FORSKNINGSNYTT. f ra N A S J O N A LT I N S TI TU TT F O R E R N Æ R I N G S- O G S J Ø M ATF O R S K N I N G

Transkript

1 FORSKNINGSNYTT f ra N A S J O N A LT I N S TI TU TT F O R E R N Æ R I N G S- O G S J Ø M ATF O R S K N I N G 2016

2

3 Kjære leser Kan læringsevnen til barna våre bli påvirket av maten de spiser? Blir barn som spiser fisk flinkere på skolen enn barn som spiser kjøtt? Eller er det motsatt? Dette er bare noen av de mange spørsmålene forskere ved NIFES forsøker å finne svar på. For å lære mer om ulike kosthold faktisk påvirker konsentrasjons- og læringsevnene til barn, har NIFES gjennomført to omfattende spiseforsøk med 713 barnehagebarn og ungdomsskoleelever fra Bergen. Det hersker likevel ingen tvil om at barn bør spise sjømat. Norsk sjømat er trygg, og den inneholder mange viktige næringsstoffer som er viktige for barn. Jod og omega-3-fettsyren DHA er blant annet kjent for å være viktige for barnets utvikling. En annen befolkningsgruppe som bør spise mer sjømat er gravide. Både nasjonalt og internasjonalt anbefales gravide å øke sjømatinntaket sitt av hensyn til barnet. Tidligere anbefalte norske helsemyndigheter gravide å ikke spise mer enn to måltider fet fisk i uken. Nå vet vi mer, og det er ikke lenger noen grunn for gravide å begrense inntaket av fet fisk til to måltider i uken. Dette vet vi fordi NIFES hvert år overvåker uønskede og ulovlige stoffer i oppdrettslaks. Analysene viser at nivåene av de uønskede stoffene i oppdrettslaks er langt under grenseverdi, og at noen av disse har sunket ytterligere de siste årene. Å overvåke villfisk, oppdrettsfisk og fôret til oppdrettsfisken er en av hovedoppgavene til NIFES. Dette gjør vi for å undersøke om sjømaten i Norge er trygg for dem som får den på matfatet. Rester av miljøforurensing finnes i de aller fleste matvarer. Det som er avgjørende er at vi har solide programmer på plass som kan dokumentere tilstanden og gjøre funnene åpent tilgjengelig for forbrukere og myndigheter. Det gjør NIFES. Solid overvåkning av uønskede stoffer i blåkveite langs Eggakanten de tre siste årene er også bakgrunnen for at de stengte fiskefeltene nå åpnes igjen. NIFES driver forskning i et helkjedeperspektiv. Det vil si at vi forsker på hele kjeden, fra fiskefôret til maten som ender opp på tallerkenen, og til slutt på sjømatens effekt på kroppen vår. Ett av nøkkelområdene i forskningen vår er derfor fôret til fisken. I dag er tilgangen på marine råvarer til fiskefôr begrenset, og det blir stadig mer planteråvarer i fôret. Derfor er det viktig å finne ut hvordan de nye fôrråvarene påvirker fiskens helse og velferd samt maten som ender opp på middagsbordene til forbrukerne. Skiftet i fôrråvarer kan også bety et skifte i hvilke uønskede stoffer fisken får i seg. Hva fremtidens fiskefôr kan inneholde er også noe NIFES forsker på. Insektmel, blåskjellmel og slakteavskjær er noen av alternativene forskerne våre jobber med. Innen forskningen på det siste leddet i kjeden, altså hvordan sjømaten påvirker kroppen vår, skjer det også mye spennende. Mange av helsegevinstene vi får av å spise sjømat blir ofte knyttet til de marine omega-3-fettsyrene i fet fisk. Nye forsøk med mus og mennesker tyder imidlertid også på at mager sjømat kan redusere risikoen for både hjerte- og karsykdom og diabetes type 2. Rent organisatorisk har det også skjedd store endringer hos oss det siste året. I februar fikk jeg gleden av å overta stafettpinnen etter Øyvind Lie, som har ledet NIFES de siste 18 årene. Med bakgrunn fra både havforskningen og universitetssystemet, ser jeg frem til å være med og videreutvikle NIFES de kommende årene. NIFES er også med på konseptvalgutredningen for lokalisering av de marine institusjonene i Bergen. Gjennom dette arbeidet skal vi finne løsninger som gjør havbyen Bergen enda bedre i stand til å levere verdensledende marin forskning. Og her skal NIFES fortsatt spille en viktig rolle. I årets Forskningsnytt får du en oversikt over den aktuelle forskningen som foregår hos NIFES. God lesning! Ole Arve Misund Direktør LEDER 3

4 Innhold Leder 3 DETTE ER NIFES 6 FORSKNINGSPROGRAMMER OG -SEKSJONER 8 LABORATORIER 10 ADMINISTRASJON OG KOMMUNIKASJON 12 BÆREKRAFTIG UTVIKLING AV OPPDRETT 14 NIFES OVERVÅKER FISKEFÔRET 16 Få overskridelser i fiskefôr 16 NYE RÅVARER I FISKEFÔR GIR NYE RISIKOER 18 Blåskjellmel i fôr? 18 Ulikt samspill mellom næringsstoffer og uønskede stoffer 19 Grenseverdier for selen i fiskefôr 20 KAN ERNÆRINGSEFFEKTER ARVES TIL NESTE GENERASJON? 22 Mye omega-6 påvirker neste generasjon? 22 Vitaminstatus påvirker neste generasjon 23 Miljøgifter påvirker fiskens gener 24 FISKEERNÆRING FOR ROBUST FISK 25 Ny analysemetode for bedre fiskehelse 25 Cellemodeller mot stress 25 Steril laks med grå stær 26 Biprodukt motvirker celledød 28 Utvikling av grå stær hos laks 29 Fettsyresammensetning og laksens helse 30 Redoks-status måler fiskevelferd 31 Hvor robust er oppdrettsfisk mot uheldige miljøbetingelser? 32 Gytetidspunkt kan påvirke næringsinnholdet i lakseegg 33 Tåler laksen plantesteroler? 34 OPPDRETTSLAKSENS PRAKTISKE ERNÆRINGSBEHOV 35 Mineraler i moderne fôr 35 Mer plantebasert fôr gir nye behov 36 Lite marint omega-3 i fôr til laksen 37 Ernæringsbehov hos steril laks 38 Tester storskala-produksjon av laks 39 FÔR FOR MARINE ARTER I OPPDRETT 40 Sliter med å få kveitelarver over på tørrfôr 40 NYE RÅVARER FOR FISKEFÔR 42 Slakteavskjær som alternativ fôrråvare 42 Avfall som ressurs 43 Insekter som fiskefôr 43 Insekter som sterolkilde for atlanterhavslaks 44 RIKTIG FÔR FOR OPPDRETT AV LUSESPISERE 45 Har kartlagt genomet til berggylt 45 Fôr til manglende mage 46 Overskudd av næringsstoffer i kommersielle fiskefôr 47 LEGEMIDLER FRA FISKEOPPDRETT 48 Lusemiddel påvirker gener i hummer 48 ER FISKEPRODUKTENE DET DE UTGIR SEG FOR? 49 Nye DNA-metoder kan avsløre fiskejuks 49 Mye miljøgifter i enkelte marine oljer 49 TRYGG SJØMAT BYGGER PÅ KUNNSKAP 50 OVERVÅKNING: BASISUNDERSØKELSER 52 Kartlegg uønskte stoff i hyse 52 Analyser av miljøgifter i atlantisk kveite 53 Overvaker våre viktigaste fiskeartar 54 4 INNHOLD

