Sidestrømsprodukter fra hvitfiskindustrien kan delvis erstatte høykvalitets fiskemel i fiskefôr

Sammenlignet med tidligere tider, da avskjær, innvoller og hoder fra fiskeriene ble sett på som avfall, er det nå for lengst anerkjent at sidestrømsprodukter er en rikelig og verdifull ressurs. I Norge er pelagisk fisk godt utnyttet, mens sidestrømsprodukter fra hvitfiskfiskerier representerer en betydelig underutnyttet ressurs som kan tilføre verdi og øke bærekraftsprofilen i akvakulturnæringen. Det er godt kjent at marine råvarer har egenskaper som fremmer appetitt og fôrinntak hos oppdrettsfisk og det er derfor viktig å undersøke hvordan ulike sidestrømsprodukter kan brukes mest mulig effektivt i fiskefôr, både for å redusere fotavtrykket, men også for å forstå hvordan ulike produkter i ulike mengder påvirker fôrinntak, vekst og fôrutnyttelse hos laks. I tillegg er det også viktig å forstå de fysiologiske mekanismene som styrer laksens appetitt og fordøyelsesprosesser slik at vi kan tilrettelegge fôr og fôringsstrategier som er best mulig tilpasset fiskens biologi og behov. Disse er mekanismer som i liten grad har vært kartlagt hos laks.

På bakgrunn av dette utførte vi en studie der ingredienser til fôr ble prosessert fra diverse sidestrømsprodukter fra filetert torsk (Gadus morhua). Det ble brukt ulik prosessteknologi på hode (h), ryggrad (b), og innvoller uten lever (g). Disse produktene ble så brukt for å lage fire testingredienser til innblanding i laksefôr. Ingrediensene var 1) fiskemel basert på hode og ryggrad (FM-hb), 2) proteinhydrolysat basert på hode og ryggrad (FPH-hb), 3) fiskemel basert på hode, ryggrad og innvoller (FM-hbg), samt 4) et ensilasjeprodukt basert på innvoller (FPC-g). De fire ingrediensene hadde ulik profil mht nivå av ulike næringsstoff og bioaktive markører, men ved formulering ble diettene balansert for mineraler, vitaminer, aminosyrer, fettsyrer etc. ihht næringsbehov til atlantisk laks. Det ble produsert seks ulike fôr, alle med potensiell kommersiell anvendelse, fire fôr hvor ett av de fire testingrediensene erstattet 50% av fiskemelsproteinet (3,4% marint protein på tørrbasis), en positiv fiskemelskontroll (FMlO) og en negativ kontroll (FMS).

Hver av de seks diettene ble fôret i triplikate tanker med postsmolt (start vekt 113± l g) Atlantisk laks (Sa/mo safar L.) i en periode på 8 uker. Alle diettene basert på sidestrømsingredienser presterte godt, og uten statistisk signifikante forskjeller i vekst, fôrinntak, fôreffektivitet (FCR) eller kroppssammensetning mellom de ulike diettbehandlingene. Men sammenlignet med fiskemelkontrollen viste forsøket noen relative forskjeller i ytelse og kroppssammensetning hos fisk fôret med sidestrømsbaserte dietter, som kan være interessante og relevante fra et økonomisk og bærekraftig perspektiv; Faktisk hadde diett FM-hb (fiskemel basert på hode og ryggrad) og FM-hbg (fiskemel basert på hode, ryggrad og innvoller) samme vekst, men 10% lavere FCR, høyere proteineffektivitet (PER). samt lavere innvollsfett sammenlignet med fiskemelskontrollen (FMlO).

Det var minimale og ikke-signifikante forskjeller mellom fôrinntak i de side­strømsbaserte fôrene og vi klarte ikke å påvise forskjeller i signalveiene som styrer fordøyelsesprosess og appetitt i laksen. Imidlertid så vi at i hjernen hos sulten laks var nivå av signalstoffet agrpl (kjent for å stimulere appetitt også hos oss mennesker) høyere enn hos mett laks, i dette tilfellet to timer etter et måltid. Videre så vi at et høyt nivå av agrpl korresponderte med høyere kumulativt forinntak for fiskemelskontrollen sammenlignet med de andre fiskegruppene. Dette støtter tanken om at agrpl kan være en kandidat som biomarkør for appetitt hos atlantisk laks. Vi klarte ikke å påvise forskjeller mellom fiskegruppene i genuttrykk av andre signalstoffer i hjernen, signalstoffer som vi vet er involvert i appetittregulering hos mennesker.

En effektiv fordøyelse er grunnlaget for at fôret kan utnyttes av fisken. For­døyelsesprosessen styres av et komplekst system av nerver og hormoner som koordinerer bl.a. frisetting av enzymer og forflytning av fôret ettersom det fordøyes og absorberes. Hormonene og nervene i mage-tarm systemet overfører også viktig informasjon til hjernen som styrer appetitt og fôrinntak (Figur 1). Ghrelin er et viktig hormon (signalstoff) som bl.a. utskilles av mage og påvirker aktiviteten i magesekken og som muligens også kan stimulere fôrinntak (orexigen) hos fisk, samt at det påvirker energiomsetning og frisetting av veksthormon. Vi klarte ikke å påvise noen forskjeller i genuttrykk av ghrelin mellom diettene, men vi så gjennomgående at den ene genvarianten (laks har to varianter av dette genet, vi mennesker har ett), ghr/1, var betydelig høyere uttrykt enn ghr/2, noe som kan tyde på at ghr/1 er viktigst for laksen. Vi analyserte nivå av genuttrykk av flere andre hormoner i ulike deler av tarmen, som vi antar har nøkkelroller i å regulere fordøyelsen hos laks.Ulike varianter av pyy- og gcga i midtarm og baktarm kan trolig brukes som biomarkører for fordøyelsesfunksjon og som vi antar også er involvert i kontroll av appetitt.

Det antas at både pyy-paralogene og gcga bremser fordøyelsesprosessen og stimulerer fiskens metthetsfølelse (anorexigen), mens gcga i tillegg er involvert i regulering av insulin og glukose homeostase. Uttrykket av pyyal, pyya2 og gcga i midttarm var betydelig høyere enn de samme genene i baktarm. Dette er interessant og motsatt av det en ser i pattedyr inkludert mennesker, og kan tyde på at metthetssignal i fremredel av tarmen er viktigere hos laks, eller at laks har en mer nøyaktig eller raskere feedback-mekanisme enn pattedyr. Vi så også at nivå av pyya2 oggcga var betydelig høyere enn pyybl i midttarmen. Vi klarte ikke å påvise hvordan disse faktorene påvirker det dynamiske samspillet som vi vet foregår mellom ulike mage-tarmavsnitt som en del av fordøyelsesprosessen. Datamaterialet gir en viss innsikt i regulering av fordøyelsesprosessen hos laks, men trolig var forskjellene mellom diettene for små til at det påvirket styringen av fordøyelsesprosessen. Gjennom dette prosjektet har vi etablert referanseverdier i tarm-hjerne aksen for status av ulike genuttrykk hos atlantisk laks som har god appetitt og vokser godt.