Prosjektnummer
901431
Optimal ernæring for laks i ferskvann for å øke fiskens robusthet, overlevelse og vekst etter overføring til sjø (OptiNutr)
Dokumentasjon om sammenhengen mellom fôrendringer og robusthet, overlevelse og vekst hos laks
• Dette prosjektet viste ikke positive effekter på robusthet, overlevelse og vekst av de testede endringene av fôret sammenlignet med et kontrollfôr med tilsvarende sammensetning som et gjennomsnittlig kommersielt fôr, noe som tilsier at dette fôret allerede var bra nok.
• Alle fôrgruppene taklet overgangen til sjøvann bra, men direkte overføring fra 12 til 8 ℃ kan ikke anbefales basert på resultatene i prosjektet, da dette førte til økt dødelighet samt redusert mukuslag og mer sår og skjelltap.
• Det er stor variasjon i elektrolyttbalansen i kommersielle norske fôr for laks i ferskvann, og det er tydelig at endring av elektrolyttbalansen i ferskvannsfôr for laks påvirker både osmoregulering og mineralmetabolisme, men mer kunnskap trengs for å kunne gi klare anbefalinger her.
• Samlet sett tyder resultatene fra smitteforsøket med PD og uttesting av immunrespons i hodeceller, på at aminosyredietten kan ha en gunstig effekt på fiskens immunrespons og motstandsdyktighet mot sykdom, selv om det var snakk om relativt små forskjeller som akkurat ikke var signifikante i smitteforsøket.
• Alle fôrgruppene taklet overgangen til sjøvann bra, men direkte overføring fra 12 til 8 ℃ kan ikke anbefales basert på resultatene i prosjektet, da dette førte til økt dødelighet samt redusert mukuslag og mer sår og skjelltap.
• Det er stor variasjon i elektrolyttbalansen i kommersielle norske fôr for laks i ferskvann, og det er tydelig at endring av elektrolyttbalansen i ferskvannsfôr for laks påvirker både osmoregulering og mineralmetabolisme, men mer kunnskap trengs for å kunne gi klare anbefalinger her.
• Samlet sett tyder resultatene fra smitteforsøket med PD og uttesting av immunrespons i hodeceller, på at aminosyredietten kan ha en gunstig effekt på fiskens immunrespons og motstandsdyktighet mot sykdom, selv om det var snakk om relativt små forskjeller som akkurat ikke var signifikante i smitteforsøket.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport (Summary in English further below):
Hovedresultatene fra prosjektet viste ingen positive effekter på robusthet, overlevelse og vekst av de testede endringene av fôret sammenlignet med et kontrollfôr med tilsvarende sammensetning som et gjennomsnittlig kommersielt fôr, noe som tilsier at dette fôret allerede var bra nok. Imidlertid tydet resultatene fra smitteforsøket med pankreassykdom og uttesting av immunrespons i hodeceller, på at aminosyredietten kan ha en gunstig effekt på fiskens immunrespons og motstandsdyktighet mot sykdom, selv om det var snakk om relativt små forskjeller som akkurat ikke var signifikante i smitteforsøket.
Alle fôrgruppene taklet overgangen til sjøvann bra, men direkte overføring fra 12 til 8 ℃ kan ikke anbefales basert på resultatene i prosjektet, da dette førte til økt dødelighet samt redusert mukuslag og mer sår og skjelltap. Man viste at det er stor variasjon i elektrolyttbalansen i kommersielle norske fôr for laks i ferskvann, og det er tydelig at endring av elektrolyttbalansen i ferskvannsfôr for laks påvirker både osmoregulering og mineralmetabolisme, men mer kunnskap trengs for å kunne gi klare anbefalinger her.
Results achieved
Summary of results from the project's final report
The main aim of this project was to generate new knowledge regarding what is optimal nutrition for salmon in the freshwater phase in order to produce a robust smolt, and hence contribute to reducing the loss of fish in the early seawater phase. The project consisted of five work packages (WPs); where the first involved feeding the fish in the freshwater phase (from~15–90 g) with seven different feeds; one close to an average commercial feed as a control feed, and six experimental feeds with changes in the fatty acid composition or electrolyte balance, or where extra amino acids or B-vitamins are added, respectively, or a combination of these changes. All fish were pit-tagged and fed a common commercial feed after transfer to seawater, and were then used in WP 2–5. WP 2 investigated the osmoregulatory ability and the stress response of the fish during seawater transfer at three different temperatures (8, 12 and 16°C), and if the freshwater feeds affected this. In WP3 the fish were transferred to seawater in open net pens to test how the fish groups handled this, including varying environmental conditions, stress and suboptimal conditions. In WP4, fish from three of the feeding groups were challenged with SAV3 (the virus causing pancreas disease), to see how nutritional status affects immune response, progression of the disease and regeneration of tissue. WP 5 studied the immune response of the fish in a cell model (head kidney cells isolated from the fish in the feeding trial), exposed for bacterial and viral mimic.