5 OVERVÅKNING AV SJØMAT 56 Overvaking av uønskte stoff i oppdrettsfisk 56 Ingen kveis i norsk oppdrettslaks 57 Undersøkjer førekomst av kveis i villfanga fisk på europeiske marknader 58 Salttoleranse hos Kveis 59 Overvaking av parasitter og hygiene i villfisksektoren 60 Heilskapleg forvalting av havområda 61 Undersøker kvikksølv i brosmer 62 Trygg sjømat ved ubåtvraket 63 Vert kvikksølv frå Fedje-ubåten spreidd til miljøet 64 Ingen overskridingar av grenseverdien for kvikksølv i torsk frå Oslofjorden 65 God status på norske skjel 66 Stikkprøvar av nye artar og oppdrettslaks 68 Undersøker miljøgifter i sjømat frå Vatsfjorden 70 Overvaker importert sjømat 71 Uønskete stoffer og mikroorganismer i dyrket tare 72 God kvalitet på fryste og tinte torskefiletar 73 NIFES støttar Mattilsynet 74 EFFEKT AV MILJØGIFTER PÅ TIDLIGE LIVSSTADIER 75 Miljøgifter påvirker beinmetabolismen 75 UTVIKLING AV METODER 77 Analysemetoder for organiske fremmedstoff 78 Analysemetoder for metaller 79 Ny standardmetode for metylkvikksølv på trappene 80 Metodikk for bestemmelse av legemidler i sjømat. 81 Utvikler bedre cellemodeller 81 Mikroplast i sjømat 82 Felles PCB-bestemmelse av hvalspekk 83 HVA KAN INNTAK AV SJØMAT GJØRE FOR HELSEN DIN? 85 HELSEEFFEKTER AV SJØMAT, STUDERT I MODELLER 86 Sjømatens positive helseeffektar vert óg påverka av tilbehøret. 86 Sjømat, miljøgifter og fedme 88 Korleis blir cellekulturar og mus påverka av uønskte stoff? 90 Samspeleffektar mellom metylkvikksølv og ulike næringsstoff 92 SJØMAT OG LÆRING HOS BARN 95 Påvirkes barnas helse av mors kosthold? 96 Et spiseforsøk med kjøtt- og fiskemåltider til barnehagebarn 97 Kosthald og konsentrasjon i skulen 98 Laks til tyske barn 99 HELSEEFFEKTER HOS MENNESKER 100 Mager sjømat motverkar livstilssjukdomar 100 Barn har bedre jodstatus enn mor 101 NÆRINGSSTOFFER I SJØMAT 102 Laks er fremdeles en god kilde til omega-3-feittsyrene 102 Mer kunnskap om inntak av jod i befolkningen 103 Analyser av næringsstoff i pizza og fiskeprodukt 105 SAMARBEID OVER HELE VERDEN 107 Bistand til sjømattryggleik og god overvaking i Angola. 108 Marint oppdrett av cobia på Cuba 109 Vil sikre jodinntaket i Europa 110 SEMINARER 111 Nordisk jodmøte 111 Fiskeernæringsseminar 112 AQUACULTURE NUTRITION 113 NIFES har sjefsredaktørsete for internasjonal fiskeernæringsjournal 113 SAMARBEIDSPARTNERE OG FINANSIERINGSKILDER 114 INNHOLD 5

6

7 NASJONALT INSTITUTT FOR ERNÆRINGS- OG SJØMATFORSKNING Nasjonalt institutt for ernærings- og sjømatforskning (NIFES) er eit forskingsinstitutt med forvaltningsoppgåver, knytt til Nærings- og fiskeridepartementet. Vi forskar på ernæring til fisk, og på korleis konsum av fisk og sjømat verkar på helsa til menneske. Vi gjev råd til styresmakter, næring og forvaltning som underlag for arbeidet som blir gjort for å sikre at sjømaten er trygg og sunn å ete. Instituttet er ein nøytral kunnskapsleverandør, som skal gjere forskninga tilgjengeleg og kjent. I samarbeid med Universitetet i Bergen og Københavns Universitet tilbyr vi utdanning innan human ernæring og fiskeernæring, og vi har redaktøransvar for det internasjonale tidsskriftet Aquaculture Nutrition. NIFES 7

8 FORSKNINGSPROGRAMMER OG -SEKSJONER Vår forskning er organisert i to programmer som til sammen er delt inn i fem seksjoner, og som jobber med et stort nettverk av samarbeidspartnere. Vi er opptatt av å formidle forskningen vår, og deltar hyppig på konferanser, seminarer og messer, både nasjonalt og internasjonalt. FISKEERNÆRING Fungerende forskningsdirektør FISKEERNÆRING: Livar Frøyland Fiskefôr skal være sunt og trygt for fisken, og gi et sjømatprodukt som er sunt og trygt for mennesker. Fiskeernæringsprogrammet skal øke kunnskap om oppdrettsfiskens behov for næringsstoff og toleransegrense for uønskede stoff som sikrer produksjon av trygg og næringsrik mat og robust fisk i dagens akvakultur. Vår kunnskap bidrar også til risikovurderinger som danner grunnlag for utforming av lovverk relatert til fiskeernæring. Programmet administrerer den internasjonale journalen Aquaculture Nutrition (Wiley, UK). Livar Frøyland representerer også NIFES i ulike samarbeidsfora og arbeidsgrupper, både nasjonalt og internasjonalt. Forskningssjef: Rune Waagbø 13 forskere og 3 stipendiater* Endringer i fôrsammensetning kan gi ernæringsmessige fiskevelferdsutfordringer. Vår forskning bidrar med kunnskap om nye ingredienser til fiskefôr, som planteoljer, insektmel og animalske biprodukter er egnet for å dekke oppdrettsfiskens ernæringsbehov. Dette inkluderer forskning på fiskens behov for aminosyrer, fettsyrer, vitaminer og mineraler. Dette for at oppdrettsfisken skal vokse optimalt, uten produksjonslidelser, og bli robust for stress, smittepress og klimaendringer. Vi studerer også fiskens ernæringsfysiologi i reproduksjonsfasen og i tidlige livsfaser, og vi søker å forstå hvordan både næringsstoffer og uønskede stoffer kan forandre normal utvikling (fra egg til juvenil fisk) når nivåene forandres i fiskens diett. Dette inkluderer ernæringsbetinget epigenetiske påvirkning over generasjoner. Forskningssjef: Robin Ørnsrud 11 forskere og 1 stipendiat* For å ha kunnskap om trygge øvre grenser av uønskede stoff i dagens og fremtidens fiskefôr forsker vi på de uønskede stoffene i fôr som kan påvirke fiskehelse og mattrygghet. Vi bidrar med kunnskap om hvor mye fremmedstoff og tilsetningsstoff som overføres fra fôr til filet. Vi forsker også på samspillseffekter, også kalt cocktaileffekter, av flere uønskede stoff, og av flere uønskede stoff sammen med næringsstoff. Vårt arbeid gir økt kunnskap om hvordan næringsstoffers og uønskede stoffers nivå i fôret kan forandre metabolismen hos fisken, og om forandringene vil gå i arv (epigenetikk). 8 DETTE ER NIFES

