DK171977B1 - Foder til koldtvandsfisk - Google Patents

Description

i DK 171977 B1

Den foreliggende opfindelse angår et foder, der kan anvendes til profylaxe og behandling af sygdomme hos fisk i fiskefarme, specielt forhindre sygdomme hos den atlantiske laks i fiskefarme ved lave vandtemperaturer.

5 Siden sygdommen "Hitra-syge" eller det hemorrhagiske syndrom i 1977 først blev kendt, har den været den økonomisk mest betydende sygdom i norske laksefarme. Navnet "Hitra-syge" stammer fra den ø, hvor sygdommen først viste sig som et alvorligt problem. Sygdommen påvirker en hvilken 10 som helst aldersgruppe af fisk i havvand og er især dominerende om vinteren. "Hitra-syge" er næsten udelukkende en sygdom hos atlantiske laks (Salmo salar L. ) i fiskefarme, skønt det er kendt, at den forekommer hos regnbueørreder (Salmo gairdneri Richardson). Der er kun rappor-15 teret to tilfælde uden for Norge, nemlig fra Skotland og fra Færøerne. En lignende sygdom betegnet "Bremnes-syge" har forårsaget alvorlige tab i norske laksefarme inden for de sidste to år, og en tilsyneladende ækvivalent til denne syge "lakse-plaque" er også blevet rapporteret fra 20 Færøerne.

"Hitra-syge" er karakteriseret ved blødninger, ødemer og i det afsluttende stadie ved sløvhed og coma. Ætiologien er kontroversiel. Necropsi-fund hos voksne laks med sub-klinisk sygdom varierer fra næsten ingen til hemorrhagisk 25 diatese med generaliseret ødem.

Ved lysmikroskopi var små kar dilaterede, artrioler havde vægnecrose, og der forefandtes thrombi. Occlusioner bestod af sammensmeltede erythrocyter og fibrin. Ultra-strukturelt var endotheliale kerner pyknotiske med kon-30 denseret chromatin. Cytoplasma indeholdt adskillige laminare strukturer og elektrontætte partikler. Beskadigede erythrocyter klæbede til det degenerede endothelium, og sammenvoksede erythrocyter havde dannet vægthrombi eller DK 171977 B1 2 udfyldt det vasculære lumen. Microthrombi sås hyppigt.

Der var ingen thrombocyter i thrombi, der bestod af ery-throcyter eller reticulocyter. Klinisk raske unglaks i fiskefarme viste de samme tilstande som de voksne, men i 5 betydeligt mindre grad. Vildunglaks havde normal microva-sculatur. Resultaterne tyder på, at dissemineret intrava-sculær koagulation (DIC) forekommer ved "Hitra-sygen" i atlantiske laks fra fiskefarme. R. Salte et al., Vet. Pathol. 378-385 (1987). Dette er senere blevet bekræftet 10 ved hæmatologiske undersøgelser.

Ovennævnte observationer blev yderligere belyst ved forekomsten af intravasculær koagulation og ved den reducerede osmotiske resistens af celler fra laks med subklinisk "Hitra-syge" over for hypotonisk saltvand. R. Salte og K.

15 Wold, 3rd EAFP Conference 1987, 3 pp. EAFP.

Foreløbige undersøgelser af fisk, der lider af "Bremnes-syge" har afsløret klare ligheder mellem denne sygdom og "Hitra-syge"; de røde cellers skørhed er forøget i forhold til raske kontroller, og der er en aktivering af de 20 koagulerende systemer svarende til DIC.

Det er allerede kendt, at cellemembranstyrke hos vekselvarme, der rutinemæssigt er udsat for ændringer i omgivelsernes temperatur, er særdeles afhængig af kostens sammensætning af fede syrer (Cossin og Lee, 1985; Leray 25 et al., 1986), og membranlipider er den eneste strukturelle bestanddel af cellerne, der vides at deltage ved temperaturtilpasningsprocessen.

Fra EP patentskrift nr. 222169-B er det kendt at anvende sønderdelte alger af Chlorella-typen som foder til Arte-30 mia. Sådanne encellede alger har et højt forhold af n-3 poly-umættede fede syrer, og når Artemia fodres med dette foder, bliver de større, og antallet af døde reduceres.

