Vegetabiliska ingrediensers påverkan på fiskens hälsa och produktionsförmåga vid ersättning av fiskprodukter i foder

Vegetabiliska ingrediensers påverkan på fiskens hälsa och

produktionsförmåga vid ersättning av fiskprodukter i foder

Datum: 2019-06-03

Kursnamn: Miljövetenskap, självständigt arbete för kandidatexamen

Författare: Josefine Lännqvist Handledare: Steffen Keiter

Godkänd den:

Kursnummer: MX107G Betyg:

Sammanfattning

Den globala livsmedelsförsörjningen står inför en stor utmaning i takt med att jordens befolkning ökar. Haven och dess marina resurser har en viktig roll i att säkra världens livsmedelsförsörjning och för 12 procent av världens befolkning är fiskeindustrin en viktig inkomstkälla. Men havens fiskebestånd står under akut hot till följd av det kommersiella fisket. Akvakultur är den snabbast växande livsmedelsproduktionen i världen och viktig ur ett socioekonomiskt perspektiv men dess ökade påfrestningar på de naturliga ekosystemen måste minskas. Fisk som odlas inom akvakultur utfodras med foder innehållande fiskprodukter som utvinns från vildfisk. Det är därför viktigt att kunna producera ett foder med minskade mängder fiskmjöl och fiskolja och större mängder alternativa ingredienser. För att fiskens hälsa inte ska påverkas negativt måste fodret utformas efter fiskens näringsbehov. Vegetabilier innehåller bra med näringsämnen som kan ersätta fiskprodukterna i fodret. Däremot innehåller många av de vegetabilier som används till foder antinutrienter som kan påverka fisken negativt. Reducerande mängder fiskmjöl och/eller fiskolja resulterade i en minskad tillväxt hos fisken. En ökad mängd sojamjöl i fodret ledde till viktminskning, lägre foderintag och fodereffektivitet samt bidrog till en ökad risk för tarmskada när andelen fiskmjöl minskade. En inkludering av 50 procent rapsolja orsakade signifikanta reduceringar i koncentrationen av eikosapentaensyra (EPA) och dokosahexaensyra (DHA) som är det fettsyrorna som näringsmässigt är attraktiva för människan. Däremot visade en reducering på 5 procent av fiskolja respektive fiskmjöl inga negativa effekter på varken tillväxt eller foderaktivitet i flera studier. Fortsatt forskning kring antinutrienters påverkan och fiskarters känslighet för dessa ämnen är att rekommendera för att kunna anpassa ett foder som ger ett fullvärdigt näringsbehov. Det finns en stor potential i att ersätta fiskprodukter med vegetabilier, i dagsläget är det dock inte möjligt att helt utesluta fiskprodukter i foder till fisk.

Abstract

Global food security is facing a major challenge as the world’s population continues to grow. The ocean and its marine resources play an important role in securing the world’s food supply and 12 percent of the world’s population depend on the fishing industry as its most important source of income. However, the fish stocks are under acute threat as a result from intensive industrial fishing. Aquaculture is the fastest growing food production in the world and important from a socioeconomic perspective. But its increased impact on the natural ecosystems must decrease. Fish grown in aquaculture are fed with a feed containing fish products that derive from wild fish. It is therefore of great importance to be able to produce a feed with reduced amounts of fish meal and fish oil and with larger amounts of alternative ingredients. The feed must be designed accordingly to the fish’s nutritional needs to not adversely affected the fish. Vegetables contain good amount of nutrients that can replace the fish products. However, many of the vegetables used for feed ingredients contain antinutrients that can affect the fish in a negative way. Reduced amounts of fish meal and/or fish oil lead to reduced growth. An increased amount of soymeal lead to weight loss, lower feed intake and feed efficiency, and contributed to an increased risk of intestinal damage when the proportion of fishmeal decreased. An inclusion of 50 percent rapeseed oil caused significant reductions in the concentration of eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA), which is the fatty acids that are nutritionally attractive to humans. A reduction of fish oil and fish meal down to 5 percent each, however, had no adverse effects on either growth or feed activity in several studies. Continued research on the effects of antinutrients and the sensitivity among fish species for these substances, is recommended in order to be able to adapt a feed that provides a full nutritional value. There is great potential in replacing fish products with vegetables, but at current situation it is not possible to completely exclude fish products in feed for fish grown in aquaculture.

Innehållsförteckning

1 Introduktion ... 4

1.1 Bakgrund ... 4

1.1.1 Överfiske ... 5

1.1.2 Odling av fisk i akvakultur ... 5

1.2 Syfte & Frågeställningar ... 8

2 Litteratursökning ... 8

2.1 Datainsamling ... 8

3 Ekosystemkonsekvenser ... 9

3.1 Framställningen av fiskfoder ... 10

3.2 Fodrets toxikologiska påverkan ... 11

4 Alternativa foder ... 12 4.1 Fiskens näringsbehov... 12 4.1.1 Protein ... 12 4.1.2 Lipider ... 13 4.1.3 Kolhydrater ... 13 4.2 Antinutrienter i foder ... 14

4.3 Olika alternativa källor till essentiella fettsyror och protein ... 15

4.3.1 Ersättning för fiskmjöl ... 15

4.3.2 Ersättning för fiskolja ... 16

4.3.3 Ersättning för fiskmjöl och fiskolja ... 17

4.4 Fiskarter i lägre trofinivåer ... 17

5 Diskussion ... 19

5.1 Antinutrienters negativa effekter ... 20

5.3 Alternativa fodrets negativa påverkan ... 20

5.4 Vidare forskning inom akvakultur ... 21

Slutsats ... 21

1 Introduktion

1.1 Bakgrund

Världen står inför en stor utmaning i att kunna föda en växande befolkning utan att utarma jordens naturresurser. Världens befolkning förväntas öka med drygt en miljard människor under de närmsta 13 åren (UN, 2017) och ett ökat behov av mat kan leda till negativa påfrestningar på miljön. Det är därför av största angelägenhet att se till att vår matproduktion inte överskrider de planetära gränserna samtidigt som den stärker matsäkerheten. Haven och dess marina resurser spelar en stor roll i att säkra världens livsmedelsförsörjning men havens fiskebestånd har minskat drastiskt till följd av det kommersiella fisket (FAO, 2018; WWF, 2016). För att det ska vara möjligt med en fortsatt försörjning krävs det att nyttjandet av de marina resurserna utförs på ett hållbart sätt. I en handlingsplan för 2018-2020, utformad av Sveriges regering för att leda Sverige i riktning mot ett hållbart samhälle, beskrivs ett antal centrala åtgärder som krävs för arbetet mot en hållbar utveckling (Regeringskansliet, u.å). Handlingsplanen utgår från Agenda 2030 som skapades av FN som omfattar 17 globala mål för hållbar utveckling (UN, u.å,). Agenda 2030 fungerar som ett ramverk och syftet med handlingsplanen 2018-2020 är att underlätta för olika samhällsaktörer att arbeta kring hållbarhet. Några av målen som tas upp är att bevara haven och att uppnå en säkrad livsmedelsförsörjning (UN, u.å). Fisket har en betydande roll i flera globala utmaningarna inom klimat-, livsmedelsförsörjnings- och nutritionsområdet. En hållbar fiskproduktion är därmed viktigt ur både ett ekologiskt och socioekonomiskt perspektiv.

