Til innholdet

Prosjektnummer

901420

Prosjektinformasjon

Prosjektnummer: 901420
Status: Avsluttet
Startdato: 15.12.2017
Sluttdato: 15.01.2022

Exploring the health effects of salmon fishmeal: A combined dietary intervention, animal study, cell experiment and omics approach

Kunnskap om mulige helseeffekter ved inntak av mel fra restråstofff av laks
​• Åtte ukers daglig inntak av 7,5 gram fiskemel fra restråstoff av laks gav ingen effekt på markører relatert til glukosetoleranse, serumlipider, kroppsvekt eller blodtrykk sammenlignet med placebo-gruppen.  
• Gruppen som inntok fiskemel fra laks fikk økte blodnivåer av vitamin B12 og selen sammenlignet med placebo-gruppen.
• Hydrolysat av laksemel hadde en hemmende effekt på enzymet ACE-1 som regulerer blodtrykk.
• Inntak av små doser (~5 gram) fiskemel gav en signifikant økning av 22 av 28 aminosyrer/aminosyre-derivater, i likhet med inntak av tilsvarende mengde myse.
• Peptidprofil i laksemel ligner fiskemel produsert fra restråstoff av hvitfisk (torsk) og rødfisk (uer).
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport (Summary in English further below)
Mat og helse er et tema med høy prioritet i verden i dag. Hjerte- og karsykdommer er den største dødsårsaken globalt, og i 2015 døde ca. 31 % av verdens befolkning av hjerte- og kar-relatert sykdom. Det er derfor av stor betydning å forstå hvordan kosten kan påvirke utvikling av kardiovaskulær sykdom. Denne studien hadde som mål å bringe frem ny kunnskap om hvordan inntak av fiskemel fra restråstoff av laks (fiskeprotein og andre komponenter) påvirker risikomarkører for hjerte- og karsykdom som f.eks. lipider, blodtrykk, og inflammasjon (betennelse). I tillegg ble det brukt ny teknologi for å forstå de underliggende virkningsmekanismer av komponenter fra fisk. 

Hovedresultatene fra prosjektet var at fiskemel fra laks ble godt tolerert i både human- og dyrestudier. Det ble ikke påvist effekt av inntak av fiskemel på markører relatert til glukose-toleranse, serumlipider, kroppsvekt eller blodtrykk sammenlignet med placebo i humanstudien. Derimot fikk gruppen som inntok fiskemel fra laks økte blodnivåer av vitamin B12 og selen sammenlignet med placebo-gruppen. Videre gav inntak av fiskemel en signifikant postprandial økning av de fleste aminosyrer, i likhet med inntak av tilsvarende mengde myse (melkeprotein). Postprandiale blodprøver (tatt etter inntak av små doser fiskemel) påvirket ikke genregulering i leverceller i kultur (in vitro). I dyrestudien (musemodell) fant man heller ingen forskjell i glukoseopptak, markører for leverskade eller toksisitet i lever etter inntak av fiskemel fra laks sammenlignet med laksefilet og biff. Fiskemel inneholder mer kolesterol enn laksefilet og biff, slik at dyrestudien viste at fiskemel førte til økt akkumulering av kolesterol i lever. Prosjektet viste at fiskemel fra laks responderer på nedbrytning ved hjelp av ulike industrielle enzymer og på fordøyelsesenzym, samt at peptidprofilen i fiskemel fra laks ligner fiskemel produsert fra restråstoff av hvitfisk (torsk) og rødfisk (uer). Fra studier med cellekultur gav hydrolysat av fiskemel fra laks en hemmende effekt på enzymet ACE-1 som regulerer blodtrykk. 

Konklusjonen fra prosjektet er at fiskemel fra laks ble godt tolerert som kosttilskudd, men så ikke ut til å ha effekt på markører for glukose og lipid profil hos mennesker. Tilskudd av fiskemel med høy konsentrasjon av mikronæringsstoffer og lav konsentrasjon av fremmedstoffer og kolesterol kan muligens utvikles til kosttilskudd eller matingrediens for grupper av personer som har et sub-optimalt inntak av vitamin B12, selen og protein.

Results achieved
Summary of results from the project’s final report
Cardiovascular disease is one of the main causes of the global disease burden and in 2015 approximately 31% of the world`s population died of cardiovascular related causes. It is therefore of importance to understand how diet can influence development of these diseases. This study focused on getting new knowledge about how by-products from Atlantic salmon (fishmeal, protein and other components) influences risk markers for cardiovascular disease such as glucose, lipid profile and other cardiovascular risk markers. In addition, new technology was used to understand the underlying mechanisms of action by which the fish-derived components mediate their effects. 

