Effekt av for, avl, vaksine, stress og skade på utvikling av mørke flekker

Prosjektet:
Mørke flekker i laksefilet
Kunnskapsstatus og tiltak for å begrense omfanget
Turid Mørkøre, Nofima
«Melaninflekker»
røde
Brun/svart
e
arrvev
vaccinatio
n
Melanisering av den mørke
muskelen under skinnet
16.10.2015
2
Pigmenter
Melanin
Lipofuscin
Brunlig pigment.
Oksidasjonsprodukt av
umetta fettsyrer.
I tillegg til harskt fett
Hemosiderin
Hemosiderin Brunt jernholdig pigment.
Dannes når røde blodceller brytes ned
: sukker, jern, kobber
, sink, Al
Fileter med mørke flekker (%) ved et norsk røykere 2003-2008
Registreringer av totalt total 1 million fileter
2003
År
2003
22
20
0-4%
4-8%
8-12%
11
12-16%
7%
4
6
16-20%
20-24%
0
0
24-28%
>28%
20
21
7
0-4%
4-8%
8-12%
12-16%
11 %
9
5
3
2
16-20%
20-24%
24-28%
>28%
0
0
0-4%
4-8%
5.2
26.7
22.4
17.2
20
R² = 0.9954
Blod
15
10
5
0
2002
20 %
2008
År 2008
23.3
25
Melanin
2004
År
2004
32
Fileter
flekker
% fillets
medmed
mørke
flekker
Prosent fileter
40
2004
2006
År
6
8-12% 12-16% 16-20% 20-24% 24-28% >28%
Regnbueørret 2006 – 2008 = 3.7% (0 – 6%)
2008
Hva skjedde i perioden 2003 - 2008
HSMB
PD
Rapeseed
oil
Vaccines developed during the period – no relationship with dark spots
HSMB hele landet
PD (SAV3) utbrudd landsbasis (antall lokaliteter)
Prosent fileter med flekker (troll)
P
120
Prosent fileter med flekker (troll)
180
25
25
r = 0.96, P = 0.002, n = 6
r = 0.94, P = 0.005, n = 6
160
15
60
10
40
5
20
120
100
PD (SAV3) Norge
0
2004
2005
2006
2007
Prosent fileter med
melanin
15
80
10
60
40
5
20
HSMB Norge
0
0
2003
20
140
0
2003
2008
Mørke flekker i filet (%)
Prosent fileter med
melanin
ILokaliteter med HSMB utbrudd
80
20
Mørke flekker i filet (%)
Lokaliteter med PD-utbrudd
100
2004
2005
2006
2007
2008
Utbrudd PD (SAV3) Hordaland
Rapsolje
Lokalitet i Hordaland (troll)
14
90
25
r = 0.98, P30
< 0.0001, n = 6
r = 0.80, P = 0.06, n = 6
12
60
50
40
30
20
10
25
10
20
8
Prosent fileter med
melanin
15
6
10
4
2003
2004
2005
2006
15
10
2004
5
5
2
mel
PDHSMB
Rapsolje i laksefôr
0
0
20
Mørke flekker i filet (%)
70
Mørke flekker i filet (%)
Innblanding av rapsolje i laksefôr
80
Lokaliteter med PD-utbrudd
Prosent fileter med flekker (troll)
0
0
2003
2007
2004
2008
2005
2006
2007
2008
HSMB ble oppdaget første gang i Norge i 1999, og er i dag en av de hyppigst forekommende diagnosene i norsk oppdrettsnæring, med store tap.
