FORSKNINGSNYTTfra NASJONALT INST ITUT T FOR ERNRINGS - OG SJMATFORSKNING

2014

3LEDER

En rekke presseoppslag om den norske oppdrettslaksen det foregende ret kan ha ftt noen og enhver til tvile. Legger vi den samlede vitenskapelige dokumen-tasjonen til grunn, er svaret imidlertid ganske s klart: Norsk sjmat er trygg. Fisk er fortsatt sunt, oppdrettslaksen inkludert.

De siste analysene av legemidler og ulovlige stoff, fra et av de store over- vkningsprogrammene som NIFES rlig gjennomfrer, underbygger konklusjonen: I underkant av 9000 oppdrettslaks ble gjennomgtt, rester av legemidler ble funnet i kun to av samleprvene, begge under grenseverdi. Rester av antibiotika og ulovlige stoff ble ikke funnet i noen av prvene. I 2012 publiserte NIFES en rapport basert p prver fra nesten 12 000 laks som ble underskt for miljgifter som tungmetaller, PCB, dioksiner og sprytemidler. Alle mlingene viste resultater under grenseverdi.

Nettopp overvkningsprogrammene som NIFES gjennomfrer p oppdrag for Mattil-synet, er avgjrende bde for dokumen-tere tilstanden i sjmaten og sikre at det som til slutt str p middagsbordet er trygt spise. NIFES overvker ikke bare opp- drettslaks, men ogs en rekke villfiskarter i havomrdene vre. Rester av unskete

stoffer fra miljforurensning finnes i s godt som all mat bde fra vann og fra land. Det avgjrende er derfor at vi har solide programmer p plass som kan dokumentere tilstanden og gjre funnene fritt og pent tilgjengelig for forbrukere og myndigheter. Det gjr NIFES.

Disse forvaltningsoppgavene gr hnd i hnd med forskningen. De siste rene har flere forskere gtt bort fra studere de unskete stoffene isolert. Samspillet mellom nrings- og giftstoffer ser ut til ha stor betydning p hvilken effekt begge har p helsen vr. Det er kjent at selen, et viktig mineral som finnes i sjmat, kan bidra til nytralisere effekten av metylkvikkslv, et tungmetall. Ny forskning fra NIFES tyder p at nringsstoffer kan beskytte mot skadelige effekter av enkelte plantevern-midler. Dette er unskete stoffer som kan komme inn i fiskefret som flge av kt bruk av plantervarer i fiskefr.

Fr til fisk er et nkkelomrde for NIFES. Tilgangen p marine rvarer er i dag begrenset. Det pgr et intenst arbeid for skape et fr med redusert innslag av marine rvarer som fungerer optimalt med tanke p fiskens helse og produktet til konsumentene. Langt p vei kan plantervarer erstatte rvarene fra havet. Samtidig er andre

spennende lsninger under arbeid. I et prosjekt p NIFES arbeides det n med insektmel som mulig rvare. Insekter er som kjent en naturlig del av kosten til villaksen.

Hvordan sjmaten vi spiser virker p oss, er kjernen i sprsmlene NIFES stiller og som vi gjennom forskningen forsker svare p. I et av prosjektene vre er mlet skaff kunnskap om faktorer som pvirker barns utvikling helt fra graviditet til 18-mnedersalderen. Det gjres ogs et stort arbeid som har som ml bidra til bekjempelsen av diabetes og andre ikke-smittsomme sykdommer. Fedme, diabetes og hjerte/kar-sykdommer er n den ledende ddsrsaken i vestlige land.

I rene fremover kommer forskere hos oss til stille et sprsml til hvordan pvirker det deg, det oldemor spiste? Dette dreier seg om epigenetikk. Det er et fagfelt som enkelt forklart studerer arvelig miljpvirkning.

I rets Forskningsnytt fr du oversikt over den aktuelle forskningen som foregr hos NIFES. God lesning!

yvind LieDirektr

Kjre leser

4INNHOLD

Leder 3Dette er NIFES 6Forskningsprogrammer- og seksjoner 8Laboratorier 10Administrasjon og kommunikasjon 12

AKVAKULTUR 14 Fremtidens oppdrettsfr 16Omega-3 fettsyrer til laks hvor lite er nok? 16Aminosyrebehov hos laks 16Skreddersydd laksefr utnytter fettsyrene 18Insektmel - proteinkilde for fremtiden? 18Animalske biprodukter 19Biprodukter og trygghet 20Beinrester som ressurs 20 Hydrolyserte proteiner og fiskehelse 20Lokalt fr: blskjell, tang og tare 21 Oppdrett og klimaendringer 22Klima og fr 22Fr for nytt klima 23

Fiskevelferd 22Steril laks: Helseutfordringer 24Gr str hos laks 24Fettsyresammensetning i fr og god fiskehelse 25Kan vitaminmangel g i arv? 26Epigenetiske effekter av miljgifter i fisk 26

Kan fettet i fret pvirke utvikling og helse hos fisk i flere generasjoner? 27

Oppdrett av torsk 28Torskens barndom 28

Oppdrett av leppefisk 29Fr til leppefisk 29

Sebrafisken forteller 30Grenseverdier for selen i laksefr 30Fra tarmflora i laks til livsstillssykdom hos mennesker 31Arsenlipider i fiskeolje 32Pvirker kvikkslv villfisk? 32Organiske miljgifter i regnbuerret 32Miljgifter og torskens immunsystem 33Nye middel mot lakselus 34Ny gruvedrift og utslipp av industrikjemikalier 34DNA- identifisering av fisk 35Samspill mellom fremmedstoffer og nringsstoffer 36Genmodifiserte frrvarer 37Sprytemiddelrester i genmodifiserte rvarer 37 TRYGG SJMAT 38 Basisunderskelser - rlig oppflging 40Metylkvikkslv i sjmat: utvikling av ny analysemetode 42Vatsfjorden: overvking av tungmetaller og miljgifter 42Kvikkslv i sjmat ved ubtvraket vest av Fedje 43

Side Side

Innhold

5INNHOLD

Overvkning av parasitter i pelagisk fisk og hygiene i pelagisk sektor 44Overvkning av kveis 44Parasite EU-prosjekt 46Forvaltningsplanarbeidet for Nordsjen, Norskehavet og Barentshavet 47

Oppgaver for Mattilsynet 48Overvkning av oppdrettsfisk 48Veterinr grensekontroll 48Analysar av barnegraut for Matvaretabellen 49Kadmium i krabbe fra Vesterlen 50Miljgifter i fisk og fiskeprodukter 50Unskede stoffer i Nordsjen 51Nasjonalt tilsynsprogram for unskede stoffer i skjell 52Overvkning av fr 53Unskede stoffer i fisk: Atlantisk kveite 54Unskede stoffer i villaks 54Fjorder og havner 55 SJMAT OG HELSE 56

Helseeffekter av sjmat, studert i modeller 58Hva skjer med mus nr den spiser laks? 58Sjmat og bakgrunnsdiett 59Sjmatprotein og omsetning av feitt og sukker 60Det sunne mltid 60Protein og brune feittceller 62Tarmflora og fedme 62

Sjmat, miljgifter og fedme 63Unskede stoffer i sjmat og helserisiko 64Samspelet mellom metylkvikkslv og nringsstoff 64Sjmatdatabase 64Nringsstoff i sild og makrell 65Feitt, tekstur og struktur i makrell 66Sommarmakrell i merd 66Kondisjonering av sters 67Sammensetning av tare 67Dokumentasjon av vgehvalprodukter 68

Helseeffekter av sjmat hos mennesker 69Gravide i Fjell kommune 69Pvirker sjmat kroppssammensetningen? 69

FINS 70Sjmat, helse og barnet si utvikling 71Lringsevne hos tyske barn som et sild og makrell 71

INTERNASJONALT SAMARBEID 72 Samarbeid p Mauritius 74Sjmat p Sri Lanka 74Samarbeid p Cuba 75Forskningssamarbeid mellom Japan og Norge 75 VITENSKAPELIG TIDSSKRIFT 76 Liste over samarbeidspartnere og finansieringskilder 78Kontaktdetaljer 80

Side Side

DETTE ER

Foto

: NIF

ES

7NASJONALT INSTITUTT FOR ERNRINGS- OG SJMATFORSKNING

Nasjonalt institutt for ernrings- og sjmatforskning (NIFES) er eit forskingsinstitutt med forvaltningsoppgver. Vi var i 2013 knytt til Fiskeri- og kystdepartementet, men er fra 1.januar 2014 knytt til Nrings- og fiskeridepartementet.

Vi forskar p ernring til fisk og p korleis konsum av fisk og sjmat verkar p menneskets helse. Vi gjev rd til styresmakter, nring og forvaltning som underlag for arbeidet som blir gjort for sikre at sjmaten er trygg og sunn ete. Ei annen viktig oppgve er gjere forskninga vr tilgjengeleg og kjent. Instituttet er nytralt i forhold til fiskeri- og havbruksnringa.

I samarbeid med Universitetet i Bergen og Kbenhavn Universitettilbyr vi utdanning innan human ernring og fiskeernring, og vi har redaktransvar for det internasjonale tidsskriftet Aquaculture Nutrition.

DET TE ER NIFES

8DET TE ER NIFES

Fiskefr skal vre sunt og trygt for fisken, og gi et sjmatprodukt som er sunt og trygt for mennesker. Fiskeernringsprogrammet skal ke kunnskap om oppdrettsfiskens behov for nringsstoff og toleransegrense for unskede stoff som sikrer produksjon av trygg og nringsrik mat og robust fisk i dagens akvakultur. Vr kunnskap bidrar ogs til til risiko vurderinger som grunnlag for utforming av lovverk relatert til fiskeernring.

ForskningsdirektrFISKEERNRING:Bente Torstensen

FORSKNINGSPROGRAMMER OG -SEKSJONERVr forskning er organisert i to programmer som hver er delt i tre seksjoner, som igjen jobber med et stort nettverk av samarbeidspartnere. Overordnet har vi fokus p forskningsformidling; for gjre vr forskning kjent deltar vi hyppig p konferanser, seminarer og messer, nasjonalt og internasjonalt.

FISKEERNRING

Forskningssjef: Rune Waagb6 forskere, 4 stipendiater*

Endringer i frsammensetning kan gi ernringsmessige fiskevelferdsutfordringer. Vr forskning bidrar med kunnskap om egnethet av nye ingredienser til fiskefr, som planteoljer, insektmel og animalske biprodukter for dekke oppdrettsfiskens ernringsbehov. Det inkluderer forskning p fiskens ernringsbehov for aminosyrer, fettsyrer, vitaminer og mineraler for at oppdrettsfisken skal vokse optimalt uten produksjonslidelser og vre robust i forhold til stress, smittepress og klimaendringer.

Forskningssjef: Robin rnsrud9 forskere, 1 stipendiat*

For ha kunnskap om trygge vre grense av unskede stoff i dagens og fremtidens fiskefr forsker vi p de unskede stoffene i fr som kan pvirke fiskehelse og mat- trygghet. Vi bidrar med kunnskap om hvor mye av fremmedstoff og tilsetningsstoff som overfres fra fr til filet. Vi forsker ogs p samspillseffekter, ogs kalt cocktaileffekten, av flere unskede stoff og av flere unskede stoff sammen med nringsstoff.

Forskningssjef: Mari Moren6 forskere, 2 stipendiater*

Vi studerer fiskens ernringsfysiologi i reproduksjonsfasen og i tidlige livsfaser og vi sker forst hvordan bde nringsstoffer og unskede stoffer kan forandre normal utvikling (fra egg til juvenil fisk) nr nivene forandres i fiskens diett. Vrt arbeid gir ogs kt kunnskap om hvordan nringsstoffers og unskede stoffers niv i fret kan forandre metabolis-men hos fisken, og om forandringene vil g i arv (epigenetikk).