DK 171977 B1 3

For øjeblikket er indholdet af n-3 fede syrer ikke deklareret i kommercielt produceret fiskefoder. Det er imidlertid velkendt, at fedt i norsk produceret foder hovedsagelig stammer fra marine kilder, som f.eks. loddemel og 5 olier indeholdende disse syrer. Indholdet af EPA/DHA i disse fedtstoffer varierer afhængigt af årstiden såvel som af fangstområdet. Det er imidlertid anslået, at procentdelen af EPA/DHA i foder, der normalt indeholder mellem 17 og 22 vægt-% fedt, vil være af størrelsesordenen 10 1,5-3 vægt-%, og dette vil udgøre ca. 3-5 cal-%.

Den nuværende viden viser en foretrukken inkorporering af umættede fede syrer i phospholipider ved lave vandtemperaturer. Denne inkorporeringsselektivitet antages at være af vigtighed for omstrukturering af cellemembraner under 15 varmetilpasning.

En bedømmelse af de fysiske egenskaber opnået ved denne omstrukturering af de vekselvarme dyrs cellemembraner med hensyn til sygdomme synes imidlertid at mangle.

Man har derfor som en foreløbig antagelse ment, at util-20 strækkeligt forråd og/eller produktion af umættede fede syrer kan føre til en forringelse af membranens struktur og funktion, og til syvende og sidst kan dette føre til sygdom, Salte, Thomassen og Wang, Norsk Fiskeoppdrett 1987.

25 Opfindelsen tilvejebringer derfor et hidtil ukendt og forbedret foder af den i krav l's indledning angivne art, der er ejendommeligt ved det i kravets kendetegnende del angivne.

Foderet findes i form af en mekanisk blandet blanding 30 fremstillet ud fra en række råmaterialer, der giver de ønskede mængder proteiner, fedtstoffer og fordøjelige DK 171977 B1 4 kulhydrater og omfatter muligvis vitaminer, mineraler, klæbestoffer og konserveringsmidler.

Som foderadditiv anvendes et fiskeoliekoncentrat indeholdende mindst 22 vægt-%, fortrinsvis mindst 30 vægt-% n-3 5 polyumættede fedtsyrer eller et fordøjeligt derivat heraf, som f.eks. et salt, en ester eller en amin. Andre egenskaber og væsentlige træk ved foderet er beskrevet nærmere nedenfor.

Et pilotforsøg blev foretaget for at bestemme, om det om-10 handlede foder med en høj diætetisk tilførsel af umættede fede syrer forbedrer de fysiske egenskaber af cellemembranerne hos laks i fiskefarme holdt ved lave vandtemperaturer, som udtrykt ved erythrocyters osmotiske resistens over for hypotonisk saltvand, og hvis dette er til-15 fældet, om en sådan omstrukturering af cellemembranerne er af potentiel værdi til at forhindre sygdomme i forbindelse med membran-degeneration og dysfunktion. Resultaterne viser, at det er muligt ved diætetisk manipulering at forbedre cellemembranernes fysiske egenskaber hos at-20 lantiske laks holdt ved lave vandtemperaturer udtrykt ved de røde cellers osmotiske resistens over for hypotonisk saltvand.

Virkningerne på sygdom eller snarere forhindringen af sygdom, der er forbundet med cellemembrandysfunktion ved 25 lave vandtemperaturer, er således påvist, og denne antages at være relevant for vekselvarme marine dyr generelt.

Det har overraskende vist sig, at en forøgelse i fiskefoderet af de tilgængelige n-3 polyumættede fede syrer specielt 5,8,11,14,17-eicosapentaensyre (EPA) og 30 4,7,10,13,16,19-docosahexaensyre til et højere niveau, end hvad der betragtes som optimalt ud fra et kost- eller vækstsynspunkt, vil forhindre koldtvandsafhængige sygdomme som de ovenfor beskrevne.

DK 171977 B1 5

EKSEMPEL

200 klinisk raske atlantiske laks, Sunndalsøra-avl, i deres første vinter i havet (omtrentlig gennemsnitsvægt 1 kg) blev udtaget randomiseret fra lageret på Akvaforsks 5 havenhed, Averøy. Fiskene blev anbragt i én indhegning og fodret med et halvfugtigt pelleteret foder bestående af 47,2% protein-ensilage, 38,5% bindermel og 14,2% n-3 po-lyumættet syre-koncentrat indeholdende 18% 20:5 n-3, hvilket gav ca. 36% fedt i tørstoffet.