För mer än 3,1 miljarder människor står fisk för minst 20 procent av intaget animaliskt protein (FAO, 2016). Utöver sin betydelse som livsmedelskälla och att förse människan med näringsämnen är fisket även en viktig källa för både inkomst och arbete, ungefär 12 procent av världens befolkning är helt beroende utav fiskeindustrin för att försörja sig (FAO, 2014). Fisk och fiskprodukter är bra källor till högkvalitativt protein och innehåller ett flertal viktiga näringsämnen som vitamin D, B12, jod och selen (Becker et al., 2007; FAO, 2018; Roos, 2016). Många fiskarter är även en viktig källa till de långkedjade omega 3-fettsyror (n-3) som behövs för människans utveckling (Roos, 2016). Svenska livsmedelsverket rekommenderar ett intag av fisk 2–3 gånger per vecka, för att få i sig många av de näringsämnen människan behöver för att må bra (Livsmedelsverket, 2018). En regelbunden konsumtion av fisk kan minska risken för flera negativa hälsoproblem som hjärt- och kärlsjukdomar, stroke och inflammatoriska sjukdomar (FAO & WHO, 2011).

1.1.1 Överfiske

Ett av de största hoten mot biologisk mångfald i haven är det kommersiella fisket. Överfiske och bottentrålning har lett till att andelen rödlistade arter i marin miljö är högre än i någon annan livsmiljö (Moksnes et al., 2011). Överfiske innebär inte enbart reducering i fiskebestånd utan har även en negativ inverkan på ekosystemens funktion och tjänster då det leder till förändringar i takt med att de stora rovfiskarna försvinner (FAO, 2018; Moksnes et al., 2011). Detta kan leda till en trofisk kedjereaktion i näringsväven då rovfiskarnas bytesdjur ökar i antal vilket i sin tur kan bidra till förändringar i havsvegetationen som tex algblomning, till följd av övergödning (Moksnes et al., 2011). De flesta fiskebestånden i världens alla hav förväntas under det närmsta årtiondet att bli maximalt hållbart uttagna eller överfiskade (FAO, 2018). Maximalt hållbart uttag är en beräkning på den största möjliga fångsten som kan göras ur ett bestånd utan att beståndet tar skada (European Commission, 2016).

1.1.2 Odling av fisk i akvakultur

Akvakultur, även kallat vattenbruk, är en odlingsform för kultivering av växter (alger) och djur i vatten (Bruno, 2014). Under kontrollerande förhållanden kan fisk och andra vattenlevande djur födas upp för försäljning och konsumtion. Odling av fisk i akvakultur kräver utrymme på land eller i kustvatten, sjöar eller reservoarer (Little et al., 2016). Det som skiljer akvakultur från fångstfiske är ett medvetet ingripande i produktionscykeln (Naylor et al., 2000). Fiskuppfödning innebär i regel att fisken lever inhägnad i ett säkert system under trivsamma förhållanden. Åtgärder i fiskens livscykel sträcker sig från exkludering av predatorer till att kontrollera konkurrenter, för att både förbättra livsmedelsförsörjningen och fylla de näringsbehov som krävs (Naylor et al., 2000). Inom akvakultur är vissa insatser nödvändiga för en fungerande produktion: för vattenlevande organismer behövs vatten för fysiskt stöd och för att tillhandahålla syre samt för att sprida och omvandla avfall. Foder krävs för att öka produktionen och för landbaserade anläggningar krävs det energi för att pumpa vatten och lufta dammar (Little et al., 2016). Ytterligare energi krävs vid bearbetning och transport av den färdiga produkten ut på marknaden (Little et al., 2016).

Recirkulerande akvakultursystem (RAS) är en teknik som kan användas vid landbaserad odling där man återanvänder vattnet i produktionen (se bild 1 och 2) (Bregnballe, 2015). Tekniken är baserad på användningen av mekaniska och biologiska filter och metoden används framförallt

inom fiskodling. Faktorer som temperatur, fiskstorlek och fiskmängd avgör mängden vatten som behövs (Naturvårdsverket, 1993). Inom akvakultursystem är det viktigt att fiskens hälsa inte äventyras men det är även viktigt att sjukdomar inte sprids och påverkar de naturliga fiskebestånden. Fördelen med akvakultur är leverans av fisk året om, vilket säkrar inkomster för producenter och minskar utnyttjandet av de vilda fiskbestånden. Det kan även bidra med ekosystemtjänster som biologisk sanering av spillvatten, habitatstruktur och återhämtning av vilda populationer (Troell et al., 2014). Det öppnar även upp för möjligheter att etablera odlingar på platser det annars inte skulle vara möjligt att odla på (Langeland & Bailey, 2017). Akvakultur är det snabbast växande livsmedelssystemet globalt vilket innebär att produktionen uppfyller en viktig roll och har en stor framtida potential i att föda jordens befolkning (Diana, 2009; FAO, 2018; Little et al., 2016; Troell et al., 2014; Gachango et al., 2017). Ska vi kunna äta fisk på ett hållbart sätt i framtiden måste det ske genom akvakultur (Carlberg et al., 2018; Naylor et al., 2000; Nøstbakken et al., 2015; FAO, 2018).

Akvakultur motsvarade ca 47% av den totala fiskproduktionen i världen 2016 (FAO, 2018) och mellan åren 1995-2016 dubblerades antalet fiskodlare inom akvakultur (se figur 1). Ett antal som fortsätter att öka.

Bild 2. Laxfiskar i ett RAS. Upp till 1000st

laxfiskar kan få plats i ett kar. Laxarna på bilden är 1 år gamla.

