Plantefôr forstyrrer fordøyelsen

Større produksjon av oppdrettslaks forutsetter økt bruk av fôr som inneholder planteingredienser. Norsk doktorgrad antyder at dette kan forstyrre fordøyelsen - til laksen.

Publisert

Bakgrunn

Lilleengs doktorgradsarbeid inngår som en del av forskningen ved The Gut and Health Section som er en del av The Aquaculture Protein Centre (APC). Dette senteret for fremragende forskning er det eneste innen havbruk i Norge.

Norges forskningsråd finansierer APC sammen med de tre moderinstitusjonene UMB, NVH og Nofima Marin.

Cand. med. vet. Einar Lilleeng disputerte 3. oktober 2008 for PhD-graden ved Norges veterinærhøgskole med avhandlingen:

”Molecular responses in exocrine pancreas and intestinal immune apparatus of Atlantic salmon. Effects of diets containing soybean meal”.

Tilgangen på marint råstoff til fiskefôr er begrenset.

En økning i produksjonen av oppdrettslaks vil derfor forutsette økt bruk av planteingredienser i fôret.

Når man erstatter marine ingredienser med planteingredienser, blir fisken eksponert for en rekke “fremmede” komponenter, for eksempel stivelse og antinæringsstoffer som påvirker naturlige prosesser i tarmen.

Histologisk snitt av bukspyttkjertel hos laks. (Foto: Anne Sundby)
Histologisk snitt av bukspyttkjertel hos laks. (Foto: Anne Sundby)

Plantekomponenter som for eksempel lektiner, saponiner, planteøstrogener, fytinsyre, tanniner, som ikke er til stede i maten til vill fisk, kan forstyrre fordøyelsesprosesser og påvirke fiskens helse.

Planteingredienser introduserer også proteiner som kan sette immunsystemet i tarmen på prøve.

Einar Lilleeng har i sitt doktorgradsarbeid studert hvordan planteingredienser i fiskefôret påvirker fiskens helse og immunforsvar.

I arbeidene har Lilleeng benyttet soya som en planteingrediens, og benyttet molekylærbiologiske metoder for å studere hva som skjer i tarmen til fisken.

Forskningen omfatter en rekke fôringsforsøk med laks, både av kortere og lengre varighet, slik at både tidlige og mer kroniske reaksjoner i tarmen har blitt studert.

Kan forstyrre fordøyelsen

Soyamel er kjent for å inneholde en rekke antinæringsstoffer og gir forstyrrelser i tarmen til laks.

Lilleeng har vist at tarmens immunforsvar blir aktivert umiddelbart etter at fôring med soya starter.

Han har også funnet at enzymer, som vanligvis er knyttet til fordøyelse av proteiner, har unormal høy aktivitet i tarmen hos laks med tarmbetennelse som følge av soyafôring.

Det kan se ut som tarmslimhinnene, som tidligere ikke har vært ansett som kilde for disse enzymene, også bidrar til disse høye nivåene.

Betennelse i baktarm hos laks fôret med soya. (Foto: Michael Penn)
Betennelse i baktarm hos laks fôret med soya. (Foto: Michael Penn)

Lilleeng og hans medarbeidere har framskaffet kunnskaper om reseptorer i fisketarmen, såkalte PAR2-reseptorer som kan aktiveres av slike fordøyelsesenzymer.

Aktivering av disse reseptorene er mest sannsynlig en nøkkelfaktor i utviklingen av soyaindusert tarmbetennelse.

Stivelse utnyttes dårlig

Einar Lilleeng. (Foto: Michael Penn)
Einar Lilleeng. (Foto: Michael Penn)

Bruk av planteingredienser i fôret kan eksponere laks for mye stivelse. Næringsverdien av stivelse er imidlertid begrenset da laks fordøyer stivelse svært dårlig.

Ved å klone og studere amylase, enzymet som fordøyer stivelse, har Lilleeng og medarbeidere vist at enzymet mangler en viktig del, en ”krok”, som skal holde stivelsen på plass slik at enzymet kan fordøye stivelsen.

Arbeidet viser også at en del av molekylet som er viktig for å få enzymet skilt ut i tarmen er annerledes hos laks enn hos pattedyr. Dette kan forklare hvorfor det er lite amylase å finne i tarmen hos laks.

Disse egenskapene ved laksens amylase kan forklare hvorfor laks fordøyer stivelse så dårlig.