2012-2015
BRØDRENE KARLSEN AS
Prosjektet
Registreringer &
statistikk
Vaksine & helse
MELANIN
FLEKKER
Fôr & drift
“DARK SPOTS IN SALMON FILLETS”
16.10.2015
Workshop
, BEST WESTERN Oslo Airport Hotel
November 5th 2013
Stress & skader
Effekt av fôr, avl, vaksine, stress og skade
på utvikling av mørke flekker
Sammendrag av resultater og nye utfordringer
Turid Mørkøre
Nofima
Småskalaforsøkene 1+ & 0+ laks
Averøy perioden 2013 – 2015
Fisken ble også analysert i ferskvannsfasen, Sunndalsøra
Fôr, vaksine, stress, skade, avl
Uttak av fisk til analyse i
sjø Nofima:
05.2013
09.2013
12.2013
01.2014
02.2014
03.2014
06.2014
08.2014
12.2015
01.2015
02.2015
03.2015
Uttak av fisk til analyse i sjø
NMBU (NVH):
05.2013
09.2013
03.2014
06.2014
08.2014
12.2015
03.2015
Melanin organer:
Melanin
bukvegg, poeng 0-3
Vesentlig høyere i vaksinert
laks
Vaksinert
Uvaksinert
Stabilt fra vaksinering
til slakt
1.8
1.6
Melanin i bukhinne: Noe/minimalt1.4høyere i vaksinert laks
Relativt stabilt1.21fra vaksinering til slakt
Melanin i filet:
Vaksine
0.8
Ikke systematisk
forskjell mellom vaksinert og
0.6
0.4
vaksinert laks
0.2
0
Observert 4 26/01/13
mån06/05/13
etter
utsett, økende frem til slakt
14/08/13 22/11/13 02/03/14 10/06/14 18/09/14 27/12/14
Melanin organer, poeng 0-3
Vaksinert
Uvaksinert
Mørke flekker i filet, % av fileter
1.2
1
Vaksinert
0.8
Uvaksinert
16
0.6
14
0.4
12
0.2
0
26/01/13 06/05/13 14/08/13 22/11/13 02/03/14 10/06/14 18/09/14 27/12/14
10
8
Melanin bukvegg, poeng 0-3
Vaksinert
Uvaksinert
1.8
6
4
1.6
1.4
2
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
26/01/13 06/05/13 14/08/13 22/11/13 02/03/14 10/06/14 18/09/14 27/12/14
0
26/01/13 06/05/13 14/08/13 22/11/13 02/03/14 10/06/14 18/09/14 27/12/14
Mørkpigmentering bukvegg
• Registrert før vaksinering
Mørkpigmentering organer
• Registrert etter vaksinering
Mørkpigmentering filet
• Registrert i sjø
• Ca ½ kg 6%, 1 kg 10%, men veldig små
flekker
16.10.2015
4000
Speilberg score, poe
Rundvekt, g
5000
Vekt
1000 ved utsett 70g vs 100g
0
0.4
Temperatur ferskvann
0.3
fra 4/7 – 26/9 2014
0.2
0.1
0
8°C
16°C
8°C
1.4
1.85
1.2
1.8
1
0.8
0.6
0.4
0.2
P = 0.0201
Melanin bukvegg, poeng
Melanin organer, poeng
0.5
Laks holdt ved 8°C vs. 16°C
3000
2000
0
1.7
1.6
1.55
1.5
16°C
P = 0.0259
8°C
1
Mørke flekker, poeng
2.5
1.5
1
0
Melanin organer
- høyere score
1.65
1.2
2
P = 0.0059
1 kg tyngre (3,6 vs 4,7kg)
1.75
3
0.5
16°C
1.45
8°C
Antall mørke muskelsegmenter
0.6
16°C
0.8
0.6
0.4
0.2
0
P = 0.0546
Melanin bukvegg
- lavere score
Melanin filet
- høyere score
Fôr
Slaktefôr juni - august, ettåring
a
Mørke muskelsegmenter, antall
1.2
1
0.8
ab
ab
bc
0.6
c
0.4
0.2
0
Kontroll
Sink
Antiox
Kobber
Slaktefôr juni - aug 2014
Startvekt 2477. Sinkfôret gav best vekst (3,88 sink og 3,66 kontroll)
Sin
Smolt -
Fôr
Slaktefôr, ettåring
ab
b
b
poeng (0
Katarakt,
% - 3)
Filetutbytte,
64.4
0.6
64.2
0.5
64
a
63.8
0.4
63.6
0.3
63.4
63.2
0.2
63
b
ab
a
ab
a
a
Fôr
Slaktefôr, ettåring
b
b
c
62.8
0.1
62.6
62.40
Kontroll
Kontroll
Sink
Sink
Antiox
Antiox
Kobber
Kobber
Slaktefôr juni
juni--aug
aug2014
2014
Slaktefôr
Sink
Sink
Smolt- -slakt
slakt
Smolt
Mørke muskelsegmenter
2.5
Antall mørke muskelsegmenter per filet
4 kilos laks
2
Betydelig mer flekker i 0+laks enn 1+laks