Bild 1. Havsinstitutets forskningsstation utanför Bergen, Norge. Bilden visar hur en

0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 35 000 40 000 45 000 1995 2000 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Antalet fiskare och fiskodlare globalt

Akvakultur Fiske

Alla livsmedelsproduktionssystem är beroende av naturresurser och har olika miljömässiga och sociala konsekvenser (Troell et al., 2014). Fördelar med akvakulturproduktion är att det kan lindra trycket på de vilda fiskebestånden och samtidigt kunna möta efterfrågan från en växande global befolkning (FAO, 2018). Däremot innebär intensifiering av produktionen en ökad täthet av individer vilket kräver en större användning och hantering av insatser, en ökad avfallsproduktion och ökad potential för spridning av smittämnen (Naylor et al., 2000; Froehlich et al., 2017; Naturvårdsverket, 1993). Fiskodlingens miljöpåverkan beror väldigt mycket på typ av fiskart, vilka odlingsmetoder som tillämpas, odlingsplatsens hydrografi (areal- och djupförhållanden) samt fodertyp (Wu, 1995). Inom akvakultur i kustvatten eller sjöar sker den största miljöpåverkan på havsbotten och genom förstörelse av kustområden (Naylor et al., 2000; Wu, 1995). Näringsämnen från ouppätet foder och fekalier som sjunker till havsbotten kan leda till utveckling av anoxiska (syrefria) bottnar och produktion av giftiga gaser som ammoniak, metan och vätesulfid (Wu, 1995). Foder till akvakultur är tillverkad av en mängd olika grödor, vildfisk och fiskprodukter samt andra animaliska produkter. Fiskmjöl och fiskolja som används till fiskfoder, framställs av mycket näringsrik vildfisk vilket är problematiskt då de bidrar till överfiskade hav. Akvakultur har länge utnyttjat produkter från det kommersiella fisket för att kunna konvertera relativt billiga fiskprodukter (fiskmjöl och fiskolja) till produkter av högre värde (Bell et al., 2001). Men allt eftersom fiskbestånden blir mindre pressas priserna och fiskprodukterna till fodret har betydligt högre priser idag (Allan et al., 2000).

Figur 1. Antal människor med fiske eller akvakulturodling som inkomstkälla globalt. Mellan åren 1995–2016 ökade antalet anställningar inom akvakultur dubbelt så

Den snabba expansionen av akvakultur i samband med den ökade efterfrågan av fisk och dess beroende av fiskmjöl och fiskolja, bygger på begränsade marina naturresurser vilket är både ekonomiskt och miljömässigt ohållbart (Monge-Ortiz et al., 2016). Ett av de viktigaste miljöproblemen som måste lösas omfattar fodret och exploateringen av de fiskbestånd som används till foder, detta gäller både nationellt som globalt.

1.2 Syfte & Frågeställningar

I takt med att de vilda fiskbestånden blir mindre och hotas har intresset för odlad fisk ökat. Den odlade fisken utfordras med animalier i form av vild fisk men det finns förhoppningar om att tillverka fiskfoder helt baserat på vegetabilier för att minska exploateringen av den vilda fisken. Men är detta möjligt och vad innebär det för fisken?

 Är det möjligt att utfodra odlad fisk med alternativa fiskfoder som inte innehåller fiskprodukter, utan att riskera fiskens hälsa och produktionsförmåga?

 Finns det en skillnad var i trofinivåerna fisken befinner sig om den kan födas upp på enbart vegetabiliskt foder, med bibehållen hälsa och produktionsförmåga?

2 Litteratursökning

Metoden som används i studien är en litteratursökning som är en systematisk, metodisk och kritisk granskning av det valda ämnet. Litteratursökningar bygger på att granska vetenskapliga publikationer (avhandlingar och artiklar) från vetenskapliga tidskrifter eller böcker som anses vara relevanta för syftet/frågeställningarna. Sökarbetet började med att fylla de kunskapsluckor som fanns kring dagens fiske; dess historia, påverkan och nytta. Vidare spetsades sökningen till att finna mer detaljerad och specifik information. Vetenskapliga studier från de senaste 20 åren har främst använts men kompletterades med äldre studier vid behov.

2.1 Datainsamling

De databaser som använts för att få fram relevant litteratur var Web of Science eller Google

Scholar. Genom användning av två olika databaser var det möjligt att få en större

sökningsbredd. Web of Science fungerar väldigt selektivt och bidrar med en mer specifik sökning med förhandsgranskade artiklar. Google Scholar däremot är inte lika selektiv och omfattande men har möjligheten att bidra med mer varierande material som tex opublicerade

publikationer och rapporter eller offentliga handlingar. Därför fungerar Google Scholar bra som komplettering till Web of Science. Följande sökord har använts för att finna relevant information: fish feed, alternative fish feed, vegetable, fish farm, aquaculture, dietary

requirements, antinutrients, pollutants, persistent organic pollutants, atlantic salmon, marine resources, vegetable oils (enskilda eller i kombination). Vetenskapliga artiklar har även hittats

genom andra artiklars referenslista.

3 Ekosystemkonsekvenser

Akvakultursystem har vissa likheter med dagens jordbrukssystem. Precis som inom jordbruket där naturmark omvandlas till jordbruksmark, omvandlar man inom akvakultursystem mark till dammar för att odla vattenlevande organismer (Diana, 2009). Inom akvakultur används burar och andra inneslutnings-system för att odla fisk som kan liknas vid den typ av djurhållning som praktiseras inom jordbruket. Däremot är det betydligt mindre land som konverteras inom

akvakultur (Diana, 2009). Akvakulturens

markanvändning har dock lett till stora diskussioner. Förstörelse av naturliga platser som våtmarker och mangroveskogar har lett till stor negativ miljöpåverkan och lett till minskad biologisk mångfald på många platser där land konverterats till odlingar (van Rijn, 2013).

Inom akvakultursystem är det viktigt att fiskens hälsa inte äventyras men också att sjukdomar inte sprids och påverkar de naturliga fiskebestånden. I den mer traditionella fiskodlingen som sker i marinmiljö med öppna system (se bild 3) är det ett problem att smittämnen, som sjukdomar och patogener, lätt sprids i vatten som kan påverka den odlade fiskens hälsa då fiskarna ofta har en direktkontakt med den vilda faunan (Langeland & Bailey, 2017). Det är därför av största vikt att förebygga och minimera

Bild 3. En havsanläggning för fisk i Matre, Norge. Anläggningen består av 10st 12x12

mjärdar, är 11 meter djup och omfattar upp till 2000 fiskar. Beroende på forskningssyfte så spenderar laxen mellan 12-22 månader i denna anläggning.

Figur 2. FCR hos boskap inom jordbruket jämfört med odlad fisk. Det som mäts är insatt

foder(våtvikt)/producerad fisk. Fisk kräver endast 1,1 kg foder för att producera ätbart protein. Modifierad från Global Aquaculture Alliance.

risken för smittspridning. Ytterligare nackdelar med akvakultur i öppna system är risken för förorening hos vatten- och havsbottenekosystem (Hedlund, 2018; FAO, 2016).

Växthusgasutsläppen från akvakultur är relativt små jämfört med jordbruket. Odlad lax har ett koldioxidavtryck som sträcker sig från 3 till 8 kg koldioxidekvivalenter (CO2-ekv) per 1 kg filé

och omfattar en viss mängd markanvädning för de vegetabiliska ingredienserna av fodret (Nijdam et al., 2012). Odlad pangasius (Pangasius hypopthalmus), en allätande fisk med en övervägande vegetarisk kost, visar ett lågt avtryck (3 kg CO2-ekv per 1 kg filé) (Blonk et al.,

2009) medan nötkreatur stod för över 600 kg CO2-ekv per kg ätbart kött (Nijdam et al., 2012).

