Til innholdet

Rent hav – plast: Kvantifisering av mikroplast i filet og organer av oppdrettslaks- sammenlikning av deteksjonsgrenser og analysemetoder (SalmoDetect)

Mengden plast i miljøet øker og finnes nå i alle deler av verden. Nedbrytning av plastprodukter danner mikroplast og nanoplast (<5mm til nanometer størrelse) som kan tas opp av organismer og er påvist i flere vevstyper, også i matfisk. Det er bekymring for om plast går inn i og akkumulerer i næringskjeden via sjømat, om sjømatorgansimene skades, og om mennesker kan innta og akkumulere skadelige mengder plast gjennom maten. Det er vist eksperimentelt at partikler på 5µm–110 µm tas opp i vev, men videre utskillelse eller akkumulering ved kronisk eller lav eksponering er ikke undersøkt. 

Det er et uttalt behov for dokumentasjon for å informere forbrukere og eventuelt gjøre tiltak for å begrense plasteksponering. For å kunne utføre en risikoanalyse og informere forbrukere, må det først undersøkes hvorvidt plast tas opp og hvor mye plast som forekommer i ulike vev i oppdrettsfisk. Per i dag er analyser av plastkonsentrasjoner i vev en relativt ny metode. Rutinemessige analyser for dokumentasjon av mattrygghet krever kunnskap om hvilke vev og organer som bør testes for å påvise plast. Dette krever igjen metoder som man har dokumentert at kan fange opp lave plastkonsentrasjoner. 

Å teste metodene i eksperimentelt eksponert fisk vil derfor være et viktig ledd i metodeutviklingen, fordi man må vite 1) om fisk faktisk tar opp plast i vevet, og i hvilke vev 2) at metodene for deteksjon av plast i fiskeprodukter fungerer for lave konsentrasjoner. Dette er en videreføring av en pågående pilot med Lerøy Seafood, der det undersøkes mikroplast (og nanoplast) i fiskefilet etter standard oppdrettsvilkår. Piloten ser først og fremst på filet, og analysen som benyttes er variasjoner av en kjent metode for lave konsentrasjoner (pyrolyse GC/MS). Man vet imidlertid ikke om forekomsten av plast i oppdrettsfisk er høy nok til å komme over deteksjonsgrensene. 

Uni Research har som målsetning å bidra til verdiskapning gjennom kunnskap, og i den sammenheng er trygg og bærekraftig produksjon av sjømat sentralt. Både Uni Research Miljø og International Research Institute of Stavanger (IRIS) (i NORCE) har akvakultur og mikroplast som viktige faglige og strategiske områder. Havforskningsinstituttet (inkl. tidligere NIFES) legger vekt på trygg sjømat og fremmedstoffer i sitt mandat. Norsk institutt for luftforskning (NILU) er involvert i nasjonale og internasjonale prosjekter om mattrygghet og human eksponering, og har lang erfaring med analyser av ultralave konsentrasjoner. Temaet plast i oppdrettsfisk og mat er derfor svært nærliggende område for utvikling for alle partnerne. ​

Prosjektet er ett av fire prosjekter innenfor utlysningen Rent hav –​ plast (våren 2018). Utlysningen tar som helhet sikte på å få økt kunnskap om hvordan sjømatnæringen kan redusere utslipp av plast og økt kunnskap om mikroplast og nanoplast i fisk.

​1. Å kvantifisere mikroplast i laks, med delmålene: 
a. Å bestemme deteksjonsgrense for mikroplast i laksevev med våre metoder med «spikede prøver» (Tilsatt kjente mengder plast).
b. Å kvantifisere nivåene av mikroplast i eksperimentelt plasteksponert laks i forhold til kontroll-laks og vanlig slakteklar oppdrettslaks.   
​​c. Å sammenligne de ulike kvantifiseringsmetodene for mikroplast i forskjellige vev i forhold til deteksjonsgrenser, fordeler og ulemper, tidsbruk og kostnad. Dette for å finne hensiktsmessige og effektive analysemetoder. 

Etterprøvbare delmål: Å sammenlikne deteksjonsgrenser, effektivitet og kostnad ved de ulike metodene.  

2. Å etablere målorganer for plastopptak i laks, med delmålene:
a. Å analysere fordeling av mikroplasten i ulike vevstyper (fra AP1 og AP2).
b. Å avklare hvilke organer som er målorgan for opptak og akkumulering. Hvordan er fordelingen av opptaket mellom organene? 
c. Å granske om et av de undersøkte vevene kan være egnet som indikator for mikroplasteksponering. Er et bestemt vev egnet for å påvise nivået av plasteksponering?

Etterprøvbart delmål: Å få oversikt over innhold av mikroplast i ulike vev, og anbefaling for vev til analyse. ​

Sjømatnæringen har strenge krav til dokumentasjon av mattrygghet og innhold av fremmedstoffer. Dersom metodene ikke er grundig validert vil svarene som fremkommer mangle troverdighet som dokumentasjon for trygg sjømat. Dokumentasjonskrav vil sannsynligvis komme til å omfatte plast, og medføre krav om analysemetoder som er validerte for påvisning av plastmengder under tolerable inntaksgrenser. Det er derfor viktig å forstå opptak, transportveier og målorganer for eventuell akkumulering i fisken, som et utgangspunkt for hvilke vev som skal tas prøver av for å påvise nivået av plast. Dersom det påvises mikroplast i organer og filet etter eksponeringsforsøk er det viktig at tiltak og senere analyser gjøres basert på kunnskap om opptaksveier, overføring og akkumulering i vevet. Slik kunnskap vil være basis for å utvikle dokumentasjonsmetoder og kvalitetskontroll med høy grad av troverdighet. Trygghet i valg av metoder og kunnskap om hvilke prøver som skal tas er ytterst viktig informasjon for oppdrettere, som møter kontinuerlige dokumentasjonskrav knyttet til mattrygghet, og som trenger standardiserte og etterprøvbare målemetoder med høy grad av pålitelighet.

