Til innholdet

Prosjektnummer

910426

Prosjektinformasjon

Prosjektnummer: 910426
Status: Pågår
Startdato: 20.10.2025
Sluttdato: 19.10.2028

Teknisk optimalisering av sink tilsetningsstrategier i laksefôr for økt opptak, forbedret fiskehelse og mindre miljøpåvirkning (TOP-Zinc)

Fôret til oppdrettslaksen påvirker både fisken og miljøet rundt anlegget. Kun ca 15 % av spormetallet sink som finnes i fôret ender opp i fisken, hovedsakelig pga. lav fordøyelighet. Resten havner i miljøet og gir høye nivåer i sediment under og rundt anlegg. Kunnskap om spredning og eventuell påvirkning på økosystemet og bentiske arter er mangelfull. Det er viktig å vite det fordi økte sink-utslipp kan føre til risiko for toksisitet for marine organismer og utvikling av multiresistente bakterier i det marine miljøet.

For laksen er sink essensielt for å opprettholde god barrierefunksjon i skinn og gjeller, immunfunksjon, sårheling, beinhelse og funksjonen til flere proteiner. Laksens sink-status har gått ned, noe som kan være en underliggende årsak for økende problemer med sår og andre helseutfordringer. Økende bruk av planteingredienser påvirker opptak av sink negativt, mens opptaket er dårligere hos laks i sjøvann enn i ferskvann. Flere studier har vist at for laks i sjøvann med dagens fôr, ligger optimalt nivå av sink i fôret over den tillatte grenseverdien. I tillegg foreligger det et forslag fra European Food Safety Authority (EFSA) om å redusere grenseverdien ytterligere. Dermed må man finne løsninger som gir økt opptak fra fôret, slik at fisken kan opprettholde god helse.

Forskning med fokus på å øke tilgjengeligheten av sink har i stor grad fokusert på organiske sink kilder. På tross av positive resultater i in vitro-studier, har dessverre flere uavhengige fôringsstudier vist lik tilgjengelighet og sink-status i fisken som ved bruk av uorganiske sink-former. Selv om ulike sink-former har vært under lupen, har metoden for å tilsette disse i fôret forblitt den samme; tilsetning i premiksen før ekstrudering. Premiksen utsettes for ulike steg med høy temperatur, trykk osv., og man har ikke undersøkt hvordan dette påvirker de kjemiske og fysiske egenskapene til sink-formene. Hypotesen om at fôrprosessering påvirker tilgjengeligheten av sink, og at denne dermed kan økes ved å tilsette sink via coating etter ekstruderingen ble testet i et internt Nofima-prosjekt (TekSink, 2024). Resultatene viste at tilgjengeligheten av sink økte med ca. 30 % (10–15 prosentpoeng).

En av faktorene som kan gi lav tilgjengelighet av sink er fytinsyre fra planteingredienser, som binder fosfor og andre metaller og dermed reduserer opptaket fra tarmen. Fytaser (enzym som bryter ned fytinsyre) har vært brukt i fiskefôr, men hovedsakelig i ferskvann pga. begrensninger når det gjelder temperatur og inhibering fra ioner. Imidlertid har videreutvikling av disse enzymene resultert i bedre enzymaktivitet i kaldt sjøvann, og studier utført for å forbedre tilgjengelighet av fosfor for ulike fiskearter har også vist positiv effekt på sink-retensjon.

I dette prosjektet er planen å optimalisere coating av fôret med sink-emulsjon etter ekstrudering og bruk av neste generasjon fytaser, og sammenligne med konvensjonelle metoder for tilsetning av sink i fôret (uorganisk og organisk sink tilsatt i premiks), for å se hvordan dette påvirker tilgjengelighet, sink-status og helse hos laks. Potensiell miljørisiko vil bli studert, og prosjektet avsluttes med et valideringsforsøk med stor fisk i sjø.
Hovedmål
Å forbedre sinktilgjengeligheten i laksefôr slik at mer sink fra dietten tass opp og beholdes i fisken for bedre helsefordeler, og dermed reduseres miljøutslipp.

