Storskala forsøk med anrikning av rotatorier Fett og fettsyrer Kristin Hamre, Kjartan Hovgaard, Halvard Hovland, Sam Penglase, Grethe Rosenlund

Transkript

1 Prosjekt /S40 Vedlegg 13 1 Storskala forsøk med anrikning av rotatorier Fett og fettsyrer Kristin Hamre, Kjartan Hovgaard, Halvard Hovland, Sam Penglase, Grethe Rosenlund Materialer og metoder Det ble gjort to forsøk med anrikning av rotatorier. I forsøk 1 ble anleggets standard protokoll brukt: Stamkulturer av rotatorier (Nevada stamme) ble produsert med levende alger; Isocrysis, Pavlova og Rhodomonas. Deretter ble kulturene satt over på en diett av Chlorella i 4 dager, for biomasseøkning. Det siste halve døgnet før utforing ble rotatoriene sultet og så anriket i 2 timer med 1/3 Phosphonorse og 2/3 Multigain. Rotatoriene ble så skylt med temperert sjøvann og fôret direkte ut. I forsøk 2 ble rotatoriene (Nevada stamme) dyrket på samme måte som i forsøk 1 og anriket med en blanding av en proteinkilde som brukes i Skretting s anrikingsfôr og Phosphonorse uten mikronæringsstoffer, anrikningstid 2t. Det ble tilsatt vitaminer og mineraler i henhold til resultater fra småskalaforsøkene. Den endelige sammensetning av anrikningsfôret var 58% protein og 22% fett. I storskalaforsøket med torskelarver ble rotatoriene (Ikke Nevada) dyrket på samme måte som i forsøk 1 og 2 og anriket med kontrollfôr eller fôr tilsatt mineraler (selen og zink, M+), anrikningstid 2t. Begge fôrene var basert på ingredienser som brukes i Skretting s anrikningsfôr. M+ rotatorier ble også anriket med jod ved å tilsette NaI i vannet under anrikning. Innholdet av andre næringsstoffer enn fett er gitt i vedlegg 14 til denne rapporten. Resultater Fettsyrer I forsk 1 ble det anriket med en blanding av Multigain og Phosphonorse, som begge inneholdt høye nivå av n-3 fettsyrer, hhv 36 og 38% av totale fettsyrer. I Multigain forelå n-3 fettsyrene hovedsakelig som DHA og i Phosphonorse som ca 2:1 med DHA og EPA. Anrikede rotatorier inneholdt 28% n-3 fettsyrer med ca 2:1 DHA og EPA. ARA var under 1 %, som hvis man bruker fettsyresammensetning i copepoder som referanse, er positivt for larver av kaldtvannsfisk. Dette kan antas å være en god fettsyreprofil for torskelarver. I forsøk 2 ble det brukt små mengder (12% av ingrediensene) Phosphonorse som fettkilde, mens proteinkilden hadde en lite fordelaktig fettsyreprofil med mye 18:2n-6 og 18:3n-3, selv om proteinkilden inneholdt lite fett, gjenspeilte dette seg i anrikede rotatorier, med nesten 20% 18 C fettsyrer og bare 14% DHA+EPA. Både i forsøk 1 og 2 var de uanrikede rotatoriene lave på langkjedete n-3 fettsyrer (ca 5% DHA), og det ble foreslått å øke n-3 i uanrikede rotatorier ved å tilsette marint fett under dyrkning. Dette ble gjort i storskalaforsøket med torskelarver og DHA innhold i uanrikede rotatorier steg til 11% av totale fettsyrer. Begge anrikningsfôrene inneholdt ca 36% n-3 fettsyrer, vesentlig DHA og EPA, med en ratio på 5:1. Innholdet av DHA var 26%. Anrikede rotatorier inneholdt også 36% n-3