0+laksen hadde flere «helseplager» i
oppdrettsperioden
Tilsetning av antioksidanter i fôret ser
ikke ut til å hindre utvikling av mørke
flekker, men redusere omfanget
1.5
1
Det er interessant at effekten er så
tydelig etter kun 2 måneders fôring før
slakt
0.5
0
Kontrolfôr
Antioks fôr
1+ laks
Kontrolfôr
Antioks fôr
0+ laks
Spørsmål: Optimalt nivå av antioksidanter
i ulike faser er et annet viktig spørsmål
Modellering har vist at risikoen for å få HSMB-utbrudd er dobbelt så høy for høstutsatt som for vårutsatt smolt. Denne spredningsmodellen samt resultatene har blitt publisert i et vitenskapelig
tidsskrift (Aldrin et al, 2010 http://www.vetinst.no/Publikasjoner/Vitenskapelige-artikler/Vitenskapelige-artikler-2010/A-stochastic-model-for-the-assessment-of-the-transmission-pathways-ofheart-and-skeleton-muscle-inflammation-pancreas-disease-and-infectious-salmon-anaemia-in-marine-fish-farms-in-Norway/(language)/nor-NO ),
Muskelsegment der flekken starter
De fleste flekkene starter ved segment 11 – 13. For nullårringen var
det en høyere frekvens av flekker i bakre delen av bukområdet
(topp ved segment 18-20)
Laksen kom fra samme smoltanlegg (Sunndalsøra) og gikk på
samme lokalitet i sjø (Averøy)
20
snitt
11,6
15
10
5
0
0-2
2-4
4-6
6-8
8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24 24-26
Muskelsegment
Prosent av all fisken med flekk(er)
Prosent av all fisken med flekk(er)
20
Snitt
12,8
15
10
5
0
0-2
2-4
4-6
6-8
8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24 24-26
Muskelsegment
Ettårring slaktet aug 2014
Nullårring slaktet mars 2015
80 laks av 590 med mørkpigmentert muskel
210 laks av 570 med mørkpigmentert muskel, evt arrvev etter
vevsskade
Hvor starter betennelsen /
melaniseringen
Bindevev fra mørke flekker (50µm)
Score 1
normal
Score 2
thin
Score 4
destroyed
Kollagentrådene i bindevevet er tynne og i sterkt
pigmenterte flekker er bindevevet «ødelagt» . Ser ut
som en stor «floke»
Hva er tidsaspektet mht sårheling for laksemuskel?
Er det mulig å fastslå tidspunktet for skaden utfra
bindevevsprofilen?
Vevsendringene utvikles over lang tid (kronisk)
Mykotoksinet DON
Avl
Undersøkt 100 familer, 20 laks per familie
All fisken ble filetert og begge filetsider ble evaluert i hht FHF melanin standard
Arvbarheten var svært lav
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
Umoden
Modnende
Hunfisk
Umoden
Modnende
Hanfisk
Fysiske skader og stress
Mørke muskelsegmenter, antall
• Ytre slagskader kan gi indre blødninger
• Stor sannsynlighet for at klem og slagskader
kan gi økt melanisering
• Har ikke sett økt forekomst etter trenging
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
Skånsom
Trenging
Skånsom
Trenging
Aug
Aug
Sept
Sept
% laks med melanin
50
40
30
20
10
Årsak ukjent
Underlying
cause
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17
Ingen effekt
Slaktemetode
Genetisk
bakgrunn / avl
Fiskestørrelse
ved slakt
Vaksinering
Elektrisk bedøvelse kan gi blodflekker men
ikke melanin
Èn stor studie
Bør etterprøves (nye beregninger)
Ingen systematisk forskjell
Ingen forskjell mellom vaksinert og
uvaksinert laks
Kanskje
Avlusing
Tendens til at gjentatte avlusinger øker
forekomsten
Transportavstand Tendens til at lang transportavstand er
negativt.