Delmål (med korresponderende arbeidspakker(AP-er))
1. Å studere og optimalisere effekten av en ny sinkbeleggteknologi for å forbedre sinktilgjengeligheten i laksefôr (AP1 og AP2). 
2. Å studere effekten av ny fytase å forbedre sinktilgjengeligheten i laksefôr (AP2). 
3. Å vurdere fiskehelseeffekten ved bruke av nye teknologier for å forbedre sinktilgjengeligheten i laksefôr (AP3). 
4. Å vurdere miljø- og økosystempåvirkningen av sinkutslipp fra konvensjonelle og nye sink tilsetnings metoder (AP4). 
5. Å gjennomføre storskala validering av de ulike sink tilsetnings strategier (AP5). 
Forbedring av sinktilgjengeligheten i laksefôr kan ha en positiv innvirkning på næringen på både kort og lang sikt:

På kort sikt
1. Den umiddelbare effekten vil være at næringen kan håndtere den gjeldende EU-lovgivningen som begrenser totalt sinknivå i laksefôr til 180 mg/kg fôr, samt en sannsynlig reduksjon av dette nivået til 150 mg/kg i framtiden.

2. Fôrindustrien vil ha nytte av sink-coating-teknologien, som ikke bare kan forbedre sinktilgjengeligheten, men også er et kostnadseffektivt alternativ til eksisterende organiske sinkkilder (som er 2–3 ganger dyrere enn uorganiske kilder). Fytase, som primært brukes for å forbedre fosfortilgjengelighet og redusere behovet for uorganisk fosfattilskudd, gir en ekstra verdi ved å øke sinktilgjengelighet og -retensjon. Selv med en kombinert bruk av fytase og sink-coating-teknologi, vil fôrkostnaden være konkurransedyktig sammenlignet med organiske sinkkilder, samtidig som ytelsen forbedres og utslipp reduseres.

3. Forbedret helse hos atlantisk laks, spesielt skinnhelse hvor sink spiller en kritisk rolle sammen med andre næringsstoffer, er et annet viktig aspekt. En økende andel produksjonsfisk med uspesifikke hudlesjoner og sår utgjør i dag et stort kvalitetsproblem for næringen og fører til betydelige økonomiske tap, spesielt i vintermånedene.

På lang sikt
Det vil være mulig å redusere sinkkonsentrasjonene i sedimentene under aktive oppdrettslokaliteter betraktelig, potensielt fra klasse IV til klasse III eller II, noe som vil bety en sunnere havbunnsøkologi og redusert belastning på fjordmiljøet. Redusert dødelighet og bedre helse i lakseoppdrett kan gi direkte økonomiske gevinster gjennom økt produksjon og forbedret produktkvalitet. Oppdrettsnæringen vil kunne dokumentere reduserte sinkutslipp, et av de kritiske sporstoffene som er assosiert med multiresistente bakterier i både marine og terrestriske miljøer.

Implementeringen av disse nye teknologiene som skal utvikles i dette prosjektet, kan styrke den norske sirkulære bioøkonomien. Det er anslått at slam/sedimenter fra norske lakseoppdrettsanlegg kan utgjøre et verdigrunnlag for ny biologisk produksjon i Norge. Ifølge SINTEF kan oppdrettsslam utvikle seg til en industri med en verdi på 230 millioner kr. En av utfordringene er imidlertid de høye konsentrasjonene av sink og enkelte andre metaller, som gjør materialet ikke lovlig å bruke som gjødsel. Å redusere disse sporstoffene, spesielt sink, vil være av stor verdi for å fremme sirkulær bioøkonomi og næringsstoff-resirkulering i akvakultur gjennom bruk av oppdrettsslam som gjødsel.
Arbeidet i prosjektet gjennomføres med fem arbeidspakker (AP-er). Prosjektet skal gjennomføres i to faser med et “stopp-go”-punkt og evaluering mellom AP3 og AP4. 

