående prosjekter som både angår laks og som en eller flere av partnerne i dette prosjektet deltar i. Aktuelle eksempler er prosjektene:
— “Insects as natural feed ingredients for sustainable salmon farming (AquaFly)” med NIFES som ansvarlig (finansiert av Norges forskningsråd, prosjektnr.
238997)
— “Funksjonelle fôr til laks oppdrettet under arktiske forhold (ArcticFunc)”, med Arctic Salmon Research Centre (
ASRC) som ansvarlig (finansiert av Regionale forskningsfond Nord-Norge (RFF-NORD), prosjektnr. 257043)
— “Mikrobiota og helse hos laks oppdrettet under arktiske forhold i Finnmark (ArcticFlora)”, med
Cermaq Norway AS som ansvarlig (finansiert av MABIT, et næringsrettet FoU-program innenfor marin bioteknologi i Nord-Norge, prosjektnr. AF 0075)
— “Intestinal function and health in Ballan wrasse”, med NIFES som ansvarlig (finansiert av Norges forskningsråd, prosjektnr.
244170)
— “Program rensefisk: Ernæringsbehov og fôring for optimal helse og overlevelse av rensefisk”, ledet av Nofima (finansiert av FHF, prosjektnr.
901331)
— “Ernæringens betydning for skinn-, tarm- og gjellehelse hos laks” (
FHF-901265)
— “Development of tools for assessment of the immune competence of Atlantic salmon smolts and growers”, ledet av Nofima (finansiert av Norges forskningsråd, prosjektnr.
267644).
 
Som FHF konstaterer i sin utlysning, er tapet i sjøfasen fortsatt for høyt ved produksjon av laks og ørret. Årsakene til tap i sjøen  inkluderer både håndtering, smoltkvalitet og infeksjonssykdommer. Hva som ansees som de viktigste tapsfaktorene, varierer både over tid og mellom geografiske områder/aktører. FHF etterspør ny kunnskap innen tre områder som kan bedre fiskehelse og redusere tap, hvorav ett område er kunnskap som kan bidra til sikre god tarmhelse hos laksefisk. Prosjektet omhandler således et sentralt område i utlysningen. Alle partnerne i prosjektet har god tarmhelse som mål i sin forskning og/eller produksjon, og temaet tarmhelse er godt forankret i alle institusjonenes overordnede mål.

Resultatmål

1) Å framskaffe kunnskap om hvilke tarmhelseproblemer som forekommer hos laks i sjø i Norge.
2) Å vurdere hvilken betydning fôrets kjemiske sammensetning og produksjonsforhold har for tarmproblemene som avdekkes og hvilke mekanismer som ligger under.
3) Å studere samspill mellom fôrets råvaresammensetning og tarmhelse.
4) Å finne løsninger for å redusere tarmhelseproblemer ved endringer i fôrets sammensetning.

Forventet nytteverdi

Tarmens immunforsvar utgjør den mest omfattende delen av laksens totale immunforsvar. Utviklingen av et velfungerende immunforsvar tar tid og er avhengig av riktig næringsstoffbalanse i fôret. Den påvirkes og utfordres også av innholdet av andre komponenter som følger med fôringrediensene eller finnes i miljøet for øvrig. Store endringer i fôrets sammensetning med økt bruk av ingredienser som kan anses som unaturlige for fisken, forventes å påvirke både immunforsvaret og øvrige funksjoner i tarmen, slike som barriere mot fremmedstoffer og fordøyelse av næringsstoffer. Resultatet kan være nedsatt helse og velferd. I lys av dette og de høye tapstallene som laksenæringen opplever, er det ikke usannsynlig at dette delvis skyldes svekket immunforsvar. Følgelig er det grunn til å anta at optimalisering av fôrets sammensetning kan redusere tapene, bedre helsen og effektiviteten i produksjonen og derved både fiskevelferden og det økonomiske utbyttet.

Prosjektet vil på kort sikt indikere hvilke tarmhelseutfordringer laksenæringen har og indikere hva som kan og bør gjøres for å bedre situasjonen. Kunnskapene som genereres er nødvendig for å kunne være mer målrettet i videreutviklingen av laksefôr.

Kunnskapen vil også være viktig i utviklingen av fôr til andre fiskearter. Arbeidet i dette prosjektet vil gi viktige kunnskapsbrikker i det store “puslespillet” som må legges for å kunne sikre god tarmhelse hos oppdrettslaks.