2 Prosjekt /S40 Vedlegg 13 2 fettsyrer, men innholdet av DHA var bare 14 (kontroll) og 9 % (M+). Det ser ut til at anrikning med mineraler har påvirket rotatorienes metabolisme av fettsyrer, fordi M+ rotatoriene inneholdt mindre DHA, DPA, EPA, 18:2n-6 og mer 20:4n-3, ARA og 18:4n-3 og enn kontrollrotatoriene, selv om anrikningsfôrene var like med hensyn til fettsyresammensetning. Det er relativt store metodiske utfordringer når det gjelder analysen av fettklasser og at forskjellig metode trolig er årsaken til den store forskjellen i resultater mellom forsøk 1 på den ene siden og forsøk 2 samt forsøket med torskelarver på den andre siden. Det man kan tolke ut av resultatene er den relative forskjellen mellom anrikede og uanrikede rotatorier i hvert enkelt forsøk. I forsøk 1 ser vi at mengden PL er den samme (4,8 g/100g tv) i uanrikede og anrikede rotatorier, mens mengden NL stiger fra 9,4 til 18 g/100g. Dette kan ha sammenheng med at Multigain inneholder en stor andel NL (90%), så selv om Phosphonorse, som inneholder mye phosphlipid er brukt i anrikningen, får ikke dette innvirkning på lipidklassene i rotatoriene. I forsøk 2 inneholder proteinkilden også en stor andel PL og det er brukt Phsophonorse. Her ser vi en økning i absolutt mengde PL fra 6,0 til 6,7 g/100g tv, men også mengden NL øker slik at fordelingen blir mer ufordelaktig, forandringen er fra PL:NL=62:38 til PL:NL=50:50. I storskalaforsøket med torskelarver inneholdt anrikningsfôret 82 % NL og anrikningen hadde ingen effekt på forholdet mellom PL og NL Fett Fett er målt ved syrehydrolyse, som sum av fettklasser og som totale fettsyrer. Metodene gir ulike svar. Det er naturlig at sum av fettsyrer er lavere enn de andre målene, siden dette målet ikke tar med glyceroldelen i NL og PL eller forsforgruppen og nitrogenbasene i PL. Hva som er årsaken til forskjellen mellom metodene i forsøk 1 er ikke klart, men syrehydrolyse er den sikreste metoden. Konklusjoner For å sikre en god fettsyreprofil i anrikede rotatorier som skal anrikes med protein, bør man gi n-3 fettsyrer i dyrkningsfasen og fylle på i anrikningsfasen. Metabolismen av fettsyrer i rotatorier ser ut til å påvirkes av anrikning med metaller. Dette bør studeres nærmere. Man kan øke det absolutte innholdet av PL i rotatorier, men rotatorienes egenmetabolisme gjør at PL i anrikningsfôret i stor grad blir omdannet til NL, slik at forholdet mellom nøytralt og polart lipid i rotatoriene påvirkes negativt.

3 Prosjekt /S40 Vedlegg 13 3 Storskala anrikning av rotatorier. Forsøk 1. anriket Multigain Phosphonorse Fett (syrehydrolyse, g/100g tv) PL (g/100g tv) 4,8 4,7 3,1 66 NL (g/100g tv) 9, Fett (g/100g tv) PL % NL% Fettsyrer (% av TL) 14:0 3,7 5,2 9,6 5,0 16:0 11,9 17,5 32,9 17,8 16:1n-9 0,6 0,4 0,0 0,2 16:1n-7 8,3 5,4 0,3 3,5 18:0 3,1 2,4 0,7 1,7 18:1n-11 2,9 1,9 0,0 0,7 18:1n-9 10,5 7,7 1,9 7,8 18:1n-7 1,8 1,5 0,3 2,9 18:2n-6 9,4 6,5 2,3 1,0 18:3n-3 1,8 1,3 0,3 0,8 20:1n-9 7,0 5,2 0,0 5,5 18:4n-3 1,6 1,3 0,3 1,8 20:4n-6 0,6 0,8 0,4 0,7 22:1n-11 5,3 4,2 0,0 7,3 22:1n-9 1,5 1,1 0,0 0,6 20:4n-3 2,8 2,0 0,7 0,5 20:5n-3 6,1 6,2 1,2 10,1 22:5n-6 0,1 3,3 11,9 0,2 22:5n-3 1,3 1,2 0,3 0,9 22:6n-3 5,1 14,8 33,1 22,9 Sum mettede 19,9 26,4 44,2 25,1 Sum monoener 40,0 28,9 2,4 29,5 Sum n-3 20,4 27,9 36,0 38,2 Sum n-6 11,2 11,3 14,8 2,1 Sum polyener 31,6 39,2 50,8 40,5 n-3/n-6 1,8 2,5 2,4 18,1 DHA/EPA 0,8 2,4 28,6 2,3 EPA/ARA 9,7 8,2 2,9 13,7