9DET TE ER NIFES

I program for trygg og sunn sjmat driver vi forskning og overvkning for ke kunnskapen om innholdet av nringsstoffer og unskete stoffer i sjmaten. Ved hjelp av dyrestudier og cellestudier studerer vi ogs samspillet mellom de ulike stoffene. For forbrukere, nring og forvaltning er det viktig vite hvilke helseeffekter inntak av sjmat frer til, og det forsker vi p ved hjelp av spiseforsk og befolkningsstudier. Vr kunnskap bidrar til risiko-nytte vurderinger og til utforming av kostanbefalinger og -advarsler.

ForskningsdirektrTRYGG OG SUNNSJMAT: Ingvild Eide Graff

TRYGG OG SUNN SJMAT

Forskningssjef: Amund Mge8 forskere, 1 stipendiat*

En stor andel av norsk sjmat kommer fra fangst p ville bestander. For ha kunnskap om innholdet av unskete stoffer i arter som sild, makrell, torsk og sei, overvker vi og forsker p disse gjennom basisunderskelser. Vi bidrar ogs med kunnskap om parasitter og om kvalitetsforringende og humanpato-gene bakterier.

Forskningssjef: Lise Madsen8 forskere, 6 stipendiater*

For finne mekanismene bak helse- effektene av sjmatinntak i befolkningen, studerer vi hva som skjer med gnagere nr vi frer dem med sjmat. Vi har spesielt fokus p effektene av nringsstoffer og unskete stoffer p fedme og diabetes type II hos mus. Seksjonen forsker ogs p innholdet av unskete stoffer i oppdrettslaks.

Forskningssjef: Marian Kjellevold Malde3 forskere, 3 stipendiater*

Vi studerer hvilke helseeffekter vi finner hos mennesker som spiser sjmat. Dette kan vi gjre enten gjennom spiseforsk der deltakerne spiser en definert mengde sjmat over et kortere tidsrom, og der vi mler ulike helsemarkrer fr og etter studien. Alternativ kan vi registrere ved hjelp av et kostsprreskjema hva befolkningen vanligvis spiser av sjmat, og deretter kople dette til ulike helseutfall.

*per 31.12.13

10

LABORATORIERNIFES har fire moderne laboratorier og er nasjonalt referanselaboratorium for en rekke analysemetoder for sjmat.

NIFES analyserer nringsstoffer, unsk-ede stoffer og ulike kvalitetsparametere, hovedsakelig i fisk og annen sjmat. Ba-sert p resultatene samt forskning innen fiskeernring og sunn og trygg sjmat, gir instituttet rd til myndigheter, nring og forvaltning for sikre at sjmaten er trygg og sunn spise.

Det overordnede mlet til alle laboratoriene er effektivisere, videreutvikle og etablere plitelige metoder for mte fremtidens krav. Laboratoriene er involvert i studentkurs i sam- arbeid med forskerne, og tar ogs inn lrlinger.

NIFES er akkreditert etter standarden NS-EN ISO 17025, og vi har rundt 60 akkrediterte metoder. Analyseresultater blir gjort tilgjengelig i den pne databasen Sjmatdata som ligger p vr hjemmeside. I tillegg bidrar vi med analysetall til Mat-varetabellen, VKM, EFSA og FAO/WHO.

NIFES er med forankring i ES avtalen utnevnt som Nasjonalt referanselaboratorium for en rekke parametere. Som nasjonalt referanselaboratorium deltar NIFES p ringtester som arrangeres av det europeiske referanselaboratoriet (EU-RL). I tillegg deltar vi p arbeidsmter sammen med andre referanselaboratorier i Europa for flge med p metodeutvikling og nytt regelverk som meldes tilbake til norske myndigheter.

Laboratorium for nringsstoff analyserer blant annet vitaminer, aminosyrer og fett-stoffer i tillegg til tilsetningsstoffer og energi-innhold. Det arbeides med robotisere flere av metodene for ke analysekapa-siteten, dette gjelder blant annet for analyse av vitamin D og fettsyrer.

Laboratorium for grunnstoff analyser elementer, totalfett og protein. Metodene dekker bde tungmetaller slik som bly og

kvikkslv samt essensielle sporelementer som jod og selen. Grunnstoff har ogs ansvar for prvemottaket ved instituttet. Prvemottaket har en sentral rolle og her registreres og opparbeides prvene fr de blir fordelt til de respektive laboratoriene.

Laboratorium for fremmedstoff analyserer en rekke unskede stoffer som blant annet dioksiner, sprytemidler og medisinrester. Det stilles strenge krav til opparbeiding og analyse av prver og dette gjenspeiles av svrt flsomme instrumenter.

Laboratorium for molekylrbiologi utfrer analyser innen mikrobiologi, biokjemi, parasittologi og molekylr- biologi. Laboratoriet drifter ogs forsks-dyravdelingen hvor det inngr bde gnagere og sebrafisk.

ForskningsdirektrLABORATORIER:Gro-Ingunn Hemre

AvdelingslederGRUNNSTOFF:Marita Kristioffersen

AvdelingslederMOLEKYLRBIOLOGI:Anette Kausland

AvdelingslederNRINGSSTOFF:Annbjrg Bkevoll

AvdelingslederFREMMEDSTOFF:Annette Bjordal

DET TE ER NIFES

11

1. Fra Nringsstofflaboratoriumet; a) forberedelse av syrelsning b) detalj av en pumpe i et HPLC-instrument, til bestemmelse av blant annet vitaminer, fettstoffer etc. 2. Fra Prve-mottaket hos Grunnstofflaboratoriumet; a) klargjring av kamskjell, b) pressing av prver for underskelse for parasitter, c) parasittjakt i Uv-lys, d) homogeniserte prver helles over p prveglass 3. Fra Molekylrlaboratoriumet; a) pipetterings-roboten i arbeid; et godt hjelpemiddel for strre pipetteringsoppgaver p laboratoriet, b) E-coli- prver til analyse 4. Fra Nringsstofflaboratoriumet; gassrr til en gasskromotograf mot en bakgrunn av historiske trebjelker.

1a

2b

3a

1b

2c

3b

2a

2d

4

DET TE ER NIFES

12

ADMINISTRASJON OG KOMMUNIKASJONP NIFES har vi et godt sttteapparat som bde tilrettelegger for at vre forskningsoppgaver kan lses p beste mte og at vre forskningsresultater blir gjort kjent og tilgjengelig for allmennheten.

DET TE ER NIFES

ADMINISTRASJONS-AVDELINGEN

KOMMUNIKASJONS-AVDELINGEN

FELLES-FUNKSJONER

ADMINISTRASJONS-AVDELINGEN

KOMMUNIKASJONS-AVDELINGEN

FELLES-FUNKSJONER

ADMINISTRASJONS-AVDELINGEN

KOMMUNIKASJONS-AVDELINGEN

FELLES-FUNKSJONER

Avdelingsdirektr Terje Digranes

Administrasjonen gir sttte for vr forsknings- aktivitet og har ansvar for kontorfunksjoner som konomi, innkjp, personal og arkiv.

AvdelingslederKathrin Gjerdevik

Fellesfunksjoner yter service i forhold til brukerhjelp, vedlikehold og utvikling. Vi har ansvar for IT, servicekontor, generell drift og vedlikehold av bygningsmasser. HMS- arbeidet er ogs en del av vrt ansvars- omrde. Vi har videre overordnet ansvar for LIMS (Laboratory Information Mana- gement System). Dette er et database- system for lagring av blant annet analyse- tall, som ogs vil danne grunnlaget for vr nettbaserte tjeneste Sjmatdata.

KommunikasjonsdirektrAnne Dorthea Mland

Vi bistr forskerne i deres formidlingsarbeide og er i dialog med bde myndigheter, samarbeidspartnere, media og folk flest om det arbeid NIFES utfrer. Vi har ansvar for NIFES kontaktflater med omverdenen; p nett, p trykk, i egne publikasjoner og i media, og har fokus p hy kvalitet i bde vr skriftlige og visuelle kommunikasjon.

Eksempler p produksjon fra Kommunikasjonsavdelingen, fra venstre; artikler til forskning.no, Forskningsnytt 2013, AquaMax brosjyre 2011, NIFES nye nettsider, nifes.no.

13

DET TE ER NIFES

1. Utsikt mot havn og innseiling fra Nringsstofflaboratoriumet 2. Behrig feiring av nye nifes.no, lansert i mai 2014 3. Utsikt fra NIFES mot Bergen by night 4. Kveldsstemning, Nordnesboder nr. 3-5. 5. Sosialt i solen 6. Utsikt fra NIFES brygge mot Stadsraad Lehmkuhl i regn 7. Utsikt fra NIFES mot Bergen sentrum en sommerdag 8. Fasadeskilt mot innseilingen til Vgen 9. Minglehallen i administrasjonsbygget, Nordnesboder 1-2. 10. Utsikt fra Grunnstofflaboratoriumet 11. Utsikt mot Bergen by fra Flien en vinterdag.

2a1

4

8 9 10 11

2

5

3

6 7

Foto

: UW

Pho

to

15

AKVAKULTUR

BREKRAFTIG UTVIKLING AV OPPDRETTMat for en voksende verdensbefolkning

Produksjonen av sjmat i akvakultur ker og prognoser tilsier at den vil fortsette ke. Akvakultur spiller en viktig rolle for sikre tilstrekkelig og nringsrik mat for en voksende verdensbefolkning. Men det krever at frtilgangen ker tilsvarende.

Fr til oppdrettsfisk ble tidligere laget av hovedsakelig marine rvarer. Mengden av de marine ressursene som produseres er stabil p verdensbasis, og for mte det kende behovet av fiskefr m fremtidens fr vre basert p utradisjonelle ingredienser som for eksempel plantrvarer. Oppdrettsfisken har ikke behov for rvarer, men for nringsstoff. Derfor er det stort behov for kunnskap om fiskens minimumsbehov for nringsstoff slik at rvarene kan velges basert p hvor mye de bidrar av nringsstoffene oppdrettsfisken trenger for sikre produksjon av robust fisk. Alle rvarer i fiskefr bidrar ogs med unskede stoff, og det er helt ndvendig vite fiskens toleransegrense for disse og hvor mye som overfres fra fr til spiselig del av fisken. Ogs ytre miljfaktorer, som flger de globale klimaendringene virker utformingen fr for fremtidens akvakultur.

Laks Torsk Kveite

Samarbeid: EWOS, Nofima, UiB, EvonikFinansiering: EWOS Innovation, Norges Forskningsrd

FREMTIDENS OPPDRETTSFR

OMEGA-3 FETTSYRER TIL LAKS hvor lite er nok?

AMINOSYREBEHOVhos laks

16

AKVAKULTUR

De marine rvarene som laksefr tradi- sjonelt har vrt laget av har srget for at laksen har ftt i seg rikelig med lang- kjedede marine omega-3 fettsyrer (EPA og DHA). Ettersom mer og mer av disse marine rvarene skiftes ut med plante- rvarer blir det mindre EPA og DHA i fret. I dette prosjektet ville vi finne ut hvor mye EPA og DHA laksen faktisk trenger, og hvordan lave niver i fret vil pvirke hvor mye som lagres i fileten.