The main results of the project did not show positive effects on robustness, survival and growth of the tested changes of the feed compared to the control diet similar to an average commercial feed, indicating that such a diet was already sufficient. However, the results from the PD challenge and the cell studies did indicate that the amino acid diet could have a positive impact on the immune response of the fish and how it handles disease, although the differences were relatively small and only close to significant for the challenge trial.
All the feed groups handled the transfer to seawater well, but direct transfer from 12℃ to 8℃ is not recommended based on the project's results, as this caused increased mortality as well as reduced mucus layer and more wounds and scale loss. The project showed that there is large variation in the electrolyte balance found in commercial feeds, and that changing this balance in the freshwater stage affects both osmoregulation and mineral metabolism, but more knowledge is needed to make clear recommendations in this area.
The main results of the project did not show positive effects on robustness, survival and growth of the tested changes of the feed compared to the control diet similar to an average commercial feed, indicating that such a diet was already sufficient. However, the results from the PD challenge and the cell studies did indicate that the amino acid diet could have a positive impact on the immune response of the fish and how it handles disease, although the differences were relatively small and only close to significant for the challenge trial.
All the feed groups handled the transfer to seawater well, but direct transfer from 12℃ to 8℃ is not recommended based on the project's results, as this caused increased mortality as well as reduced mucus layer and more wounds and scale loss. The project showed that there is large variation in the electrolyte balance found in commercial feeds, and that changing this balance in the freshwater stage affects both osmoregulation and mineral metabolism, but more knowledge is needed to make clear recommendations in this area.
Vitenskapelig publisering/Scientific publications
N. H. Sissener, K. Hamre, P. G. Fjelldal, A. J. P. Philip, M. Espe, L. Miao, E. Høglund, C. Sørensen, K. H. Skjærven, E. Holen, S. Subramanian, V. Vikeså, B. Norberg, S.C. Remø, ‘Can improved nutrition for Atlantic salmon in freshwater increase fish robustness, survival and growth after seawater transfer?’, Aquaculture, 542 (2021), 736852. doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.736852 (open access).
Flere manuskripter under arbeid legges her når disse er publisert.
Prosjektet har bidratt med kunnskap om utvalgte endringer i fôrsammensetning som ikke har effekt på fiskehelse, og i tillegg vist at fôrets elektrolyttbalanse og høyere nivå av enkelte aminosyrer trolig påvirker fysiologiske og immunologiske responser, noe som bør studeres mer inngående.
-
Sluttrapport: Optimal ernæring for laks i ferskvann for å øke fiskens robusthet, overlevelse og vekst etter overføring til sjø
Havforskningsinstituttet. 5. oktober 2020. Av Nini Sissener, Marit Espe, Kaja Skjærven, Sofie Remø, Elisabeth Holen, Antony Prabhu, Kristin Hamre, Per Gunnar Fjelldal, Erik Høglund (NIVA), Christina Sørensen (NIVA), Vibeke Vikeså (Skretting ARC) og Saravanan Subramanian (Skretting ARC).
Prosjektet vil gi ny kunnskap om hva som er optimal ernæring for laks i ferskvannsfasen for å få en robust smolt, og dermed potensielt bidra til å redusere tapet i tidlig sjøvannsfase. En slik reduksjon vil kunne gi stor gevinst både i forhold til dyrevelferd, omdømme og økonomi for oppdrettsnæringen.
Norsk lakseoppdrett har et tap i sjøvannsfasen på 16–17 %, der en stor andel av dette tapet skjer rett etter overføring til sjøvann. Det er mulig at disse problemene kan relateres til suboptimal ernæring i ferskvannsfasen, da god smoltkvalitet avhenger av at fisken får oppfylt sine ernæringsbehov. Siden fôrvolumet i denne fasen er relativt lite, er det muligheter for at små investeringer i bedre fôr i denne fasen kan gi stor avkastning i form av forbedret fiskevelferd, vekst og overlevelse i seinere produksjonsstadier.