10 Ti fisk blev udtaget ved tiden nul (inden den første EPA/HDA-fodring), 12 timer og 6, 9 og 16 dage efter den første fodring. Fiskene blev aflivet ved et slag på hovedet, og det hepariniserede blod blev udtaget ved caudal venepunktur.

15 Metoden, der anvendtes til at måle cellemembranskørheden, var en modifikation af en metode, der først var anvendt til pattedyrerythrocyter (Parpart et al., 1947) og senere tilpasset til kerneholdige erythrocyter (Kariya, 1950; Sulya et al., 1963; Ezell et al., 1968). Der blev frem-20 stillet en stamopløsning af natriumchlorid i phosphatpuf-fer, der var ækvivalent med en 9% NaCl-opløsning. Arbejd sopløsninger blev fremstillet ud fra denne stamopløsning ved at fortynde med destilleret vand; en række koncentrationer fra 0,30% til 0,9% med stigninger på 0,02% 25 NaCl og med en pH på 7,3 blev anvendt. Forsøget blev udført ved at tilsætte 50 μΐ blod til hver 5 ml prøveopløsning. Opløsningerne blev blandet, inkuberet ved temperaturer omkring havvandets (registreret på prøveudtagningstiden) i 1 time og centrifugeret ved 1500 x g i 10 minut-30 ter. Den procentiske hæmolyse blev bestemt ved at måle den optiske densitet ved 540 nm med maksimum hæmolyse svarende til den opløsning, der havde den højeste optiske densitetsaflæsning.

DK 171977 B1 6

Resultaterne er angivet på den vedføjede tegning, hvor % NaCl-koncentration (X-akse) er afsat mod % hæmolyse (Y-akse) til opnåelse af cellemembranskørhedskurver.

Jo længere en kurve er til venstre på tegningen, jo stær-5 kere er de røde cellemembraner. Fra venstre repræsenterer de første tre kurver: 6 dage på EPA/HDA koncentrat, 12 timer, 9 dage og 16 dage (kurverne er sammenfaldende), 64 dage og tiden 0 (kontroller). Kurven helt til højre er medtaget som kontrast for at vise svagheden af alle mem-10 braner fra laks, der lider af "Hitra-syge".

Efter 12 timers fodring ved en vandtemperatur på 5,9 °C var den osmotiske resistens af erythrocyter (røde celler) over for hypotonisk saltvand steget signifikant (p < 0,05); ved dag 6 var stigningen endog mere udtalt.

15 Ni dage efter den første fodring var skørhedskurven vendt tilbage til 12 timers niveauet. Ovennævnte forløb af tildragelser er en indikation på en homeostatisk reguleret proces og er i overensstemmelse med hypotesen for homeo-viskøs adaptation. Den er yderligere forenelig med tidli-20 gere rapporter med hensyn til membraners adaptive respons på temperaturer og på ændringer i kosten (Cossins og Si-nensky, 1984). Den tid, der er nødvendig for at frembringe en signifikant ændring i de fysiske egenskaber af den røde cellemembran i dette forsøg, dvs. ca. 12 timer, var 25 overraskende kort.

På dag 20 blev de øvrige fisk opdelt i 3 grupper, der hver bestod af ca. 50 fisk. Gruppe 1 fortsatte ubehandlet i det samme bur og på det samme EPA/DHA-berigede foder. Gruppe 2 blev indfanget med net, bedøvet i chlorbutanol, 30 individuelt mærket og bragt tilbage til gruppe 1. Gruppe 3 blev fanget med net, bedøvet, individuelt mærket og transporteret (slæbt i et lille bur) over en afstand på flere hundrede meter, hvorefter de blev anbragt i et bur, DK 171977 B1 7 hvor et stort antal var døde på grund af "Hitra-syge" indtil en uge tidligere. En ti dages behandling med oxo-linsyre i dette bur (10 mg/kg/fisk/dag) blev afsluttet dagen før gruppe-3 fiskene ankom.