Prosjektet har en stor bredde og omfatter samarbeid mellom sentrale næringsaktører og forskergrupper med kompetanse til å løse de aktuelle spørsmålene, noe som tilsier god utnyttelse av kompetanse, verktøy og infrastruktur så vel som av økonomiske ressurser. 

Gjennomføring

Prosjektet gjennomføres med to hovedarbeidspakker, hver med tre delpakker:
 
AP1 Undersøkelse av tarmhelsestatus hos laks
Ansvarlig: Aquamedic og VM-Nutr
 
AP1.1 Feltundersøkelse
Ansvarlig
: Aquamedic
Fisk vil bli undersøkt og prøver tatt ut til analyser ved til sammen seks oppdrettsanlegg i Sør-, Midt- og Nord-Norge tre ganger fra de samme populasjonene i løpet av vekstfasen i sjø, like etter utsett, og etter 6–8 og 12–15 måneder. Følgende registreringer og prøver skal tas fra minimum 12 representative fisker fra hvert anlegg ved hvert uttak: Makroskopisk utseende og funn som framkommer ved disseksjon og som kan ha betydning for fiskens helse samles i et scoringsskjema; prøver av blod, faeces, tarmvev, tarminnhold, lever, hjerte, hodenyre og milt tas ut til analyse som beskrevet i AP1.3. Informasjon om fôring og fôrprøver vil bli samlet, og tilgjengelige data som beskriver lokalisasjon, populasjon av fisk, miljø, andre relevant driftsrutiner og framdrift, dødelighet og andre produksjons- og helsedata vil bli innhentet.
 
AP 1.2 Studier av tidligere innhentet materiale
Ansvarlig: VM-Nutr og VM-Defence
Prøver tilsvarende de som samles inn under AP1.1, som er innhentet i tidligere studier hos Marine Harvest og Cermaq vil bli gjenstand for tilsvarende analyser som nevnt i AP1.3 så langt som mulig.
 
AP1.3 Analyser av prøver og databehandling
Vevsprøver fra alle prøvetatte fisker vil bli gjenstand for histo-morfologiske undersøkelser (AP1.3.1: Tarmhistologi. Ansvarlig: Aquamedic). Basert på resultatene av disse analysene, så vel som score for makroskopiske funn av patologisk karakter (AP1.1) vil aktuelle prøver fra et antall fisker som viser ulike patologiske forandringer og med varierende score, analyseres i større detalj:

AP1.3.2: Immunstatus i tarm basert på genekspresjonsanalyser.
Ansvarlig: Nofima
AP1.3.3: Tarmens barrierefunksjon basert på immunhistokjemiske analyser.
Ansvarlig: VM-Defence
AP1.3.4: Fordøyelsesfunksjoner basert hovedsakelig på klassiske biokjemiske analyser.
Ansvarlig: VM-Nutr
AP1.3.5: Tarmmikrobiota basert på next generation sequencing.
Ansvarlig: VM-Nutr
AP1.3.6: Metabolomprofilering av faeces og blod som gir informasjon om hvilke metabolske prosesser som foregår i hhv tarminnhold og i fisken og relative forhold mellom disse.
Ansvarlig: University of Copenhagen (UCPH)
AP1.3.7: Beskrivelse av fôrprøver mht innhold av næringsstoffer, antinæringsstoffer, fiber, mykotoksiner, pestisider og mikrobiota.
Ansvarlig: VM-Nutr
AP1.3.8: Multivariat analyse av alle resultater for å identifisere komponenter i faeces og blod som kan tjene som biomarkører for tarmhelseproblemer, produksjon og velferd hos laks.
Ansvarlig: UCPH.

AP2: Kontrollerte forsøk
Målet med denne arbeidspakken er å studere samspill mellom plantefôrmidler og komponenter i disse på tarmfunksjon og tarmhelse for å få ytterligere kunnskap om mulige årsaker til tarmhelseproblemer som følge av økt bruk.
 
AP2.1+3 Fôringsforsøk
Ansvarlig
: VM-Nutr
Forsøkene gjennomføres i Nofimas forsøksanlegg på Sunndalsøra. Virkningen av utvalgte plantefôrmidler som til nå ikke har vært grundig studert og som kan ha negative effekter på tarmhelse kartlegges (AP2.1). I AP2.3 skal virkningen av utvalgte funksjonelle ingredienser studeres for å finne muligheter for å redusere og eventuelt eliminere tarmhelseproblemer som kartlegges i AP2.1. I hovedsak skal de samme metodene som er beskrevet for kartlegging av tarmhelsesituasjonen hos fisk i oppdrettsanlegg brukes også i fôringsforsøkene.
 