AP1: Optimalisering av nye sink tilsetningsstrategier gjennom emulsjon og topp-belegg
Ansvarlig: Antony Jesu Prabhu Philip (Nofima)

Aktiviteter
Sinkbeleggteknologi: Ernæring og fôrteknologi avdelingen ved Nofima har utviklet en sinkbeleggteknologi som forbedret sinktilgjengeligheten med 10–15 prosentpoeng sammenlignet med konvensjonelle tilsetningsmetode (gjennom premix) i post-smolt atlantisk laks. 

Målet er å ytterligere optimalisere, oppskalere og gjennomføre pilotskala implementering av beleggmetodene i atlantisk laksefôr.

Oppgave 1.1: Optimalisering av sink-olje-emulsjoner 
Oppgave 1.2: Undersøkelse av fysiske og kjemiske egenskaper ved pellets, inkludert sink lekkasje  
Oppgave 1.3: Oppskalering av sinkbelegg

AP2: Kontrollerte fôringsforsøk for å studere effekten av sinkbelegg og fytase i fôr til postsmolt atlantisk laks
Ansvarlig: Nini H. Sissener (Nofima) 

Aktiviteter
I denne arbeidspakken vil man teste effekten av åtte eksperimentelle fôr (produsert hos Aquafeed Technology Center (ATC), Nofima, Bergen. The feeds will closely represent commercial formul, Nofima, Bergen) med ulike sink forbedring strategier i et fôringsforsøk (2 kontroll + 3 fytase + 3 sink-emulsjoner). Fôret vil representere kommersielle formuleringer for sjøvannsfôr til atlantisk laks. Alle dietter vil inneholde totalt 150 mg/kg sink, i påvente av fremtidige maksimumsgrenser, og yttrium som markør.  

Oppgave 2.1: Fôrproduksjon
Oppgave 2.2: Fôringsforsøk i forskningsstasjon Sunndalsøra for å optimalisere dosen av sinkbelegg og fytase for å forbedre sinktilgjengeligheten
Oppgave 2.3: Prøvetaking og analyser på sink tilgjengelighet, helfisk/organ sink nivåer, retensjon og utslipp
Oppgave 2.4: Stresstest

AP3: Fiskehelse konsekvenser av nye strategier for sinktilskudd 
Ansvarlig: Christian Karlsen (Nofima)

Aktiviteter
Skinn, skjell og primær celle prøver fra foringsforsøk i AP2 skal undersøkes for helse og immunologi biomarkørene gjennom histologi, mikroskopi og mikroarray fra både før og etter stresstest på fisk ved slutten av fôringsforsøket. Resultater sammenlignes med sink tilgjengelighet og sink status data fra AP2. 

Oppgave 3.1: Røntgenbilder for ryggvirveldeformiteter 
Oppgave 3.2: Vevsintegritet og transkripsjonsresponser 
Oppgave 3.3: Sinkmobilisering i huden 
Oppgave 3.4: Påvirkning av immunsystemet

“Stop-go”-evalueringspunkt i prosjektet
Grundig og fullstendig evaluering av prosjektet resultater opptil AP3 skal gjennomføres med referansegruppe til å vurdere videre gjennomføring av prosjektet som planlagt.

Resultatene fra aktivitetene i AP1 til AP3 vil danne grunnlaget for vurderingen under “stopp-go”-evalueringen av prosjektet.