Men på grund av den höga användningen av vild fisk i fiskfodret ökar klimatpåverkan (Waite et al., 2014), vilket ökar efterfrågan efter alternativa foder. Fisk ska även ha en mer effektiv foderomvandling än andra boskapsdjur. Foderomvandlings effektivitet (feed conversion ratio, FCR) är ett mått på hur effektivt ett djur kan omvandla foder till muskel (se figur 2). Fiskar som är kallblodiga behöver inte använda energi till att värma upp kroppen, vilket resulterar en bättre konvertering av protein till muskler (Ytrestøyl et al., 2014). Mindre foder till att utfodra fisk är fördelaktigt i ett växande livsmedelssystem.

3.1 Framställningen av fiskfoder

År 2016 låg den totala globala fiskproduktionen på ca 171 miljoner ton, av dessa gick 88% till direkt mänsklig konsumtion (FAO, 2018). En betydande del av de 12% som inte användes till direkt konsumtion, omvandlades till fiskmjöl och fiskolja, en andel som motsvarar ca 20 miljoner ton fisk. Fiskmjöl är ett proteinhaltigt mjöl som till största del består av biprodukter

eller rester från fisk som tidigare selekterades bort och utvinns genom att man maler och torkar fisk- och fiskdelar (FAO, 2018). Fiskolja utvinns genom pressning av kokt fisk som sedan centrifugeras och separeras (FAO, 2018). Många olika arter används för fiskmjöl och fiskoljeproduktion, men det är framför allt små havsfiskar som dominerar. Det är arter som främst har relativt höga oljemängder, som tex anchoveta (Engraulis ringens), men som sällan används för direkt mänsklig konsumtion (FAO, 2018). Både fiskmjöl och fiskolja betraktas som de mest näringsrikaste och lättsmälta ingredienserna i fiskfoder. Detta betyder att de indirekt bidrar till människans livsmedelsproduktion och konsumtion som ingredienser i foder inom akvakultur och djuruppfödning. Man beräknar att biprodukter från fisket står för ca 25-35% av den totala mängden fiskmjöl och fiskolja som produceras (FAO, 2018).

3.2 Fodrets toxikologiska påverkan

För människan kan fiskfodret bidra till negativa hälsoeffekter. I flera studier visar det att odlad lax har högre halter pesticider och andra miljögifter, bland annat flera långlivade organiska föreningar (persistent organic pollutant, (POPs)) som polyklorerade bifenyler (PCB) och dioxiner, jämfört med vild lax (Shaw et al., 2006; Easton et al., 2002; Hites et al., 2004; Jergentz et al., 2005). POPs är fettlösliga och har en förmåga att bioackumuleras (lagras i levande vävnad) hos djurliv och människor (Aoki, 2001). Mänsklig exponering av PCB sker genom mat och luft, dock är den främsta orsaken förorenat vatten (Hufgard et al., 2018). PCB har en förmåga att störa sköldkörteln på ett sätt som leder till allvarliga neurokognitiva defekter, orsaka endokrina störningar (Moser et al., 2015; Hufgard et al., 2018) och utveckla levercancer (Aoki, 2001). Barn har visat sig vara mer mottagliga för dess effekter och exponering har lett till utvecklingsavvikelser och förändringar i aktivitetsnivåer hos barnet (Moser et al., 2015). Det fanns även högre halter i lax från europeiska odlingar jämfört med odlingar från Nordamerika (Hites et al., 2004), detta till följd av fiskinnehållet i fodret. Det kan bero på att den foderfisk som fångas i de europiska vatten har en högre föroreningshalt än den foderfisk som fångas utanför Nord- och Sydamerikas kuster (Hites et al., 2004). Eftersom dessa POP-ämnen är långlivade i naturen och har en tendens att biomagnifiera (öka i koncentration i en näringskedja) kan det leda till högre halter hos människan vid konsumtion av fisk (Shaw et al., 2006).

4 Alternativa foder

Det är viktigt att utvärdera näringsvärdet på de ingredienser som ersätter fiskprodukter i fodret. Vissa växtbaserade material har en begränsad mängd näringsfaktorer som behövs för att fisken ska må bra. Konsekvenser av brist på näringsämnen kan påverka fiskens tillväxt och foderomvandling, som i sin tur kan ha ekonomisk betydelse (Nyina-Wamwiza et al., 2010). Det är därför av största vikt att undersöka vilka vegetabiliska fodermedel som skulle kunna användas för att komponera ett fullvärdigt vegetabiliskt fiskfoder.

4.1 Fiskens näringsbehov

Fiskfoder innehåller de näringsämnen och energikällor som är nödvändiga för fiskens välmående, tillväxt och reproduktion. Underskott av dessa ämnen kan negativt påverka fiskens hälsa och kan leda till minskad tillväxt men också göra fisken mer mottaglig för sjukdomar (National Research Council (NRC) 1993). Näringsbehovet upprätthålls genom proteiner och aminosyror, lipider och essentiella fettsyror, mineraler och vitaminer. Ett bra ersättnings foder bör vara välsmakande, inneha goda smältbarhets egenskaper, agera som en bra energikälla och inte orsaka skadliga effekter på den odlade fisken (Turchini & Mailer, 2011). Beroende på fiskens ålder varierar näringsbehovet (se bild 4 och 5).

4.1.1 Protein

Det näringsämne som vanligtvis är det första som uppmärksammas är protein. Protein innehåller essentiella- och icke-essentiella aminosyror. De icke-essentiella aminosyrorna kan fisken bilda själv medan de essentiella aminosyrorna (tex lysin, metionin, treonin, tryptofan) måste intas med födan (Espe et al., 2006; NRC, 1993). Dessa får fisken i sig från fodret genom främst animaliska ingredienser men även vegetabiliska ingredienser innehåller essentiella aminosyror. Proteinkravet för fodret minskar dock allteftersom fisken mognar. Fiskmjöl som framställs från hela fiskar av god kvalitet är en utav de främsta högkvalitativa proteinkällor som finns tillgängliga som foderingrediens idag (NRC,

Bild 4. Startfoder för laxyngel. När det är

dags för fiskyngel att börja äta foder får det ett finmalet startfoder som innehåller mer protein och mindre fett.

1993; FAO, 2018). Fiskmjöl är även en källa till essentiella fettsyror och mineraler men är också mycket smältbart och välsmakande för de flesta fiskar (NRC, 1993).

