Insects as natural feed ingredients for sustainable salmon farming

Insekter kan sikre fremtidens fiskefôr. I AquaFly har vi undersøkt om insekt kan være en trygg og sunn ingrediens for fremtidens fôr til laks. Prosjektet har sett på om man kan skreddersy insektmel som ingrediens i et bærekraftig fôr som dekker oppdrettslaksens ernæringsbehov og sikrer produksjon av en robust fisk. De marine omega-3 fettsyrene EPA og DHA er sentralt for fiskens helse, og et mål i prosjektet var å optimalisere sammensetningen av fettsyrer, slik at fett fra insekt kan bidra til laksens behov for omega-3. Mens det er mulig for insektlarver å akkumulere omega-3 fra fôret, nivåene blir ikke høyere enn 7 prosent av insekt fettet. I dag produseres insektmel fra larvene til melorm (Tenebrio molitor) og svart soldatflue (Hermetia illucens; BSF) som har en godt egnet proteinsammensetning for laks. I AquaFly har vi undersøkt hvordan fremmedstoffer fra organiske reststrømmer blir overført til insektene og videre til laks. We har også sett på bærekraftaspekter relatert til bruk av insekter i laksefôr, både i et miljømessig, sosialt og økonomisk perspektiv I løpet av prosjektets første år har NIFES i samarbeid med NIBIO og Nasjonalt universitet i Irland Galway samlet inn ulike arter av tang og tare. Disse prøvene er analysert for sammensetning av næringsstoff og uønskede stoff ved NIFES, og insektfôringsforsøk er gjennomført med både svart soldatflue (BSF) ved Protix Biosystems BV i Nederland og tangflue (KF) ved Universitetet i Stirling, UK. Vi fant at BSF kan vokse og leve på en diett som består av 100% oppmalt tang, men veksten av larvene ble redusert når innblanding av tang var over 60% av insektmaten. Høyere innblanding av tang gir høyere mengde omega-3 i form av EPA i larvene. Både BSF og KF som har spist tang inneholder EPA, men ikke DHA. Høyere EPA nivå i insektmaten resulterte i høyere nivå av EPA i insektlarvenes fett. Det samme er tilfelle for mineralene jod, kadmium og arsen som alle akkumulerte i insektene i en dose-respons sammenheng. En ferskvannsfôringsforsøk ble gjennomført hos forskningsfasiliteter av EWOS i Dirdal. En standard diett som inneholder fiskemel og soyaproteinkonsentrat (50:50) og fiskeolje og vegetabilsk olje (33:66) ble fôret til kontrollgruppen. Eksperimentelle dietter ble formulert hvor 85% av proteinet ble erstattet med insekt-protein og / eller all vegetabilsk olje ble erstattet med insekt olje. Dette resulterte i dietter med opptil 65% inkludering av insekter. Etter 8 uker med fôring fant vi ingen forskjell på vekst, kroppslengde, forfaktor, kondisjonsfaktor eller fôropptak mellom de forskjellige grupper. Den hepatosomatiske indeksen og viscerosomatiske indeksen var høyere i fisk fôret met insektmel enn i kontroll gruppen, på grunn av en høyere fettinnhold. Tarmhelse ble ikke påvirket av høye nivåer insektmel i dietten til ferskvannslaks. Et sjøvannsforsøk har vært utført hos Gildeskål Forskningsstasjon (GIFAS) i Inndyr. I dette forsøk har vi gradvis byttet ut fiskemel (FM) med insektsmel (IM). Et referansediet med en kombinasjon av FM og vegetabilsk protein og fiskeolje (FO) og vegetabilsk olje (VO) ble fôret til kontrollgruppen. Tre eksperimentelle dietter ble formulert hvor 33, 66 og 100% av FM er erstattet av IM. Laks ble fôret fra 1.2 kg opptil slaktvekt (4-4.5 kg). Fiskemel erstatning med insektmel hadde ingen påvirkning på fordøyelighet av protein, fett, aminosyrer eller fettsyrer eller fôrfaktor og vekst. Et smakstest utføret av NOFIMA visste ingen forskjeller mellom fisk fra de forskjellige grupper. Et bærekraftanalyse (miljømessig, sosialt og økonomisk) ble utført av NIBIO, Universitet i Bergen og Autonomous University of Barcelona. Mulige organiske reststrømmer i Norge som kan brukes av insektindustrien ble kartlagt av NIBIO. Dessuten har ulike scenarier blitt modellert der bærekraftigheten av insektsmel ble sammenlignet med andre alternativer. Resultatene av disse studiene vil bli publisert i 2019.

AquaFly has had an active dialogue with various stakeholders, like Mattilsynet, feed producers, fish farmers and insect producers. AquaFly has been very important in creating an awareness of this emerging area and we have seen the establishment of several companies during the past 4 years with which we have had close contact in two RFF projects. The tests performed and published in AquaFly has helped creating a basis for the legislation to open up for this new feed ingredient. The first commercial use of insect in fish feed was in 2018. With the allowance of insect meal in commercial diets other questions have arisen, e.g. how to identify insect meal in fish feed. This has resulted in project ENTOFOR from the BIONÆR program.

The purpose of AquaFly is to develop and utilize novel safe and healthy raw materials not used directly for food as ingredients for salmon feed that contributes to the goal of a sustainable aquaculture. Insects are outstandingly powerful organisms that ha ve the ability to upgrade less favorable organic resources to highly nutritious feed ingredients. The potential for insect meal as a suitable protein source for Atlantic salmon has been demonstrated by NIFES. AquaFly aims to develop novel insect meal and oil ingredients for Atlantic salmon diets contributing with essential nutrients to sustain fish health and welfare. To achieve this goal, tailoring of insect meal nutrient composition towards Atlantic salmon nutrient requirements, such as marine omega-3 f atty acids, is required. All raw materials contribute with undesirable substances, and AquaFly will monitor the undesirable substances including pathogens in the whole production chain from insect feed to fish fillet. Particularly, arsenic and cadmium co ncentrations is a challenge in some macro algae, and increased knowledge of the transfer efficiency from waste stream to insects to feed ingredients to fish fillet is necessary for evaluating macro algae and tunicate waste as relevant substrates for insec t lipid and protein production. The most promising macro algae and tunicate will be selected as insect feed based availability from wild stocks and aquaculture, nutrient composition and concentrations of undesirable components. AquaFly will increase know ledge of the potential of a new insect species, Kelp fly, for commercial fish feed ingredient production. Main AquaFly end points to assess the potential of insect raw materials for Atlantic salmon are the impact of maximum inclusion of insect protein an d lipids on production of robust fish, feasibility of insect ingredients as an industry for aquaculture, and sustainability in a broad sense, as well as ethical aspects of insects in the seafood production Chain