9 TRYGG OG SUNN SJØMAT Forskningsdirektør TRYGG OG SUNN SJØMAT: Ingvild Eide Graff I program for trygg og sunn sjømat driver vi forskning og overvåkning for å øke kunnskapen om innholdet av næringsstoffer og uønskete stoffer i sjømaten. Ved hjelp av dyrestudier og cellestudier studerer vi også samspillet mellom de ulike stoffene. For forbrukere, næring og forvaltning er det viktig å vite hvilke helseeffekter inntak av sjømat fører til, og det forsker vi på ved hjelp av spiseforsøk og befolkningsstudier. Vår kunnskap bidrar til risiko-nyttevurderinger, og til utforming av kostanbefalinger og -advarsler. Forskningssjef: Amund Måge 10 forskere, 2 stipendiater* En stor andel av norsk sjømat kommer fra fangst på ville bestander. For å ha kunnskap om innholdet av uønskete stoffer i arter som sild, makrell, torsk og sei, overvåker vi og forsker på disse gjennom basisundersøkelser. Vi bidrar også med kunnskap om parasitter og om kvalitetsforringende og humanpatogene bakterier. Forskningssjef: Lise Madsen 10 forskere, 1 stipendiat* For å finne mekanismene bak helseeffektene av sjømatinntak i befolkningen, studerer vi hva som skjer med gnagere når vi fôrer dem med sjømat. Vi har spesielt fokus på effektene av næringsstoffer og uønskete stoffer på fedme og diabetes type II hos mus. Seksjonen forsker også på innholdet av uønskete stoffer i oppdrettslaks. Forskningssjef: Marian Kjellevold 6 forskere, 1 stipendiat* Vi studerer hvilke helseeffekter vi finner hos mennesker som spiser sjømat. Dette kan vi gjøre enten gjennom spiseforsøk, der deltakerne spiser en definert mengde sjømat over et kortere tidsrom, og der vi måler ulike helsemarkører før og etter studien. Alternativt kan vi registrere hva befolkningen vanligvis spiser av sjømat ved hjelp av et kostspørreskjema, og deretter kople dette til ulike helseutfall. *per DETTE ER NIFES 9

10 LABORATORIER NIFES har fire moderne laboratorier og er nasjonalt referanselaboratorium for en rekke analysemetoder for sjømat. NIFES analyserer næringsstoffer, uønskede stoffer og ulike kvalitetsparametere, hovedsakelig i fisk og annen sjømat. Basert på resultatene samt forskning innen fiskeernæring og sunn og trygg sjømat, gir instituttet råd til myndigheter, næring og forvaltning for å sikre at sjømaten er trygg og sunn å spise. Det overordnede målet til alle laboratoriene er å effektivisere, videreutvikle og etablere pålitelige metoder for å møte fremtidens krav. Laboratoriene er involvert i studentkurs i samarbeid med forskerne, og tar også inn lærlinger. NIFES er akkreditert etter standarden NS- EN ISO 17025, og vi har rundt 60 akkrediterte metoder. Analyseresultater blir gjort tilgjengelig i den åpne databasen Sjømatdata som ligger på vår hjemmeside. I tillegg bidrar vi med analysetall til Matvaretabellen, VKM, EFSA og FAO/WHO. NIFES er med forankring i EØS-avtalen utnevnt som Nasjonalt referanselaboratorium for en rekke parametere. Som nasjonalt referanselaboratorium deltar NIFES på ringtester som arrangeres av det europeiske referanselaboratoriet (EU-RL). I tillegg deltar vi på arbeidsmøter sammen med andre referanselaboratorier i Europa, for å følge med på metodeutvikling og nytt regelverk som meldes tilbake til norske myndigheter. Laboratorium for næringsstoff analyserer blant annet vitaminer, aminosyrer og fettstoff, i tillegg til tilsetningsstoffer og energiinnhold. Det arbeides med å robotisere flere av metodene for å øke analysekapasiteten. Dette gjelder blant annet for analyse av vitamin D og fettsyrer. Laboratorium for grunnstoff analyserer elementer, totalfett og protein. Metodene dekker både tungmetaller, slik som bly og kvikksølv samt essensielle sporelementer, som jod og selen. Grunnstoff har også ansvar for prøvemottaket ved instituttet. Prøvemottaket har en sentral rolle. Her registreres og opparbeides prøvene før de blir fordelt til de respektive laboratoriene. Laboratorium for fremmedstoff analyserer en rekke uønskede stoffer, som blant annet dioksiner, sprøytemidler og medisinrester. Det stilles strenge krav til opparbeiding og analyse av prøver, og dette gjenspeiles av svært følsomme instrumenter. Laboratorium for molekylærbiologi utfører analyser innen mikrobiologi, biokjemi, parasittologi og molekylærbiologi. Laboratoriet drifter også forsøksdyravdelingen, hvor det inngår både gnagere og sebrafisk. Forskningsdirektør LABORATORIER: Gro-Ingunn Hemre Avdelingsleder NÆRINGSSTOFF: Annbjørg Bøkevoll Avdelingsleder GRUNNSTOFF: Marita Kristoffersen Avdelingsleder FREMMEDSTOFF: Bergitte Reiersen Avdelingsleder MOLEKYLÆRBIOLOGI: Anette Kausland 10 DETTE ER NIFES

11 DETTE ER NIFES 11

12 ADMINISTRASJON OG KOMMUNIKASJON På NIFES har vi et godt støtteapparat som tilrettelegger for at våre forskningsoppgaver kan løses på beste måte, og at våre forskningsresultater blir gjort kjent og tilgjengelig for allmennheten. Avdelingsdirektør: Terje Digranes Administrasjonen gir støtte for vår forskningsaktivitet og har ansvar for kontorfunksjoner som økonomi, innkjøp, personal og arkiv. Avdelingsleder: Kathrin Gjerdevik Fellesfunksjoner yter service med brukerhjelp, vedlikehold og utvikling. Vi har ansvar for IT, servicekontor, generell drift og vedlikehold av bygningsmasser. HMS-arbeidet er også en del av vårt ansvarsområde. Vi har videre overordnet ansvar for LIMS (Laboratory Information Management System). Dette er et databasesystem for lagring av blant annet analysetall, som også vil danne grunnlaget for vår nettbaserte tjeneste Sjømatdata. Kommunikasjonsdirektør: Anne Dorthea Mæland Vi bistår forskerne i deres formidlingsarbeide og er i dialog med myndigheter, samarbeidspartnere, media og folk flest om det arbeid NIFES utfører. Vi har ansvar for NIFES kontaktflater med omverdenen; på nett, på trykk, i egne publikasjoner og i media, og har fokus på høy kvalitet i både vår skriftlige og visuelle kommunikasjon. 12 DETTE ER NIFES

13 Bilde 1: Et tysk fjernsynsteam gjør opptak i Prøvemottaket. Bilde 2: Franske journalister besøker Prøvemottaket. Bilde 3: Historisk foto av kaien foran Nordnesboder 4. Bilde 4: NIFES sett fra sjøen. DETTE ER NIFES 13