4.1.2 Lipider

Lipider är viktiga energikällor i fiskens kost och bidrar med essentiella fettsyror (EFA) som behövs för normal tillväxt och utveckling (NRC, 1993). Lipider innehåller både mättade och omättade fettsyror. Omättade fettsyror som är viktiga för fisk är de fleromättade fettsyragrupperna omega-3 (n-3), omega-6 (n-6) och omega-9 (n-9). I likhet med människan kan inte fisk syntetisera linolsyra, 18:2 (n-6), eller alfa-linolensyra, 18:3 (n-3), från början utan en eller båda utav dessa fettsyror måste komma från fodret beroende på vilka EFA-krav fisken behöver (NRC, 1993). Kravet på hur mycket EFA som behövs i kosten skiljer sig mellan arter. Sötvattensfisk kräver i allmänhet antingen 18:2 (n-6) eller 18:3 (n-3) eller båda, medan tex laxfiskar som atlantlax (Salmo salar) och regnbåge (Oncorhynchus mykiss), som klarar av att leva i både sötvatten och saltvatten, även kräver en kost som innehåller två andra fleromättade omega-3 fettsyror: eikosapentaensyra (EPA), 20:5 (n-3) och/eller dokosahexaensyra (DHA), 22:6 (n-3) (NRC, 1993). Symptom som uppstår vid brist av EFA är minskad tillväxt och minskad fodereffektivitet. Sjukdomar kan även uppstå som fenröta, chocksyndrom och hjärtmuskelinflammation (myokardit) som kan leda till en ökad dödlighet (NRC, 1993). 4.1.3 Kolhydrater

Inget specifikt kostbehov för kolhydrater har fastställts hos fisk men bör ändå finnas som ingrediens i fiskfoder. Jämfört med protein och lipider är kolhydrater den billigaste källan till kostenergi och finns i större mängder i spannmål (Sinha et al., 2011). Om kolhydrater utesluts i kosten är det andra föreningar, som protein och lipider, som kataboliseras till energi istället (NRC, 1993) vilket kan resultera i högre foderkostnader. Kolhydrater fungerar som grundsubstans för flera av de amino- och nukleinsyrorna som är nödvändiga för tillväxt (NRC, 1993). Däremot skiljer sig näringsvärdet av kolhydrater mellan fiskarter. Fisk som lever i varmare vatten kan nyttja större mängder

Bild 5. Foderpellets. Fiskfoder i

pelletsform är den vanligaste fodertypen till större fiskar som används inom fiskodling.

kolhydrater i kosten än fiskar som lever i kalla- och marina vatten (NRC, 1993; Allan et al., 2000). Det är därför viktigt att anpassa mängden kolhydrater i kosten beroende på fiskart som odlas. I spannmål finns det även stärkelse som har viktiga bindningsegenskaper för pressat och pelleterat foder (NRC, 1993).

4.2 Antinutrienter i foder

Många växter har en förmåga att syntetisera en rad olika kemiska ämnen i syfte att skydda sig mot mikrober och predatorer. Sådana ämnen kallas för antinutrionella substanser och har förmågan att motverka eller hämma utnyttjandet av näringsämnen i kosten (Krogdahl et al., 2010; Jonsson et al., 2007). Denna försvarsmekanism leder till att många av substanserna kan utöva skadliga effekter när det konsumeras av människa och djur. Negativa effekter inkluderar minskad aptit, mindre effektivt utnyttjande av foder, hämning av tillväxt, påverkan på inre organs funktioner genom tarmdysfunktion, förändrad tarmmikroflora och leverskada för att endast nämna några (Krogdahl et al., 2010). Det kan därför vara problematiskt att använda vissa växtbaserade material som ingredienser till fiskfoder på grund av innehållet av antinutrionella substanser (Francis et al., 2001). Under de senaste 10–15 åren har inkluderingen av växtmaterial i fiskfoder ökat och därmed även exponeringen. De flesta av de potentiellt användbara växtalternativen till fiskfoder är kända för att innehålla ett brett utbud av antinutrionella ämnen (Francis et al., 2001). Den vanligaste behandlingen att inaktivera och förstöra antinutrienter sker genom värmebehandling (Francis et al., 2001). Andra tekniker för att avlägsna de skadliga effekterna är genom lösningsextraktion och enzymbehandlingar men även blötläggning, kokning och groddning kan reducera effekterna (Francis et al., 2001; Jonsson et al., 2007). Dock är det viktigt att reglera uppvärmningsprocessen för att minimera förluster av andra viktiga näringsämnen som behövs för ett foder med god näringsmässig kvalitet (Francis et al., 2001). Vissa antinutrienter kan däremot ha fördelaktiga effekter genom att vara antioxidanter, immunostimulerande eller prebiotiska, beroende på mängden som intas (Krogdahl et al., 2010). Proteashämmare finns i många växtbaserade näringskomponenter och påverkar proteinutnyttjandet och matsmältningen (Francis et al., 2001). Mängden proteashämmare kan variera beroende på växtförhållanden eller växtsort (Mattila et al., 2018). Tidigare studier har visat att det finns skillnader i känslighet mellan fiskarter, och framför allt laxfiskar

(Salmonidae) och tilapiafiskar som niltilapia (Oreochromis niloticus) och hybrid tilapia (Oreochromis niloticus × O. Aureus) har rapporterats extra känsliga mot antinutrienter (Francis

et al., 2001; Lin & Luo, 2011). Vanligt använda spannmål till fiskfoder som sojamjöl, rapsmjöl och sesammjöl innehåller fytater. Minskning i tillväxt vid höga fytinnivåer i fodret har observerats hos vanligt odlade fiskar. Orsaker till minskad tillväxt kan vara minskad biotillgänglighet av mineralämnen, försämrad proteinsmältbarhet och sänkt absorption av näringsämnen på grund av skador på de pyloriska området i tarmen (Francis et al., 2001). Fytater är främst lokaliserade i endospermet (Francis et al., 2001). Genom malning får man bort det yttre lagret på fröna och fytatinnehållet kan då reduceras (Francis et al., 2001). Ytterligare antinutrienter i spannmål som kan bidra till negativa effekter kan förekomma.

4.3 Olika alternativa källor till essentiella fettsyror och protein

Vegetabiliska oljor har fått stor uppmärksamhet som en eventuell ersättare för den marina oljan genom att vara ett billigare alternativ och innehålla lägre halter av dioxiner och andra organiska föroreningar (Monge-Ortiz et al., 2016). Rapsolja är en olja rik på enkelomättade fetter och anses vara ett mycket bra alternativ till fiskolja (Turchini & Mailer, 2011). Linolja, solrosolja, canolaolja är ytterligare exempel på vegetabiliska oljor som anses passande som ersättning (Monge-Ortiz et al., 2016). Vegetabiliska oljor är väl försedda med de fleromättade fettsyrorna 6 och 9 (Sales & Glencross, 2011). Däremot är innehållet av den fleromättade fettsyran n-3 väldigt lågt.