The main finding from this project was that fishmeal from Atlantic salmon was well tolerated both in the human study and in the animal study. There was no effect of intake of fishmeal on markers related to glucose tolerance, serum lipids, body weight or blood pressure compared to placebo. However, the group consuming fishmeal increased their blood vitamin B12 and selenium levels compared to placebo. Intake of fishmeal was also associated with a postprandial increase in blood levels of amino acids and amino acid derivatives similar to that of whey. Postprandial blood (taken after intake of fishmeal) did not influence gene regulation of liver cells in vitro. The results from the animal study was in line with the results from the human study, with no effect on glucose tolerance or markers for liver toxicity compared to that of salmon filet and beef. Fishmeal contains more cholesterol than salmon filet and beef, and the animal study showed that intake of fishmeal led to an increased accumulation of cholesterol in the liver. Fishmeal from salmon responded to enzymatic degradation using industrial enzymes in a similar way to fishmeal isolated from by-products from white fish (cod) and red-fish. Hydrolysates from fishmeal from salmon had in vitro an inhibitory effect on the enzyme ACE-1 which regulates blood pressure.  

The conclusion from the project is that fishmeal from Atlantic salmon was well tolerated for consume but did not appear to have any effect on markers for glucose tolerance or lipid profile in humans. However intake of fishmeal with high concentration of micronutrients and low concentration of foreign substances and cholesterol may be utilized as a dietary supplement or an ingredient aimed for sub-groups in the population with a suboptimal intake of vitamin B12, selenium or protein.

Vitenskapelig publisering/Scientific publications
– O. Ween, J. K. Stangeland, T. S. Fylling, and G. H. Aas, ‘Nutritional and functional properties of fishmeal produced from fresh by-products of cod (Gadus morhua L.) and saithe (Pollachius virens)’, Heliyon, 3/7 (2017). doi.org/10.1016/j.heliyon.2017.e00343 (open access).
– K.S. Hustad, I. Ottestad, M. Hjorth, K. T. Dalen, T. Sæther, N. A. Sheikh, M. Strømnes, S. M. Ulven, and K. B. Holven. ‘No effect of salmon protein on 2h-glucose in adults with increased risk of type 2 diabetes: a randomised controlled trial’, British Journal of Nutrition, 126/9 (14 November 2021), 1304–13. For an abstract and ordering/access details, see Cambridge University Press at doi.org/10.1017/S0007114521000040.

Flere manuskripter er under arbeid eller til vurdering og legges her når publisert.
​Prosjektet har avdekket at daglig inntak av 7,5 gram fiskemel fra restråstoff av oppdrettslaks ikke gir effekter på relevante parametere for hjerte- og karhelse, men kan være et mulig kosttilskudd for personer som har behov for vitamin B12, selen og protein. 
Inntak av fisk er vist å ha gunstig betydning for helsen og et regelmessig inntak av omega-3-fettsyrer fra fisk eller fiskeolje er assosiert med lavere forekomst av hjerte- og karsykdom. Både mager og fet fisk er vist å ha gunstige effekter. Dette kan tyde på at det ikke kun er de marine fettsyrene som kan mediere denne helseeffekten. Fisk inneholder mange komponenter utover omega-3-fettsyrer som f.eks. vitamin D, jod, selen, taurin og andre bioaktive peptider. Forskningen på betydning av fiskeprotein på human helse er helt i startfasen, men nyere forskning tyder på at proteiner og peptider av marint opphav kan ha effekter på helse utover de som er mediert av marine omega-3 fettsyrer.
 
Norge er en av verdens største fiskerinasjoner og har et stort ansvar for å utnytte biomarine ressurser med hensyn til bærekraftighet, miljø og verdiskapning. I dag kastes mer enn 60 % av biprodukter fra hvitfiskindustrien. Biprodukter fra oppdrettsfisk har en høyere grad av utnyttelse men er mest omdannet til lavkost-produkter som dyrefor. Med den forventede vekst i akvakultursektoren vil mer proteinrike biprodukter bli tilgjengelige. Ved å kunne omdanne disse biproduktene til humant bruk vil man kunne øke utnyttelsen og verdiskapningen betydelig. For å få dette til er det essensielt at man får en solid vitenskapelig dokumentasjon av effekter av fiskeproteiner fra biprodukter på human helse.
Hovedmål
Å utføre de nyeste og beste (“state-of-the-art”) studier i dyr og mennesker ved å bruke restråstoffer fra oppdrettslaks.
 
Delmål
1. Å undersøke helseeffekter av fiskeprotein i studier på mennesker og dyr med hensyn til effekter på kardiometabolske risikomarkører inklusiv lipider og lipidklasse profiler, inflammasjon-, hemostase og endotelfunksjonsmarkører.
2. Å undersøke de underliggende virkningsmekanismer av fiskeprotein ved å bruke nutrigenomics som verktøy i humane studier, dyremodeller samt ex vivo-cellesystemer.
3. Å forstå de molekylære mekanismer ved å teste fiskeprotein og hydrolysater i ulike ex vivo-systemer.
Mat og helse er et tema med høy prioritet i verden i dag. Hjerte- og karsykdomer er globalt sett den største årsaken til død, og i 2015 døde ca. 31 % av verdens befolkning av hjerte- og karrelatert sykdom. Det er derfor av stor betydning å forstå hvordan kosten kan påvirker kardiovaskulære sykdomsmediatorer. Denne studien har som mål å bringe frem ny kunnskap om hvordan restråstoffer fra fisk (fiskeprotein og andre komponenter i fisk) påvirker risikomarkører for hjerte- og karsykdom, som f.eks. lipider, blodtrykk, og inflammasjon (betennelse). I tillegg vil man bruke ny teknologi for å forstå de underliggende virkningsmekanismer av komponenter fra fisk. Økt dokumentasjon av helseeffekter av fisk i fremtidig markedsføring vil være verdifullt for norsk matvareindustri. På lengre sikt vil etablering av nye sunne produkter med dokumentert helseeffekt være viktig for å redusere forekomsten av livsstilssykdommer.
Forskningsaktivitetene i prosjektet er delt opp i 4 arbeidspakker: 
 