14

15 BÆREKRAFTIG UTVIKLING AV OPPDRETT Trygg og sunn mat for en voksende verdensbefolkning Laks Ørret Fiskefôr Bærekraftig produksjon av sjømat i akvakultur spiller en viktig rolle for å sikre tilstrekkelig og næringsrik mat for en voksende verdensbefolkning. Men for at en vekst skal være mulig, må fôrtilgangen øke tilsvarende. Ved NIFES forsker vi blant annet på alternative fôrråvarer som ikke er aktuelle som mat. Husholdningsavfall kan ikke brukes direkte i fiskefôr, fordi det inneholder for mye karbohydrater. Samtidig kan det brukes til å fôre insekter med, og disse omdanner karbohydratene (matavfallet) til gode protein- og fettkilder. I innledende forsøk med laks, der insektmel var eneste proteinkilde, vokste laksen like godt som på fiskemelsbasert fôr. Men fettet fra disse insektene inneholder veldig lite marine omega-3-fettsyrer (EPA og DHA). Vi undersøker derfor om dette forandrer seg dersom matavfallet berikes med, eller erstattes av, tang og tare som inneholder EPA og DHA. En annen retning innen havbruk er å bruke slakteavfall fra kylling og svin direkte til fiskefôr. I et fôringsforsøk med laks, der plantefôr ble sammenlignet med fôr basert på animalske biprodukt fra kylling og svin, viste resultatet at slakteavfallet gav minst like god vekst som det plantebaserte fôret. Dette viser et potensial for at en uutnyttet ressurs kan omdannes til helsemessig god mat. Her er forskningen bare i startgropen, men det gir et potensial for fremtidens fôr. En tilleggsmulighet for å øke matproduksjonen er å utnytte mer av ressursene i havet, som for eksempel ved å høste på et lavere trofisk nivå (mesopelagiske arter), eller ved å dyrke marine alger. Slike ressurser kan potensielt nyttes direkte til matproduksjon, eller som fôrressurs til dyreproduksjon både over og under vannflaten. Kunnskap om fiskens minimumsbehov for næringsstoff er derfor en grunnleggende forutsetning, slik at råvarene kan velges basert på hvor mye de bidrar med næringsstoffene oppdrettsfisken trenger. Minimumsbehov for næringsstoff skal sikre en produksjon av en robust fisk som tåler de utfordringene den utsettes for i moderne akvakultur. Alle råvarer i fiskefôr bidrar i ulik grad også med uønskede stoff, og det er nødvendig å fastslå fiskens toleransegrense for disse og hvor mye som overføres fra fôr til spiselig del av fisken. Næringsstoff og uønskede stoff i fôret virker sammen og påvirker fiskens helse, metabolisme og overføring av stoff fra fôr til filet, og derfor trenger vi kunnskap om cocktaileffekten i oppdrettsfisken. Økt havbruk og bedre utnyttelse av ressursene fra den blå åkeren, kombinert med bedre samhandling med den grønne åkeren for å utvikle fremtidens fôr, vil være et viktig bidrag for å sikre nok sunn og trygg mat. AKVAKULTUR 15

16 NIFES OVERVÅKER FISKEFÔRET Få overskridelser i fiskefôr Finansiering: Mattilsynet I 2014 fant NIFES ingen overskridelser for tungmetaller og organiske miljøgifter i fullfôr eller fôrmidler. Unntaket var ett fullfôr som inneholdt rester av plantevernmiddelet heksaklorbenzen over grenseverdi. Fiskefôringredienser og fiskefôr fra fôrindustrien blir årlig analysert for uønskede stoffer og utvalgte næringsstoffer, og det er NIFES som gjør denne overvåkningen på oppdrag for Mattilsynet. Ved overskridelser av grenseverdi, blir Mattilsynet varslet. I fôrrapporten for 2015, som inneholder tall for 2014, ble det totalt undersøkt 126 ulike prøver: 78 fullfôr, 10 fiskemel, 10 vegetabilske fôrmidler, 12 vegetabilske oljer, 7 fiskeoljer og 9 premikser. Det ble funnet heksaklorbenzen (HCB) like over grenseverdi i ett fullfôr. Grenseverdien for HCB i fullfôr er 10 mikrogram per kilo, og i dette ene fôret ble det funnet 11 mikrogram per kilo. Mange av fôrene inneholdt også vitamin D3 og selen over grenseverdi, men for næringsstoffer er det generelt vanskelig å vite om de er tilsatt i fôret, eller om de kommer naturlig fra råvarene. Det ble ikke funnet salmonellabakterier i noen av prøvene. I år ble programmet utvidet med analyser av flere nye sprøytemidler. Sprøytemiddelet pirimifosmetyl ble påvist i 55 prosent av de undersøkte rapsoljene, men nivåene var generelt lave. Rapsolje er den oljen som i dag erstatter fiskeolje i norsk fiskefôr til oppdrettslaks. Analyser av fettsyreprofilen i de 78 fullfôrene viste at nivåene av de marine omega-3-fettsyrene EPA og DHA er på samme nivå som fjorårets analyser. Det var imidlertid store variasjoner i de analyserte fôrene. Dette skyldes hovedsakelig at NIFES analyserer fôr fra alle vekstfasene i fiskens livssyklus, og at disse har varierende innhold. Siden fôringredienser er en global handelsvare, utvides og endres listen over sprøytemidler som er i bruk. NIFES planlegger å inkludere flere typer sprøytemidler i overvåkningen. I tillegg vil overvåkningsprogrammet se på soppgiftene som er fettløselige, og som kan akkumulere i fisk, og dermed ha betydning for både fiskehelse og human helse. NIFES planlegger også å få en kartlegging av vitaminer inn i den neste overvåkningsrapporten. 16 AKVAKULTUR

17 AKVAKULTUR 17

18 NYE RÅVARER I FISKEFÔR GIR NYE RISIKI Blåskjellmel i fôr? Samarbeid: Ocean Forest, EWOS Innovation Finansiering: Ocean Forest, VestMarin NIFES skal undersøke hvor mye diarétoksiner som eventuelt blir overført til laks fra fiskefôr som inneholder blåskjellmel. I tillegg skal forskere studere mulige toksiske effekter i fisken. I dagens åpne fiskemerder tilføres havmiljøet betydelige mengder med nitrogen og fosfor fra fiskens metabolisme og avføring. Dette er næringssalter som blir spist av mikroalger, som igjen er mat for filterspisere som blåskjell. Når man dyrker blåskjell ved fiskeoppdrettsanlegg, fanger disse opp en del næringssalter. Blåskjell kan høstes og brukes som en marin råvare i fiskefôr. NIFES deltar derfor i et prosjekt som undersøker bruken av mel fra blåskjell i fiskefôr. En analyse gjort tidligere av NIFES, viser at mel som er laget av blåskjell inneholder mange essensielle næringsstoffer som fisken trenger, og derfor egner seg godt i fiskefôr. Det er i tillegg en veldig god kilde til de marine omega-3-fettsyrene EPA og DHA. Blåskjell kan imidlertid også inneholde algetoksiner, som diarétoksiner (DSPtoksiner) og paralyserende toksiner (PSPtoksiner). NIFES sin rolle i prosjektet er derfor å se på toksinene i blåskjellmelet. Tilstedeværelsen av disse toksinene i blåskjellmelet kan være en utfordring for fisken. Derfor skal NIFES undersøke overføringen av diarétoksiner fra fôret til fiskefileten, og toksiske effekter disse eventuelt vil ha i laksen. 18 AKVAKULTUR