Forbrukere trenger på sin side pålitelig dokumentasjon på at maten er trygg. Med pålitelige metoder av høy standard vil også den utbredte oppfatningen at sjømat er mer utsatt for plast enn annen mat kunne testes. Ved at opptaksveien er kjent, kan eventuell påvirkning av laksens helse og konsumentens trygghet avbøtes med målrettede tiltak. ​​

​Prosjektpartnere er Uni Research, Lerøy, International Research Institute of Stavanger (IRIS), Havforskningsinstituttet (HI), og Norsk institutt for luftforskning (NILU). Veterinærinstituttet bidrar med kunnskap og eventuelt materiale for analyser. Prosjektet vil teste metoder og målorganer for påvisning og kvantifisering av plast i laks, ned til lave konsentrasjoner. 

Dette medfører to deler​:
Undersøkelse av plastakkumulering i eksperimentelt høyeksponert laks for å finne målorganer og opptaksveier/ekskresjonsveier i laks (arbeidspakke 1 (AP1)). Eksperimentell eksponering gjøres ved Veterinærinstituttet høsten 2018, og oversendes UNI Research for videre opparbeiding og analyse (AP1). Alternativt benyttes ren filet fra fjellørret tilsatt kjente mengder mikroplast for å finne deteksjonsgrensen for metodene vibrasjonsspektroskopi (µFTIR) og pyrolyse gasskromatografi (Py- GC/MS)​.

Man vil også benytte de samme metodene som over for å undersøke om plast kan påvises i oppdrettslaks (fra Lerøy), og i hvilke vev man eventuelt kan påvise plast (arbeidspakke 2 (AP2)). 

All fisken fra AP1 og AP2 dissekeres og opparbeides i plastfrie rentlaboratorier ved HI, av øvet personell, etter avliving etter eksperimentell eksponering og ved Lerøys slakterier. Mikroplast ned i svært små størrelser (også <10 µm) isoleres fra materialet ved kjente metoder. Degradering av vev med enzymer er en skånsom metode som alle partnerne (UNI, IRIS, HI, NILU) har kjennskap til fra deltakelse i EU-prosjektet JPI Oceans BASEMAN (metodeharmoniseringsprosjekt).

Identifisering av mikroplast og kvantifisering utføres ved ulike metoder ved HI (µFTIR) og ved IRIS (py- GC/MS). En tredje metode for svært lave konsentrasjoner (Orbitrap) utføres ved NILU. Resultatet vil bli sammenlikning av sensitivitet, deteksjonsgrenser og kostnadseffektivitet for metodene. Kunnskap og infrastruktur hos de ulike partnerne er komplementære, og vil sammen kunne gi en god forståelse av opptak, akkumulering og fastsettelse av mikroplastkonsetrasjoner i fisk.

Kunnskapen fra  høyeksponert fisk i forhold til vanlig oppdrettsfisk vil bety kunnskap om hvilke vev som egner seg for testing av fisk for humant konsum med tanke på mattrygghet. Man vil også kunne definere nivåer for eksponering som kan benyttes i risikovurderinger og effektstudier.  ​

Det er lagt opp til tre møter i referansegruppen i løpet av prosjektet, i tillegg til et avsluttende arbeidsmøte (workshop) for myndigheter, interesseorganisasjoner, fagfeller og industrien. Det er viktig at kunnskapen som kommer frem blir balansert med tanke på dyrevelferd, mattrygghet og produksjon.  ​

Stor offentlig oppmerksomhet rundt plastproblematikken medfører mulighet for flere populærvitenskapelige så vel som vitenskapelige publikasjoner. Partnerne vil kommunisere prosjektresultater og planer gjennom sine nettsider (www.norceresearch.no​ og www.imr.no). Det vil også skrives en til to kronikker i aviser som Bergens tidende, Stavanger Aftenblad og Aftenposten Viten. Prosjektpartnerne vil også bidra med artikler og intervjuer i fagbladet Fiskeribladet. Man vil avholde et arbeidsmøte (workshop) ved prosjektavslutning der vitenskapelige fagfeller og interessegrupper inviteres. (Miljødirektoratet, Folkehelseinstuttet, Mattilsynet, Sjømat Norge, NCE Seafood, Fylkesmannen i Hordaland og Hordaland fylkeskommune. 

Videre bidrar forskere ved partnerne med innlegg på Forskning.no, med foredrag og stand ved Forskningsdagene i Bergen og kan bidra på formidlingsarenaer som Universitetsmuseets “​Vin&Viten” og andre aktuelle populærvitenskapelige fora.

I etterkant av prosjektet vil kvalitetssikrede publiserbare resultater presenteres på vitenskapelige konferanser av relevans, som for eksempel Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC), International Symposium on Persistent and Toxic Substances (ISPTS),  Havbrukskonferansen, Aqua NOR, Norwegian Environmental Toxicology Symposium (NETS), MICRO2019 m.fl.​

keyboard_arrow_up