Et ettrig fringsforsk ble utfrt. Laksen ble fret med fem ulike dietter med kende innhold av EPA+DHA fra ca. 1 prosent til 5 prosent av totalt innhold av fettsyrer i fret. Etter et halvt r, da fisken var ca 1,4 kg, ble den delt opp i temperaturgrupper p 6 C og 12 C, for se om temperatur har innvirkning p omsetningen av EPA og DHA i fisken. Begge gruppene ble fret de fem frene fram til slaktevekt (ca. 4 kg). P grunn av drligere vekst enn forventet i 12C-gruppen, ble et nytt fringsforsk p 12C gjennomfrt (se prosjekt EPA-DHA).

Endrede uttrykk av gener som koder for viktige enzymer i produksjonen av EPA

og DHA indikerer kt produksjon av disse fettsyrene i fisk som har ftt lite tilfrt i fret. Imidlertid var ikke retensjonen noe srlig over 100 prosent i noen av gruppene, dermed kan man ikke konkludere om fisken har hatt noen vesentlig produksjon av disse fettsyrene, eller om den kun har spart veldig effektivt p det som ble tilfrt gjennom fret.

Vi fant forskjeller mellom diettgruppene i fettsyresammensetningen i de rde blod-cellene, blant annet i DHA, men ikke i EPA. Fettsyresammensetningen i laksen pvirkes ogs av temperatur. Ved 6 C s vi kende fettinnhold i lever ved lavere niver av EPA og DHA i fret. Vi s ogs at fisk som hadde ftt lavest niv EPA og DHA-innhold hadde hyere niv av stresshormoner i kroppen, bde fr og etter fisken ble utsatt for fysisk stress. Resultater fra analyser av fettsyresammensetningen i hjerne og yne (retina) tyder p at de 1 til 2 prosent EPA og DHA av fett som laksen fr gjennom fret kan vre for lite til dekke laksens behov for marint omega-3, i hvert fall ved lave temperaturer.

Planteprotein har en annen aminosyre- sammensetning og innhold av nitrogen- metabolitter (stoffskifteprodukt) enn fiskemel. Det er kjent at ubalanse i aminosyresammensetningen og mangel p nitrogenmetabolitter pvirker vekst og helse hos dyr, inkludert fisk. Selv om fisken er i stand til lage flere av disse metabolittene fra aminosyrer, kan ulike forhold medfre at den har et kt behov for aminosyrene eller de respektive metabolittene.

Dette prosjektet har som overordnet ml underske hvordan omsetningen av amino- syrene metionin og arginin spiller p lag, siden begge er involvert i produksjon av polyaminer, som er viktig for fiskens vekst og helse. Det er viktig ke kunnskapen om hvordan metionin og arginin sammen pvirker vekst, lagring av protein og fett i vev og fiskens stoffskifte. Vi nsker ogs finne ut hvordan metabolismen (stoffskiftet) pvirkes ved lave og hye konsentrasjoner av aminosyrene metionin og arginin i fret. Dette kan bidra til mer robust fisk med bruk av alternative proteinkilder.

Samarbeid: Skretting ARCFinansiering: Regionalt forskningsfond Vest, Skretting ARC

17

AKVAKULTUR

Tilsetning av arginin i fr til bde juvenil og stor laks utover kjente behov pvirket ikke veksten i srlig grad. Lagringsmnsteret for protein og fett ble lite pvirket av arginintilsetning utover behovet for vekst, men markrer for fettforbrenning ble forhyet i lever og tarmfett hos liten laks. Hos stor laks hadde kt arginintilsetning i fret liten effekt. Mangel p metionin re-duserte derimot proteinveksten i juvenil laks, mens tilsetning utover behovet ikke hadde noen effekt. Bde arginin og metionin p- virket konsentrasjonene av polyamin i muskler og lever, men ikke omsetningen. Metionin er viktig for kjemiske metylerings-reaksjoner i cellene, som for eksempel ved produksjon av polyamin. Verken arginin- eller metionintilskudd synes pvirke polyaminsyntesen eller deres omsetning.

Kunnskap om aminosyremangel og samspill mellom aminosyrer er grunnlaget for forst hvor mye som trengs av de enkelte aminosyrene i fremtidens fr, som er basert p alternative ingredienser til fiskemel. Arbeidet vil gi informasjon om hvordan frem-tidens protein i et fiskefr br settes sammen for best mulig vekst, vevslagring og helse i laksen ved ulike livsstadier.

1.a-b. Fra oppdrettsanlegg. 2.a-b. Laks i merd . 3. Fra Prvemottaket hos NIFES: a) kniver til hver en fisk, b) prvebokser klar for analyse. 4. Fra Fremmedstofflaboratoriumet.

1a 1b

2a

3a

4

2b

3c

18

AKVAKULTUR

Hovedkilden til de marine omega-3 fettsyrene EPA og DHA er fiskeolje. kt produksjon av fr til oppdrettsfisk og konstant tilgang p fiskeolje har gjort det umulig benytte samme hye innhold EPA og DHA i frene som tidligere. Derfor er det viktig avklare hvor mye laksen faktisk trenger og hvilke konse-kvenser reduserte mengder EPA og DHA i frene har for fiskens vekst og helse.

Videre er det viktig finne ut hvordan frene kan forbedres slik at laksen i strst mulig grad sparer p EPA og DHA (ved forbrenne andre fettsyrer mens EPA og DHA lagres i kroppen). Laks er ogs i stand til lage mer av disse fettsyrene selv fra omega-3 fettsyrer som finnes i noen planteoljer.

Vi gjennomfrte et fem mneder langt fringsforsk. Fr forsket startet hadde fisken en fringsperiode der alle gruppene fikk lav-EPA og DHA fr for redusere lagrene av EPA og DHA i fiskens vev. Laksen ble deretter fret med fem ulike dietter, der fire av dem hadde et kende

innhold av EPA+DHA fra ca. 1 prosent til ca. 7,5 prosent av fettsyrene i fret. Mlet var se hvordan fiskens vekst, helse og fettsyresammensetningen i muskelen ble pvirket av minkende innhold av EPA og DHA i fret. Den femte dietten hadde samme niv av EPA og DHA som en av de andre diettene, men inneholdt i motsetning til resten av diettene ikke linfrolje. Linfrolje er svrt rik p kortkjedete omega-3 fettsyrer (plante-omega-3), som laksen kan benytte til egen produksjon av EPA og DHA. Mlet med dette var se om det er ndvendig med hye niver av plante- omega-3 i fret for f produksjon av EPA og DHA.

I prosjektet har det blitt utviklet en ny metode for studere hvordan de ulike fettsyrene kan pvirke helsen til atlantisk laks. Vi kan ogs bedre forst hvordan gener blir regulert nr laksen fr lite av de marine omega 3-fettsyrene. Arbeidet med analysere prver fra dette forsket pgr og resultater vil vre klare i 2014.

Insektmel benyttes som en proteinkilde og kan potensielt erstatte fiskemel i laksefr. I dette studiet fret vi laks med dietter som inneholder forskjellige niver av et insektmel.

Vi erstattet fiskemelprotein med 25 prosent, 50 prosent og 100 prosent insektmel i forskjellige dietter. Laks ble fret i 4 mneder og vokste fra 250 gram til omtrent 600 gram. Etter forsket ble laks filetert og evaluert av et profesjonelt sensorisk panel som evaluerte smaken p fileten.

Det er vanlig bruke planteproteiner i laksefr, men noen av disse kildene kan ogs brukes til humant konsum direkte. Insektmel kan produseres p relativt lite areal og legger derfor ikke beslag p landbruksareal slik som produksjon av plantervarer. Maten eller substratet for insektlarver er blant annet matavfall.

Insektprotein kan erstatte opp til 100 prosent av fiskemelprotein i dietten til laks uten endre vekst eller smak p lakse- fileten. Insekter spiser all slags avfall, i dette tilfelle avfall fra human matproduksjon. Det betyr at avfall blir omdannet til hykvalitetsprotein.

Samarbeid: Skretting ARC, Center for Aquaculture Competence, Marine HarvestFinansiering: Regionalt forskningsfond Vest, Skretting ARC, Center for Aquaculture Competence

Samarbeid og finansiering:Protix Biosystems BV, Fiskeri- og kystdepartementet

SKREDDERSYDD LAKSEFRutnytter fettsyrene

INSEKTMEL- proteinkilde for fremtiden?

ANIMALSKE BIPRODUKTER

19

AKVAKULTUR

Samarbeid: Nofima, EFPRA, Ewos Innovation, AVS Chile Finansiering: Norges forskningsrd, Fiskeri- og kystdepartementet

NFR-prosjektet om trygg bruk av animalske biprodukter ble sluttrapportert i 2013. Prosjektet hadde som ml dokumentere trygg bruk av skalte animalske biprodukter i laksefr.

Sommeren 2013 pnet EU for bruke biprodukter fra fjrfe og svin, men ikke fra drvtyggere, i fr til oppdrettsfisk. Det er viktig kunne dokumentere trygg bruk av disse rvarene og identifisere videre utfordringer. Nye hygienetiltak, med mer og lengre bruk av varme, gir en mindre sknsom hndtering av sensitive nringsst-offer under produksjon, og flere produkter var derfor mindre optimale med tanke p mengde og fordyelighet av nringsstoff.

Prosjektet dokumenterte god vekst og utnyttelse av fr basert p planterstoff og animalske biprodukter hos laks i sjvann. Fiskens fettomsetning ble forbedret ved bruk av animalske biprodukter i plantediettene, som trolig har sammenheng med optimalt niv av kolesterol og mettet fett i fr til oppdrettslaks.

Vi identifiserte utfordringer med hensyn til legemiddelrester: Enrofloksasin er en type antibiotika som er tillatt i dyreproduksjon, men som ikke er forbundet med lakse- oppdrett. Mengden antiobiotikarester i

frvarene var under gjeldende grense- verdier for mat fra landdyr. Vre forsk viste at laksen akkumulerer og omsetter dette legemiddelet nr det er tilstede i fret, men deretter raskt kvitter seg med stoffet og tilhrende metabolitter (stoffskifte-produkter) nr fret er fritt for legemiddelet. Prosjektet innarbeidet ogs en metode for identifisere eventuell ulovlig bruk av biprodukter fra drvtyggere i ingredienser og fr.

I sum har vi vist at animalske protein- og fettkilder stort sett er ernringsmessig godt egnet som fringredienser til laks. Animalske biprodukter, som fra sommeren 2013 ble lovlig i Europa, egner seg for bruk i fiskefr, men legemiddelrester fra disse kan utgjre en risiko.

Med NIFES kunnskap og analytiske kompetanse kan bruken av disse rvarene kontrolleres for legemiddelrester og innblanding av ulovlige rvarer fra drvtyggere.

1. Foring av laks i oppdrettsanlegg 2. Black Soldier Fly; en del av oppdrettslaksens fremtidige meny?3. Frpellets

1

2

3

Foto: Muhammad Mahdi Karim (www.micro2macro.net)

20

AKVAKULTUR

BEINRESTERsom ressurs

Samarbeid: Nofima Finansiering: Fiskeri- og havbruksnringens forskningsfond

Samarbeid: EFPRA, CRAW, EWOS- innovation, IUPA, RIVM, NutriControlFinansiering: Norges forskningsrd

BIPRODUKTERog trygghet

Landbruket produserer store mengder skalte animalske biprodukt (ABP). Disse kan vre gode frrvarer i fremtiden dersom de brukes p riktig mte. Vi har derfor underskt i hvilken grad utvalgte animalske biprodukt er egnet til erstatte fiskemel og fiskeolje i fr til laks.