Norsk lakseoppdrett har et tap i sjøvannsfasen på 16–17 %, der en stor andel av dette tapet skjer rett etter overføring til sjøvann. Det er mulig at disse problemene kan relateres til suboptimal ernæring i ferskvannsfasen, da god smoltkvalitet avhenger av at fisken får oppfylt sine ernæringsbehov. Siden fôrvolumet i denne fasen er relativt lite, er det muligheter for at små investeringer i bedre fôr i denne fasen kan gi stor avkastning i form av forbedret fiskevelferd, vekst og overlevelse i seinere produksjonsstadier.
I FHFs handlingsplan for 2017 er det et prioritert område innenfor tema fiskehelse og fiskevelferd å “Øke kunnskapen om hvilke biologiske og miljømessige faktorer i settefiskfasen som har betydning for tilvekst og overlevelse i sjøfasen”.
Prosjektet er godt forankret i strategiske planer hos samarbeidspartnerne i prosjektet. Ved NIFES er det et prioritert forskningsområde å studere konsekvenser for fiskens helse og ytelse, ved bruk av alternative fôrråvare, og man har flere pågående og relevante prosjekter som dette prosjektet drar stor nytte av kunnskapsoverføring fra.
Prosjektet er godt forankret i strategiske planer hos samarbeidspartnerne i prosjektet. Ved NIFES er det et prioritert forskningsområde å studere konsekvenser for fiskens helse og ytelse, ved bruk av alternative fôrråvare, og man har flere pågående og relevante prosjekter som dette prosjektet drar stor nytte av kunnskapsoverføring fra.
Hovedmål
Å studere hvordan ferskvannsfôrets sammensetning av fettsyrer, aminosyrer, B-vitaminer og elektrolyttbalanse påvirker robusthet, overlevelse og vekst hos Atlantisk laks etter overføring til sjøvann.
Delmål
• Å finne ut hvordan fôret gitt i ferskvann på vaksineringstidspunkt påvirker responsen til vaksine.
Å studere hvordan ferskvannsfôrets sammensetning av fettsyrer, aminosyrer, B-vitaminer og elektrolyttbalanse påvirker robusthet, overlevelse og vekst hos Atlantisk laks etter overføring til sjøvann.
Delmål
• Å finne ut hvordan fôret gitt i ferskvann på vaksineringstidspunkt påvirker responsen til vaksine.
• Å finne ut hvordan ferskvannsfôret påvirker osmoregulering og stressrespons etter overføring til sjøvann ved ulike temperaturer.
• Å finne ut om ferskvannsfôret påvirker vekstregulering, metabolisme og redoxregulering etter sjøvannsoverføring.
• Å finne ut om tidlig programmering gjennom DNA-metylering kan forklare disse forskjellene.
• Å finne ut om ferskvannsfôret påvirker vekstregulering, metabolisme og redoxregulering etter sjøvannsoverføring.
• Å finne ut om tidlig programmering gjennom DNA-metylering kan forklare disse forskjellene.
• Å finne ut om fiskevelferd relatert til katarakt og beindeformiteter i sjøvann ved ulike temperaturer påvirkes av ferskvannsfôret.
• Å finne ut om ferskvannsfôret påvirker vekst, overlevelse og robusthet i laks overført til sjøvann i åpne merder.
• Å finne ut om ferskvannsfôret påvirker inflammasjon, immunrespons, sykdomsforløp og regenerering av vev etter SAV-smitte i sjøvann.
• Å finne ut i cellemodeller om ferskvannfôret påvirker evne til å takle infeksjoner og stress.
• Å finne ut i cellemodeller om ferskvannfôret påvirker evne til å takle infeksjoner og stress.
Atlantisk laks er den dominerende arten i norsk havbruk. Dødelighet, målt som antall fisk som ikke lever til innhøsting ved overføring til sjø i norsk laksenæring er i størrelsesorden 15–18 %. Dette representerer et betydelig økonomisk tap for havbruksnæringen. Flere studier indikerer at ubalansert næringssammensetning i fôret er av stor betydning for fiskens helse og robusthet. Det foreslåtte prosjektet har som mål å optimalisere sammensetningen av ferskvannsfôret for Atlantisk laks for å øke robusthet, overlevelse og vekst i sjøvannsfasen, noe som vil kunne gi bedre fiskevelferd og økt lønnsomhet.