Sjøtemperatur
Enkelte tilfeller sett økt melanisering etter brå
temperaturøkning (I praktisk oppdrett ikke
mulig å isolere temperatureffekt)
Tid i ventemerd
Noen ganger sett økt melanisering etter lang
oppholdstid
Sykdom
Risikoen for utvikling av store flekker øker
etter PD. HSMB? CMS?
Ja
Fôr
Kvalitetsklasse
Fysiske skader
Smolt
Vaksinering
Vannkvalitet
Økologisk produksjon
Antioksidander reduserte forekomsten
- Bør undersøkes i storskala
- Effekt av andre komponenter som påvirker melaninsyntese og som hemmer
betennelse bør undersøkes
Produksjonsfisk høyere forekomst
Kjønsmoden/modnende fisk høyere forekomst
- Kritisk grense mht. gonadeutvikling
- Kjønshormoner
- Utsortering
Indre blødninger kan utvikle seg til mørke flekker. Langtidseffekt
- Kan håndtering av laks i ferskvann gi langtidseffekter i form av
melanindeponering
Betydelig forskjell mellom smoltprodusenter
0+ laks hadde mer melanin enn 1+
Stor 0+ ved overføring i sjø hadde mindre melanin enn liten 0+ (100g vs. 70g)
- Har stor smolt generelt mindre melanin/ kritisk grense?
- Fiskestørrelse ved vaksinering?
Høyere ved maskinvaksinering
- Optimalisere vaksineringen. F.eks. type maskin, stikkpunkt, trykk
Lavt oksygen økte forekomsten
- Kritiske vannparametere (evt kombinasjonseffekter Oksygennivå, temperatur,
tetthet). Hva med avlusing/ avlusingsmetoder?
Generelt lavere
- Hvorfor (fôr, tetthet, avlusing)
Hva kjennetegner dette området
Type pigmenter
Stimulere til dannelse for å følge
utvikling
4
3.5
Avstand fra midtlinjen, cm
Prosent fileter med mørke flekker
20
15
10
5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
0-2
2-4
4-6
6-8
8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24
0-2
2-4
4-6
6-8
Muskelsegment
8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24
Muskelsegment
HOT SPOT: segment 8 -14
Inflammatory condition, dorsal muscle Pale, gelly like
- no pathogens detected
Increasing frequency coinciding with abrupt temperature rise
Similar conditions seen after PD outbreak
Årsmøte Nordnorsk havbrukslag 2014
Lavt nivå av visse antioksidanter stimulerer til
melaninproduksjon
Lavt nivå av spesifikke intracellulare antioksidanter (for eksempel glutathion) stimulerer melaninproduksjon
(Galvan og Alonso-Alvarez 2008). Glutathion er beskrivelen av en gruppe enzymer som beskytter mot oksidasjon,
for eksempel av fett (harskning). Oksidativt stress oppstår når det ikke finnes tilstrekkelig antioksidanter til å
nøytralisere de frie radikalenes skadelige virkning
Viktig å kjenne syntesen av melanin for å kunne sette inn tiltak som kan bremse
melaninproduksjon
Melanin er i utgangspunktet «bra», men kan også under visse omstendigheter være
skadelig for cellene
Nedbrytning av ødelagte
mitokondrier fører til
opphopning av lipofuscin.
Lipofuscin kan benyttes
som markør for tidligere
oksidativt stress og
ødelagte mitokondrier
Melanin koblet til
fettmetabolismen
- fokus innen humant
Vi kan sjekke evnen til fettceller å produsere melanin i
cellemodeller og om ulike fettkilder i fôret har innvirkning ved å
isolere fettceller fra laks som har fått ulike fettkilder i fôret
(pågående FHF prosjekt v BRuyter)
Takk !