19 Ulikt samspill mellom næringsstoffer og uønskede stoffer Samarbeid: NVH (Norges veterinær høyskole), MNBU (Norges miljø og biovitenskaplige universitet), RuN (Radboud Universitet Nijmegen), Nederland, NIVA (Norsk Institutt for vannforskning), UiO (Universitet i Oslo), Sintef (Stiftelsen for industriell og teknisk forskning) Finansiering: Norges Forskningsråd Marine næringsstoffer reduserer de negative effektene av miljøgifter og plantevernmidler, mens vegetabilske næringsstoffer forsterker de negative effektene. Økt bruk av vegetabilske oljer i fiskefôr har resultert i en kraftig nedgang av organiske miljøgifter i oppdrettslaks. Fiskefôr der marine fôringredienser er byttet ut med vegetabilske ingredienser, introduserer imidlertid også nye utfordringer for fiskehelse og sjømattrygghet. Dette skyldes blant annet at de vegetabilske råvarene inneholder andre uønskede stoffer enn de marine råvarene, som miljøgiftene benzo-apyrene og fenantren og plantevernmidlene klorpyrifos og endosulfan. Noen næringsstoffer er imidlertid kjent for å påvirke, beskytte mot, eller forsterke miljøgifter og sprøytemidler. Innføringen av nye vegetabilske fôringredienser har økt behovet for mer kunnskap om hvordan dette samspillet mellom næringsstoffer og uønskede stoffer påvirker fisken. I dette prosjektet har derfor forskerne sett på samspillet mellom de «nye» uønskede stoffene benzo-a-pyrene, fenantren, klorpyrifos og endosulfan og fire næringsstoffer. Forskerne studerte samspillet mellom næringsstoffene og de uønskede stoffene på flere ulike måter. De så blant annet på opptak i tarmen og interaksjon i cellene i cellemodeller. Forsøk viser at miljøgiftene benzo-apyrene og fenantren blir tatt opp i alle delene av tarmen. Opptaket er imidlertid tregere når man bruker planteolje enn fiskeolje. Forsøkene viser videre at opptaket av fenantren er høyere enn for benzopyrene. Forskerne brukte cellemodeller for å lære mer om samspillet mellom uønskede stoffer og næringsstoffer. De uønskede stoffene hadde stort sett en vanlig summerende effekt på hverandre, men sprøytemidlene klorpyrifos og endosulfan hadde en forsterkende effekt på hverandre. Celleforsøkene viste også at marine næringsstoffer reduserte giftigheten til de uønskede stoffene bedre enn de vegetabilske næringsstoffene. De marine næringsstoffene EPA, en omega-3-fettsyre, og alfa-tokoferol, eller vitamin E, reduserte de negative effektene av miljøgiftene og sprøytemidlene. Samtidig viste celleforsøkene at de vegetabilske næringsstoffene gamma-tokoferol, vitamin E fra planter, og omega-6-fettsyren arakidonsyre forsterket de negative effektene. AKVAKULTUR 19

20 Grenseverdier for selen i fiskefôr Samarbeid: Fødevareinstituttet, Danmarks Tekniske Universitet, BioMar AS, Ewos Innovation, Skretting AS, Sjømat Norge, Finansiering: Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfond NIFES forsker på hvilke effekter forhøyet selen-inntak har på laks. Funnene kan bli brukt til å etablere en grenseverdi for selen i laksefôr. Den naturlige kilden til mineralet selen i laksefôr er marine råvarer. Tidligere har det vært relativt høye nivåer av fiskemel i laksefôr, men i utviklingen av nye, bærekraftige laksefôr blir fiskemel erstattet med alternative, plantebaserte råvarer, som kan gi redusert selen-innhold i laksefôret. For å sikre en sterk og robust laks er det ønskelig å tilsette selen i tillegg til de naturlige nivåene som finnes i marint laksefôr. Per i dag er det imidlertid ikke tillatt å tilsette selen i laksefôr, på grunn av den øvre grenseverdien for selen i dyrefôr. Den nåværende øvre grenseverdien for selen i fôr begrenser derfor handlingsrommet for å erstatte marine fôrråvarer med alternative råvarer som har naturlig lavere nivåer av selen. Øvre grenseverdier blir etablert i EU som et resultat av blant annet risikovurderinger. Dette prosjektet skal derfor levere kunnskap som trengs til risikovurdering av selen i laksefôr ved å etablere den øvre toleransegrensen for selen i laks. I 2015 ble det utført et fiskeforsøk der forskerne ønsket å finne markører for tidlige effekter av forhøyet selen-inntak hos laks. Et fôringsforsøk med atlantisk laks som fikk selenitt eller selenomethionine i fôret, ble gjennomført, og markører for toksisk virkemåte av selen ble funnet ved hjelp av screeningmetoder. Det viktigste funnet var at antioksidanten selen blir en prooksidant ved høye doser. Den får altså motsatt virkning. For høye konsentrasjoner av selen kan dermed gi oksidative skader på fisken. Biomarkørene som har blitt identifisert vil bli brukt til å etablere terskelverdier for uønskede effekter av selen hos laks i et senere forsøk. 20 AKVAKULTUR

21 AKVAKULTUR 21

22 KAN ERNÆRINGSEFFEKTER ARVES TIL NESTE GENERASJON? Mye omega-6 påvirker neste generasjon Samarbeid: Universitetet i Nordland (UiN) Finansiering: Norges Forskningsråd Forsøk med sebrafisk viser at hvis foreldregenerasjonen spiser en omega-6-rik diett, kan det påvirke avkommet. Mer planteråvarer i dagens oppdrettsfôr er grunnen til at andelen av marine omega-3-fettsyrer i fôret er blitt betydelig redusert til fordel for plantebaserte omega-6-fettsyrer. Men hvordan blir oppdrettsfisken påvirket av denne endringen i fettsyresammensetning? I dette prosjektet har NIFES-forskere brukt sebrafisk som modell for å undersøke hvordan endringer i dietten påvirker DNA-ets metyleringsmønster. Det er en måte kroppen kan skru av og på enkelte gener, uten at selve DNA-sekvensen endres. Denne egenskapen kan føre til at celler, organer og organismer får endret sine fysiologiske egenskaper. Siden metyleringene i noen tilfeller kan overføres fra foreldre til avkom gjennom generasjoner, ønsket forskerne å se om eventuelle endringer i metyleringsmønster kunne gå i arv fra én generasjon sebrafisk til den neste. Analyser viser at høye nivåer av omega- 6-fettsyren arakidonsyre i kosten til foreldregenerasjonen påvirker både metyleringsmønsteret og genuttrykket hos avkommet inn i voksen alder. Undersøkelsene viste også tegn på økt inflammasjon og endret fettforbrenning i foreldregenerasjonen. Forskerne har tidligere i prosjektet sett at fettsyresammensetningen påvirker vitamin A-metabolismen både hos foreldre- og avkomgenerasjonen. Dietten med høyt innhold av omega-6 ga imidlertid ingen forskjeller i vekst. 22 AKVAKULTUR