Arbeidspakke 1
Deltakere: Møreforsking/Ween

Lakseråstoff (SFM) vil bli brukt i eksperimentene. Restråstoff fra prosessering av fersk laks vil bli brukt for å lage laksefiskemel eller hydrolysater.

Milepæler
M1.1: 1. kvartal 2018: Småskala-forberedelser av SFM
M1.2: 2. kvartal 2018: Karakterisere SFM
M1.3: 2. kvartal 2018: Analyse av peptidprofiler fra SFM
M1.4: 4. kvartal 2018: Analyse  av bioaktive komponenter i SFM
 
Arbeidspakke 2
Deltakere: Universitetet i Oslo (UiO)/Holven/Ulven

For å undersøke de underliggende mekanismer om hvordan fisk påvirker helsen, vil man gjennomføre en klinisk randomisert kontrollert human studie.
 
Milepæler
M2.1: 2. kvartal 2018: Innsende protokoll til godkjenning hos etisk komite
M2.2: 3. kvartal 2019: Gjennomført klinisk intervensjonsstudie
M2.3: 4. kvartal 2019: Måling av lipidprofil og lipidklasser
M2.4: 2. kvartal 2020: Måling av endotel dysfunksjonsmarkører og inflammasjonsmarkører
M2.5: 4. kvartal 2020: Hel-genom PBMC-trankriptom-analyser
 
Arbeidspakke 3
Deltakere: UiO/Dalen
 
Høyfett-kost supplert med ulike fiskprotein kan ha ulik effekt på lipid metabolismen. For å ytterligere studere effektene av fiskeråstoffet, vil en supplere den humanstudien med parallelle forsøk i mus. På denne måten kan man utforske effekter av lakseråstoffet på andre sentrale organer og finne ut om effektene er artsavhengige. 

Milepæler
M3.1: 1. kvartal 2019: Gjennomført dyreintervensjoner
M3.2: 3. kvartal 2019: Gjennomført lipidanalyser
M3.3: 1. kvartal 2020: Gjennomført målrettet genekspresjonsanalyser.

Arbeidspakke 4
Deltakere: UiO/Sæther

Milepæler
M4.1: 1. kvartal 2020: Gjennomført ex vivo-bioaktivitetsassay av SFM
M4.2: 3. kvartal 2020: Gjennomført analyse av bioaktivitet i laksehydrolysater
M4.3: 4. kvartal 2020: Gjennomført ex vivo-PBMC-forsøk

Prosjektorganisering
Det skal ansettes en stipendiat og en postdoktor tilknyttet prosjektet.

Prosjektgruppen vil ha det overordnede ansvaret for prosjektgjennomføringen. Referansegruppen vil møtes to ganger årlig. Referansegruppen vil gi innspill på prosjektets fremdrift og komme med innspill til og diskusjon av resultater.
Internasjonal formidling
Muntlige eller poster-presentasjoner på vitenskapelige konferanser:

PhD-kandidat
Oktober 2019 (FENS, Dublin): ‘Lipid profiling after intake of salmon fish meal: A human randomized controlled trial’
Mai 2020 (EAS, Geneva): ‘Effect of fishmeal on endothelial dysfunction and inflammation: Human randomized controlled trial’

Postdoc-kandidat
Oktober 2019 (FENS, Dublin*): ‘Effect of fishmeal on lipid metabolism, energy expenditure, insulin sensitivity, and atherosclerotic lesions in Apoe-/- or Ldlr-/- mice’
Mai 2020 (MaNaPro 2020, 21th International Symposium on Marine Natural Products*): ‘Identification in vitro and ex vivo lipid modulating bioactivities in marine protein hydrolysate and in serum from subjects fed the same’
Note: * Hvilke møter det velges å presentere data fra vil påvirkes av progresjonen i prosjektet.
 
Nasjonal formidling
Det planlegges presentasjoner på følgende arenaer:
• Marint Protein Nettverk 2017
• FHF-fagsamling
• Nasjonalt møte for kliniske ernæringsfysiologer 2020
• Biokjemisk kontaktmøte 2019 og 2020

I tillegg vil det publiseres et faktaark fra prosjektet.
 
Vitenskapelig publisering
Det tas sikte på leveranse av fem vitenskapelige artikler: tre artikler fra PhD-kandidat og to artikler fra postdoktor.
keyboard_arrow_up