Prosjektnummer
901849
Risk assessment of algal toxins in new marine feed sources for salmon (ShellFeed)
Bærekraftig laksefôr er av avgjørende betydning for fremtiden til norsk lakseoppdrettsnæring. I dag står fôret for mer enn tre fjerdedeler av klimaavtrykket som en norsk laks forårsaker på sin vei til en middagstallerken i Europa. Omtrent 92 % av råvarene som brukes i norsk oppdrettsfôr er i dag importert. Dagens regjering har derfor satt seg som mål å øke andelen fôr basert på norske ressurser og utelukkende bruke bærekraftige ingredienser innen 2030. I rapporten “Råvareløftet” foreslås det å utforske en rekke potensielle nye fôrråvarer, blant annet skalldyr og tunikater.
Skalldyr som blåskjell er en verdifull kilde til marine fettsyrer og proteiner som er viktige i fiskeernæring. Blåskjell lever av alger i det marine miljøet ved å filtrere store mengder sjøvann. Blåskjell kan derfor ta opp algetoksiner som f.eks. okadasyre og dinophysistoksiner (forårsaker diarrhetic shellfish poisoning (DSP)) samt saxitoksiner og gonyautoksiner (forårsaker paralytic shellfish poisoning (PSP)). Algetoksiner er generelt relativt stabile molekyler som kan oppkonsentreres i skalldyr og andre filtrerende dyr. Derfor kan de forekomme i produkter som er laget av dem, f.eks. ingredienser til fiskefôr.
Hovedhypotesen i prosjektet er at den toksiske ekvivalensmetoden som brukes i risikovurderingen av OA/DTX- og STX-toksiner for mennesker, også kan brukes til å evaluere risiko for fiskehelse og overføringspotensialet til fiskeprodukter. Ved å bruke denne tilnærmingen vil man få de dataene som kreves for å utføre de nødvendige risikovurderingene av algetoksiner i nye marine fôrkilder for laks.
Hovedmål
Å fremskaffe kunnskap om giftigheten av to viktige grupper algetoksiner (OA/DTX og STX) i laks etter eksponering via fôret, og om potensiell overføring av disse toksinene eller deres metabolitter til fiskefilet eller biprodukter.
Å fremskaffe kunnskap om giftigheten av to viktige grupper algetoksiner (OA/DTX og STX) i laks etter eksponering via fôret, og om potensiell overføring av disse toksinene eller deres metabolitter til fiskefilet eller biprodukter.
Delmål (med korresponderende arbeidspakker (AP-er))
• Å avklare biotransformasjonsveiene og det toksiske potensialet til de viktigste OA/DTX-ene og STX-ene i laks ved å utføre in vitro-studier av metabolisme og celletoksisitet (AP1) og fiskeforsøk med eksponering for toksiner i kosten (AP2), støttet av målrettet og ikke-målrettet væskekromatografi-tandem-massespektrometri (LC HRMS/MS) for kvantifisering av toksiner og identifisering av metabolitter (AP3).
• Å foreta risikovurdering av OA/DTX-er og STX-er i skalldyrbasert fiskefôr med tanke på fiskehelse og forbrukersikkerhet basert på resultater fra AP1−3 og en omfattende litteraturgjennomgang (AP4).
• Å foreta isikovurdering av andre algetoksiner som kan forekomme i akvafôr basert på utvidet litteratursøk (AP4).
• Å kunne gi anbefaling av tiltak for å redusere nivåene av algetoksiner i skalldyr basert på ny kunnskap (AP4).
ShellFeed-prosjektet vil gi oppdrettsnæringen viktig informasjon om mulige risikoer knyttet til bruk av nye marine kilder som skalldyr i laksefôr med hensyn til forekomsten av algetoksiner.
Den nåværende regjeringen har satt seg som mål å øke andelen ingredienser av norsk opprinnelse i akvafôr og samtidig initiere en overgang til mer bærekraftige, lokale fôrkilder, slik at karbonavtrykket holdes på et minimum. Skjell og tunikater kan bidra til å realisere denne ambisjonen fordi de kan oppdrettes i Norge, befinner seg på et lavt trofisk nivå i næringskjeden og anses å ha et lavt miljøavtrykk. Algetoksiner er et hinder for utnyttelsen av vannfiltrerende arter. Oppblomstring av toksinproduserende alger kan forekomme på visse tider av året og kan også påvirke oppdrettsfisk, noe som kan føre til sikkerhetsproblemer for forbrukerne på grunn av potensiell overføring av toksiner eller deres metabolitter til fiskeprodukter. Ved å fremskaffe data som gjør det mulig å fastslå risikoen knyttet til algetoksiner ved bruk av skalldyr, sekkedyr eller andre filterdyr i akvafôr, vil ShellFeed bidra til å nå bærekraftsmålene ved å utvide utvalget av hjemmeproduserte fôringredienser i Norge.
Den nåværende regjeringen har satt seg som mål å øke andelen ingredienser av norsk opprinnelse i akvafôr og samtidig initiere en overgang til mer bærekraftige, lokale fôrkilder, slik at karbonavtrykket holdes på et minimum. Skjell og tunikater kan bidra til å realisere denne ambisjonen fordi de kan oppdrettes i Norge, befinner seg på et lavt trofisk nivå i næringskjeden og anses å ha et lavt miljøavtrykk. Algetoksiner er et hinder for utnyttelsen av vannfiltrerende arter. Oppblomstring av toksinproduserende alger kan forekomme på visse tider av året og kan også påvirke oppdrettsfisk, noe som kan føre til sikkerhetsproblemer for forbrukerne på grunn av potensiell overføring av toksiner eller deres metabolitter til fiskeprodukter. Ved å fremskaffe data som gjør det mulig å fastslå risikoen knyttet til algetoksiner ved bruk av skalldyr, sekkedyr eller andre filterdyr i akvafôr, vil ShellFeed bidra til å nå bærekraftsmålene ved å utvide utvalget av hjemmeproduserte fôringredienser i Norge.