23 Vitaminstatus påvirker neste generasjon Samarbeid: Oslo Universitetssykehus (UoS), Stirling University, England, Nord Universitet, Medical University of Vienna, Østerrike, Havforskningsinstituttet Finansiering: Norges forskningsråd Lavt vitamin B-nivå i fiskefôret til foreldrene påvirket ikke veksten til neste generasjon. Fôringsforsøk med sebrafisk viste imidlertid at avkommet ble påvirket epigenetisk. En betydelig andel av de marine ingrediensene i fiskefôr er i dag erstattet med plantebaserte råvarer. Hvis ikke det plantebaserte fôret får tilsatt ekstra vitaminer, kan dette få negative konsekvenser for fisken som spiser fôret. Men kan det også få konsekvenser for senere generasjoner? Dette prosjektet ser nærmere på hvordan mangel på B-vitamin påvirker fisk. Plantebasert fôr har nemlig et lavere nivå av B-vitaminer. Disse vitaminene er blant annet viktige for hvordan kroppen klarer å regulere uttrykket av gener, som i andre organismer kan nedarves til neste generasjon. Dette kalles epigenetikk, og en vet lite om slik regulering av genuttrykk for fisk. Epigenetikk er et fagfelt som handler om hvordan miljøet påvirker hvilke gener som er skrudd av og på, akkurat som en lysbryter. Hvordan genene er skrudd av og på kan arves fra mor og far til neste generasjon, men dette er ennå ikke blitt dokumentert for fisk. Alt dette gjør at det er viktig å få belyst om stamfiskfôret har et potensial til å bedre avkommets helse. Hypotesen i dette prosjektet er at mengden av tilsatt vitamin B i plantebasert fôr hos én generasjon påvirker hvordan arvematerialet kan bli brukt i neste generasjon. Forskere har i dette prosjektet gjennomført fôringsforsøk med sebrafisk over lang tid, fra foreldregenerasjon til avkomgenerasjonen. Sebrafisken i foreldregenerasjonen fikk enten lave eller høye mengder av B-vitaminer i fôret. Forskjellene i vitamin B-nivå resulterte i vekstforskjeller i foreldregenerasjonen. I den neste generasjonen fikk imidlertid alle fiskene nok B-vitaminer og forskerne fant ingen forskjeller i vekst. De fant likevell store forskjeller i hvilke gener som ble uttrykt i avkommet, både på embryostadiet og senere i livet, og i tillegg fant forskerne forskjeller i DNA-metyleringen, som er en av måtene kroppen kan skru av og på enkelte gener. Forskerne skal undersøke videre hvilke celler og signalveier mellom cellene som er regulert av endret DNAmetyleringsmønstre i avkom-generasjonen. AKVAKULTUR 23

24 Miljøgifter påvirker fiskens gener Samarbeid: Norsk institutt for vannforskning (NIVA) Finansiering: Norges forskningsråd Hvordan kan miljøgifter gi endringer i fiskens arvemateriale, også gjennom flere generasjoner? Det forsøker NIFES-forskere å finne ut mer om. Epigenetikk er et fagfelt som undersøker hvordan gener kan skrus av eller på uten at selve genet endres. Disse endringene kan påvirke flere generasjoner, også hos fisk. Noe av det som kan gi epigenetiske endringer er miljøgifter. Når voksne dyr blir utsatt for enkelte miljøgifter, kan flere generasjoner med avkom, som selv ikke har blitt eksponert, likevel bli påvirket negativt. Dette kan gi økt sykdom for fisk som er flere generasjoner etter fisken som ble eksponert for det aktuelle stoffet. På samme måte kan miljøgifter i tidlige livsfaser påvirke fisk senere i livet gjennom epigenetiske mekanismer. For å få mer kunnskap på dette feltet, gjorde forskere i dette prosjektet blant annet forsøk med sebrafisk. Denne arten er en nyttig modell for epigenetisk forskning, siden den har kort generasjonstid sammenlignet med arter som laks og torsk. I 2015 gjorde forskerne derfor forsøk der fisken ble eksponert for stoffene bisfenol A, genistein og DDE. Disse stoffene ble valgt fordi de finnes i miljøet, og de er hormonforstyrrende. Man mistenker at de kan skade reproduksjonsevnen, og påvirke epigenetiske mekanismer, i dyr. Bisfenol A inngår i mange produkter, og er blitt funnet både i blåskjell og torskelever langs norskekysten. 24 AKVAKULTUR

25 FISKEERNÆRING FOR ROBUST FISK Ny analysemetode for bedre fiskehelse Cellemodeller mot stress Finansiering: Nærings- og fiskeridepartementet Samarbeid: Ewos Innovation AS Finansiering: Norges forskningsråd, Ewos Innovation AS Andelen omega-6/omega-3 i fiskefôret er avgjørende for helsen til fisken. Hvordan omega-6 og omega-3 vil påvirke laksens helse kan leses ut i fra type og nivå av signalstoffene eikosanoidene. I grove trekk kan vi si at eikosanoidene som dannes fra omega-6-fettsyrer fremmer betennelsesreaksjoner, mens eikosanoidene som dannes av omega-3 demper betennelse. Alle cellemembraner inneholder fettsyrer og disse finner vi i såkalte fosfolipider. Eikosanoidene dannes fra fosfolipidene i cellemembranen, men publiserte studier om eikosanoider er knyttet til eksponering av giftstoffer, bakterielle midler eller ernæringstoffer, og vurderer ikke hvordan disse næringsstoffene påvirker fettsyresammensetningen til fosfolipidene vi finner i cellemembranen. NIFES ønsker derfor å utvikle en enkel analytisk strategi for samtidig bestemmelse av fosfolipider og eikosanoider. Slik kan vi forstå dynamikken rundt aktivering og syntese av eikosanoider under inflammasjon i levende organismer. Cellemodeller er gode verktøy for å studere stress i fiskens celler. Disse modellene kan dermed brukes til å finne ut mer om hvordan man kan motvirke stress i fisk. I de senere årene har man begynt å studere hvor godt næringsstoffer fra fôret kan bli utnyttet. Og videre om de har tilleggseffekter utover det å støtte vekst og deponering i fisken. Dette skal NIFESforskere undersøke ved å bruke spesifikk aminosyremodulering, der cellemodeller blir tilsatt aminosyrer eller deres metabolitter og sammenlignet med celler uten tilsatte aminosyrer/metabolitter før og etter ulike stressmodeller. Forskerne vil finne ut om ulike aminosyrer kan motvirke stressresponsen. Dette skal de gjøre ved å isolere lever- og hodenyreceller fra laks, for deretter å dyrke dem på laboratoriebenken, før de til slutt gjør forsøk med dem ved å stresse cellene. Ved å gjøre dette kan NIFESforskerne studere om og hvordan spesifikke aminosyrer kan motvirke oksidasjons- eller betennelsesreaksjoner. De vil dermed ha en funksjonell effekt i cellene, utover sin rolle som bidragsyter til vekst og deponering (funksjonelle egenskaper). Det har ikke kommet endelige resultater her ennå, og det jobbes i første omgang med å utvikle velegnete cellemodeller til formålet. AKVAKULTUR 25