Passande ersättning för fiskmjöl är framförallt sojamjöl som har ett relativt högt näringsinnehåll och är en god källa till flera essentiella fettsyror (Dei, 2011; Gatlin et al., 2007). Bönmjöl, ärtmjöl, majsgluten, vetegluten och raps-, soja- och solrosoljekakor är även det vanliga vegetabiliska ingredienser i fiskfoder (Nyina-Wamwiza et al., 2010; Skretting, 2017). Majoriteten av den forskning som hittades har gjorts på laxfiskar som atlantlax (Salmo salar). Vidare fokus kommer därför vara främst på de effekter som uppstår hos atlantlax vid foderändringar, men även effekter hos andra laxfiskar som regnbåge (Oncorhynchus mykiss) och abborrfiskar som havsabborre (Dicentrarchus labrax) kommer att presenteras.

4.3.1 Ersättning för fiskmjöl

Tillväxt, foderutnyttjande och fettsyresammansättningen i muskel och lever har undersökts i studier med delvis eller hel ersättning av fiskmjöl i foder till atlantlax. Ett reducerat foderintag som resulterat i en minskad tillväxt har rapporterats från flera studier där fiskmjöl totalt eller delvist uteslutits (Espe et al., 2006; Collins et al., 2013; Pratoomyot et al., 2010; Torstensen et

al, 2008). I studien gjord av Espe et al. (2006) tillsattes hydrolysat (hög koncentration fria aminosyror) och kristallina aminosyror (crystalline amino acids) i vissa av testdieterna med syfte att undersöka om atlantlaxens prestanda förbättrades genom ett foder utan fiskmjöl men med tillsatta aminosyror. Ett bättre energiutnyttjande observerades och tros bero på en balanserad nivå aminosyror (Espe et al., 2006). Ett minskat foderintag i en diet med höga andelar växtprotein kan bero på en otillräcklig balans med aminosyror som reducerar möjligheten till en maximal tillväxt (Pratoomyot et al., 2010). Så länge aminosyrakompositionen efterliknade den som fanns i kontrolldieten, kunde atlantlax utnyttja växtproteinet i fodret (Espe et al., 2006). Ytterligare en studie med tillsatta aminosyror och hydrolysat i en diet med låga mängder fiskmjöl observerade ett ökat foderintag (Kousoulaki et al., 2018).

Fettsyresammansättningen i fiskmuskeln har undersökts och är en viktig faktor, både för fisken och människans hälsa (Beheshti Foroutani et al., 2018; Kousoulaki et al., 2018; Pratoomyot et al., 2010; Monge-Ortiz et al., 2017; Trullàs et al., 2016). I studien gjord av Beheshti Foroutani et al. (2018) användes restprodukter som fjädrar, blod och hönsmjöl och spannmål som foder till atlantlax. Trots minskad viktökning i dieter som hade låga halter fiskmjöl fanns det ingen signifikant skillnad i fettsyresammansättningen dieterna emellan (Beheshti Froutani et al., 2018). Inte heller sammansättningen av de essentiella fettsyrorna EPA och DHA i muskulatur och lever påverkades negativt av en diet med större mängd vegetabilier (Pratoomyot et al., 2010).

4.3.2 Ersättning för fiskolja

Trullàs et al. (2016) undersökte tillväxten och foderutnyttjandet hos regnbåge som utfodrades med olika typer av rapsolja (kallpressad, omförestrad, och en oljerik biprodukt rik på fria fettsyror) i kombination med varandra eller var för sig. En blandning av omförestradolja och biproduktolja tillsammans med 5% fiskolja visade inga negativa effekter på fett och fettsyror, tillväxt eller lever och tarmar (Trullàs et al., 2016). Samtliga dieter hade en lägre slutvikt än kontrolldieten som innehöll 20% fiskolja, men det var signifikant lägre i de dieter som inte var blandade.

Att ersätta fiskolja med rapsolja ansågs av Bell et al. (2001) som effektivt till atlantlax då tillväxt och fodereffektivitet var fördelaktigt och orsakade inga negativa effekter på fiskens hälsa. Dock resulterade en inkludering av 50% rapsolja i signifikanta minskningar i förhållandet

av de omättade fettsyrorna (n-3) och (n-6) samt i koncentrationen av EPA och DHA i fiskköttet (Bell et al., 2001).

4.3.3 Ersättning för fiskmjöl och fiskolja

Det är endast ett fåtal studier utförda där man ersatt både fiskmjöl och fiskolja i foder (Beheshi Foroutani et al., 2018; Pratoomyot et al., 2008; Torrecillas et al., 2017a; Torrecillas et al., 2017b; Torstensen et al., 2008). I havsabborre är det möjligt att minska andelen fiskmjöl ner till 10% utan att äventyra fiskens prestationsförmåga, förutsatt att 3% fiskolja finns tillgänglig (Torrecillas, 2017a; Torrecillas et al., 2017b). En av studierna observerade däremot olika bakterieförhållanden i tarmen och ett intag av foder med låga halter fiskmjöl resulterade i en förstorad bindvävshinna i fiskens buk (Torrecillas et al., 2017a). I atlantlax kan innehållet av fiskmjöl reduceras till 5% förutsatt att det finns 5% fiskolja tillgängligt (Beheshi Froutani et al., 2018). Pratoomyot et al. (2008) rapporterade i sin studie att en diet med 11% fiskmjöl, 55% växtprotein och 40/60% fiskolja/vegetabilisk olja låg på samma nivå gällande vikt och tillväxthastighet (specific growth rate) som kontrolldieten för atlantlax men en fortsatt ökning av växtprotein ledde till ett minskat foderintag och minskad tillväxt.

Inte bara fiskens prestanda har studerats. Mängden kemiska föroreningar, POPs, i muskeln hos atlantlax undersöktes av Berntssen et al. (2010). Högre andelar växtingredienser i fodret än fiskmjöl och fiskolja reducerade mängden POPs med 51-82% och halterna av kvicksilver och arsenik reducerades med 80-96%. Däremot uppdagades högre halter PAHer vid en ökning av växtingredienser i fodret (Berntssen et al., 2010).

4.4 Fiskarter i lägre trofinivåer

Det flesta studier inom forskningen kring ersättning av fiskprodukter har observerat effekter hos fiskarter högre upp i trofinivåerna (näringskedjan) som lax- och abborrfiskar. Akvakulturproduktion i utvecklingsländer producerar huvudsakligen fisk som befinner sig lägre ner i trofinivåerna, till exempel olika karpfiskar (Ctenopharyngodon idellus,

Hypophthalmichthys molitrix, Cyprinus carpio) och tillapia (Oreochromis niloticus) (FAO,

2018; Tacon et al., 2010). Produktionen av karpfisk fortsätter att öka (se figur 3). Dessa fiskar är omnivorer (allätare) och är vana att inta större mängder vegetabilier. Däremot i utvecklade länder ligger fokus på att producera karnivora (köttätande) fiskar högre upp i trofinivåerna

0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 2010 2012 2014 2016

Grass carp (Ctenopharyngodon idellus)

Silver carp (Hypophthalmichthys molitrix)

Common carp (Cyprinus carpio) Nile tilapia (Oreochromis niloticus)

Atlantic salmon (Salmo salar) Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

Figur 3. De vanligaste fiskarterna som odlas inom akvakultur globalt. Karpfiskar är

de vanligaste fiskarna som odlas globalt. Asien står för den största delen av produktionen. Siffor från FAO, 2018.