4 Prosjekt /S40 Vedlegg 13 4 Storskala anrikning av rotatorier. Forsøk 2 anriket Proteinkilde Phosphonorse Fett (syrehydrolyse) g/100g tv 9,5 11, ,7 NL % 37,7 49,5 45,1 36,5 PL % 62,3 50,5 54,9 63,5 NLmg/100g tv 3,6 6,6 4,4 42,2 PL g/100g tv 6,0 6,7 5,4 73,4 Sum lipid (g/100g tv) 9,6 13,3 9,8 115,6 Fettsyrer 14:0 4,0 3,5 0,3 5,0 16:0 12,7 12,7 15,3 18,1 16:1n-7 7,4 5,6 1,4 3,6 18:0 3,3 2,8 2,7 1,7 16:3n-3 0,0 1,4 8,6 0,0 18:1n-11 1,9 1,4 0,0 0,8 18:1n-9 11,5 9,5 6,9 8,0 18:1n-7 1,9 1,7 0,8 3,0 18:2n-6 7,8 11,0 23,7 1,1 18:3n-3 4,0 7,5 19,6 0,7 20:1n-9 5,3 4,8 0,2 5,5 18:4n-3 3,6 2,5 0,0 1,6 20:4n-6 0,8 0,7 0,0 0,7 22:1n-11 3,4 2,9 0,0 7,3 22:1n-9 1,1 1,0 0,0 0,6 20:4n-3 3,4 2,6 0,0 0,5 20:5n-3 5,7 6,2 0,3 9,9 22:6n-3 5,9 8,1 1,7 22,6 Sum mettede 21,1 19,9 19,7 25,6 Sum monoener 34,7 29,0 10,1 29,8 Sum n-3 25,2 30,8 30,6 37,5 Sum n-6 10,0 12,9 24,2 2,4 Sum polyener 35,3 43,9 54,9 40,1 n-3/n-6 2,5 2,4 1,3 15,7 DHA/EPA 1,0 1,3 6,7 2,3 EPA/ARA 7,6 9,2-14,5

5 Prosjekt /S40 Vedlegg 13 5 Storskala forsøk med torskelarver Fettsyrer merket med grønt ser ut til å være påvirket av metallanrikning Fôr Kontroll Fett syrehydrolyse (g/100gtv) Fôr M+ Phosphonorse kontroll M+ Lipid klasser Sum PL (% av fett) ±3 60±4 64±2 Sum NL(% av fett) ±3 40±4 36±2 Sum PL(g/100g tv) 5,5 4,9 63 8,3±0,4 9,5±0,4 8,2±1,5 Sum NL(g/100g tv) 24,5 24,6 48 4,3±0,5 6,3±0,8 4,7±1,2 Sum Lip (g/100g tv) 29,9 29, ,6±0,3 15,9±0,4 12,9±2,7 Fettsyrer :0 1,6 1,6 4,3 1,4±0,1 1,9±0,1 5,8±0,1 16:0 16,1 15,8 17,8 15,8±0,9 14,9±0,1 14,0±0,2 16:1n-7 2,2 2,2 3,4 0,5±0,0 1,7±0,4 2,6±0,1 18:0 3,8 3,9 2,1 3,5±0,2 3,4±0,1 3,9±0,3 18:1n-9 12,5 12,5 9,4 2,2±0,3 5,0±0,7 4,8±0,4 18:1n-7 1,7 1,6 3,4 18:2n-6 12,0 11,9 1,1 19,9±0,5 17,2±0,4 11,9±0,7 18:3n-3 2,4 2,4 0,7 6,9±0,3 5,6±0,8 6,9±0,2 20:1n-9 1,3 1,3 5,2 0,9±0,0 1,4±0,2 1,4±0,1 18:4n ,2±0,1 0,7±0,3 4,6±0,4 20:2n ,6±0,1 1,4±0,1 0,6±0,1 20:4n-6 0,7 1,6 0,8 0,3±0,2 0,9±0,1 1,8±0,3 20:4n ,9±0,4 1,8±0,2 7,3±0,5 20:5n-3 5,0 5,0 9,2 8,1±0,6 8,7±0,1 6,6±0,1 22:5n-6 1,8 1,8 0,1 0,1±0,1 0,3±0,1 1,1±0,0 22:5n-3 1,5 1,5 0,8 4,6±0,1 4,0±0,0 1,7±0,1 22:6n-3 25,6 25,6 20,7 11,0±0,5 13,6±1,6 9,2±0,7 Sum mettede 23,4 23,2 25,2 20,6 20,2 23,7 Sum monoener 20,2 20,3 31,4 4,8 9,1 9,1 Sum n-3 37,2 36,3 34,7 33,8 35,1 36,9 Sum n-6 15,2 16,0 2,3 22,0 19,8 15,4 n-3/n-6 2,4 2,3 15,2 1,5 1,8 2,4 DHA/EPA 5,1 5,1 2,3 1,4 1,6 1,4 EPA/ARA 7,0 3,2 11,5 23,7 9,9 3,6 Sum totale fettsyrer g/100g tørrvekt 29,3 28,8 61,2 8,8±1,2 11,0±0,0 8,6±1,0