26 Steril laks med grå stær Samarbeid: Universitetet i Bergen, Havforskningsinstituttet Finansiering: Norges forskningsråd Triploid laks har økt forekomst av grå stær. Hvorfor den sterile laksen opplever dette problemet, er noe NIFES-forskere prøver å finne ut av. Triploid laks er laks som har tre sett med kromosomer, i motsetning til to, som er det vanlige. Dette gjør at den triploide laksen er steril. Dermed kan man med triploid oppdrettslaks unngå negative miljøkonsekvenser av rømming og mulig reproduksjon med villaks. Triploid laks viser imidlertid periodevise forskjeller i vekst, fysiologi, adferd og utseende i forhold til diploid laks, som bare har to kromosomsett. Den triploide fisken har blant annet økt forekomst av grå stær, også kalt katarakt. Dette er en øyelidelse der linsen blir uklar, blant annet på grunn av skader på linseproteinene. Dermed reduseres synet. Lidelsen er et velferdsproblem i lakseoppdrett. En av årsakene til grå stær er at fisken har et problem med vannbalansen i linsen, som igjen kan føre til skader på linsens struktur. Feilregulering av vannkanaler, på fagspråket kalt akvaporiner, i linsen kan være direkte knyttet til utvikling av grå stær, viser studier av pattedyr og sebrafisk. I dette prosjektet ønsket forskerne å se om det var noen forskjeller i hvilke gener som ble uttrykt hos triploid og diploid laks, og om dette kunne forklare hvorfor triploid laks lettere får grå stær enn diploid laks. Dette gjorde forskerne ved å studere mønstrene i genuttrykket i linser fra triploid og diploid laks med og uten grå stær. Generelt var det små forskjeller i uttrykk av genene mellom diploid og triploid laks. Totalt var det 165 gener som var forskjellig uttrykt i linsene fra diploid og triploid laks med grå stær. Mange av disse genene var lavere uttrykt i triploid laks enn i diploid laks. Noen av genene som var lavere uttrykt i triploid laks med grå stær koder for proteiner som bidrar til vedlikehold av konfigurasjonen til proteiner. Dette kan tyde på dårligere evne til å reparere skadde proteiner, og kan bidra til å forklare hvorfor triploid laks er mer følsom for utvikling av grå stær. Forskerne skal videre identifisere spesifikke markører som kan knyttes til robusthet. 26 AKVAKULTUR

27 AKVAKULTUR 27

28 Biprodukt motvirker celledød Samarbeid: Hordafor AS, Internasjonalt forskningsinstitutt i Stavanger (IRIS), Hordafôr AS, Finansiering: Norges Forskningsråd Hydrolyserte fiskeproteiner, som er et biprodukt fra fiskeindustrien, kan motvirke celledød. Oppdrettsindustrien ønsker ingredienser som ikke er for dyre og som inneholder næringsstoffer som bidrar til maksimal tilvekst, uten å bidra til noen negative konsekvenser for fiskens helse og velferd. Dermed ønsker man å ha dokumentasjon for egenskapene til biprodukter fra fiskeindustrien, som hydrolyserte fiskeproteiner. Disse kan ha en praktisk effekt i perioder med økt oksidativt stress. At et protein er hydrolysert, vil si at det er brutt ned i mindre biter, og hydrolyserte fiskeproteiner er et biprodukt fra fiskeriene som kan brukes i fiskefôr. Celleforsøk med leverceller og hodenyreceller fra laks viser at hydrolyserte fiskeproteiner motvirker at celler begår «selvmord» (apoptose), når de blir utsatt for oksidativt stress. Da cellene ble utsatt for oksidasjonsstress uten at de var tilsatt hydrolyserte fiskeproteiner, ble apoptosen aktivert, og cellene døde. Dette prosjektet har som hovedmål å dokumentere eventuelle funksjonelle egenskaper ved den vannløselige, lavmolekylære delen av hydrolyserte proteiner. Det er også gjort forsøk for å studere om hydrolyserte proteiner kan motvirke inflammasjonstress ved å utsette cellene for bakterielt lipopolysakkarid (LPS). Forsøket viser at hydrolyserte proteiner beskytter mot LPS-framprovoserte inflammasjonsresponser i cellene. Under forutsetning om at de funksjonelle egenskapene fra hydrolyserte proteiner som er funnet i celler også finnes igjen i forsøk med dyr, kan disse gjennom fôret ha en forebyggende effekt i perioder med økt metabolsk stress hos oppdrettsfisk. 28 AKVAKULTUR

29 Utvikling av grå stær hos laks Samarbeid: Nofima Finansiering: Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfond (FHF) Laksesmolt som får fôr med plantemel og planteoljer, utvikler alvorlig grå stær sammenlignet med laks fôret med fiskemel og fiskeolje, til tross for tilsetning av EPA og DHA. Grå stær (katarakt) er en øyelidelse som innebærer at linsen blir skadet og at fisken gradvis mister synet. Dette er en produksjonsrelatert lidelse, og en viktig etisk og velferdsmessig utfordring i oppdrett av laks. Målet med dette prosjektet var å undersøke om lave nivåer av fettsyrene EPA og DHA i fôret i tidlige livsfaser øker risiko for kataraktutvikling seinere i livet. I tillegg ville vi undersøke om ulike laksefamilier har ulik mottakelighet for kataraktutvikling. Resultatene tyder på at sammensetningen av fôret ved utsetting i sjø er avgjørende for hvor utsatt laks er for kataraktutvikling, også ved senere stadier. Laksesmolt som ble gitt eksperimentelle fôr uten fiskeolje og fiskemel, og med varierende EPA, DHA og EPA+DHA innhold (0-2 prosent) i perioden fra 40 gram til 400 gram kroppsvekt, utviklet alle alvorlig katarakt ved 1,3 kilo. Fisk som ble gitt et kontrollfôr basert på fiskeolje og fiskemel (2,2 prosent EPA + DHA), utviklet nesten ikke katarakt i løpet av perioden. Fôret som ble gitt fra fisken var 400 gram til 1,3 kilo var ikke avgjørende for kataraktutvikling, og fisken som byttet til kommersielt fôr ved 400 gram, hadde lik kataraktscore som de som fikk eksperimentelt fôr gjennom hele perioden. Laks som ble gitt de eksperimentelle fôrene som var tilsatt høye konsentrasjoner av EPA og DHA, hadde like høy kataraktscore som laksen som fikk lavt innhold av EPA og DHA, men linsemetabolismen (metabolomikk) var preget av EPA- og DHA-innholdet i fôret. Kataraktutviklingen i familier som ble valgt ut basert på evnen til å lage EPA og DHA fra kortere omega-3-fettsyrer fra planter, viste at det var genetiske forskjeller i hvor utsatte de ulike laksefamiliene er for katarakt. Det ga også en indikasjon på at det kunne være en fordel med lavt innhold av fiskeolje i ferskvannsfasen. For å støtte produksjonen av robust laks med godt syn og god velferd, er det viktig med en evaluering av hva bruken av alternative råvarer og nivået av EPA og DHA i fôret betyr for kataraktutvikling. AKVAKULTUR 29

