Tilbake til søkeresultatene

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Role of nutritional status for PD infection and recovery

Alternativ tittel: Kva rolle spelar ernæringsstatus under eit PD utbrot

Tildelt: kr 2,0 mill.

Lakseoppdrettarar i Noreg opplever om lag 16 % dødelegheit i sjøvatnsfasen, og ein av dei største årsakene til tap er virussjukdomar som pankreassjukdom (PD). PD er forårsaka av salmonid alfavirus (SAV) som angrip pankreas, hjarte og muskel hos laks. Dette fører i første omgang til problem med fordøying av næringsstoff og dårleg fôrutnytting, og vidare til redusert kvalitet, tapt tilvekst og auka dødelegheit, og representerer ei vesentleg velferdsutfordring i oppdrett. I dette prosjektet har det blitt undersøkt korleis enkelte næringsstoff og ernæringsstatus ved smitte kan påverke immunresponsen, korleis laksen handterer ein infeksjon og kor lang tid det tek før laksen blir frisk. Dette har blitt undersøkt gjennom ulike tilnærmingar i smitteforsøk og ved bruk av cellemodellar, der ein kan studere korleis immunceller reagerer på virus og korleis ulike sjøtemperaturar påverkar ernæringsstatus og immunresponsen. Ernæringsstatus kan bli påverka av både næringsstoff i fôr, miljøet, sjukdomar og genetikk, og kombinasjonen av desse faktorane kan vere avgjerande for kor godt rusta fisken er til å handtere sjukdom. Når fisk får PD, vil evna til å fordøye næringsstoff bli dårlegare fordi pankreasvevet blir øydelagt. Pankreas er viktig for å produsere fordøyelsesenzym, og desse trengs for å bryte ned samansette næringsstoff som protein og feitt til mindre bitar (molekyl) som fisken kan utnytte. Dermed får fisken ein dårlegare ernæringsstatus og blir tynnare når den er sjuk, fordi den må tære på eigne reservar. Næringsstoff kan påverke immunforsvaret på ulike måtar, til dømes fordi dei blir brukt til å danne signalstoff eller direkte stimulerer eller dempar immunresponsen. Det betyr også at ernæringsstatus når den blir sjuk har mykje å seie for utfallet av sjukdom. Grunna det aukande behovet for berekraftig fôr og avgrensa tilgang til fiskeoljer til bruk i fiskefôr har samansetjinga av fôret til laks endra seg til å innehalde meir planteråvarer. Eit lågare innhald av fiskeoljer og auka innhald av planteoljer i fôret reduserer innhaldet av dei langkjeda marine omega-3 feittsyrene EPA og DHA, og endrar også innhaldet av omega-6, metta og umetta feittsyrer. Generelt blir feittsyresamansetjinga i fôret reflektert i dei fleste vev, noko som betyr at fisk som har ete meir plantefeitt vil ha mindre omega-3 feittsyrer i cellemembranane. Samansetjinga av cellene i kroppen påverkar korleis fisk responderer til smitte, mellom anna gjennom å påverke betennelsesresponsen. Det er viktig å ha ein god respons når fisken blir smitta, slik at immunforsvaret raskt kan kome i gang med å kjempe mot sjukdomen, men det er også viktig at betennelsen ikkje varer for lenge. Resultat frå dette prosjektet viser at laks som har spist mykje omega-6 feittsyrer får ein sterkare betennelsesreaksjon etter smitte med PD og har betennelse lenger. Denne fisken brukte også lenger tid på å reparere vev og dermed lenger tid på å bli frisk. Til samanlikning var det positive effektar av å ha lite omega-6 feittsyrer i forhold til omega-3 feittsyrer, og også at innhaldet av metta feitt i fôret kunne påverke utfallet. Om sommaren og utover hausten kan det i periodar vere sub-optimalt høge sjøtemperaturar for laks på Sør- og Vestlandet, noko som fører til fleire fysiologiske og metabolske konsekvensar for laks i oppdrett. Triploid laks er i dag under vurdering for kommersielt oppdrett grunna potensielle fordelar for miljø og produksjon. Triploid laks er funksjonelt sterile, noko som eliminerer genetiske interaksjonar mellom rømt oppdrettslaks og villfisk, og reduserer kjønnsmodning under produksjonen. Triploid laks er derimot meir sensitiv ved sub-optimale miljøforhold, og behovet for nokon næringsstoff er annleis enn for diploid laks. Fisk eksponert for høge sjøtemperaturar tilpassar og endrar metabolismen, noko som resulterer i endringar i ernæringsstatus, og resultat frå dette prosjektet viser at fisk på høg temperatur hadde lågare konsentrasjon av antioksidantar i lever, medan den klarte å lage meir antioksidantar for å beskytte muskelen. Resultat frå cellemodell viser at immunresponsen er påverka av kva temperatur fisken hadde gått på tidlegare, ploiditet og tilsetjing av funksjonelle aminosyrer direkte i modellen. Ved høg temperatur var fleire av responsane dempa, men tilsetjing av aminosyra arginin til celler frå fisk som hadde gått på høg temperatur ga ein tilsvarande respons som ved optimal temperatur. Kva dette kan ha å seie for fisken i ein praktisk situasjon må følgjast opp i framtidige studier. Samla sett har det blitt vist at ernæringsstatus og næringsstoff påverkar immunresponsen, både i smitteforsøk (in vivo) og i modellar (in vitro). Resultata frå dette prosjektet bidreg til å auke basiskunnskapen om korleis næringsstoff påverkar fiskehelse og mottakelegheit til sjukdom, og vil vere nyttig for å redusere produksjonstap og auke velferd i oppdrett.

The salmon aquaculture industry experiences around 20% fish mortality during the seawater phase, and one of the major causes is viral diseases such as pancreas disease (PD). The combined effects of PD on mortality, growth, feed conversion and quality results in large economic consequences for the fish farmers, and represent a major welfare challenge. Growth in teleosts involves the GH-IGF system, and this may be altered during a PD outbreak. Thus it is interesting to investigate whether the GH-IGF system is altered during a PD outbreak, and whether it plays a role for the growth regulation and regeneration of tissues when the fish is in recovery. The nutritional status of the fish at the time of infection may modulate the immune response and hence the disease progression. The essential amino acid histidine and histidine derivatives has anti-inflammatory properties and modify the immune response, however the potential immunomodulatory role of histidine to viral diseases such as PD is not known. Vegetable oils used in aquafeeds are devoid of essential marine omega-3 fatty acids, and since the tissue fatty acid composition reflects the feed composition, the use of vegetable oils in the feed may have consequences for the immune response and inflammation process. Triploid Atlantic salmon is being considered for aquaculture, however the underlying causes for physiological differences between diploid and triploid, including potential differences in the immune response to viral diseases such as PD has not been studied in detail. The results from the present project will increase the basic knowledge on how nutrients influence fish health and disease susceptibility, and will serve as a basis for the development of best practice protocols on how to reduce production losses and increase welfare in commercial salmon farming.

Budsjettformål:

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning