av Tibiabin Benitez-Santana PhD, Aker BioMarine, Norge

Att göra en bra kost bättre

Inom foderproduktionsindustrin, fiskmjöl är efterfrågat på grund av dess högkvalitativa protein, Omega-3 fettsyror, och välbalanserade aminosyror. Även om efterfrågan kan vara hög, produktionsnivåerna saktar ner, vilket har utlöst ett sökande efter alternativ. En naturlig utmanare har stuckit ut bland resten:krillmjöl från fångad rå antarktisk krill (Euphausia superba).

Baserat på dess näringsprofil, krillmjöl har rätt totala protein- och askainnehåll, samt aminosyraprofil, att göra det till ett av de mest jämförbara alternativen till fisk. Under åren har det gjorts flera studier om fördelarna med krillmjöl som en del av kosten för olika fiskarter, allt med positiva effekter. En ny studie från forskare vid Jeju National Universitys institution för marina livsvetenskaper avslöjar fynd baserade på deras experiment med fiskmjölstillskott i olivflundradieter.

Olivflundra är en av de viktigaste fiskarterna i Sydkorea, svarar för cirka 50 procent av den totala fiskproduktionen. Syftet med foderstudien för olivflundra var att fastställa hur fisken påverkades av olika nivåer av krillmjöl i en diet med låg fiskmjölsdiet. Studien analyserade specifikt effekten på tillväxtprestanda, foderanvändning, tarmhistologi, smältbarhet, medfödd immunitet, hematologiska parametrar och sjukdomsresistens mot Edwardsiella tarda, som är en allvarlig bakteriell patogen i sydkoreanska olivflundragårdar.

Antarktisk krill, ett bevisat tillskott i fiskfoder

Krill är en protein- och fosfolipidkälla med marint ursprung som genom tidigare studier har visat sig vara ett framgångsrikt tillskott i fiskfoder, eftersom det saknar de oacceptabla egenskaperna kopplade till växtproteiner. Växtbaserade proteinkällor har näringsmässiga begränsningar som lågt protein och högt fiberinnehåll, obalanserade aminosyraprofiler och ett brett utbud av antinäringsfaktorer som negativt påverkar fiskens tillväxt och hälsa, samt smaklighet hos foder.

Krillmjöl tillverkas huvudsakligen av fångad rå antarktisk krill, ett kräftdjur besläktat med räkor. Krill samlas i upp till tjugo kilometer långa svärmar och färdas upp och ner i en vattenpelare. Antarktisk krill är en av 85 olika arter av krill runt om i världen. De kan hittas i södra oceanen, med nästan 500 miljoner ton biomassa, vilket innebär att den har en enorm potential bland ett antal underutnyttjade marina resurser på lägre tropiska nivåer.

Krill är genomskinliga djur med vissa röda och gröna färger; det röda beror på astaxanthinpigmentering medan det gröna beror på algerna i deras matsmältningssystem. Antarktisk krill skördas i det vilda, kokta, torkas och mals för att skapa ett pulver bestående av proteiner, fosfolipider, omega-3 fettsyror och astaxanthin.

Krillmjölsdieter som ges till olivflundra studerade under en 12-veckorsperiod

Totalt 792 olivflundra köptes från en sydkoreansk olivflundrafarm och transporterades till Institutet för marina livsvetenskaper vid Jeju University. Först, fisken acklimatiserades i två veckor innan experimentet påbörjades. Sedan fördelades de slumpmässigt i 24 cirkulära tankar av polyvinyl (33 fiskar per tank). Forskarna testade dieter som inkluderade varierande andelar krillmjöl (3 %, 6 %, 9 % och 12 %) tillsatt till en låg fiskmjölsdiet (28 %), jämfört med en hög fiskmjölsdiet (58%). Det fanns fyra grupper av olivflundra per diet, testade det under en kurs på 12 veckor.

I slutet av den 12 veckor långa försöket med krillmåltider, all fisk var bulkvägd. Sedan valdes fyra fiskar från varje tank slumpmässigt ut för att ge prover för analys. Dessa resultat jämfördes med de från olivflundra som konsumerade hög fiskmjöl (58 % inkludering) och låg fiskmjöl (28 % inkludering) dieter.

Partiell inkludering av krillmjöl förbättrar tillväxtprestanda och foderutnyttjande av olivflundra

Resultaten av olivflundrastudien visar att inkludering av krillmjöl förbättrar tillväxtprestanda och foderutnyttjande, bekräftar tidigare studier om kosttillskott av krillmjöl för andra fiskarter. Sammantaget fanns det en positiv tendens till förbättrad prestanda i dessa områden bland olivflundrorna som matades de tre procenten, sex procent och nio procent krillmjölstillskott i låga fiskmjölsdieter. Betydligt högre värden för proteineffektivitetskvoten observerades i dieterna med sex procent och nio procent av krillmåltider, jämfört med den låga fiskmjölsdieten.

Studien visade förbättrat foderintag bland de tre procenten, sex procent och nio procent krillmåltidsgrupper, jämfört med den låga fiskmjölsgruppen. Detta kan vara resultatet av krillmjölets foderattraherande egenskaper, vilket kan leda till ökad aptit. Krillmjöl erbjuder en välbalanserad näringsprofil, mer lik fiskmjöl, och innehåller höga halter av fosfolipider och astaxantin, som båda anses stimulera fiskens tillväxt. Med detta i åtanke, den ökade smakligheten och tillväxtstimulatorerna kan vara orsaken till den förbättrade tillväxtprestandan i de ovan nämnda grupperna.

Hematokrit- och hemoglobinnivåerna ökade också genom tillskott av krillmåltid. Hemoglobinhalten i fiskblod är en indikator på syrevårdande förmåga, medan hematokrit är en primär diagnostisk parameter för fiskens hälsa. Denna studie avslöjade att de ökade värdena av hemoglobin och hematokrit i krillmjölsgrupperna (mot gruppen med låg fiskmjöl) indikerar att krillmjölet kan förbättra fiskens hälsa på samma sätt som en fisk som får en hög fiskmjölsdiet.

Plasmatriglyceridnivån i dieten med sex procent krillmjöl var signifikant högre jämfört med gruppen med låg fiskmjöl. Dessutom, smältbarheten av kostprotein och torrsubstans ökade också som ett resultat av krillmjölet på tre till nio procent, och var mer lika de höga fiskmjölsdieterna.

Krillmjölstillskott i låga fiskmjölsdieter avslöjade också signifikant förbättring av medfödd immunitet och tillståndsfaktor hos olivflundran, inom dietgrupperna för tre till nio procent krillmåltid. Mest anmärkningsvärt var gruppen som matades med sex procent krillmjölsgrupp betydligt bättre än gruppen med högt fiskmjöl i superoxiddismutas (SOD) aktivitet.

Trots att detta experiment inte analyserade den direkta effekten av krillmjöl på fiskens immunsystem, denna studie utvärderade resistens mot Edwardsiella tarda, vilket kan tyda på det totala immunsystemets svar. Resultaten visar att astaxantin och fosfolipider som finns i krill har immunstimulerande effekter.

Andra faktorer som leder till förbättrad smältbarhet och tillväxtprestanda

Denna studie visade också att antalet bägare och villilängden påverkades positivt av alla krillmjölsdieter i experimentet. Bägareceller spelar en viktig roll i matsmältningsprocesser och i skyddet av matsmältningskanalen då den syntetiserar och utsöndrar slem. Krillmjölsgrupperna visar signifikant högre antal bägarceller jämfört med gruppen med låg fiskmjöl, bekräftar tidigare resultat.

Det är också anmärkningsvärt att de tre procenten, sex procent och nio procent krillmjölsgrupper hade alla högre antal bägare än gruppen med hög fiskmjöl. När det gäller villilängden, detta är ett användbart sätt att förklara utvecklingen av tarmmorfologi. Längre villi kan indikera större absorption av näringsämnen genom att öka ytan.

Denna studie avslöjade ökad villilängd för grupperna som matades med krillmjöl. Detta tyder på att krillmjöl kan vara fördelaktigt för utvecklingen av tarmmorfologi, även om en direkt mekanism inte avslöjades i denna studie. Som sagt, denna tarmmorfologi, såväl som den ökade villilängden och det ökade antalet bägareceller kan vara orsaken bakom den förbättrade smältbarheten och tillväxtprestandan hos grupperna som matas med krillmjöl.

Högre överlevnad mot patogenen E. tarda

Ett särskilt intressant resultat från studien visar att olivflundra som matats med krillmjöl i kosten visade betydligt högre överlevnad mot patogenen E. tarda, som är en välkänd bakterie i den asiatiska foderindustrin. Forskarna bakom denna studie var omedvetna om några tillgängliga data om sjukdomsresistens hos fisk som matats med krillmjölsdieter.

Denna studie visade att gruppen som fick krillmjöl hade en mycket högre överlevnadsgrad än de i gruppen som fick låg fiskmjöl. Detta är i linje med resultat som visar att tillskott av krillhydrolysat i en kost med låg fiskmjöl förbättrade överlevnaden för olivflundra när de infekterades med patogenen E. tarda. Detta krillhydrolysattillskott ökade avsevärt överlevnaden för olivflundra och röd havsruda mot E. tarda. Den högre överlevnaden för olivflundran kan förklaras på grund av det förbättrade och/eller förstärkta medfödda immunförsvaret som krillmjölet stimulerar i kosten.

Slutsats

Experimentet med olivflundra har tydligt avslöjat att tillskott av krillmjöl i låga fiskmjölsdieter ökar tillväxten, samt förbättra matsmältbarheten, tarmens utveckling och funktion och medfödd immunitet samt sjukdomsresistens hos olivflundra.

De positiva tillväxteffekterna på olivflundran kan också bero på krillmjölets foderattraherande egenskaper, vilket leder till en högre aptit bland testgrupperna som konsumerar den krillkompletterade kosten. Krillmjöl innehåller höga halter av fosfolipider och astaxantin, som anses stimulera fiskens tillväxt. Baserat på positiva effekter av krillmålstilskott i detta experiment, den rekommenderade nivån av krillinkludering är mellan sex till nio procent krillmjöl när fiskmjölsintaget är lågt.