Bruken av animalske biprodukter i fr omfatter ikke produkter fra drvtyggere p grunn av risiko for smitte av kugalskap (BSE). Det er derfor viktig kunne avdekke ulovlig innblanding eller innhold av materiale fra drvtyggere i fr og fringredienser. Vi utarbeider nye metoder basert p pep- tidsammensetning og DNA-metylering som avdekker eventuell innblanding av proses-serte animalske protein (PAP) fra drv- tyggere. En annen utfordring med animalske biprodukter kan vre medisinrester fra husdyrholdet. Vi screener for totalt 280 mulige medisinrester. Metoder for mle mengden av medisinrester i fringredienser, fr og fiskefilet vil bli etablert. Nr metodik-ken er p plass, vil vi underske i hvor stor grad medisinrestene blir overfrt fra fr til laksefilet. Resultatene fra prosjektet vil under- sttte trygg bruk av rvarer baser p animalske biprodukter (PAP). Analyse- metodene for avdekke innblanding av ulovlig biprodukter og medisinrester er dermed tilgjengelig for forvaltningen.

Fosfor (P) er et essensielt mineral for oppdrettsfisk samtidig som uorganisk fosfor er en begrenset ressurs som antas bli en mangel i fremtiden om man ikke finner nye fosforkilder for fiskefr.

I dette prosjekt har vi testet en mineral- blanding laget av fiskebeinavfall, kalt hydrolysat, som erstatning for en vanlig brukt uorganisk fosforkilde.

I 2013 har vi analysert prver fra siste forsk hvor laks ble fret med hydrolysat av fiskebein. Vi har analysert mineraler og enzymer i bein og vitamin D-metabolitter i blodplasma. Vi fant at hydrolysat av fiskebein kan erstatte uorganisk fosfor. I tillegg til uorganisk fosfor, hrer ogs andre essensielle mineraler for laks med i den nye blandingen, blant annet magnesium (Mg).

I all hovedsak var fosfor fra fiskebeinavfall en like god kilde til fosfor som tradisjonelt uorganisk fosfor. Avfall fra fiskeslakterier kan dermed brukes som en viktig kilde til uorganisk fosfor i fiskefr.

Dette prosjektet har som overordnet ml dokumentere eventuelle positive helse-forebyggende effekter av hydrolyserte protein fra fisk, protein som er brutt ned til mindre bestanddeler (HPro).

NIFES rolle i dette er utvikle en celles-tudiemodell som er egnet til underske om HPro kan tilsettes isolerte celler for underskes helseforebyggende effekter av HPro. Deretter kan denne modellen brukes til avdekke potensielle helseeffekter av HPro. Det dreier seg blant annet om antioksidative og betennelseshemmende effekter av vannlselige nitrogen- komponenter i HPro-produktet.

Vi har utviklet metodikk for tilsette HPro i en cellekultur av primre leverceller for gjre relevante biologiske studier. Ved utvikling av denne metoden har vi ogs underskt hvordan og hvor mye HPro man kan tilsette cellekulturen (mediet) for at ikke cellene skal skades og d, men gi en fornuftig biologisk respons. Vi har videre gjennomfrt et tidsstudium hvor vi har testet

HYDROLYSERTE PROTEINERog fiskehelse

Samarbeid: Hordafor AS, IRIS.Finansiering: Norges Forskningsrd (BIONR)

21

AKVAKULTUR

Samarbeid: Matis, Skretting, Matorka, Universitetet i Gteborg, Danske Tekniske UniversitetFinansiering: Nordic Marin Innovation, Fiskeri- og kystdepartementet

LOKALT FR:blskjell, tang og tare

ut hvor lenge levercellene kan utsettes for oksidativt stress fr de kan hstes for f maksimal antioksidativ respons. Videre er det gjennomfrt et forsk der flere celletyper er underskt sammen (kokultur). Lever- og hodenyreceller (immunceller) ble dyrket i standard celle- medium eller i cellemedium tilsatt HPro.

Vi har etablert en metodikk som gjr det mulig tilsette produktet HPro til en celle- kultur som sikrer god overlevelse av cellene, og lar oss utfre forsk for bestemme den beskyttende effekten mot oksidativt stress. Nringsstoffenes beskyttelse mot oksidativt stress i cellene er en sentral mekanisme i beskyttelse mot utvikling av sykdom.

Et prosjekt ledet fra Island har utviklet blskjellmel og tang/tare-mel som blir evaluert til bruk i fr.

Bde blskjell, tang og tare er hstet p ulike lokaliteter i Danmark og p Island. Mel har vrt benyttet i fringsforsk og gitt til fiskeartene tilapia og rye. NIFES har analysert fr og fiskeprver for fremmedstoff og nringsstoff for evaluere om det er egnet som ingredienser i fiskefr. Blskjell egner seg godt som en fringrediens bde med hensyn til nringsinnhold og fravr av fremmedstoff som kadmium og arsen.

Tang- og tareproduktene vi har analysert egner seg ikke til fr p grunn av hyt innhold av bde kadmium og arsen.

Tareproduktene er tatt fra spesielle omrder rundt Island og fremmedstoffinnholdet kan reflektere lokale forhold som ikke nd- vendigvis er representative for all tare.

Tang- og tareprodukter fra ulike lokaliteter og ulike typer tang m underskes nyere for fremmedstoff og kan dermed ikke uten videre benyttes i fiskefr. Prosjektet avsluttes hst 2014.

1. Blskjell 2. Blretang 3. Tareskog 4. Blskjelloppdrett

1.

2. 3. 4.

22

AKVAKULTUR

Prosjektet er et viktig bidrag i tilpasse fr og fringsregimer i lakseoppdrett til endrede lokale miljbetingelser som flge av globale klimaendringer.

Eksempler p endrede lokale milj- betingelser er lengre perioder med kte sjtemperaturer, variabel oksygenmetning og kt vannsurhet. Mling av hormonene leptin og ghrelin i en fringsmodell med klimatilpasset fr gav kunnskap om appetittregulering hos laks.

Underskelser av mengden av appetitt- hormonet ghrelin i laks i tiden fr og etter faste fringstider (mltid) viser at laksen har forventning om fr og forbereder organismen p frinntak ved at apetitt- hormonnivet ker. Studier av opptak og utnyttelse av energigivende nringsstoff hos laks ved ulike temperaturer viser at vekstreduksjon (ved hye temperaturer) er knyttet til reduserte niv av insulin- liknende vekstfaktorer (IGF-I) og frie aminosyrer i muskelen.

I tillegg til klimatilpasset fr, kan periode-vis sulting redusere unskete metabolske

endringer ved hye vanntemperaturer. I forsket s vi imidlertid at laks som sultet i lengre tid ved hy temperatur ikke klarte kompensere for vekttapet i ettertid. Et forsk med sulting og gjenfring av stor laks viser endringer i veksthormoner (GH/IGF-hormoner) og hvordan disse styrer oppbyggende og nedbrytende prosesser i vevene. Resultatene tyder p at redusert fring kan vre en bedre strategi enn sult i perioder med hye vanntemperaturer. Klimaendringer kan fre til mindre robust fisk og redusert mestring av ytre miljbetingelser.

Aminosyren histidin er en viktig komponent i et klimatilpasset fr. Histidin er, i tillegg til vre byggestein for protein, viktig for redusere forekomsten av gr str (katarakt) hos laks. I forsk fant vi store forskjeller i stoffskiftet av histidin hos rret sammenlignet med laks, noe som kan forklare hvorfor atlantisk laks er mer utsatt for gr str enn regnbuerret.

Den kataraktdempende funksjonen til histidin har sammenheng med metabolitten NAH som fungerer bde som osmolytt

(regulerer vann- og saltbalansen i cellene) og antioksidant i linsen. Det er mulig ivare-ta fiskens helse og minimere miljbelastnin-gene ved tilpasse frets sammensetning og fringsregimet. Laks og regnbuerret reagerer ulikt p hye temperaturer. Det er dermed ikke gitt at laks og rret har samme behov for nringsstoffer.

Samarbeid: Havforskningsinstituttet, Universitetet i Bergen, Hokkaido University, University of Arkansas, University of Victoria, Skretting ARC (Industry PhD prosject)Finansiering: Norges forskningsrd, Fiskeri- og kyst departementet, Skretting ARC

KLIMA OG FR

OPPDRETT OG KLIMAENDRINGER

Oppdrettslaks med katarakt

23

AKVAKULTUR

For f en bedre forstelse av effekten av klimaendringer p vill fisk, har vi studert hvordan temperatur og hav- forsuring pvirker energiomsetning og metabolsk helse hos makrell. I motsetning til lav temperatur- eksponering, hadde havforsuring liten pvirkning p makrellens metabolske helse og hormonelle regulering.

Vi har vist at bde temperatur- og lav- oksygenstress (hypoksi) frte til redusert levermetabolisme. I siste fase av prosjektet har vi gjennomfrt en karakterisering av proteomet (det totale settet av proteiner uttrykt i en celle) i leverceller som ble

eksponert for tungmetallene kadmium og kvikkslv ved hye temperaturer. Dette arbeidet ferdigstilles i 2014.

Studiene p klimatilpasset fr til oppdretts-fisk og klimapvirkning p vill fisk gir kunnskap om de biologiske mekanismene som regulerer hvordan klimarelaterte endringer pvirker fisken helt ned p celleniv. Flere av biomarkrene som er benyttet vil kunne brukes som tidlige markrer for negativ miljpvirkning p fiskens helse og velferd. Resultatene kan samlet benyttes i rdgiving om klimarelat-erte utfordringer for villfisk og oppdrettsfisk.

Finansiering: Fiskeri- og kystdepartementet

FR FOR NYTT KLIMA

!. Opprdettslaks rett under vannflaten i pvente av foring 2. Foring av laks i oppdrettsanlegg 3. Frpellets

1. 2. 3.

TIME

ON

pH TECHNOLOGY

OFF

CAL XXX

XXX

IQ

pH

24

AKVAKULTUR

FISKEVELFERD

STERIL LAKS:helseutfordringer

Samarbeid: Havforskningsinstituttet, Alfred Wegener Institute for Marine and Polar Research, Marine Harvest, Skretting ARC, AquagenFinansiering: Norges Forskningsrd, Fiskeri- og havbruksnringens forskningsfond

GR STRhos laks

Samarbeid: Universitetet i Bergen, Havforskningsinstituttet, Lab-IRTAFinansiering: Norges Forskningsrd

Steril (triploid) laks blir sett p som en mulig lsning p problemet med rmt oppdrettslaks. I og med at fisken er steril kan den ikke formere seg med villfisk.

Det er imidlertid noen velferdsutfordringer med produksjon av steril laks, blant annet med kt innslag av beindeformiteter, gr str (katarakt) og nedsatt robusthet ved kte vanntemperaturer. NIFES har i samar-beid med andre forskningsmilj vist at man kan redusere innslaget av velferds- utfordringer gjennom riktig fr.

I samarbeidsprosjektet Solving bottlenecks in triploid salmon production a way to

strengthen the sustainability of the salmon aquaculture industry forsker NIFES p fr som kan redusere innslag av produksjons- lidelser og ke den triploide laksens robust-het ved variable miljbetingelser.

Resultatene fra prosjektet bekrefter at man gjennom riktig fr kan begrense innslag av gr str, og at mottakelighet for tilstanden er knyttet bde til genetikk (fiskeart og om de er vanlige eller sterile) og status av NAH i linsen. Funnene vil ogs vre med forklare mekanismene bak dannelse av gr str og hvordan genetikken kan spille inn.

yenlinsens regulering av vannbalanse er av stor betydning for forstelsen av mekanismene bak utvikling av gr str (katarakt) hos laks under ugunstige miljforhold.

