Marine algae for salmon feeds

Alger4laks er en del av prosjektet MARINALGAE4aqua, og har til hensikt å undersøke egnethet av mikro- og makroalger som råstoff i fôr til laks. Mikroalgene i dette prosjektet Nannochloropsis oceanica og Tetraselmis chuii, ble valgt fordi de er fotosyntetiske og er i tillegg godkjente av EFSA til bruk i fôr og mat. I tillegg ble et nytt pre-biotika produkt testet i fôr til laks, fremstilt fra makroalgen Laminaria sp. Før alger kan brukes i fôr til laks, må det testes prosesseringsteknologi for knuse cellevegger slik at næringsstoffene blir bedre tilgjengelige. Ekstrudering ble valgt som en termisk mekanisk metode for knusing av cellevegger hos mikroalgene Nannochloropsis og Tetraselmis fordi dette er en kjent prosess som enkelt kan skaleres opp og benyttes til prosessering av større mengder biomasse. I tillegg ble fôr med mikroalger testet sammen med ulike tilsetningsstoffer for å ytterligere forbedre fordøyelseskapasiteten og utnyttelsen av fôret. Det ble gjennomført et studie for å undersøke potensialet for et nytt tilsetningsstoff fremstilt fra slekten Laminaria som fungerer som pre-biotika i laks. Et forsøk ble gjennomført med et kontrollfôr basert på marine råvarer og fire ulike testdietter med 30% innblanding av henholdsvis hele og knuste mikroalger. Fôringsstudiet, gjennomført med post smolt laks, viste at forbehandlingen første til en noe bedre tilvekst, spesielt hos fisk fôret Nannochloropsis. Forbehandlingen av Tetraselmis førte til signifikant økning i genuttrykk for antioksidant kapasitet i lever. Det ble også gjennomført to fôringsforsøk for å undersøke vekst, fôrutnyttelse, kvalitet på fiskekjøtt og helse hos post-smolt laks fisk fôret mikroalger i kombinasjon med planteproteinkonsentrat og rapsolje som delvis erstatning for fiskemel og fiskeolje. For hver av de to algene ble det laget fire forsøksfôr; Ett kontrollfôr basert på planteprotein og rapsolje, to fôr med hhv. 7.5 og 15% prosessert alge og ett fôr med 15% innblanding av ikke prosessert alge. Resultatene viste at innblanding a Nannochloropsis i fôret førte til redusert tilvekst, fôrfaktor samt fordøyelighet av protein og fett, spesielt ved den høyeste innblandingen. Helsestatus på fisk var lik mellom de ulike fôrgruppene, målt som uttrykt antioksidant og immungener, og kan tolkes som at det ikke var negative effekter av å fôre Nannochloropsis i 7.5% og 15% innblanding i fôr. Resultatene fra forsøket med Tetraselmis viste sammenfallende resultater som Nannochloropsis på tilvekst, fôrutnyttelse og kjemisk sammensetning av fisken. Et lagringsstudie viste i tillegg at laks som var fôret 15% Tetraselmis i fôret hadde lavere oksidasjonsstatus, noe som indikerte bedre kvalitet på fiskekjøttet etter langtidslagring. Det ble ikke påvist negative effekter av mikroalgen på tarmhelse, målt som genuttrykk på betennelsesgener og antimikrobielle peptider og tarmmorfologi. Nannochloropsis viste et større potensial som fôringrediens for fisk som har et betydlig innhold av PUFAs. Nannochloropsis ble derfor valgt for et påfølgende studie for å undersøke effekten av kommersielt tilgjengelige tilsetningsstoffer på fordøyelighet og utnyttelse av fôr som inneholdt 10% prosessert mikroalge. Tilsetningsstoffene ga ingen ønsket effekt på fordøyelighet og fôrutnyttelse ved de innblandingsnivåene som ble testet i forsøket. Avslutningsvis ble det gjennomført et 7 måneders påvekstforsøk med laks for å undersøke effekten av fôr som inneholdt 7.5% Nannochloropsis gitt fram til slaktestørrelse. Det var ingen forskjell i tilbevekst mellom laks fôret mikroalge og kontrollfôret. Det var heller ingen forskjell i kjøttkvalitet, målt som pigmentering og fettinnhold mellom de to fiskegruppene fôret med og uten mikroalge. Et studie med oligo-alginat ble gjennomført for å undersøke potensialet til foredlet makroalge som pre-biotika i fôr til laks. Oligo-alginatet ble hadde en innblandingsprosent på 0,5 eller 2,5% av fôret. Tilsetningsstoffet hadde ingen effekt på vekst og fôrutnyttelse hos fisken. Ved lavest innblandingsnivå hadde oligosakkaridene en signifikant effekt på tarmmikrobiota. Bakterier med kapasitet til å produsere butyrat ble observert, noe som tyder på at oligosakkaridet er et effektivt pre-biotika hos laks. Kort oppsummert har dette prosjektet vist at Nannochlorpsis har et større potensiale som fôringrediens enn Tetraselmis, men begge mikroalgene kan brukes med et innblandingsnivå opp mot 7.5% i fôr til laks. Tetraselmis i fôr til laks kan ha positive effekter på holdbarhet på fisk etter slakting og har også vist gunstige effekter på genuttrykk assosiert med antioksidantkapasitet og helse i lever hos laks. Ekstrudering som forprosessering bidro kun til en moderat forbedring i utnyttelse av næringsstoffer. Nye produkter fra makroalgen av slekten Laminaria kan tilsettes fôr til laks som pre-biotika.

Økt kunnskap om bruk av marine mikro- og makroalger vil bidra til økt bærekraft for norsk akvakulturnæring. Bruk av fotosyntetiske ingredienser fremstilt fra karbondioksid og sollys, vil bidra til å redusere klimaavtrykket av både akvafôrindustrien og akvakulturnæringen. Bruk av ingredienser fra første trofiske nivå i den marine næringskjeden som erstatning for fiskemel og fiskeolje, vil i tillegg ha stor fordel markedsmessig ved salg av norskproduserte akvakulturprodukter. I løpet av prosjektforløpet, videreutviklet studentenes og ansattes kvalifikasjoner og sørget for at de klarer å takle forskningsutfordringer.

Alger4laks (part of MARINALGAE4aqua, a COFASP ERA NET project) intends to demonstrate the suitability of the micro- and macro-algae as components of feeds for Atlantic salmon. The project MARINALGAE4aqua aims to improve the bio-utilisation of marine algae as a sustainable feed ingredient, to increase efficiency and quality of aquaculture production. The aquafeed industry is actively seeking new ingredients for feeds of major farmed species, including Atlantic salmon. Sustainable protein and lipid sources are essential for future aquafeeds. The extant information indicates that the digestibility of algae depends on their variety, and the algae have to be processed to improve their nutrient bioavailability. Furthermore, inclusion of feed additives may ensure better utilization of the algae by the farmed fish. In addition, algal inclusion may improve fish growth and health. The efficacy of algae as suitable fishmeal and fish oil replacers will be demonstrated through feeding trials on Atlantic salmon employing the specially formulated feeds.