5 I løbet af de første tre uger nåede den samlede dødelighed kun 2,0% blandt de EPA/DHA-fodrede fisk trods gentagen udtagningsstress; tilsvarende tal for de tilstødende bure var henholdsvis 7,6 og 6,4%. I gruppe 3 døde 8% straks i forbindelse med opdelingen og transporten. I lø-10 bet af de første tre uger efter opdelingen døde imidlertid 8,7% af gruppe 3-fiskene i forhold til 9,1% blandt kontrollerne.

I denne forbindelse skal det understreges, at kontrolfiskene blev beskyttet med antibiotika over for potentielle 15 patogener gennem i det mindste en del af dette tidsrum.

Hos havfisk antages polyumættede fede syrer af n-3 gruppen at være essentielle og bør derfor tilføres foderet.

De optimale krav er indtil nu kun blevet fastlagt for et begrænset antal arter og uden hensyntagen til forholdet 20 med hensyn til cellemembranstyrke ved lav temperatur og relaterede sygdomme. De fleste undersøgelser er blevet udført på regnbueørred, på hvilken basis man har foreslået et minimumkrav på ca. 2-4 cal-%. T. Watenabe; Comp Biochem Physical Vol 73B, No. 1, 1982.

25 Under hensyn til alt dette vil en tilførsel på 1,3-3% vægt-% (dvs. ca. 2-4 cal-%) EPA/DHA være under, hvad der bør antages som et minimum for at forhindre "Hitra-syge" ifølge ovenstående forsøg. Når der anvendes almindeligt foderfedt, er EPA/DHA fraktionerne i kombination med min-30 dre mættet fedt, cholesterol osv., og dette kan skade effektiviteten af EPA/DHA fraktionen sammenlignet med anvendelsen af denne fraktion som et specielt udviklet foderadditiv .

DK 171977 B1 8

Eksempler _på_ fodersammensætninger:

Foder leveres normalt i tre former: Tørfoder, hvor vandindholdet er mindre end eller lig med 10 vægt-%.

5 Blødt foder, indeholdende formalet vådt proteinfoder, som er tilsat bindermel, og som indeholder 30 vægt-% eller herover vand.

Vådfoder, hvor foderstoffet anvendes helt eller knust eller formalet, og som er tilsat 10% bindermel, og hvortil 10 der er tilsat vitaminer og mineraler osv.

Alle disse foderarter er fremstillet ud fra proteiner (300-600 vægtdele), fordøjelige kulhydrater (150-300 vægtdele) og fedtstoffer (100-400 vægtdele). En typisk sammensætning for et tørt laksefoder er: 70 vægt-% silde-15 fiskemel, 21% ekstraheret hvedemel, 5% capulinolie, 3% vitaminblanding. Til alle disse foder sættes ifølge opfindelsen ekstra doser af n-3 umættede syrer, således at den totale mængde af disse syrer er mindst 3,5 vægt-% baseret på den totale mængde tørstof i foderet. Det fore-20 trukne område vil være af størrelsesordenen 4,5-8,5% baseret på den totale mængde tørstof.

Selv om der, efter hvad der vides, ikke er udført særlige foderundersøgelser på atlantiske laks, arktisk fjeldørred eller helleflynder, vil det normale fedtindhold i kommer-25 cielt tilgængeligt foder være af størrelsesordenen 10-20 vægt-%, hvilket svarer til et EPA/DHA indhold på mindre end 3 vægt-%, selv om der anvendes fiskeolier. Ifølge opfindelsen kan fedtindholdet være væsentligt højere end 25%, f.eks. 30-40%, forudsat at dette er en højkvalitets-30 fiskeolie med en høj fraktion af de n-3 polyumættede fedtsyrer.

DK 171977 B1 9

Man har ikke fundet nogen øvre grænse for den totale mængde af de n-3 polyumættede syrer, men der er en praktisk grænse, fordi der er vanskeligheder med at absorbere fedtet i foderet. Ved almindelige metoder er der vanske-5 ligheder, når fedtindholdet når over 20-22%. Dette problem har vi imidlertid løst ved at tilvejebringe foderet i en porøs form, der let absorberer n-3 fedtsyrerne.

