Prosjektnummer
901441
Oksidativt stress, vårdropp i pigmentering og produksjonslidelser hos laks
Prosjektet er et bidrag til kvalitet gjennom ny kunnskap om årsak til redusert innfarging og mørke flekker i laksefilet
• Økt daglengde og temperatur om våren og sommeren ser ut til å gi oksidativt stress i laks, med forbruk av antioksidanter som vitamin C og E, og stimulering av produksjon av endogene antioksidanter som glutation.
• Konsentrasjonen av astaxantin i muskel gikk ikke ned om våren i dette studiet, som vist tidligere, kanskje fordi høyt nivå av antioksidanter i fôret virket beskyttende.
• Det var mer oksidasjonsprodukter av astaxantin i muskel om våren enn i desember, men nivået av oksidasjonsprodukter som ble detektert var svært lavt (<1 % av totalt astaxantin).
• Konsentrasjonen av astaxantin i muskel gikk ikke ned om våren i dette studiet, som vist tidligere, kanskje fordi høyt nivå av antioksidanter i fôret virket beskyttende.
• Det var mer oksidasjonsprodukter av astaxantin i muskel om våren enn i desember, men nivået av oksidasjonsprodukter som ble detektert var svært lavt (<1 % av totalt astaxantin).
• Katarakt økte sterkt fra april til august, litt forsinket i forhold til oksidasjonsresponsene, men fulgte utviklingen av temperatur og fiskens SGR.
Sammendrag fra prosjektets faglige sluttrapport
Laksenæringen kan oppleve redusert pigmentering av fileten i forbindelse med økt vekst i vårsesongen når temperatur og daglengde øker. I EU-prosjektet ARRAINA ble det observert økt oksidativ status i fisk prøvetatt i juni, blant annet med redusert innhold av vitamin C i hel fisk, sammenlignet med fisk i ferskvann.
Hypotesen i dette prosjektet er at økt vekst i sjø om våren er forbundet med oksidativt stress og at dette fører til nedbrytning av astaxanthin og gir den såkalte vårdroppen i pigmentering. Dette er vist tidligere med bruk av et fôr som inneholdt mye marine ingredienser, men dette prosjektet ønsket å etterprøve disse resultatene under fôr- og fôringsbetingelser som er relevante for dagens lakseoppdrett. Hvis fisken har økt oksidativt stress om våren, kan dette også føre til utvikling av katarakt og pigmentflekker i muskel. Disse hypotesene ble delvis bekreftet av resultatene i dette studiet.
Laksenæringen kan oppleve redusert pigmentering av fileten i forbindelse med økt vekst i vårsesongen når temperatur og daglengde øker. I EU-prosjektet ARRAINA ble det observert økt oksidativ status i fisk prøvetatt i juni, blant annet med redusert innhold av vitamin C i hel fisk, sammenlignet med fisk i ferskvann.
Hypotesen i dette prosjektet er at økt vekst i sjø om våren er forbundet med oksidativt stress og at dette fører til nedbrytning av astaxanthin og gir den såkalte vårdroppen i pigmentering. Dette er vist tidligere med bruk av et fôr som inneholdt mye marine ingredienser, men dette prosjektet ønsket å etterprøve disse resultatene under fôr- og fôringsbetingelser som er relevante for dagens lakseoppdrett. Hvis fisken har økt oksidativt stress om våren, kan dette også føre til utvikling av katarakt og pigmentflekker i muskel. Disse hypotesene ble delvis bekreftet av resultatene i dette studiet.
Vitenskapelig publisering
– Kristin Hamre, GiuliaMicallef, Marie Hillestad, Johan Johansen, Sofie Remø, Wuxiao Zhang, Elisabeth Ødegård, Pedro Araujo, Antony J. Prabhu Philip, and Rune Waagbø, ‘Changes in daylength and temperature from April until August for Atlantic salmon (Salmo salar) reared in sea cages, increase growth, and may cause consumption of antioxidants, onset of cataracts and increased oxidation of fillet astaxanthin’ Aquaculture, 551 (30 March 2022), 737950. doi.org/10.1016/j.aquaculture.2022.737950 (open access).
Resultatene fra prosjektet vil ha betydning for videre arbeid med å optimalisere fôr til laks. Det bringer mer kunnskap inn i diskusjon rundt årsak til redusert innfarging og dannelse av mørke flekker i laksefilet.
-
Sluttrapport: Oksidativt stress, vårdropp i pigmentering og produksjonslidelser hos laks
Havforskningsinstituttet. Rapport nr. 2019-16. 10. april 2019. Av Kristin Hamre, Sofie Remø, Robin Ørnsrud, Eystein Oveland, Sylvain Merel og Rune Waagbø.
I lakseoppdrett opplever man noen ganger en reduksjon i pigmentering av fileten i forbindelse med økt vekst i vårsesongen når temperatur og daglengde øker. I ARRAINA-prosjektet fant NIFES økt oksidativ status i fisk analysert i juni. Påvist med høyere TBARS (analysemetodikk for å beskrive harskning) i filet, lavere glutation, et mer oksidert redokspotensial og redusert innhold av vitamin C i hel fisk, sammenlignet med fisk i ferskvann (Hamre et al., 2016).
