Professor Kjell-Arne Rørvik R Filetforum Laks 18.juni 2009 DYNAMISK PRODUKSJON AV LAKS Rett fôr til rett tid
Optimaliserings prosjekter
SAMSPILL MELLOM MILJØ, PRODUKSJON, KVALITET OG HELSE I OPPDRETT Miljø parametere Temp Fotoperiode Salinitet Gradient Temp/Sal Oksygen Turbiditet Strøm Kvalitets parametere Fillet farge Fettinnhold Fillet utbytte Prosent superior Blankhet Deformiteter Gaping Tekstur Produksjons parametere Fisk (1+/0+/biomasse) Kritiske energiperioder Fôr (energi prot/energi) Kjønnsmodning Fôrings regimer Genetikk Helse parametere IPN (8 uker 1+) HSMB (1. vår 0+) PD CMS (livstilssykdom?) Katarakt Vintersår
REGNBUEØRRET FRA NORDKAPP SJØFARM
BLÅ FARGE PÅ RYGGEN
ANTALL MELANINFLEKKER UNDER SIDELINJA ANTALL SORTE FLEKKER. 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 N2 N3 N1 Sept Nov Jan Febr April Juni Aug Okt Des Febr MÅNED
VALG AV PIGMENTREGIME Målsetning Sjøtemperatur Fôrinntak Årstid
FARGESANALYSER, MÅLEMETODER OG INNFARGINGSTRATEGIER Hvorfor analysere kjemisk pigment når det er visuell farge som er viktig? Målemetoder for pigment/farge - Totalpigment vs Asta Innfargingsstrategier
18 37 65 95 125 142 38 68 90 116 135 14 39 59 81 103 127 11 40 70 93 122 10 33 54 73 98 119 2 27 57 85 105 121 143 17 32 30 28 26 24 22 20 18 HVOR RØD ER EN LAKSEFILET? Svar: avhengig av hvem du spør FISK NR SALMOFAN Verdi
Menn og kvinner bedømmer laksen ulikt 30 29 28 27 SalmonFan 26 25 24 23 22 Menn Kvinner 21 20 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 Fisk nr
FARGESTRATEGI, KONTROLL OG OPPFØLGING Hvorfor analysere kjemisk pigment når det er visuell farge som er viktig? Målemetoder for pigment/farge - Totalpigment vs Asta Innfargingsstrategier
MÅLEMETODER FOR INNFARGING Total pigment Direkte analyser Kjemiske analyser Astaxanthin Indirekte analyser Prediksjoner Bildeanalyse NIR/Visible
-et digitalt verktøy for kvalitetskontroll -resultater umiddelbart
Photofish teknologien 2. Billed data overføres til en sentral server i Norge hvor dataene behandles automatisk. 1. Kunden tar bilde av fiskene på sitt anlegg 3. Serveren skriver ut et analysebevis som umiddelbart sendes på mail til kunden
Fotokassen: Lukket boks med standardisert og patentert lyssetning kalibrert for sann fargegjengivelse Digitalt kamera PC for bildeoverføring Programvare som analyserer de digitale bildene
PhotoFish gir analyseresultater for farge, pigment og fett i Norsk Kvalitetssnitt (NKS) Enten kunden tar bilde av filet eller filetbit av NKS området, så må det markeres området som skal måles (gult område). Bruksanvisning medfølger. eller
Bilde av 8 laksefileter
Databehandling On-line system, operativt 24 timer i døgnet. Serveren hos Photofish tar imot data fra kunden Billeddata prosesseres ved prediksjonslikninger til analyseresultat Kunden får et analysebevis i retur umiddelbart.