Et prosjekt er gjennomfrt med ml om identifisere og karakterisere cellulre vannkanaler (akvaporiner) i laksens linse og underske med funksjonelle studier om disse er knyttet til kt forekomst av gr str hos steril i forhold til vanlig laks.

Et forsk er gjennomfrt med vanlig og steril, vill og oppdrettet laks og deres hybrider i sjvann under naturlige

1. Laks i merd 2. Forberedelse til innveiing av yelinser fra laks 3. yevlinser

1. 2. 3.

25

AKVAKULTUR

FETTSYRESAMMENSETNINGi fr og god fiskehelse

Samarbeid: NofimaFinansiering: Fiskeri- og havbruksnringens forskningsfond

temperatur- og fringsregimer. Fisken er prvetatt ved sjutsett og etter tre mneder. Fisken ble underskt med spaltelampe for avdekke eventuell kataraktforekomst i gruppene. Linse ble prvetatt for analyse av akvaporiner og muskelvev og linse for analyse av histidinforbindelser. Forsket viste forholdsvis hyere kataraktutvikling hos steril laks enn vanlig laks. Dette er et meget godt utgangspunkt for videre molekylr karakterisering av akvaporiner ved ulik grad av katarakt hos vanlig og steril laks.

Dersom en dominerende genetisk komponent ligger bak utvikling av gr str, vil dette ha betydning for bruk av fr tilsatt hye mengder histidin i risikoperioder.

Tidlig i 2013 opplevde oppdretts-nringen i Norge at det ikke var nok fiskeolje tilgjengelig for opp- rettholde dagens niv av fiskeolje i fr til oppdrettslaks og rret. NIFES ble tidlig involvert i arbeidet med utrede dagens kunnskap om hvor mye innholdet av fiskeolje i fr til laks kan reduseres uten at dette gjr fisken mindre robust.

NIFES ledet arbeidet med rapporten Effekter av endret fettsyresammensetning i fr til laks relatert til fiskens helse, velferd og robusthet (Robust fisk) Fett for Fiskehelse. Prosjektgruppens oppdrag var sammen-stille dagens kunnskapsstatus og identifisere kunnskapsbehov om fettsyresammensetning i filet av robust fisk som spiser fr med en annen fettsyresammensetning enn fr.

Vi forventer at endringer i fettsyre-sammensetningen i fret til laks og rrethar konsekvenser for fiskens vekst, utvikling og helse. Fett og fettsyrer er helt sentrale for en rekke biologiske funksjoner, som for eksempel regulering av cellenes

oppbygging, avlesing av arvematerialet, og bekjempelse av betennelser.

Utredningen viser at flgende fiskehelse- og velferdstilstander pvirkes av fettsyre- sammensetningen i fret: motstands- dyktighet mot virus, bakterier og parasitter, gr str (katarakt), beinutvikling og bein- helse, hjerte/kar-helse, stressmestring, tarm-helse, fettlagring og lavere grads kronisk betennelse (inflammasjon).

Nr fettsyresammensetningen i fret endres, blir ogs mengden av EPA+DHA, omega-6 og enumettet fett i fileten endret. Mettet fett, derimot, ker ikke i fileten selv om mengden i fr ker utover mengden fiskeolje vil bidra med. Ved optimalisere genetikk, frets fettsyresammensetning og rstids- variasjon kan ressursutnyttelsen av EPA+ DHA i fret forbedres. P denne mten kan oppdrettslaks vre en netto produsent av EPA og/eller DHA. Oppdrettslaks og rret vil derfor fortsatt vre en god kilde til EPA+DHA for konsumenten, s lenge minimumsbehovet til laksen er dekket.

26

AKVAKULTUR

EPIGENETISKE EFFEKTERav miljgifter i fisk

Finansiering: Fiskeri- og kystpartementetSamarbeid: Institutt for mikrobiologi ved OUS Rikshospitalet, Institutt for Akvakultur ved Universitetet i StirlingFinansiering: Norges forskningsrd, EU FP7 Arraina, Fiskeri- og kystpartementet

KAN VITAMINMANGEL G I ARV?

Det meste av de marine fringrediensene erstattes n med plantebaserte rvarer. Plantebasert fr har blant annet lavere niv av B-vitaminer enn fr basert p marine ingredienser. B-vitaminene er ndvendig for god utnyttelse av byg-gesteiner og energi fra nringsstoffene. I tillegg er de viktige for reguleringen av hvordan arvematerialet (DNA) brukes gjennom skalt epigenetisk regulering.

Fagfeltet epigenetikk er ganske nytt og utvikler seg i raskt tempo, nettopp fordi det er bindeleddet mellom arv og milj. Epigenetikk beskriver hvordan miljet kan styre hvilke av genene som er skrudd p og av, akkurat som en lysbryter. Det er ikke DNAet som endres men mten DNAet blir brukt som studeres i epigenetiske studier.

Miljets regulering av arvematerialet kan arves fra mor og far til neste generasjon, men dette har ikke enn blitt dokumentert for fisk. Det er derfor viktig f belyst om det plantebaserte fret kan pvirke arve- materialet, og dermed ogs potensialet for vekst, gjennom flere generasjoner. Hypotesen er at mengden B-vitamin i plantebasert fr pvirker genuttrykket hos fisk p grunn av epigenetiske endringer, og at dette nedarves over flere generasjoner.

Vi har designet og laget plantebaserte fr med enten tilsatt hye eller naturlig lave niver av B-vitaminer, som fres til sebrafisk (modellorganisme) eller laks. Lakseforsket gjennomfres som en del av EU-prosjektet ARRAINA, og de epigenetiske effektene skal studeres og sammenliknes i sebrafisk og laks.

Resultatene fra sebrafiskforsket viser at fret med lavt innhold av B-vitaminer gir drligere vekst, redusert folat-konsentrasjon, blodhelse, overlevelse og fruktbarhet hos frste generasjon av sebrafisk. Denne fisken er krysset for frembringe 2. og 3. generasjon, og vi jobber videre med f frem 4. generasjon. Resultatene fra lakseforsket i ARRAINA viser at ogs at fret med lavt innhold av B-vitaminer pvirker vekst negativt. Det indikerer at vi kan avdekke epigenetiske endringer i begge artene.

De epigenetiske analysene vil ferdigstilles frst i 2014, men dersom fret har pvirket avlesingen av arvematerialet i frste gen-erasjon, og dersom dette nedarves til de neste generasjonene for fisk, kan det bety at en m ta hensyn til hva avls-fisk spiser, ogs i tidlige livsfaser.

Epigenetikk er et fagfelt som undersker hvordan genuttrykk kan endres uten at selve genet endres. En av de mest studerte epigenetiske mekanismer er DNA-metylering.

Bde nringsstoffer og kjemikalier kan gi epigenetiske endringer. Nr voksne dyr blir utsatt for ugunstig ernring eller miljgifter, kan flere generasjoner med avkom som selv ikke har blitt eksponert allikevel pvirkes negativt, noe som for eksempel kan gi kt sykdom. P samme mte kan ugunstig er-nring eller miljgifter i tidligere livsstadier pvirke organismer senere i livet gjennom epigenetiske mekanismer.

Nyere forskning har vist at epigenetiske faktorer kan vre viktige for utvikling av organismene, i svulstutvikling og kreft. Antakelig pvirkes evolusjonen fordi det genetiske repertoaret ker. NIFES har studert hvordan dioksiner og metylkvikkslv (MeHg), miljgifter som kan forekomme i relativt hye niver i fisk, og som kan utgjre en helserisiko for mennesker ved hyt konsum, kan pvirke epigenetiske mekanismer i fisk. Denne forskningen vil kunne gi nyttig informasjon om hvordan miljgifter i sjmat kan gi sykdom i fisk og andre dyr gjennom arvelige endringer

27

AKVAKULTUR

KAN FETTET I FRET PVIRKEutvikling og helse hos fisk i flere generasjoner?

Samarbeid: OUS, Rikshospitalet, Department for molecular microbiology, NIVAFinansiering: Norges forskningsrd, Fiskeri- og kystpartementet, EU

som ikke skyldes endringer i gensekvensen.Sebrafisk ble brukt som modell, siden den har kort generasjonstid sammenlignet med arter som laks og torsk. Forsket viste at dioksin (TCDD) og metylkvikkslv (MeHg), to av de mest problematiske miljgiftene i enkelte typer sjmat, har liten evne til indusere epigenetiske effekter i sebrafisk.

I de senere rene har forskning vist at det finnes finurlige systemer inne i cellekjernen som bestemmer hvorvidt vre gener blir uttrykt. Disse systemene bestr blant annet av at metyl-grupper blir hektet p og av DNA-molekyler, og fungerer nesten som en bryter kan sl p og av et gen. Dette systemet, der metyl-grupper hektes p, kalles DNA-metylering. DNA-metylering kan forandres av matens sammensetning og av fremmedstoffer som finnes i mat.

EPiSiP er et stort strategisk instituttprogram som ble startet 1. september i r. Det gir NIFES muligheten til etablere kunnskap om hvordan gener kan avleses ulikt fordi dyr spiser ulik mat og fr i seg ulike nringsstoff og fremmedstoffer. I dette prosjektet skal vi blant annet underske

om slike forandringer kan arves: Kan miljpvirkninger g i arv? Betyr det noe for oss hva vr oldefar eller oldemor spiste? I 2013 startet vi med underske hvilke forandringer vi fr nr vi ker innholdet av omega-6-fettsyrer i fret.

Et stort fringsforsk er pbegynt der vi benytter sebrafisk som modell. Frste generasjon fikk ulike fr (hyt eller lavt omega-6. Avkom fra frste generasjon spiste likt fr og nr andre generasjon ble kjnnsmodne, fikk deres avkom (tredje generasjon) ogs likt fr. Forsket vil fortsette frem til og med fjerde generasjon. Prver er samlet underveis og de skal analyseres for forskjeller i metylerings- mnster av DNA. Prvene vil bli analysert i 2014 og 2015.

1. Sebrafisk i tanker i NIFES dyrestall 2.a-b Sebrafisk

1. 2.a 2.b

28

AKVAKULTUR

Hvordan er den grunnleggende utviklingen av torsk gjennom larvestadiet og hvordan kan kunnskap om denne brukes i oppdrett og forvalting av ville torskebestander? Prosjektet CODE (Cod development) skal finne svar.

Larver som er fret p hoppekreps (copepoder) brukes som en gullstandard for skaffe kunnskap om torskens ernrings- behov. Hoppekreps er larvenes naturlige fde og er mye mer nringsrike enn fret som brukes til larver i intensivt oppdrett: rotatorier (hjuldyr) og Artemia (sm saltvannskreps).

NIFES har vrt involvert i to forsk med torskelarver fret med hoppekreps eller rotatorier/Artemia. I det frste (2012) gjorde vi en sammenligning av hoppekreps og rotatorier/Artemia som fr. Prver er tatt ut og sendt de ulike forskningsgruppene som deltar i prosjektet. Effekt av ernring og utvikling p en hel rekke biologske prosesser og organsystemer blir underskt. Det er ogs utfrt transkriptom-sekvensering, mikroRNA-analyse og metabolomics. I det andre forsket (2013) ville vi underske om kt strrelse av copepoder etter hvert som

larvene vokste eller om forskjell i sammen-setning av frene var viktig for forskjellen i vekst. Vi inkluderte derfor en gruppe som fikk copepoder av samme strrelse som rotatoriene gjennom hele larvefasen.

De larvene som fikk hoppekreps vokste mye bedre enn larver som ble fret med rotatorier/Artemia. Larvene som fikk sm hoppekreps gjennom hele larvefasen i 2013, vokste nesten like godt som de larvene som fikk hoppekreps av kende strrelse, og mye bedre enn de larvene som fikk rotatorier/Artemia. Vi tror mengden taurin, protein, eller fettsyresammensetning, kan vre rsaken til forskjellen i vekst.