Hypotesen i dette prosjektet er at økt vekst i sjø om våren er forbundet med oksidativt stress og at dette fører til nedbrytning av astaxanthin og gir den såkalte vårdroppen i pigmentering.
Dette ble vist tidligere med bruk av et fôr som inneholdt mye marine ingredienser, men dette prosjektet vil forsøke å bekrefte disse resultatene under fôr- og fôringsbetingelser som er relevante for dagens oppdrett. Hvis fisken har økt oksidativt stress om våren, kan dette også føre til utvikling av grå stær (katarakt) og pigmentflekker i muskel.
Prosjektet er relevant for FHFs satsinger på fiskevelferd i lakseoppdrett og kvalitet av laksefilet, og for NIFES sin strategi i forbindelse med ernæring og robust fisk.
Prosjektet er relevant for FHFs satsinger på fiskevelferd i lakseoppdrett og kvalitet av laksefilet, og for NIFES sin strategi i forbindelse med ernæring og robust fisk.
Å avdekke hvordan man kan forebygge oksidativt stress, vårdropp i pigmentering, pigmentflekker og katarakt hos laks i sjøvannsfasen
Delmål
• Å undersøke om det er en sammenheng mellom rask vekst om våren, oksidativt stress og disse produksjonslidelsene i et pilotprosjekt.
• Å etablere et hovedprosjekt for å identifisere virksomme mottiltak hvis en slik sammenheng påvises (fôr og andre oppdrettsbetingelser).
• Å undersøke om det er en sammenheng mellom rask vekst om våren, oksidativt stress og disse produksjonslidelsene i et pilotprosjekt.
• Å etablere et hovedprosjekt for å identifisere virksomme mottiltak hvis en slik sammenheng påvises (fôr og andre oppdrettsbetingelser).
Kunnskap om antioksidantkilder og hvordan dette best kan utnyttes har en sentral rolle i et fremtidig laksemarked, både for å sikre høy slaktekvalitet og fiskevelferd.
For å sikre laksens posisjon i markedet, er det derfor av svært stor betydning for norsk fiskeoppdrett at pigmentering opprettholdes på et høyt nivå for å underbygge norsk laks som et kvalitetsprodukt.
Merkevaren laks bygges også rundt fiskevelferd. Reduksjon av oksidativt stress kan redusere forekomsten av katarakt, pigmentflekker og andre produksjonslidelser direkte knyttet til oksidativ status, redusere vevsdød ved sykdom og bidra til raskere restitusjon og redusert svinn. Prosjektet vil i så måte komme alle aktører i verdikjeden i næringen til gode.
Prosjektet har følgende faser:
Fase 1: Pilotprosjekt
Biomar har et forsøk ved GIFAS der laks blir gitt et fôr basert på ARRAINA-anbefalinger. Det er blitt tatt ut prøver fra dette forsøket en gang i måneden gjennom våren og sommeren 2017. Høst 2017 vil det bli prøvetaking en gang hver annen måned frem til slakt. Her måler en farge i fileten, registrerer pigmentflekker, kvantifiserer katarakt ved hjelp av spaltelampe og tar vevsprøver for analyse av TBARS, glutation, vitamin E og astaxanthin i muskel, TBARS, glutation og vitamin C i lever og glutation og NAH i linse.
Man vil videre undersøke om muskel astaxanthin oksideres ved å analysere oksidasjonsprodukt fra astaxanthin ved hjelp av “traveling-wave ion mobility spectrometry” (TWIMS) koblet til “high-resolution quadrupole time-of-flight mass spectrometry” (QTOFMS). Dette er en analysemetode som gir en bredspektret masseundersøking av oksidasjonsprodukter av astaxanthin og som vil bidra til å svare på om oksidasjon er årsaken til reduksjonen i pigmentering.
Man vil videre undersøke om muskel astaxanthin oksideres ved å analysere oksidasjonsprodukt fra astaxanthin ved hjelp av “traveling-wave ion mobility spectrometry” (TWIMS) koblet til “high-resolution quadrupole time-of-flight mass spectrometry” (QTOFMS). Dette er en analysemetode som gir en bredspektret masseundersøking av oksidasjonsprodukter av astaxanthin og som vil bidra til å svare på om oksidasjon er årsaken til reduksjonen i pigmentering.
Prøvene tas ut av GIFAS-personell og sendes til NIFES, Bergen på tørris. Prøvetakingen ble startet i uke 13 i 2017 for å komme i gang før temperaturen økte og ga opphav til vekststimulering.
Fase 2: Hovedprosjekt
Finansiering søkes hvis hypotesen fra fase 1 bekreftes.
Følgende formidling er planlagt:
• Juni 2018: Populærvitenskapelig artikkel i Norsk Fiskeoppdrett
• September 2018: Vitenskapelig artikkel
• Presentasjon på internasjonal konferanse
• Eventuell presentasjon for næringen
• September 2018: Vitenskapelig artikkel
• Presentasjon på internasjonal konferanse
• Eventuell presentasjon for næringen
-
Sluttrapport: Oksidativt stress, vårdropp i pigmentering og produksjonslidelser hos laks
Havforskningsinstituttet. Rapport nr. 2019-16. 10. april 2019. Av Kristin Hamre, Sofie Remø, Robin Ørnsrud, Eystein Oveland, Sylvain Merel og Rune Waagbø.