FARGESTRATEGI, KONTROLL OG OPPFØLGING Hvorfor analysere kjemisk pigment når det er visuell farge som er viktig? Målemetoder for pigment/farge - Totalpigment vs Asta Innfargingsstrategier
Effekt av temperatur på utnyttelse av pigment Ytrestøyl et al., 2005 Fordøyelighet (%) 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 Nedsatt temperatur har en negativ effekt på fordøyelighet av astaxanthin 45.4 40.7 12 C 8 C
Pigmentutnyttelsen reduseres i takt med økende fôringtak Ytrestøyl et al. 2006 Rørvik et al. 2009 Fordøyelighet av astaxanthin (%) 60 50 40 30 20 10 0 Senja Averøy y = -38.1x + 58.4 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 Daglig fôrinntak (% av kroppsvekt) værst tenkelige situasjon: lav sjøtemperatur og høyt relativt fôrinntak
Andel av pigmentet i fôret som ble akkumulert i laksen over året (Retensjon 1+) RETENSJON (%) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Aug- Nov Nov-Jan Jan- Mars Mars- Mai Mai-Juni SNITT MÅNED
Ernæringsforskning i framtiden Funksjonelt fôr for oppdrettsfisk
ENERGIKREVENDE PERIODER/FETTAVLEIRING HOS 1+ OG 0+ GJENNOM SJØFASEN 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1+ 0+ FETTINNHOLD (%) Mai Juli Sept Nov Jan Mars Mai Juli Sept Nov Jan Mars MÅNED
CONDITION FACTOR FAT CONTENT IN MUSCLE (%) 14 12 10 8 6 4 2 0 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 F E C C B A D B 20.03 17.04 09.05 29.05 19.06 10.07 01.08 24.09 DATE (2007) D C AC ABC AC AB B B 20.03 17.04 09.05 29.05 19.06 10.07 01.08 24.09 DATE (2007) 0+ ATLANTISK LAKS SATT I SJØEN NOVEMBER 2006 Reduksjon i både fett og kondisjonsfaktor første vår i sjø - flere måneder etter utsett i sjøen sammenfaller med normal tid for smoltifisering (Alne et al. 2009)
REDUSERT VEKST OG FÔRUTNYTTELSE VÅREN 2007 THERMAL GROWTH COEFFISCIENT (TGC) 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 A a B b March - May May - June June - July July - October PERIOD OF FEEDING c C D ac TGC FCR 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 FEED CONVERSION RATIO (FCR) (Alne et al. 2009)
REDUSERT APPETITT OGSÅ I KOMMERSIELLE ANLEGG SFR (%) 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 SITE 2 SITE 1 APRIL JULY Reduced appetite 1 6 11 16 21 26 31 36 WEEK 2007 (Alne et al. 2009)
FAT CONTENT IN MUSCLE (%) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 A a AB ab B bc a Mid June c B B d 43 46 49 52 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 B WEEK (2006/2007) Mid July d AB c e f C C f C SITE 1 SITE 2 0+ Storskala: Kondisjonsfaktoren betydelig endret første vår i sjø Kondisjonsfaktoren reduseres lenge før nedgang i fettinnhold i muskelen CONDITION FACTOR 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9 AB ae bc A March BC bcd ad AB ac ac D E ef f ac E g F AB CF g SITE 1 SITE 2 Både fett og kondisjonsfaktor øker på samme tidspunkt på sommer/høsten 0,8 43 46 49 52 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 WEEK (2006/2007) (Alne et al. 2009)
HVORDAN ØKE ENERGITILGANGEN TIL FISKEN? ØKE FETTINNHOLDET I FÔRET Vanskelig å øke fettinnholdet utover 30% i små pellets. ØKE FORDØYELIGHETEN AV FETTET I FÔRET Normalt er opptaket av fett fra fôret meget høyt BRUKE LETTERE OKSIDERBARE FETTSYRER I FÔRET Benytte mer kortkjedete fettsyrer i fôret (MCT) ØKE OKSIDASJONSKAPASITETEN TIL LAKSEN Benytte tilsetningsstoffer som øker kapasitet for fettsyreoksidasjon (TTA Tetradecylthioacetic acid)
TILSETNING AV TTA I FÔRET ØKER LAKSENS KAPASITET FOR ENERGIOMSETNING 35 30 25 20 15 10 5 0 MITOKONDRIELL β-oksidasjon. (nmol 30min -1 mg protein -1 ) KONTROLL TTA Rørvik et al. 2007
