Food safety and the use of terrestrial animal by-products in Atlantic salmon production

Fôr til oppdrettslaks har tradisjonelt vært basert på fiskeolje og -mel. Vekst i oppdrettsnæringen forutsetter mer bærekraftig fôr og dette har gitt et behov for å implementere nye fôringredienser. På verdensbasis er prosesserte animalske biprodukter (PAP) av slakteavfall fra landbruk en av de største ressurser for høykvalitetsprotein til dyrefôrproduksjon. Flere studier har vist at PAPs som mel av fjær, kjøtt, bein og blod fra kylling og gris, er relevante ernæringserstattere for fiskemel for flere oppdrettsarter inklusiv laksefisk. På grunn av «ku-galskap» skandalen i Storbritannia tidlig 1990 tallet ble bruken av PAP som fôringrediens forbudt i EU i 2001. I 2013 ble imidlertid forbudet mot bruk av PAP delvis hevet for bruk i dyrefôr, først bare for fiskefôr. For å unngå fremtidig introduksjon av kugalskap i næringskjeden, er det bare lov å bruke ikke-drøvtygger PAP fra kylling og gris. Forskning på mattryggheten av laks som er fôret med animalske biprodukter er et viktig steg for gjennomføringen av PAPs som ingrediens i fôret til oppdrettslaks, og er viktig for å sikre trygg bruk av råvarer og sjømatproduksjon. Hovedtemaene for trygg bruk av animalske biprodukter til laks i dette prosjektet var; 1) arts- og vevsspesifikk identifikasjon av PAPs , 2) full oversikt over tilstedeværelse eller fravær av stoffer som brukes i landbruket men som ikke skal forekomme i mat, og 3) en potensiell overføring av disse reststoffene til matproduksjonen av laks. I tillegg til NIFES har prosjektet hatt følgende partnere; EU sitt referanselaboratorium for PAPs i Belgia (EURL-CRA-W), et kommersielt laboratorium for PAP analyse i Nederland (Nutricontrol), bransjeorganisasjonen for PAP produserende industrier (EFPRA), Universitetssektor på kjemiske analyse av fremmedstoffer i mat i Spania (Universitet Jaume I-IUPA), det nederlandske folkehelseinstitutt sin gruppe for modellering av fremmedstoffer i næringskjeden (RIVM), og en laksefôrprodusent sin FoU avdeling (EWOS-Innovation-Cargill). For å unngå at «kugalskap» blir introdusert i produksjonskjeden, er det forbudt å bruke drøytygger PAP i laksefôr. For å garentere at PAP fra kylling eller gris ikke inneholder drøvtyggermateriale har det Europeiske referanselaboratoriet for PAP utviklet en DNA metode som kan identifisere drøvtyggermateriale i fôringredienser eller fôr. Den DNA baserte metoden kan bare bestemme art og ikke hvilket vev (f.eks. ben mel, kjøtt, blod) en PAP kommer fra. Dette er imidlertid viktig for å kunne identifisere mulige kilder til forurensing, og kunne identifisere tillatte drøvtyggerprodukter, som melkebaserte produkter. I dette prosjektet ble en arts- og vevsspesifikk metode utviklet basert på peptid sammensetning av forskjellig PAP materialer. For kommersielle PAP prøver ble det bestemt en full peptid profil med bruk av massespektrometri. Ved bruk av bioinformatikkmetoder ble det identifisert peptider som kan brukes til arts og vevsspesifikk identifisering av PAP material. I tillegg ble det testet en alternativ antistoff-basert metode for å bestemme tilstedeværelse av drøvtyggermateriale. Resultatene viste at metoden ikke er sensitiv nok til bruk i laksefôr men kan brukes på ren PAP som fôringrediens. Bruk av PAP i laksefôr kan muligens introdusere fremmedstoffer som vanligvis ikke er assosiert med oppdrett av laks. Av spesiell interesse er farmasøytika, f.eks. antibiotika, som er brukt i oppdrett av kylling og gris men ikke laks. I dette prosjektet ble det utviklet en bredspektret analysemetode som kan identifisere over 100 farmasøytiske stoffer. Med denne metoden ble det identifisert 9 anti-sopp/fargestoffer og antibiotika i kommersielt tilgengelige PAP materialer. For å undersøke om restkonsentrasjoner av forbudte stoffer som Leukokrystall violet og Malakittgrønt kan overføres fra fôr til de spiselige deler av fisk, ble laks fôret med eksperimentelt fôr som var anriket med disse stoffene. Basert på opptaks- og elimineringsrater ble det etablert en 3-kompartementsmodell som beskriver overføringen av Leukokrystall violet og Malakittgrønt fra fôr til laksefilet. Modellen ble brukt for å estimere om bakgrunnsnivåer i PAPs ville kunne overføres til laks gjennom en hel produksjonssyklus.

The project will assess the risks involved in using rest products from farmed land animals (processed animal proteins; PAP) in novel salmon feeds. The project will develop novel tools, both analytical as well as risk assessment tools, which will be used i n the advisory role NIFES has to the Norwegian Food Safety Authorities on salmon feed and seafood safety. The project will assess emerging risk throughout the whole Atlantic salmon food production chain when using PAP salmon feeds, with focus on both feed and food safety. The project will have participation of the industry that is producing nutritional PAP products as well as the industry that intends to implement these rest products in the innovation of novel salmon feeds. The project will have participa tion of the European Union reference laboratory on PAPs as well as the national research institute that performs surveillance and advises the Norwegian Food authorities on fish feed and food safety. Research on food safety of farmed salmon reared on PAP -feed is an important step for the implementation of PAP ingredients for Norwegian salmon feed producers and vital to ensure safe production of seafood from farm to fork. The main topics for the safety of PAP-reared salmon include; 1) the species-tissue s pecific identification of PAPs, 2) full overview of the presence or absence of a wide range of new chemical residues derived from terrestrial animal farming, 3) the potential carry-over of these contaminants to the salmon food production chain. The prese nt proposal aims to: A) Validate and develop novel genomic and peptidomic methods as well as screening methods for species and tissue specific identification of PAPs B) Perform state-of-the-art screening of numerous chemical residues in relevant PAPs fo llowed by quantification of identified contaminants C) Assess the transfer of PAP-derived chemical residues from feed to the edible part of farmed salmon as well as establishing predictive feed-to-fillet carry-over