30 Fettsyresammensetning og laksens helse Samarbeid: Nofima, Skretting ARC Finansiering: Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfond (FHF) Planteoljer i fôret kan påvirke helse og motstandsdyktighet mot virussykdom hos fisk. På grunn av den begrensede tilgangen på fiskeolje, og en stadig voksende akvakulturindustri, blir planteoljer brukt i produksjonen av kommersielt fôr til laks. Derfor er det viktig å undersøke om dette har konsekvenser for fiskens helse og hvordan det kan påvirke velferd og robusthet. Målet med dette prosjektet var å øke kunnskapen om hvordan fettsyresammensetningen i fôret påvirker fiskens helse og motstandsdyktighet mot virussykdom. Dette ble i første omgang undersøkt ved å evaluere helsetilstanden hos laks i et fôringsforsøk. Her ville vi undersøke om omega-6, enumettede og mettede fettsyrer i fôret påvirket omdanningen av linolensyre (ALA, 18:3 n-3; en kortkjedet omega-3 fettsyre fra planter) til de marine omega-3 fettsyrene EPA (20:5 n-3) og DHA (22:6 n-3). Fisken ble fôret med åtte ulike dietter, satt sammen av ulike deler planteoljer som hver er karakterisert ved å ha mye av en type fettsyrer: Mettet fett (palmeolje), umettet fett (rapsolje) og omega-6 (soyaolje), i tillegg til fiskeolje. Diettene hadde lik mengde ALA, EPA og DHA, men ulikt innhold av mettede, enumettede og omega-6-fettsyrer, og dermed ulike forhold mellom omega-6 og omega-3. Resultatene viste ingen forskjeller i vekst og velferd mellom fisk som ble gitt de ulike diettene. Plantefettsyren 18:2n-6 i fôret påvirket nivået av de langkjedete fettsyrene, med høyere innhold av omega- 6-fettsyren arakidonsyre (ARA), og lavere innhold av EPA og DHA i leverens cellemembraner. I tillegg ble nivåene av proinflammatoriske eikosanoider (PGE2) i blodet hos omega-6-gruppene (soya) høyere. For å undersøke om de ulike fettsyrene i fôret hadde noen betydning for motstandsdyktighet mot virussykdom, ble fisk fra fire diettgrupper som tidligere hadde blitt gitt fôr dominert av mettet fett (palmeolje), umettet fett (rapsolje), omega- 6 (soyaolje) og høy omega-6 (høy soya) smittet med SAV3 (viruset som gir pankreassykdom, PD). Inflammasjons- og immunresponser ble også undersøkt i cellekulturer in vitro (i laboratorium), som modell for å studere mekanismer ved smitte. Resultatene fra smitteforsøket viste at det ikke var forskjell i virusmengden i hjertet mellom fisk fra de ulike diettgruppene, 30 AKVAKULTUR

31 Redoks-status måler fiskevelferd Samarbeid: Heinrich Heine Universitetet, Düsseldorf, Tyskland Finansiering: Nærings- og fiskeridepartementet men at det var forskjell i hvordan fisken responderte på virussmitte. Fisk som tidligere hadde blitt gitt et høyt innhold av omega-6-fettsyrer i fôret hadde en sterkere inflammasjonsrespons og immunrespons, mens fisk som ble gitt mettet fett-dietten (palmeolje) viste antydning til bedre utfall, med lavere inflammasjon og raskere reparering av sykt vev. Hodenyreceller isolert fra laks ble stimulert med LPS in vitro, som en modell for inflammasjon ved bakteriell smitte. Celler fra fisk som ble fôret med omega-6- diettene (soya og høy soya) hadde en større produksjon av pro-inflammatoriske eikosanoider (PGE2, signal for inflammasjon) målt i cellekulturmediet, mens celler fra fisk som ble fôret med mettet fett (palmeolje) hadde høyere konsentrasjon av anti-inflammatoriske eikosanoider (PGE3 og LTB5). Forsøkene viser at planteoljer i fôret kan påvirke helse og motstandsdyktighet mot smittsomme sykdommer hos fisk. I dette prosjektet etablerer vi en sebrafiskmodell som et verktøy i forskning på robust fisk. Forandringer i en organisme ved for eksempel sykdom, feilernæring eller forgiftninger, kan føre til en endring i såkalt redoks-status. Det vil si at at fiskens redoks-status kan brukes som mål på hvordan den har det, blant annet i forbindelse med innføring av nye fôrråvarer. Dette prosjektet har som mål å øke forståelsen av redoks-regulering og hvordan man kan bruke mål på redoksstatus til å vurdere fiskevelferd. Målet er å etablere en rekke verktøy for å kunne evaluere redoks-status. I 2015 fikk vi tilgang på to sebrafisklinjer som utrykker redoks-sensitivt «green fluorescent protein» (rogfp), som forandrer fluorescens når cellenes redoksstatus forandres. Dette vil gjøre det mulig å direkte måle forandringer i redoksstatus, som for eksempel som følge av påvirkning av næringsstoffer eller fremmedstoffer. Vi har startet karakterisering av disse linjene, og i 2016 vil vi fokusere på utvikling av metoder som kan brukes til måling av redoks-status i alle organismer, og gjøre en studie på laks der vi ser på utvikling av redoks-status gjennom livssyklusen. Dette prosjektet vil utvide vår verktøykasse for målinger av om fisken er robust og ved god helse. Prosjektet implementerer noe av det nyeste innen biologisk kunnskapsutvikling i forskning på fisk. Kunnskapen blir allerede brukt inn i ulike prosjekter på NIFES. AKVAKULTUR 31

32 Hvor robust er oppdrettsfisk mot uheldige miljøbetingelser? Samarbeid: Havforskningsinstituttet, Universitetet i Bergen, Universitetet i Arkansas, USA, Universitetet i Hokkaido, Japan, Universitetet i Victoria, Canada, Universitetet i Gent, Belgia, Høyskolen i Bergen, Skretting ARC Finansiering: Norges Forkningsråd Høye vanntemperaturer og CO2- konsentrasjoner påvirker vekst, metabolisme og antioksidantforsvar hos laks. Et klima i endring innebærer at det er viktig å undersøke hvor robust oppdrettsfisk er for høye temperaturer og høyere CO2-konsentrasjoner i sjøvann. Slik kan vi tilrettelegge produksjonsstrategier og skreddersy fôr for å øke oppdrettsfiskens mestring og prestasjon. Målet med dette prosjektet er å kartlegge fiskens reaksjoner på uheldige miljøbetingelser. Spesielt fokuserer vi på hvordan temperaturer over det optimale for vekst påvirker appetitt, vekstregulering, stoffskifte og antioksidantforsvar. I løpet av prosjektet har flere korttids- og langtidseksperimenter blitt utført på laks i ulike størrelser. Resultatene viser at stor laks blir mer påvirket av høy temperatur enn liten laks. Det vil si at stor laks får mye lavere appetitt og vekst ved høy temperatur sammenlignet med stor laks på optimal temperatur, mens liten laks blir mindre påvirket. Analyser av veksthormoner viste lavere nivåer, og dermed lavere stimulering av vekst, hos laks i alle størrelser. Høy temperatur førte også til at fisken forbrukte mer av antioksidantvitaminene E og C, på grunn av økt stress (oksidativt trykk). Resultater fra dette prosjektet viser også at perioder med høy temperatur og lavt oksygeninnhold i vannet, kan gi en mer næringsfattig laks. Aminosyren histidin og histidinforbindelser finnes i flere vev, der de har viktige funksjoner for å ta vare på antioksidantforsvar, vannbalanse og phregulering. Resultater fra dette prosjektet viser at histidin og forbindelsen anserin i muskel og N-acetylhistidin i hjerte ikke er påvirket av temperatur for laks og ørret. Det samme ble funnet for histidinforbindelser i muskel hos oppdrettet karpe og tilapia. Dette viser at histidinforbindelser er viktige og stabile buffere ved høye temperaturer. Derimot reduseres histidinforbindelser i laksens hjerte dersom den utsettes for høye CO2- verdier, noe som kan ha uheldige konsekvenser for laksen Uheldige miljøbetingelser for oppdrettsfisk kan oppstå i perioder av oppdrettsproduksjonen og det er derfor viktig å vite hva som skjer med fisken og hva som trengs for å ivareta robusthet. 32 AKVAKULTUR