Evalueringskriteriene vil være basert på følgende resultater: 
1. Nye tilsetningsstrategier og sinkfordøyelighet (AP1 og AP2)
2. Sinkstatus i helfisk eller noen av de vitale organene (AP2) 
3. Helseeffekter eller stresstoleranse (AP3)

AP4: Modellering av dispersjon av sinkutslipp fra laskefôr, toksisitet og miljørisikovurdering (ERA) av sink i det marint miljø
Ansvarlig: Magnus Drivdal (Akvaplan-NIVA) 

Aktiviteter
Eksisterende data om fysiokjemiske egenskaper og miljørisikoer forbundet med sinkutslipp i det marine miljøet vil bli samlet inn for å gjøre en informativ vurdering av sinkfølsomhet for viktige indikatorarter fra kopepoder/amfipoder til koraller/svamper. Dispersjonsmodellering av sinkforbindelser avhenger av de fysiokjemiske egenskapene (f.eks. nedbrytningshastigheter i sediment, oppløste faser i vannsøylen). For å utføre ERA er økotoksikologiske data (f.eks. LC50 og PNEC) av sinkforbindelser i det marine miljøet er viktige parametere for modelleringsrammeverket.

Oppgave 4.1: Innhenting av litteraturdata 
Oppgave 4.2: Sensitivitetstester 
Oppgave 4.3: Modellering av sinkdispersjon 
Oppgave 4.4: Miljørisikovurdering (ERA)

AP5: Langtidsvalideringsforsøk i merder 
Ansvarlig: Pauline Wischhusen (Havforskningsinstituttet) 

Aktiviteter
Storskala fôringsforsøket ved HI sin forskningsstasjon i Austevoll, og tilbyr full kapasitet når det gjelder antall sjømerder, fôrlagringsanlegg, fôrleveringssystem og våtlaboratorier som kreves for å gjennomføre denne studien. Forsøket vil bli utført i triplikat sjømerder på 5 x 5 m. Merdene vil bli satt ut med post-smolt atlantisk laks som veier rundt 300–500 g ved forsøkets start. Fisken vil bli fôret med forsøksfôret i omtrent 6 måneder. I løpet av denne tiden forventes fisken å vokse fra ~500g til 2kg. 

Oppgave 5.1: Eksperimentell fôrformulering og -produksjon (ATC, Nofima Beregn)
Oppgave 5.2: Fôringsforsøk i sjømerder 
Oppgave 5.3: Vekstytelse og velferds indikatorene 
Oppgave 5.4: Sink i fisk og miljø, fiskehelse og -kvalitet
Følgende formidling er planlagt:

1. Pressemeldinger og populærvitenskapelige artikler
Oppstarten og viktige milepæler i prosjektet vil bli kommunisert underveis gjennom pressemeldinger og/eller populærvitenskapelige artikler, både på engelsk og norsk, med støtte fra kommunikasjonsavdelingen ved Nofima. I tillegg vil det annonseres i sosiale medier (f.eks. LinkedIn®) om prosjektets mål, aktiviteter og resultater. Prosjektet vil også bli presentert ved andre mulige anledninger, f.eks. inviterte foredrag i forbindelse med industrimøter.

2. Konferansepresentasjoner
Presentasjon av resultater og pågående aktiviteter på vitenskapelige konferanser er en effektiv måte å spre ny kunnskap til forsknings- og industrimiljøer, og gir muligheter for nettverksbygging og oppfølging. Minst 2 nasjonale og 2 internasjonale konferansepresentasjoner (muntlig/plakat) er planlagt i prosjektperioden.

3. Vitenskapelige publikasjoner
Tre fagfellevurderte vitenskapelige artikler vil bli publisert basert på prosjektresultatene, rettet mot det vitenskapelige, akademiske og forsknings-/innovasjonsmiljøet i næringen.

4. Arbeidsmøte (workshop) med forsknings- og industriprofesjonelle
Et heldags fysisk arbeidsmøte med representanter fra forskning/akademia innen akvakultur, helse og miljø, samt industriprofesjonelle fra fôrprodusenter, tilsetningsstoffprodusenter, lakseoppdrettere og reguleringsmyndigheter vil bli gjennomført i prosjektets siste år. Møtet/webinaret vil presentere prosjektresultater og diskutere mulige utnyttelsesmuligheter for akademia (oppfølgingsforskning) og industri (nye fôrstrategier).
keyboard_arrow_up