«Tangdyrkingen øker i Norge; Mens algeprodukter først og fremst er beregnet på næringsmiddelsektoren, kan deres ekspansjon til dyrefôr øke lønnsomheten, sier professor Margareth Øverland fra Norges miljø- og biovitenskapelige universitet til oss (NMBU) og direktør for Foods of Norwegian.
Hun og teamet hennes studerer bioaktive forbindelser i brunalger, spesielt søt tare (Saccharina latissima), samt all biomasse, i dyrefôr.
Den søte taren som ble brukt i studiene ble levert av Seaweed Solutions, et selskap basert på Frøya, nær Trondheim, Norge.
Bioaktive forbindelser
Teamet hans evaluerte to viktige bioaktive forbindelser – fucoidan og laminarin – som gir helsemessige fordeler som immunstøtte, antivirale, antibakterielle og antioksidanteffekter.
«Laminarin, en type beta-glukan, har en unik struktur som stimulerer immunsystemet, og aktiverer dermed immunresponser. Fucoidan er derimot et mer komplekst polysakkarid og fungerer mer som et prebiotikum. Det støtter ikke bare immunitet, men har også en positiv innvirkning på tarmmikrobiomet, forklarte Øverland.
Lakseforsøk
For å forberede algene for fôring av laks og slaktekylling, behandlet teamet den for å redusere aske- og vanninnholdet, og ekstraherte deretter de bioaktive forbindelsene ved hjelp av teknikker som hydrolyse og ultrafiltrering. Disse ekstraktene ble deretter kjemisk karakterisert og evaluert for deres immunegenskaper ved bruk av lakseimmunceller.
– Vi har gjennomført tre store studier på laks. I en ferskvannsstudie ble fisken matet med en diett som inneholdt varierende nivåer av fucoidan i omtrent fem uker. Inklusjonsnivåene var ubetydelige – bare gram – fordi det er avgjørende å finne riktig dosering. Hvis doseringen er for høy, kan den ha motsatt effekt enn ønsket. Andre fisker ble fôret med en kontrolldiett for sammenligning.
«Deretter utførte vi en in vitro-test ved å trekke ut immunceller fra laksens hodenyre og eksponere dem for patogenet Aeromonas salmonicida (As) for å observere immunresponsen. Resultatene indikerte at fucoidan-fraksjoner kunne bidra til å regulere immunfunksjonen. For bedre å forstå mekanismen, samlet vi også prøver fra den distale tarmen (DI) av utvalgt fisk etter diettgruppe. Disse prøvene avslørte oppregulering av veier relatert til lymfatisk utvikling og T-celleproduksjon, samt aktivering av TH2-hjelpeceller og adaptiv immunitet, understreket Øverland.
Teamet gjennomførte en andre studie der de matet laks med den optimale dosen av fucoidan under overføring til sjøvann, en kritisk fase for laks på grunn av flere stressfaktorer og høy dødelighet som er forbundet med det.
– Fisken ble også utsatt for et patogen, og vi observerte en økning i produksjonen av antimikrobielle peptider, noe som er avgjørende for å forbedre fiskens motstandskraft og forhindre patogenutbrudd. Resultatene var så lovende at vi gjennomførte et tredje eksperiment. I denne utfordringsforsøket ble atlantisk laks matet med en diett beriket med fucoidan og utsatt for Tenacibaculum dicentrarchi, en bakterie som er ansvarlig for vintersår, etter overføring til sjøvann.
Vintersår, vanlig i perioder med kaldt vann og høyt saltinnhold, er et vedvarende problem for oppdrettslaks, spesielt i Norge og Chile.
– Målet vårt var å finne ut om denne funksjonelle maten kunne beskytte fisken mot patogenet. I Chile så vi en betydelig reduksjon i dødeligheten, noe som nok en gang demonstrerte potensialet til tangekstrakter som funksjonelle matingredienser for å forbedre fiskens helse og motstandskraft,» bemerket Øverland.
Tangekstrakter kan være til nytte for slaktekyllinger ?
Teamet evaluerte også fucoidan i slaktekylling. I en studie av 240 kyllinger ble varierende nivåer av fucoidan lagt til kostholdet deres i løpet av 28 dager. Selv om fôrforbruk og veksthastighet ikke ble påvirket, forbedret inkluderingen av 1 g fucoidan/kg fôr fôrkonverteringseffektiviteten og proteinfordøyelighet.
Fucoidan ser også ut til å forbedre tarmhelsen og aktivere immunrespons hos fugler. Men som tidligere studier har vist, er riktig grad av inkludering avgjørende for optimale resultater, understreket Øverland.
Drøvtyggerforskning ?