(FAO, 2018; Tacon et al., 2010). Det kan därmed vara av värde att undersöka effekter hos andra fiskarter som får ett foder med högre mängder vegetabilier i lägre trofinivåer än laxfiskar. I en studie gjord på afrikansk vandrarmal (Clarias gariepinus) ersattes total eller delvis mängd fiskmjöl med en restproduktmix från jordbruket bestående av bönmjöl, solrosoljekaka och jordnötsoljekaka (Nyina-Wamwiza et al., 2010). Studien visade att afrikansk vandrarmal effektivt kunde bryta ner växtproteinet och ingen signifikant skillnad på tillväxt och fodereffektivitet uppdagades (Nyina-Wamwiza et al., 2010). Afrikansk vandrarmal är en omnivor som befinner sig lägre i trofinivåerna jämfört med atlantlax. Seriola (Seriola dumerili) är en karnivorfiskart som i en studie av Monge-Ortiz et al. (2017) inte visade på några negativa effekter vid ersättning av fiskolja med palmolja och linolja. Samtliga fiskar i studien hade liknande slutvikt och andelen enkelomättade fettsyror ökade vid inkludering av vegetabiliska oljor, dock minskade de fleromättade fettsyrorna (Monge-Ortiz et al., 2017). Liknande resultat observerades för sparidentex hasta (Sparidentex hasta) (Mozanzadeh et al., 2016). Vegetabilier är annars en bra källa för många av de fettsyror som fisken behöver. Rapsolja har visat sig vara en effektiv ersättning för fiskolja i foder till atlantlax. Men de signifikanta minskningar i förhållandet mellan de omättade fettsyrorna (n-3) och (n-6) samt EPA och DHA koncentrationerna i fiskköttet som observerades av Bell et al. (2001) är inte fördelaktigt för atlantlax.

5 Diskussion

I samtliga studier var överlevnadsfrekvensen hög vilket tyder på att trots ändringar i dieten orsakades ingen skadlig påverkan på fisken. Det som gör fisken till en attraktiv näringskälla för människan är främst de essentiella fettsyrorna EPA och DHA. Det är därför nödvändigt att se till att fiskens näringsmässiga fördelar för den mänskliga konsumtionen inte minskar avsevärt vid ersättning av foder (Bell et al., 2001). Saknas det långkedjade fleromättade n-3 fettsyrorna i fodret så kommer även halterna vara låga i filén (Turchini & Mailer, 2011). Hos atlantlax ledde en total ersättning av fiskmjöl med växtprotein till reducerat foderintag och minskad tillväxt i flera studier (Espe et al., 2006; Collins et al., 2013; Pratoomyot et al., 2010; Torstensen et al., 2008). Majoriteten av studierna rapporterade en lägre slutvikt och sämre foderutnyttjande hos fiskar utfodrade med huvuddelen vegetabilier. Det har dock varit svårt att hitta studier där man helt uteslutit fiskprodukter. Fiskprodukter har i större eller mindre utsträckning varit inblandade i alla studier som undersökts vilket betyder att forskningen och utvecklingen främst sker genom minskning av fiskprodukter i foder och inte total uteslutning.

En inkludering av 5% fiskmjöl och/eller 5% fiskolja har i flera studier sett som fördelaktigt (Beheshti Foroutani et al., 2018; Trullàs et al., 2016). Det är en fördel utifrån ett ekologiskt perspektiv då mindre vildfisk används som foderingrediens, men även ur ett ekonomiskt perspektiv då vegetabilier är ett billigare alternativ till fiskprodukter (Allen et al., 2000). I studien av Beheshti Foroutani et al. (2018) användes inte enbart vegetabilier utan även animaliska restprodukter vilket inte är jämförbart med studier som använt endast vegetabilier som ersättning. Studien visar att fettsyresammansättningen inte skilde sig åt mellan ett foder innehållande en blandning av animaliska restprodukter och vegetabilier jämfört med ett foder innehållande fiskprodukter. Med hänsyn till detta kan en diskussion föras om att använda animaliska biprodukter till fiskfoder. Användning av animaliska biprodukter anses ha flera fördelar som ingrediens i foder eftersom de bidrar med en bättre smak för fisken och inte innehåller antinutrienter (Beheshti Foroutani et al., 2018). Däremot måste ett foder vara säkert och spridning av smittsamma sjukdomar är en faktor som måste tas i beaktande (Jordbruksverket, 2019). Även konsumenters acceptans kan komma att påverka användningen då det ur ett etiskt perspektiv kan vara svårt att acceptera ett fiskfoder innehållande slaktrester från boskapsdjur.

5.1 Antinutrienters negativa effekter

I flera studier observerades ett reducerat foderintag i början av försöksperioden hos fisk som matades med högre andelar vegetabilier (Torrecillas et al., 2017b; Pratoomyot et al., 2010; Espe et al., 2006) Som tidigare nämnt innehåller många växtproteiner antinutrienter som bidrar till en hämmad tillväxt som kan påverka slutvikten hos fisken. Antinutrienter kan även bidra med minskad aptit eller en motbjudande smak (Krogdahl et al., 2010) vilket kan vara en orsak till det reducerade foderintaget. Tillsatsen av aminosyror har visat sig fungera som smaksättare i foder med höga andelar vegetabilier och lett till ett effektivare energiutnyttjande och foderintag (Espe et al., 2006; Kousoulaki et al., 2018). Då atlantlax visats sig ha en längre anpassningstid för foder med höga andelar vegetabilier (Torstensen et al., 2008) kan det vara ett effektivt sätt att öka foderintaget tidigt i produktionen om man tillsätter en smaksättare till ett foder med huvuddelen vegetabilier. Innehållet av antinutrienter har inte enbart lett till ett reducerat foderintag. Torrecillas et al. (2017a) observerade förstorad bindvävshinna hos havsabborre vid låga mängder fiskmjöl. Flera faktorer kan ligga bakom symptomen men tarmens försvarsmekanism mot antutrienter kan vara en del av orsaken till förstorad bindvävshinna (Torrecillas et al., 2017a).