ENERGIKREVENDE PERIODER FOR 1+ OG 0+ SAMMENFALLER OFTE MED TIDSPUNKT FOR SYKDOMMER 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1+ 0+ IPN HSMB 1+ 0+ 18.05 08.06 28.06 20.07 10.08 20.03 17.04 09.05 29.05 19.06 10.07 01.08 24.09 FETTINNHOLD I MUSKELEN (%) 2006 2007
Sammenheng mellom: a) fettinnhold i muskel og b) osmotisk stress 6 uker etter utsett i sjø, og dødelighet (diagnose IPN på innsendt fisk) i perioden 8-13 uker etter utsett Alle fôrene inneholdt 29% fett MUSCLE FAT (%) PLASMA Cl- (mmol L - 1) IPN MORTALITY (%) 5 4 3 2 1 0 154 152 150 148 146 144 142 140 138 136 134 132 10 8 6 4 2 0 A A K TTA MCT K TTA MCT A A B B A AB K TTA MCT DIETS IN SEAWATER A a b c Rørvik et al. 2007
Akkumulert IPN-dødelighet i ukene 8-13 etter utsett i sjø for smolt gitt samme fettinnhold i fôret AKKUMEULERT DØDELIGHET (%) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 29% Fett 29% Fett + MCT 29% Fett + TTA R 2 = 76% 8 9 10 11 12 13 UKER ETTER UTSETT I SJØ Rørvik et al. 2007
ENERGIKREVENDE PERIODER FOR 1+ OG 0+ SAMMENFALLER OFTE MED TIDSPUNKT FOR SYKDOMMER 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1+ 0+ IPN HSMB 1+ 0+ 18.05 08.06 28.06 20.07 10.08 20.03 17.04 09.05 29.05 19.06 10.07 01.08 24.09 FETTINNHOLD I MUSKELEN (%) 2006 2007
AKKUMULERT DØDELIGHET i FORSØKSMERDENE 0+, 2007 - Hjertebetennelse på all innsendt fisk - HSMB hos laks der bukspyttkjertelen var sendt inn AKKUMULERT DØDELIGHET (%). 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 LAVFETT HØYFETT HØYFETT + TTA HØYFETT + TTA +C 0,0 10.5. 17.5. 24.5. 31.5. 7.6. 14.6. 21.6. 28.6. 5.7. 12.7. 19.7. Alne et al. 2009
EKSPRESJON AV GENER I HJERTET KJENT FOR Å VÆRE INNVOLVERT I FETTMETABOLISME Relative gene expression 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 May June September Verdi = 1: TTA = Kontroll Verdi > 1: TTA > Kontroll Verdi < 1: TTA < kontroll PPARalpha PPARbeta CPT1 ACO LPL
Gen Finnes i Aktivatorer (=ligander) Funksjon Effekter av aktivering PPARα Lever, nyre, hjerte, muskel Hypolipidemiske medisiner, forskjellige FA (TTA), LBT4 Aktiverer β- oksidering Øker fjerning av TG fra plasma Regulerer cellevekst Reduserer enzymer i ureasyklus Hypolipidemiske effekter, forebygger utvikling av hjertekar-sykdommer Kan redusere kropps-masse (lipider) Kontrollerer varighet av en inflammatorisk respons Forebygger kreft PPARβ Finnes i de fleste celletyper Forskjellige fettsyrer (TTA) Modulerer muligens effekten av andre PPARs Trolig viktig i metabolsk balanse Hittil noe uviss, men nyere resultater tyder på viktig funksjon i regulering av energi-balanse! PPARγ Fettvev,milt tarm PGJ2, thiazolidinedioner, forskjellige fettsyrer (TTA?) Stimulerer fettsyntese Regulerer cellevekst og differensiering Anti-diabetisk Anti-kreft fedme
VALG AV FÔR OG FÔRINGSREGIME MHT VEKST OG FÔRUTNYTTELSE Målsetning Vekst avhengig av en rekke faktorer Vekst påvirker en rekke faktorer
FORSØK MED 0+, AVERØY Vekt start 480 gram, 3 merder. Varighet april 2008-januar 2009
ENDRING I SJØTEMPERATUR GJENNOM FORSØKSPERIODEN 0+ 18 SEA TEMPERATURE (C) 16 14 12 10 8 6 4 2 29. mar. 28. apr. 28. mai. 27. jun. 27. jul. 26. aug. 25. sep. 25. okt. 24. nov. 24. des. 23. jan. DATES 2008/2009
VEKTUTVIKLING GJENNOM FORSØKSPERIODEN 0+ BODYWEIGHT (gram) 5200 4800 4400 4000 3600 3200 2800 2400 2000 1600 1200 800 400 28. mar. 27. apr. 27. mai. 26. jun. 26. jul. 25. aug. 24. sep. 24. okt. 23. nov. 23. des. 22. jan. EXPERIMENTAL PERIODS 2008/2009