I tillegg evaluerte forskere inkludering av alger i drøvtyggeres dietter.
Drøvtyggere, fra geiter til melkekyr, kan bruke mindre bearbeidede alger på grunn av gjæringskapasiteten til vomma, sa Øverland. «Drøvtyggere kan bruke all biomassen. »
«Vi evaluerte søttare i dietten til flere drøvtyggere, og jobbet tett med industripartnere for å spore hele verdikjeden av tang – fra dyrking og høsting til prosessering – før vi inkorporerte den i dyrenes totale blandede rasjoner. Ved fôring av melkekyr eller kjøttfe er det viktig å følge lovlige grenser for jod og arsen. Vi behandlet derfor algene ved å bleke den for å redusere disse nivåene.
«Ved å jobbe med Seaweed Solutions høstet og behandlet vi tangen, og fraktet den frossen til universitetet vårt. Der kuttet vi dem ved hjelp av en silomaskin, og noe av tangen ble også soltørket i 24 timer mens vi overvåket tørrstoffinnholdet for å sikre at det passet med ensilasje. Deretter inkorporerte vi algene i dyrefôr, legger mateksperten til.
Teamet evaluerte bruken i lammedietter for å vurdere effekten på kjøttkvalitet og næringsverdi. Kvinnelige norske hvite lam i alderen seks måneder ble fôret med tre forskjellige dietter i 35 dager før slakting: en kontrolldiett (CON) og to tanganrikede dietter (SW), inneholdende enten 2,5 % (SW1 ) eller 5 % (SW2) sukker . tare. Resultatene viste at tangtilskudd hadde positive effekter på koketap, skjærkraft, fargestabilitet og oksidativ stabilitet av kjøtt under kjølelagring. I tillegg beriket tangen lammekjøttet med jod og bidro til å stabilisere seleninnholdet, sa Øverland.
«Vi fant resultatene med lam så interessante at vi bestemte oss for å gjennomføre en ny studie med okser.»
Denne studien undersøkte effekten av blekede alger på kostholdet til fetende okser og på kvaliteten på kjøttet deres. Teamet brukte maksimalt 0,8 % bleket taretørrstoff i kostholdet for å holde seg innenfor trygge grenser for jod og arsen. Nitten limousin-kryssokser ble delt inn i to grupper: den ene fikk kontrollfôr, mens den andre ble fôret med en algeberiket diett i 48 dager før slakting. De algeforede oksene hadde tyngre kadaver, men begge gruppene hadde like fettnivåer.
«Vi observerte ingen forskjell i matforbruk. Imidlertid observerte vi trender som ligner på de som ble observert hos lam, inkludert reduserte koketap, en trend mot økt kjøttmørhet og positive effekter på selen- og jodinnholdet i kjøtt.
Melkeproduksjon ?
– Vi ville også vite om det å tilsette tang til melkekyrnes diett kunne forbedre melkeproduksjonen og bidra til å øke nordmenns jodinntak, sa Øverland.
For å gjøre dette gjennomførte teamet en studie med seks norske røde melkekyr. De ble fôret med en diett bestående av gressensilasje og kraftfôr, enten tilsatt 1 % søt tare (Saccharina latissima) (SW-dietten) eller uten som kontroll (CON-dietten).
De så på hvordan algene påvirket hvor mye kyr spiste, hvor mye melk de produserte og den kjemiske sammensetningen av melken. Resultatene viste at kyrne som ble fôret med SW-dietten spiste betydelig mer enn de som fikk kontrollfôret. Denne økningen i matforbruk førte sannsynligvis til en betydelig økning i melkeproduksjonen, rapporterte teamet. SW-dietten hadde også en tendens til å øke melkefettinnholdet, noe som resulterte i mer energirik melk (ECM) enn kontrolldietten. I tillegg produserte kyr på SW-dietten mer fett og protein i melken. Et sentralt funn var at jodinnholdet i melk fra kyr satt på SW-dietten var syv ganger høyere enn i kontrollgruppen.
Transformativ innovasjon
Samlet sett sa Øverland at teamets forskningsfunn fremhever potensialet til tangekstrakter for å forbedre dyrehelsen, noe som gjør det til en lovende ingrediens for funksjonell mat i akvakultur og kyllingproduksjon, mens bruk av algebiomasse kan forbedre flere aspekter ved drøvtyggerproduksjon.
Men det trengs mer forskning for å optimalisere algebehandlingsteknikker og få fart på veksten i industrien i Norge, konkluderte hun.
«Typisk tenker. Uunnskyldende alkoholiker. Internett-fanatiker. Forkjemper for popkultur. TV-junkie.»