AP2.2 Ex vivo studier av effekter av antinæringsstoffer og kontaminanter
Ansvarlig
: NIFES
Det skal gjennomføres grunnleggende studier av virkninger av enkelte, aktuelle antinæringsstoffer som finnes naturlig i plantefôrmidler, aktuelle rester etter pesticidbehandling av planter, og stoffer som blir interessante som følge av arbeidet med AP1.3.8. Studiene gjennomføres ex vivo med isolerte tarmsekker. Disse forsøkene, som krever kun små mengder av de aktuelle stoffene, gjennomføres for å få informasjon om virkningsmekanismer av komponenter som det prismessig er umulig å studere virkninger av i ordinære fôringsforsøk. Analysemetodene vil være både histologiske, fysiologiske og molekylærbiologiske og vise virkninger på tarmens integritet og funksjon som barriere mot patogener og fremmedstoffer.
 
Prosjektledelse, organisering og samarbeid
Følgende forskningssamarbeidspartnere er med i prosjektet:
• NMBU Veterinærhøgskolen: Faggruppe Ernæring og helse hos husdyr (VM-Nutr) ved professor Åshild Krogdahl (prosjektleder) og forsker Trond Kortner.
• NMBU Veterinærhøgskolen: Faggruppe Forsvarsmekanismer og genetikk (VM-Defence) ved professor Erling Olav Koppang DMV.
Aquamedic AS ved forsker Paul Midtlyng DMV og forsker Elvis Chikwati DMV.
Nofima ved seniorforsker Aleksei Krasnov og seniorforsker Gerd Marit Berge.
NIFES ved forsker Øystein Sæle.
Universitetet i København (UCPH) ved professor Søren Balling Engelsen.
 
Følgende aktører fra oppdrettsnæringen har gitt tilsagn om aktiv deltagelse i prosjektet og vil bidra ved å stille oppdrettsanlegg til disposisjon for prøveuttak og gi bistand ved formulering og produksjon av fôr:
• Cermaq AS ved Olai Einen
• Midt-Norsk Havbruk ved Torolf Storsul
• Marine Harvest (Oppdrett) ved Øyvind Oaland
• SalMar AS ved Arne Gutvik
• Lingalaks ved Erlend Haugarvoll
• Marine Harvest (fôr) ved Laura Martinez Rubio
• Skretting AS ved Charles McGurk
• Cargill ved Trude Hagland
• Biomar AS ved Elisabeth Aasum

Formidlingsplan

Formidlingsplanen for prosjektet har som mål å oppnå raskest mulig forståelse og implementering av resultatene hos forsknings- og industripartnerne i prosjektet, videre blant andre forskere og aktører i oppdrettsindustrien, i Mattilsynet, hos politikere, andre interessenter og publikum generelt.

Rapport om framdrift og resultater gis til prosjektpartnerne, de assosierte industriaktørene og øvrige medlemmer av referansegruppe og vil skje hvert tertial enten i telefonmøter (2 i året) eller samlinger med personlig oppmøte (1 i året).

Sammenstillinger av resultater, rapporter og møtereferater vil være tilgjengelige på en felles plattform.

Til andre forskere, industriaktører, interessenter og publikum vil prosjektet og resultater presenteres i rapporter til FHF, i FHFs nyhetsbrev og ved FHF-konferanser. Resultatene vil dessuten presenteres i artikler i relevante næringstidsskrifter, så vel som i nasjonale og internasjonale vitenskapelige tidsskrifter med fagfellevurdering. Samarbeidspartnerne og de assosierte industripartnerne vil også kunne presentere resultater fra prosjektet på sine hjemmesider. Sluttrapporten vil publiseres på FHFs nettside.

Det skal i løpet av 2020 arrangeres et arbeidsmøte med temaet “Tarmhelse hos norsk oppdrettslaks” med deltagere fra forskning og industri. Der vil resultater fra prosjektet presenteres og diskuteres. Møtet blir arrangert av prosjektgruppen. Prosjektet vil ha sin egen hjemmeside under NMBUs, hovedside, der informasjon om planer og resultater formidles fortløpende 


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