Vi har stadfestet at fring av torskelarver med hoppekreps gir mye bedre vekst enn bruk av de intensive frene, hjuldyr og Artemia. Det er frets sammensetning, ikke byttedyrenes strrelse som gir denne forskjellen. Nr prosjektet er ferdig i 2014, vil man kunne iverksette tiltak for bedre fringsregimet i oppdrett. Resultatene er overfrbare til andre marine fiskelarver som lever av hoppekreps i naturen og fres med rotatorier/Artemia i oppdrett.

TORSKENS BARNDOM

OPPDRETT AV TORSK

Samarbeid: Universitetet i Bergen, Havforskningsinstituttet, NOFIMA, SINTEF, Norges teknologiske og naturvitenskapelige universitet, Universitetet i Troms, Universitetet i BodFinansiering: Norges forskningsrd

1-3. Torskeegg og - larver

1.

2.

3.

29

AKVAKULTUR

Leppefisken berggylt brukes som lakse- lusspiser i lakseoppdrett, og behovet for oppdrett av leppefisk ker med etter- sprsel av lakselusspisere. Berggylt trenger et fr som gir god vekst og fiskevelferd frem til den er stor nok til settes inn sammen med oppdrettslak-sen i merdene.

Berggylt har en kort og enkel tarm uten de-finert mage, og mangler blindsekker. Dette kan fre til at passasjehastigheten av fr gjennom tarmen er raskere enn hos andre arter i oppdrett, noe som kan pvirke kapa-siteten til ta opp nringsstoffer fra fret. Vi har derfor underskt hvor lang tid fr bruker p passere gjennom hele tarmen. Fordi berggylt er en ny art i oppdrett, finnes lite kunnskap om hvordan tarmen er bygd opp, og hvordan de ulike nringsstoffene brytes ned og tas opp i tarmen. Mlet er at kunnskap om tarmens form og utseende og fordyelsesmekanismene hos berggylt skal bidra til utvikle et fr som gir god tilvekst og helse hos denne arten.

For se hvor i tarmen fordyelsen skjer, har vi delt tarmen opp i fire deler. Disse er brukt til analyser som beskriver fordyelse,

opptak og transport av nringsstoffer til kroppen. Vi har ogs sekvensert s godt som alle genene som er uttrykt i disse tarm-delene ved hjelp av dypsekvensering. Det betyr at vi n kjenner mange av genene hos berggylt og kan sammenlikne denne arten med andre arter og videre se p endringer i genuttrykk nr vi forandrer fr og andre miljbetingelser.

Passasjehastighet av fr i berggylt er ca. 9 til 13 timer nr fisken tilbys mat kontinuerlig. Trrfr har noe raskere passasjetid enn mykfr. Fordyelsen av fosfolipider var svrt effektiv i forhold til fiskeolje. Mykfr frte til drligere fordyelse av fiskeolje, men ikke fosfolipider. Frtype pvirket ikke opptaket av de forskjellige fettsyrene. Opptaket av flerumettde fettsyrer er langt mer effektivt enn opptak av enumettet- og mettet fett. Opptaket av omega-3 fettsyrer er mer effektivt enn opptaket av omega-6. Fordyeligheten av karbohydrater er bedre nr fisken fr mykfr, mens det ikke er forsk-jeller i fordyelighet av protein mellom trr- og mykfr. Opptak og transport av protein, karbohydrat og fett er dominerende fremme i tarmen, mens beskyttelse mot sykdom (immunprosesser) er dominerende bak

i tarmen. Til tross for kort tarm er passasje-hastigheten av mat i tarmen veldig lik kjente arter som laks og torsk. Ideelt br mest mulig av fett i fr til berggylt vre i form av fosfolipider. Vil man bruke mye karbohydrat i fret, br fret bltes fr utfring. Siden opptak av nringsstoffer primrt skjer i frste halvdel av tarmen, br fret vre lett fordyelig. Dette fordi det ikke finnes noen mage til fordye og gjre nringsstoff-ene tilgjengelig for opptak.

Ved produsere et bedre fr vil vi kunne ke velferden til berggylt ikke bare i lpet av oppdrettsprosessen, men ogs etter at den er satt ut i merdene for spise lus. Forelpig er det mest villfanget berggylt som brukes til avlusning av laks. Denne fisken br ogs fres for sikre god velferd. Utvikling av berggyltfr er ndvendig for f til god kokultur av laks og berggylt i fremtiden.

FR TIL LEPPEFISK

OPPDRETT AV LEPPEFISK

Samarbeid: Nofima, Norges Veterinrhyskole, Universitet i OsloFinansiering: Fiskeri- og havbruksnringens forsknings- fond (FHF), Fiskeri- og kystpartementet

30

AKVAKULTUR

Redoks-potensialet (oksidasjonsstatus) er viktig for styring av metabolisme og celleutvikling og pvirkes av bde nringsstoffer og fremmedstoffer. En forskyvning i redoks-potensialet i cellen kan gi oksidativt stress.

Vi snakker ofte om oksidativt stress som noe negativt, for eksempel i forbindelse med hudens aldring og kreftutvikling. Fordi redoks-potesialet er med p styre cellenes aktivitet, er det forskjellige optimale redoks-potensial i ulike organer, og det er forskjellig inne i cellenes ulike deler, (som for eksempel cellekjerne og mitokondrie). Redoks-potensialet forandrer seg ogs gjennom tidlig utvikling og nr organer dannes. I sebrafisk er det mulig mle dette potensialet direkte: Et spesielt protein gir fra seg lys (fluoriserende) slik at proteinet virker som et slags lakmuspapir som vil skifte farge nr redoks-potensialet forandres.

Vi er i gang med introdusere dette proteinets gen i sebrafisk. Dette kalles lage en transgen linje. Transgen (Tg) betyr at vi har endret genene. Vr transgene linje vil inneholde et roGFP-element integrert i genomet. roGFP str for reduction-oxidation green fluorescent protein, og det benytte

Tg-linjer med slike proteiner er en anerkjent mte observere biologiske prosesser p mens de pgr i den levende fisken. roG-FP-elementet er konstruert slik at det ikke vil vre aktivt p egenhnd, men avhengig av bli aktivert. roGFP-genet som vi introduserer vil finnes i alle cellene til fisken, og ved krysse denne fisken med fisk som har aktivator-proteinet i bestemte celler fr vi vrt lysende protein aktivert i de cellene vi er interessert i studere. Med denne linjen fr vi et ndvendig verkty til studere redoks-balansen i en levende organisme.

Kreft og hjerte/kar-lidelser er karakterisert ved reduktivt eller oksidativt stress. Sebra- fisk, som modell for menneske eller opp- drettsfisk, kan gis fr som inneholder fremmedstoffer, oksidert olje, vitaminer og antioksidanter eller eksponeres for ulike stoffer i vannet. P grunn av det fluoriserende proteinet, vil vi mle direkte om fiskens vev kommer ut av balanse grunnet oksidativt eller reduktivt stress. Vi har dermed mulighet til forst hvilken rolle redoks-potensialet har for effekter av fremmedstoffer og nringsstoffer alene og samlet (cocktail- effekten) som kan sees i sammenheng med resultater fra i fringsforsk med fisk og intervensjonsstudier med mennesker.

EU har etablert vre grenseverdier for blant annet mineraler i dyrefr for sikre dyrevelferd, forbrukertrygghet og redusere miljpvirkningen. Selen er et essensielt element (inngr i antioksidant-systemer) som er viktig for ivareta den oksidative balansen og motst generelt fysiologisk stress.

Nesten alle fiskefr som brukes i Norge i dag overstiger grenseverdien for total selen (Se) i fiskefr (0,5 mg / kg fr). Den naturlige kilden til selen i laksefr er marine rvarer, og det har tradisjonelt vrt relativt hye niv av fiskemel i laksefr sammenlig-net med for eksempel kyllingfr. I utvikling av marint brekraftig laksefr blir fiskemel erstattet med alternative frrvarer som kan gi redusert seleninnhold i laksefr. For garantere en sterk og robust laksefisk er det nskelig tilsette selen i fr slik at de naturlige nivene som finnes i marint lakse-fr opprettholdes.

Per i dag er det ikke tillatt tilsette selen til laksefr ut over den vre grenseverdien p 0,5 mg per kg fr. Prosjektet skal levere kunnskap som trenges til risikovurdering av selen i laksefr.

Finansiering: Fiskeri- og kystdepartementet Samarbeid: Fdevareinstituttet, Danmarks Tekniske UniversitetFinansiering: Fiskeri- og havbruksnringens forskningsfond

GRENSEVERDIERfor selen i laksefr

SEBRAFISKEN FORTELLER

31

AKVAKULTUR

Vi vet at bakterier i tarmen til fisk har stor betydning for fordyelighet av fr og er viktig for immunforsvaret. Lite er kjent om bakterier i tarmen til fisk, og bare 5 til 10 prosent av bakterie- populasjonene er mulig identifisere med tradisjonelle metoder.

Med bruk av nye teknikker innenfor sekvensering kan vi n identifisere opptil 10 prosent. Hele DNA-sekvensen (ogs beskrevet som genomet) til alle bakteriene

i tarmen betegnes som metagenomet. Ved analysere metagenomet i disse prvene kan vi beskrive normal tarmflora hos villfisk og hvordan denne blir pvirket i oppdrettslaks. Vi har samlet prver fra midt- og baktarm fra bde vill- og oppdrettslaks. Fisken er fanget fra fem forskjellige sted-er i Nord-Norge og fra Osterfjorden (Vossolaks), i samarbeid med Havforsk-ningsinstituttet i Bergen. Oppdrettsfisk er prvetatt fra to forskjellige Marine Harvest oppdrettsanlegg. Prvene av tarminnhold

er sendt til Universitetet i Kbenhavn hvor DNA blir ekstrahert og deretter sendes till Beijing genomics institute (BGI) for sekven-sering av hele arvmaterialet (genomet) til alle tarmbakteriene (metagenomet).

Metagenomets betydning for utvikling av livsstilsykdommer hos mennesker er et raskt voksende forskningsfelt. Vi hper laksens metagenom pner muligheter for oppn kunnskap innen fiskens vekst og helse, p samme mte som laksens genom har gjort.

Samarbeid: Havforskningsinstituttet, University of Copenhagen, Beijing Genomic InstituteFinansiering: Fiskeri- og kystdepartementet

FRA TARMFLORA I LAKStil livsstilssykdom hos mennesker

1. Dyrkning av forskjellige bakterieprver i Molekylrlaboratoriumet 2. E.coli prver som venter p analyse 3. Selen tilsettes laksefr for sikre en sterk og robust laksefisk.

1.

3.

2.

32

AKVAKULTUR

ORGANISKE MILJGIFTERi regnbuerret

Samarbeid: Fdevareinstituttet ved Danmarks Tekniske Universitet, Kjemisk Institutt ved Universitetet i BergenFinansiering: Norges Forskningsrd

PVIRKER KVIKKSLVvillfisk?

ARSENLIPIDERi fiskeolje

Arsen er et grunnstoff som finnes overalt i naturen, men for store mengder kan vre skadelig.

Analyser hos NIFES har vist at fiskeolje inneholder betydelige niver av arsen, opptil 15 mg per kg olje. Kunnskapen om de kjemiske strukturene til arsenlipider (fettlselige organiske arsenforbindelser), deres utbredelse og giftighet, er svrt begrenset. Mer kunnskap om forbindelsene er ndvendig for forst betydningen av arsenlipider for mattrygghet, fiskehelse og lovgivning innen sjmat, fiskefr og ingredienser i fr.