Dersom prosjektet kan gi kunnskap som innebærer mulighet for å redusere tap i sjø, vil det ha betydelig innvirkning på lønnsomheten i akvakulturnæringen. Selv om flere av de potensielle forbedringene av ferskvannsfôret som skal testes ut antakelig vil føre til noe økte fôrkostnader i denne fasen, er det relativt sett veldig små volumer av fôr det er snakk om, og kostnaden vil dermed raskt kunne kompenseres om man oppnår økt vekst og helse og redusert tap i sjøvannsfasen.
Kort oppsummert består prosjektet av følgende arbeidspakker (AP-er):
I AP1 vil fisken fôres i ferskvannsfasen (fra~15–90 g) med syv ulike fôr; et tilnærmet kommersielt fôr som kontroll, og seks eksperimentelle fôr der man endrer henholdsvis fettsyresammensetning eller elektrolyttbalanse, tilsetter høyere nivåer av utvalgte aminosyrer eller B-vitaminer, eller en kombinasjon av disse. Fisken blir pit-tagget (individuelt elektronisk merke) og satt på et felles kommersielt fôr ved overføring til sjøvann, og brukes videre i AP2–5.
I AP2 undersøkes fiskens osmoreguleringsevne og stressrespons i forbindelse med sjøvannsoverføring ved tre ulike temperaturer (8, 12 og 16 °C), og om fôrene gitt i ferskvannsfasen har noen innvirkning på dette.
I AP3 settes fisken ut i merder i sjø for å teste hvordan fisk gitt de ulike fôrene i ferskvannsfasen takler dette ved miljøvariasjoner og suboptimale betingelser, stress, lusepåslag og smittepress.
I AP4 utfordres fisk fra tre av fôringsgruppene i et smitteforsøk med SAV3 (viruset som forårsaker pankreassykdom (PD)), for å se hvordan ernæringsstatus påvirker immunrespons, sykdomsforløp og regenerering av vev.
I AP5 studeres fiskens stress- og immunrespons i cellemodell (hodenyreceller isolert fra fisken i fôringsforsøket), eksponert for bakteriell og virus-mimikk.
Prosjektorganisering
NIFES leder prosjektet, og bidrar med forskerkompetanse og analysemetoder innen ernæring, inkludert lipidmetabolisme, aminosyremetabolisme, B-vitaminer og elektrolytter, osmoregulering, redoxregulering, DNA-methylering, immunrespons i cellemodeller, temperatureffekter, fiskevelferd/produksjonslidelser og ernæring ift pankreassykdom.
Skretting ARC bidrar med fôrformulering, fôrproduksjon og kompetanse på dette.
Skretting ARC bidrar med fôrformulering, fôrproduksjon og kompetanse på dette.
Havforskningsinstituttet bidrar med fasiliteter for gjennomføring av alle deler av fiskeforsøket, og forskerkompetanse og metoder på beindeformiteter og pankreassykdom.
NIVA (Norsk institutt for vannforskning) bidrar med forskerkompetanse og metoder på neuroendokrin stressrespons.
Universitetet i Hokkaido bidrar med forskerkompetanse på osmoregulering og endokrin vekstkontroll.
Prosjektgruppen vil legge til rette for overføring av kunnskap på tvers av verdikjeden. De deltakende forskere vil presentere forskningsresultater på konferanser og arbeidsmøter og publisere i populærvitenskapelig tidsskrifter og tidsskrifter med fagfellevurdering. Resultater fra prosjektet vil også bli publisert gjennom partnernes egne nettsider. Prosjektgruppen vil nå ut til aktuelle interessenter, inkludert de viktigste oppdrettere og fiskefôrprodusenter i Norge gjennom dialogmøtene arrangert i samarbeid med FHF.
-
Sluttrapport: Optimal ernæring for laks i ferskvann for å øke fiskens robusthet, overlevelse og vekst etter overføring til sjø
Havforskningsinstituttet. 5. oktober 2020. Av Nini Sissener, Marit Espe, Kaja Skjærven, Sofie Remø, Elisabeth Holen, Antony Prabhu, Kristin Hamre, Per Gunnar Fjelldal, Erik Høglund (NIVA), Christina Sørensen (NIVA), Vibeke Vikeså (Skretting ARC) og Saravanan Subramanian (Skretting ARC).