For skjelloppdrettere kan prosjektresultatene gi en ekstra mulighet til å selge skalldyr som opprinnelig var ment for konsum, spesielt i år eller på steder med høyere forekomst av algegifter. Muligheten for å dyrke skjell til bruk i fiskefôr vil også øke markedsmulighetene betraktelig sammenlignet med dagens begrensede salgsmuligheter i matsegmentet, noe som vil gjøre skjelloppdrett mye mer kommersielt levedyktig i Norge. En oppdatert gjennomgang av rensemetoder og anbefalte tiltak for å redusere nivåene av algetoksiner i oppdrettsskjell vil også bidra til å forbedre den økonomiske levedyktigheten til norsk skjellnæring.
Prosjektet er delt inn i fire faglige arbeidspakker (AP-er):
AP1: In vitro-toksisitet og biotransformasjon
Ansvarlig: Veterinærinstituttet
Ansvarlig: Veterinærinstituttet
AP1 undersøker det toksiske potensialet og biotransformasjonsveiene til utvalgte toksiner, OA/DTX-er og STX-er in vitro ved hjelp av cellebaserte toksisitetsanalyser (levercellelinje fra regnbueørret (RTL-W1), gjelleepitelcellelinje fra atlantisk laks (ASG-10), hjertecellelinje fra atlantisk laks) og metabolsk aktive leverfraksjoner fra atlantisk laks. Arbeidet vil bli utført med rensede standarder av utvalgte toksiner for å bestemme effekten og identifisere metabolitter. I tillegg vil blandinger bli brukt i egnede analyser for å identifisere potensielle toksininteraksjoner.
AP2: Screeningforsøk og vurdering av fiskehelse
Ansvarlig: Nofima
Ansvarlig: Nofima
AP2 tar for seg kunnskapshullet om toleransegrensene for utvalgte viktige PSP- og DSP-toksiner og deres analoger i atlantisk laks når de administreres gjennom fôr. Man vil evaluere effekten av toksiner på fiskens ytelse og deres akkumulering og påvirkning i ulike organer. Forsøkene vil bli utført ved hjelp av en 2-trinns evalueringsprosess med hurtigvoksende, sensitiv lakseparr og postsmolt atlantisk laks ved Nofimas forskningsstasjon for bærekraftig akvakultur på Sunndalsøra. Alle utvalgte PSP- og DSP-toksiner vil bli administrert i tre doser gjennom fiskefôr.
AP3: Analytisk kjemi på prøver
Ansvarlig: Veterinærinstituttet
Ansvarlig: Veterinærinstituttet
AP3 er ansvarlig for analysen av de utvalgte toksinene og potensielt dannede metabolitter i alle prøver som genereres i prosjektet. Alikvoter fra in vitro-analyser, fôr, ulike fiskevev og slam vil bli analysert ved hjelp av en nyutviklet og validert, målrettet LC-HRMS/MS. I tillegg vil biotransformasjonsprodukter bli analysert ved hjelp av LC-HRMS/MS-basert, ikke-målrettet metabolomikk ved hjelp av MS fragmenteringsmønstre, isotopprofiler og stabilt isotopmerkede OA/DTX-er og STX-er for identifisering av metabolitter. LC-HRMS/MS-spektraldata fra dype fragmenteringsskanningseksperimenter vil bli vurdert i en funksjonsbasert molekylær nettverkstilnærming (FBMN) for å identifisere ukjente metabolitter relatert til utvalgte toksinforløpere.
AP4: Litteraturgjennomgang, identifisering av kunnskapshull og forslag til grenseverdier for algetoksiner i fôr
Ansvarlig: Veterinærinstituttet
Ansvarlig: Veterinærinstituttet
AP4 skal oppsummere tilgjengelig kunnskap om risikoen ved algetoksiner i akvafôr. Basert på resultatene fra arbeidspakkene 1, 2 og 3 vil man evaluere anvendeligheten av TEF-tilnærmingen for utvalgte OA/DTX-er og STX-er.
Til slutt vil en gjennomføre en risikovurdering for OA/DTX-er og STX-er i laksefôr ved hjelp av moderne Bench-Mark Dose Modelling (BMD-modellering) basert på tilgjengeligheten av egnede data i henhold til EFSAs prinsipper.
Prosjektorganisering
Prosjektet koordineres av Veterinærinstituttet med Nofima og National Research Council i Canada (NRCC) som samarbeidspartnere.
Prosjektorganisering
Prosjektet koordineres av Veterinærinstituttet med Nofima og National Research Council i Canada (NRCC) som samarbeidspartnere.
ShellFeed vil generere viktig kunnskap for oppdrettsnæringen om risikoen for algetoksiner i skalldyr som brukes i fiskefôr. Disse resultatene vil bli formidlet til relevante interessenter, myndigheter og allmennheten gjennom fagfellevurderte internasjonale vitenskapelige tidsskrifter med åpen tilgang, relevante fagblad/tidsskrifter og deltagelse på internasjonale og nasjonale konferanser og workshops. I tillegg informasjon bli publisert gjennom prosjektpartneres kommunikasjonskanaler (som egen nettside, sosiale medier og via nyhetsbrev).