NIFES har utviklet metoder til bestemmelse av arsenlipider i fiskeolje. Metodene baserer seg p kromatografi og massespektrometri. En rekke fiskeoljer (blant annet fra sild, tobis, kolmule og laks) er analysert. Fiskeoljene inneholdt tre dominerende arsenlipider i tillegg til en forbindelse i lavere konsentras-jon. De tre forbindelsene var alle arsenhol-dige hydrokarboner. Fiskeolje inneholder, i tillegg de tre arsenholdige hydrokarboner, to arsenholdige fettsyrer. Dessuten ble en rekke andre arsenholdige forbindelser funnet i fiskeoljene (opptil 20 ulike forbindelser), som det s langt ikke har vrt mulig identifisere.

Overvkning av brosme i Hardanger-fjorden har vist at den inneholder relativt hye niver av kvikkslv og ofte over gjeldende grenseverdi.

For finne ut hvordan vill brosme reagerer p hye niver av akkumulert kvikkslv, ble genuttrykket hos 55 brosmer fra 7 steder i Hardangerfjorden underskt.

Genuttrykk er prosessen hvor informasjonen i kroppens arvemateriale (DNA) oversettes til proteiner. For kunne gjre analyser av genuttrykk for denne dypvannsfisken, mtte vi sekvensere og sette sammen en oversikt over alle de genene som ble avlest (transkriptomet) til arten.

Det ble plukket ut tre fisk fra stasjonene der fisken hadde det hyeste og det laveste nivet av kvikkslv i filet. Gen- uttrykksanalysen viste at kvikkslv pvirker prosesser knyttet til fettmetabolisme og oksidativt stress i leveren. Forsket har identifisert genuttrykk-biomarkrer for kvik-kslveksponering i villfisk som tyder p at vill fisk kan vre negativt pvirket av kvikkslv i miljet.

Laksefisk kan inneholde organiske milj-gifter, og det er viktig vite hvor raskt stoffene tas opp, fordeles og skilles ut fra fisken (opptaks- og utskillelseskinetikk).

I et forsk gjort ved National Food Institute, Technical University of Denmark, var mlet studere organiske miljgifter i frrvarer og kartlegge overfring av slike miljgifter fra dyr til mennesker.

Vi fikk vi tilgang p prvemateriale fra regnbuerret eksponert for bromerte flammehemmere (HBCD, TBBPA), perfluorerte forbindelser (PFOA, PFOS), MeHg og ftalater (DEHP, MEHP), og en blanding av disse stoffene. NIFES har sett p molekylre effekter av disse stoffene i lever og nyre i regnbuerret under (start, 3 uker og 12 uker) og etter 8 ukers ekspon-ering. F av de studerte biomarkrene var endret i nyre og lever. For noen av stoffene har eksponeringen gitt oksidativt stress, med flest utslag for blandingen.

Forsket tyder p de valgte konsentra- sjonene av disse stoffene ga relativt sm utslag p de studerte biomarkrene etter lengre tids eksponering til tross for at man vet fra tidligere studier at stoffene tas opp og lagres i fisken.

Samarbeid: Fdevareinstituttet ved Danmarks Tekniske Universitet, Finansiering: Fiskeri- og kystdepartementet

Finansiering: Fiskeri- og kystdepartementet

33

AKVAKULTUR

ORGANISKE MILJGIFTERi regnbuerret

Studier har vist at miljgifter kan pvirke fiskens immunforsvar mot bakterier og virus, noe som igjen pvirker fiskens helse. Forstelse av hvordan miljgifter og infeksjoner pvirker hverandre er viktig bde for ville fiskepopulasjoner og for hndtering av fiskehelse i oppdrett.

Vi fant nylig at bakterier og virus signifikant trigger forskjellige gener hos torskens immunceller. Vi fant ogs at CYP1A, et gen som vanligvis er assosiert med milj-gifteksponering, var oppregulert ved bak-terieinfeksjon. Siden interaksjoner mellom eksponering av miljgifter og immunrespons hos torsk er lite kjent, ville vi underske dette nrmere.

I forsk har vi tilsatt cellekulturer av hode-nyreceller (immunceller) isolert fra torsk, bakterier (LPS) eller virus (poly I:C). Disse kulturene er tilsatt eller ikke tilsatt ulike konsentrasjoner av miljgiftene Phenanthren og -Naphtoflavon. Hodenyreceller fra seks ulike fisk ble brukt i studien.

Vi fant at miljgiftene endrer utrykket av gener og proteiner i torskens immunceller.

Resultatene sier noe om miljgiftenes evne til pvirke immunsystemet hos torsk. Resultatene tyder ogs p at - naphtoflavon og phenanthren pvirker immuncellene hos torsk p ulike mter. Dette betyr at ulike mil-jgifter pvirker fiskens helse p ulike mter og i ulik grad. Ved bruke slike cellekulturer kan vi si noe om hvilke miljgifter som er farligst for fisk som har infeksjoner.

Forurensning enten via fr eller ved utslipp vil ha betydning for fiskens helse. Det er ndvendig med mer kunnskap for sette riktige grenseverdier for frvarer og fr for opprettholde god fiskehelse og velferd hos oppdrettsfisk og villfisk. Med utvikling av cellemodeller kan man mle kjemikaliers giftighet p fiskens celler.

Det er nskelig underske eksponering til miljgifter i lever- og immunceller (hode- nyreceller) samtidig, siden leverens oppgave er hndtere miljgifter mens immun- cellenes oppgave er hndtere infeksjoner. Samspillet mellom de to celletypene vil gi ytterligere informasjon om denne type inter- aksjoner og hvor skadelig forbindelsene er for fiskens helse.

Finansiering : Fiskeri- og kystdepartementet

MILJGIFTERog torskens immunsystem

34

AKVAKULTUR

Finansiering : Fiskeri- og kystdepartementet

NY GRUVEDRIFTog utslipp av industrikjemikalier

NYE MIDDELmot lakselus

Samarbeid: Pharmaq, Norsk Institutt for Naturforskning.Finansiering: Pharmaq, NINA, Fiskeri- og kystdepartementet.

Lakselus er en vanlig parasitt p oppdrettslaks og et stort sykdoms- problem for nringen.

Lakselus behandles vanligvis med orale midler i kombinasjon med badebehandling. Lakselus vil i noen tilfeller utvikle resistens mot lusemiddel, og man m da finne nye midler. For nye lusemiddel m det dokumen-teres mulige helse- og miljeffekter. NIFES og Pharmaq har derfor studert laks som har blitt eksponert for lusemidlene Alpha Max (deltametrin) og Salmosan (azamethiphos), og sett hvilke effekter de har p fisken.

Samlet viser dataene at lakselusmidlene i hye konsentrasjoner kan ha betydelig intra-cellulre effekter p fisken, noe som p kort sikt kan gjre fisken mer utsatt for andre typer stress. Studien antyder at en br vre forsiktig med medisinere fisken lenger enn angitt, spesielt ved lave temperaturer og nr fisken viser tegn til gjelleskade.

De valgte konsentrasjonene ga ingen dde-lighet. Resultatene viste at deltametrin alene, eller i kombinasjon med azamethiphos, induserer oksidativt stress i gjelle og i lever. Dataene tyder ogs p at lakselusmidlene pvirker mekanismer knyttet til programmert celledd (apoptose), vekst og ionreg-ulering i disse vevene, og at effekten er avhengig av sjvannstemperatur.

Ogs sjrret med ulikt pslag av lakselus har blitt analysert og studert for stress i et samarbeid med NINA (Norsk Institutt for Naturforskning). Genuttrykk ble underskt i gjelle, muskel og lever fra rret med ulik mengde lakselus. Her viser resultatene at rret pvirkes av lakselus, og at respons-mekanismene er relativt like i de tre vevene. Markrer for DNA-skade, apoptose og immunresponser er forskjellig uttrykt i fisken.

Forsket viser at vill rret pvirkes av pslag av lakselus. Vi har identifisert stressmarkrer som kan brukes i videre studier av hvordan annen fisk enn laks pvirkes av lakselus.

Utslipp av tungmetaller og industri- kjemikalier fra gruver i drift og fra nye, planlagte gruver har frt til kt bekymring for sjmattrygghet og effekter p dyrelivet i sjen.

For skille malm fra andre uinteressante bergarter brukes flotasjonskjemikalier. Ved deponering av berg i marine resipienter brukes flere typer flokkuleringskjemikalier som gjr at partikler raskere sedimenteres p bunnen. For flere av disse stoffene fore-ligger det lite kunnskap om i hvilken grad de tas opp i fisk og skalldyr og dermed utgjr problem for sjmattrygghet, og om stoffene kan pvirke dyrene negativt. For ke kunnskapen om noen av disse stoffene, har NIFES gjort studier for underske hvilke mekanismer som pvirkes i fisk.

Som modellsystem har vi brukt leverceller fra laks. Et forsk med virkestoffene i Magnafloc 1707 viste f effekter p cellulre mekanis-mer i laks. Forsket antyder at stoffene er lite giftige for fisk eller at de ikke tas opp i fiske-cellene i utgangspunktet. Det arbeides ogs med studere mulige negative effekter av andre stoffer som slippes ut i norske fjorder i forbindelse med gruvedrift. Disse forskene vil gi nyttig informasjon om hvordan utslipp fra gruvedrift vil kunne pvirke fisk, og vil kunne identifisere markrer for slike stoffer som senere kan brukes i overvkning.

Lakselus, hunn (v.) og hann (h.)

35

AKVAKULTUR

Finansiering : Fiskeri- og kystdepartementet

DNA-IDENTIFISERINGav fisk

Underskelser blant annet i USA og Tyskland har vist at fiskeprodukter som selges i butikker ofte kan inneholde filet fra andre arter enn det som str p varedeklarasjonen.

For kunne si noe om hvilke fiskearter som inngr i blandingsprodukter, og for kunne sl fast at fisk selges som riktig art, jobber NIFES med et forprosjekt der mlet er utvikle enkle metoder for bestemme art basert p DNA-identifisering. DNA-basert identifisering av fisk vil gi myndighetene et redskap som kan rukes til sl fast at fisk som importeres og selges er trygg og riktig merket.

1.Oppdrettslkas 2.a-b Gelprver 3. DNA-sekvenser

1.

2.a

3.

2.b

36

AKVAKULTUR

Samarbeid: Veterinrhyskolen, Norsk Institutt for Vannforskning, Universitetet i Nijmegen, Universitetet i Birmingham, Universitetet i Oslo, SINTEF, Syddansk UniversitetFinansiering: Norges Forskningsrd og Fiskeri- og kystdepartementet.

SAMSPILL MELLOMfremmedstoffer og nringsstoffer

Bruk av nye fringredienser har gitt en reduksjon i kjente miljgifter, som for eksempel dioksiner, i fiskefr. kt bruk av plantervarer introduserer imidlertid nye fremmedstoffer som tidligere ikke har vrt forbundet med produksjon av laks, for eksempel plantevernmidler (som chlorpyrifos og endosulfan) og poly- aromatiske hydrokarboner (PAHs som benzo[a]pyrene og phenanthrene).

I tillegg til inneholde nye fremmed- stoffer har det nye fret ogs ftt endret sin sammensetning av nringsstoffer, som for eksempel plantefettsyrer og vitaminer. Den kte utskiftingen av marine ingredi-enser med ingredienser fra planter har kt behovet for kunnskap om nye nrings- stoffer og fremmedstoffer, om interaksjoner mellom dem og hvordan de pvirker fisken. Siden der kan vre mange forskjellige kombinasjoner av nye kontaminanter og nringsstoffer, har vi brukt et raskt celle-basert screening-system for identifisere hva slags interaksjoner man kan f. Etter ha funnet kombinasjonene som ga tydelig respons, har vi identifisert den bakenfor- liggende mekanismen og betydningen for cellens funksjon.