På grund af komplexiteten af fiskeoliebestanddelene har det været vanskeligt at isolere og rense de enkelte n-3 10 polyumættede syrer, som f.eks. EPA og DHA i væsentlige mængder. Imidlertid er der i norsk fremlæggelsesskrift nr. 157307 beskrevet en fremgangsmåde, der er velegnet til produktion af EPA/DHA koncentrater indeholdende mindst 18 vægt-% EPA og 12% DHA i form af ethylestrene.

15 Denne metode var oprindelig udviklet til fremstilling af farmaceutiske mellemprodukter, men vil være velegnet også til fremstilling af foderadditivet. Foderet og foderadditivet vil være anvendeligt ikke kun til voksne laks og fladfisk, men også som startfoder til fiskeyngel og foder 20 til stamafkom. Selv om det først og fremmest er anvendeligt til typiske koldtvandsarter som laks og helleflynder, kan foderet også anvendes til pigvar og andre varmt-vandsarter.

En forøgelse af n-3 fedtsyrerne over det niveau, hvori de 25 normalt anvendes, er således nødvendig, hvilket stærkt fremgår af resultaterne af de ovenfor beskrevne undersøgelser. Dette opnås ifølge opfindelsen ved tilsætning af fiskeoliekoncentrater, indeholdende en forøget procent af polyumættede fede syrer af n-3 rækken, specielt EPA og 30 DHA.

Eksempel på foderadditiv:

Et særlig foretrukket foderadditiv er højraffineret naturlig fiskeolie i triglyceridform. Den høje koncentrat!- DK 171977 B1 10 on af EPA og DHA sammen med andre vigtige umættede fede syrer og et højt indhold af vitamin E gør denne specielt værdifuld som foderadditiv ifølge opfindelsen.

Typisk analyse C 14:0 6,5% C 20:5 18,0% C 16:1 9,0% C 20:1 7,0% C 16:0 16,0% C 22:6 12,0% C 18:2+3 2,5% C 22:5 2,5% C 18:1 15,0% C 22:1 5,0% C 18:0 3,0% C 24:1 0,5%

Andre 3,0% 5

Der tilsættes én international enhed vitamin E (1. J.U./G), ellers er olien uden konserveringsmidler, syntetiske antioxidanter, kunstige farvestoffer og smagsstoffer. Når den emballeres i nitrogen-gennemskyllede tromler 10 og uden adgang for lys, vil kvaliteten bevares i mindst 1 år.

Foderadditivet kan være i form af et EPA-DHA koncentrat indeholdende mindst 22 vægt-%, fortrinsvis mindst 30 vægt-% eller højere af disse syrer eller deres derivater.

15 Foruden en blanding af n-3 fedtsyrerne kan syrerne også anvendes alene. Der er nogle tegn på, at rene syrer og høje koncentrationer vil forøge effektiviteten af additivet .

Claims (2)

1. Foder til koldtvandsfisk, som eksempel atlantisk laks, arktisk fjeldørred eller helleflynder, indeholdende fra 300-600 vægtdele proteiner, fra 100-400 vægtdele fedt- 5 stoffer, fra 150-350 vægtdele fordøjelige kulhydrater og sammen med en eller flere almindelige foderkomponenter blandet sammen til dannelse af et tørt, blødt eller vådt foder, hvilket foder forbedrer de fysiske egenskaber ved fiskens cellemembraner og forhindrer sygdomsudbrud i for-10 bindelse med cellemembran-degeneration og -dysfunktion hos laks holdt i fiskefarme ved lave vandtemperaturer, kendetegnet ved, at det indeholder mindst 3,5 vægt-% 5,8,11,14,17-eicosapentaensyre og/eller 4,7,10,13,16,19-docosahexaensyre eller derivater heraf i 15 form af et diætetisk acceptabelt salt, en ester eller et amid heraf beregnet på basis af tørstofindholdet.

2. Foder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indeholder fra 4,5 til 8,5 vægt-% 5,8,11,14,17-eico-sapentaensyre og/eller 4,7,10,13,16,19-docosahexaensyre 20 eller derivater heraf i form af et diætetisk acceptabelt salt, en ester eller et amid heraf beregnet på basis af tørstofindholdet.