Samspilleffektene av stoffer i blanding (cocktail) kan vre likeverdig, forsterkende eller beskyttende. Effektene av fremmed-stoffer i blanding (sprytemidler+PAHs) var hovedsakelig likeverdig. For de to sprytemidlene (chlorpyrifos og endosulfan) ble effekten strre enn summen av effekten stoffene hadde hver for seg.

Nringsstoff sammen med sprytevern-midlene beskyttet mot den skadelige effekten, og de marine nringsstoffer (alfa-tokoferol og langkjedete umettede omega-3 fettsyrer) ga bedre beskyttelse mot fremmedstoffer enn plante- nringsstoffer (gamma-tokoferol og omega-6 fettsyrer).

Den viktigste rsaken til skadelig effekt av sprytevernmidlene var endret fettmetabolisme og hormonell regulering. Bde chlorpyrifos og endosulfan, men ogs plantefettsyrer, ga mer fettlagring i leverceller som flge av forstyrret fettmetabolisme.

Resultatene kan forklare kt fettlagring i lever som observeres i laks som er blitt fret med plantervarer. Tilsetning av marine nringsstoffer (som alfa-tokoferol) beskytter mot mulige negative fiskehelseeffekter av sprytemidler i plantebasert fr.

37

AKVAKULTUR

SPRYTEMIDDELRESTERi genmodifiserte rvarer

Samarbeid: Genk Senter for biosikkerhetFinansiering: Fiskeri- og kystdepartementet.

Finansiering: Fiskeri- og kystdepartementet.

GENMODIFISERTEfrrvarer

Prosessert soya er en av hovedkildene til protein i fr til laks. En stor andel av soyaen og andre rstoff p markedet i dag er godkjente genmodifiserte (GM) produkt til bruk i fiskefr.

NIFES og sammarbeidspartnere har tidligere gjennomfrt flere fringsforsk med laks der det har blitt brukt bde GM mais og GM soya. Forskene viser at GM mais er trygt for sebrafisk, men fr vi kan konkludere p om GM mais i fr til laks er trygt, m det gjennomfres et langvarig fringsforsk. Det siste forsket med GM soya viser at denne er trygg for laks, mens tidligere forsk har vrt mer usikre. Siden det er soya som blir brukt i dagens fiskefr, nsker vi f mer kunnskap om denne rvarekilden.

Sprytemiddelresistent genmomodifisert (GM) soya kan inneholde rester av sprytemidler som igjen kan forurense laksefret.

For ke kunnskapen om sprytemiddel-rester og sammensetningen av nringsstoff i soya har vi sammenlignet kologisk dyrket soya, GM soya og soya dyrket p konvensjonelt vis i USA. Dette er de tre van-ligste sortene. Resultatene viser at mengden rester av sprytemidler i soya pvirkes av hvilken sort det er snakk om.

Av de analyserte sprytemidlene ble det kun funnet hye niver av sprytemiddel- rester i GM soya, av typen glyfosat og dets nedbrytningsprodukt.

Analysene viser at GM soya kan ha hyere niver av sprytemiddelrester og ha ulik sammensetning av nringsstoffer sammen-lignet med annen soya. Det er viktig ke kunnskapen p dette feltet siden soya- konsentrat i dag utgjr en stor andel av laksefret.

1. Storskala innhsting av soya 2. Soyabnner

2.

AFNR / Shutterstock.com1.

38

AKVAKULTUR

Foto

: Eiv

ind

Senn

eset

39

TRYGG SJMAT

TRYGG SJMAT BYGGER P KUNNSKAPHva spiser vi egentlig?

Sjmatnringen er viktig for Norge, og det er ndvendig vite om sjmaten er trygg, bde den vi spiser selv og den vi eksporterer. Derfor m vi ha god kunnskap om nivene av fremmed- og smittestoffer i sjmaten.

Vi analyserer og rapporterer de reelle nivene for kunne avgjre om de medfrer brudd p norsk og internasjonalt regelverk, og eventuelt utgjr en helsefare. Dette er en del av risikovurderingen for sjmat. Den erfaringen Norge og NIFES har opparbeidet seg gjennom forskning og forvaltning, har stor nasjonal og internasjonal betydning, ogs for utviklingsland som nsker ta ut kte ressurser fra havet.

Makrell Taskekrabbe Blskjell

Foto

: Eiv

ind

Senn

eset

40

TRYGG SJMAT

Gjennom de skalte basisunderskelsene kartlegger NIFES rlig og langsiktig unskte stoffer i norsk villfisk.

I basisunderskelsen for blkveite og videre oppflging i 2011 og 2012 ble det funnet hye niver av dioksiner og PCB i blkveite fra Eggakanten mellom 66 og 68N. To omrder ble stengt for blkveitefiske i 2012 og 2013 av fiskeri- og kystministeren. Underskelsen i 2013 skal gi nye, utvidete data for nivene av dioksiner og PCB i blkveite fanget mellom 66 og 68N samt for fisk fanget rett sr og nord for dette omrdet.

I basisunderskelsen for makrell, torsk og sei var nivet av fremmedstoffer i filetene generelt lavt. Nivet av organiske miljgifter i lever fra torsk og til dels sei var s hye at det har medfrt forvaltningstiltak. Videre overvkning av disse artene skal gjennomfres med makrell fra to stasjoner hvert r i Skagerrak og to stasjoner hvert tredje r i Nordsjen. Torsk og sei flges opp fra to til fire stasjoner hvert r i Barentshavet, Norskehavet og Nordsjen. Overvkningen av torsk og sei fra Nordsjen starter frst i 2014.

Seks basisunderskelser for NVG-sild, blkveite, makrell, torsk, sei og nordsjsild er ferdigstilt og skal flges opp med videre overvkning. NVG-sild og Nordsjsild i pent hav skal prvetas hvert tredje r, og ingen prver ble samlet inn i 2013. Nordsjsild i Skagerak skulle vrt prvetatt i 2013, men utvidet prvetaking av blkveite ble prioritert.

I 2013 fikk NIFES en forskningskvote som ble benyttet til innsamling av blkveite fra 15 stasjoner langs Eggakanten mellom 6530N og 6830N, inkludert tre stasjoner innenfor to omrder som er stengt for fiske av blkveite. I tillegg ble det samlet inn blkveite fra tre stasjoner p Fiskeri- direktoratets forskningstokt p Tromsflaket. Blkveite-prvene blir analysert for tung- metaller og de organiske miljgiftene dioksiner, PCB og PBDE.

For makrell ble det i 2013 fullfrt analyser av metaller og organiske miljgifter i prver av makrell fra to posisjoner i Skagerrak samlet inn i 2012. Videre ble det samlet inn nye makrellprver fra to posisjoner i Skagerrak og to posisjoner i Nordsjen hsten 2013.

Analyse av 2013-prvene for metaller og organiske miljgifter vil bli fullfrt i 2014. Prvetaking av torsk og sei som oppflging av basisunderskelser startet i 2013. Det ble samlet inn torsk fra fire stasjoner i Barentshavet og to stasjoner i Norskehavet og sei fra to stasjoner i Barent-shavet og to stasjoner i Norskehavet. Analyser av disse prvene for metaller og organiske miljgifter vil bli fullfrt i 2014.

Resultatene for makrell samlet inn i Skagerrak i 2012 bekreftet resultatene fra basisunderskelsen og viste at nivene av bde tungmetaller og organiske milj- gifter i makrellfilet fra Skagerrak er lave. Ingen makrellprver hadde niver over grenseverdiene som er fastsatt i EU og Norge for fiskefilet til humant konsum, men kvikkslv i Skagerrak var hyere enn under basisunderskelsen. Analyser av blkveite, makrell, torsk og sei innsamlet i 2013 pgr og vil bli fullfrt og rapportert i 2014.

Samarbeid: Havforskningsinstituttet, FiskeridirektoratetFinansiering: Fiskeri- og kystdepartementet

OVERVKNING AV SJMAT

BASISUNDERSKELSER- rlig oppflging

41

TRYGG SJMAT

1. Torsk 2. Sei 3. Makrell 4. Sild

3.2.

1.

4.

42

Samarbeid: Prvetaking er organisert av oppdragsgiverFinansiering: Prosjektet er finansiert av Jakob Hatteland Resources AS

VATSFJORDEN: overvkning av tungmetaller og miljgifter

Finansiering: CEN, gjennom midler avsatt av den europeiske unionen (EU)

METYLKVIKKSLV I SJMAT:utvikling av ny analysemetode

Gjennom CODEX Alimentarius har EU ytret nske om innfre grenseverdier for innholdet av metylkvikkslv i mat for harmonisere internasjonal handel. Standardmetoder er uunnvrlige verk-ty for sikre lik anvendelse og hnd-hevelse av slike grenseverdier. Dette er igjen viktig for sikre like konkurranse-vilkr for bedrifter og nringer p tvers av nasjonale grenser.

Isotopfortynning er en slik metode, som gir bde kt sikkerhet og kt robusthet til bestemmelsen av metylkvikkslv. Denne standardmetoden vil sledes kunne vre et godt verkty for sikre ensartet kontroll av en fremtidig europeisk og internasjonal grenseverdi for innholdet av metylkvikkslv.

For at metoden skal kunne bli en standard-metode, m den avprves internasjonalt. Dette har blitt gjort ved at metoden og relevante prver har blitt sendt til flere laboratorier i Europa som har brukt metoden for bestemme innholdet av metylkvikkslv i prvene. Deretter har NIFES behandlet resultatene for se om

de ulike laboratoriene kom fram til det samme svaret i de samme prvene uavhengig av hverandre. Avprvingen har vist at laboratoriene som deltok klarte anvende metoden for bestemme innholdet av metylkvikkslv i prvene.

Avprvingsrapporten fra den vellykkede avprvingen m n godkjennes endelig av den europeiske standardiseringsorganisas-jonen, CEN. Metoden m ogs revideres med innspill fra deltakerne i avprvingen. Deretter vil metoden kunne bli en fremtidig standardmetode i CEN til bestemmelse av metylkvikkslv i sjmat, og potensielt vil metoden kunne bli anvendt av laboratorier over hele verden.

En standardmetode med hy sikkerhet og stor robusthet for analyse av metylkvikkslv vil kunne vre tilgjengelig om f r. Dette vil kunne fre til kt harmonisering av inter-nasjonal handel med hensyn til overhold-else av en fremtidig grenseverdi for innhold av metylkvikkslv i sjmat. Dette vil igjen gi kt trygghet for forbrukerne.

Vatsfjorden er en liten, innelukket fjord i Vindafjord kommune, med grunn terskel og trolig liten utveksling med fjordsys-temet utenfor. Det er mistanke om at et anlegg som demonterer gamle oljeplat-tformer har forurenset det marine miljet i Vatsfjorden med kvikkslv siden 2005.

Tidligere analyser viser forhyet og stigende konsentrasjon av kvikkslv blant annet i krabbeklr, men s langt ikke over grenseverdien for mattrygghet. For underske om sjmaten i omrdet er trygg, var det ndvendig ta prver fra omrdet.

Resultatene s langt viser at torsk fra Vatsfjorden er trygg mat. Nivet av kvikkslv er likevel hyere enn i de pne havomrdene. Sammen med relativt hye niver i lever i forhold til muskel kan dette tyde p at Vatsfjo