5.3 Alternativa fodrets negativa påverkan

Mängden kemiska föroreningar som kan finnas i fisken påverkas av foderändringar. De reducerande mängder POPs som observerades av Berntssen et al. (2010) hos atlantlax som utfodrats med mer vegetabilier är positivt. Däremot observerades ökade halter polyaromatiska kolväten (PAH) i fodret vilket är oroväckande. PAHer finns tillgängliga i spannmål och har också en förmåga att biomagnifieras. Även om halterna är jämförelsevis låga kan ett ökat intag av fisk kombinerat med andra livsmedel innehållande miljögifter bidra till högre koncentrationer hos människor. Det pågår en avvägning mellan riskerna av farliga föroreningarna och fördelarna med hälsofrämjande näringsämnen vid ersättning av de marina foderingredienserna med vegetabilier (Bell et al., 2001). Eftersom fiskolja är den största källan till POPs i fiskfoder kan det vara bättre att ersätta fiskoljan i den utsträckning det går. Användningen av jordbruksmark bidrar till höga växthusgasutsläpp (Morfeldt et al., 2018) och en ökad mängd vegetabilier i fiskfoder leder till att mer mark omvandlas till produktion av foder istället för att direkt gå till mänsklig konsumtion. Ett möjligt alternativ skulle därmed kunna vara att göra som i studierna gjorda av Nyina-Wamwiza et al. (2010) och Trullàs et al. (2016)

och använda restprodukter från jordbruket för att utfodra odlad fisk. På så sätt skulle man kunna effektivisera resursutnyttjandet genom att använda spill från jordbruket.

5.4 Vidare forskning inom akvakultur

Produktion av fisk i akvakultur förväntas fortsätta öka och utmaningen ligger i att höja produktiviteten och samtidigt se till att det är miljömässigt hållbart (Avnimelech et al., 2008; Waite et al., 2014). Ett skifte till odling av fisk lägre ner i trofinivåerna även i utvecklade länder kan leda till en mer hållbar livsmedelsförsörjning då insatsen av vildfisk troligtvis minskar avsevärt. För att ett skifte ska vara möjligt måste den höga efterfrågan av högtrofi-fiskar minska från konsumenter. Utöver forskning kring vegetabiliska foder till omnivorafiskar, skulle även sensoriska tester vara värdefulla för att locka konsumenter. Med en ökad global uppvärmning kan det vara värdefullt att se över faktorer som miljö och temperatur och hur det kan påverka anpassningsförmågan av högre andelar vegetabilier i fodret. Fiskart, ålder, storlek, kön och hälsotillstånd är eventuella stressfaktorer som kan ändra responsen till antinutrienta effekter (Krogdahl et al. 2010). Det krävs därför vidare forskning kring antinutrienter och olika fiskarters känslighet för dessa ämnen, då det är både en hälsofråga som en ekonomisk fråga med minskad tillväxt.

Försöksperioderna varade generellt från 8 veckor upp till 22 veckor i samtliga studier. Det är därför svårt att veta hur fisken påverkas av det alternativa fodret under en längre tid. Ett alternativ kan vara att under större delen av livscykeln ersätta fiskoljan i fodret mot rapsolja för att sedan vid rätt tillfälle återinföra fiskolja i dieten och därmed återställa koncentrationerna av EPA och DHA hos fisken (Bell et al., 2001). När fisken sedan lämnas till försäljning är de åtråvärda näringsämnena återställda till önskade nivåer.

Slutsats

Det finns en framtida potential att inom akvakultur inkludera högre andelar vegetabiliska ingredienser i fodret till fisk. I dagsläget är det dock inte möjligt att helt utesluta fiskprodukter då avsaknaden leder till försämrad tillväxt. I samtliga studier var överlevnadsfrekvensen hög vilket tyder på att inga större skador orsakades hos fisken trots ändringar i dieten. Dock varade

den längsta försöksperioden endast 22 veckor, hur det alternativa fodret fungerar under en längre tid är därför ovisst. Baljväxter, olika typer av oljeväxter och rotknölar är alla källor till en mängd olika antinutrionella ämnen som används i fiskfoder. Antinutrienter i växter påverkar näringsupptaget och hämmar tillväxten men har även visats bidra med mindre åtråvärd smak till fodret. Mindre mängd sojamjöl tillsammans med andra vegetabiliska ingredienser har visat sig vara fördelaktig och inte påverkat fiskens prestanda. En blandning av vegetabiliska oljor har bidragit med essentiella fettsyror som är fördelaktiga för både fisk och människa. Så länge en lämplig källa för de långkedjade fleromättade fettsyrorna finns tillgänglig verkar det möjligt att ersätta fiskolja med vegetabiliska oljor i fiskfoder. Vissa fiskarter är mer känsliga än andra vilket innebär att vidare forskning krävs för att närmre undersöka fiskarters anpassningsförmåga till olika växtarter. Det är viktigt att fiskens hälsa inte äventyras samtidigt som det produceras en slutprodukt med god kvalitet.

Referenser

Allan GL, Rowland SJ, Mifsud C, Glendenning D, Stone DAJ & Ford A 2000

Replacement of fish meal in diets for Australian silver perch, Bidyanus bidyanus, V. Least-cost formulation of practical diets. Aquaculture 186: 327-340.

Avnimelech Y, Verdegem MCJ, Kurup M & Keshavanath P 2008 Sustainable Land-based

Aquaculture: Rational Utilization of Water, Land and Feed Resources. Mediterranean

Aquaculture Journal 1: 45-55.

Becker W, Darnerud PO & Petersson-Grawé 2007 Fiskkonsumtion – risk och nytta.

Livsmedelsverket 12.

Beheshti Foroutani M, Parrish CC, Wells J, Taylor RG, Rise ML & Shahidi F 2018

Minimizing marine ingredients in diet of farmed Atlantic salmon (Salmo salar): Effects on growth performance and muscle lipid and fatty acid composition. PLoS ONE 13(9). Bell JG, McEvoy J, Tocher DR, McGhee F, Campbell PJ & Sargent JR 2001

Replacement of Fish Oil with Rapeseed Oil in Diets of Atlantic Salmon (Salmo salar) Affects Tissue Lipid Compositions and Hepatocyte Fatty Acid Metabolism. The Journal of Nutrition

131: 1535-1543.

Berntssen MHG, Julshamn K & Lundebye A-K 2010 Chemical contaminats in aquafeeds

and Atlantic salmon (Salmo salar) following the use of traditional- versus alternative feed ingredients. Chemosphere 78: 637-646.

Blonk H, Luske B & Kool A, 2009 Milieueffecten van enkele populaire vissoorten

(in Dutch, Environmental effects of some popular fish species). BMA/VROM,

Gouda. In: Nijdam D, Rood T & Westhoek H 2012 The price of protein: Review of land use

and carbon footprints from life cycle assessments of animal food products and their substitutes. Food Policy 37: 760-770.

Bregnballe J 2015 A Guide to Recirculation Aquaculture. An introduction to the new

environmentally friendly and highly productive closed fish farming systems. FAO &

Eurofish. [WWW document] URL http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf [hämtad 2019-04-04]

Bruno E 2014 Miljöanpassat vattenbruk i Sverige – en näring med stor potential.

Naturskyddsföreningen. [WWW document] URL

https://www.naturskyddsforeningen.se/sites/default/files/dokument-media/rapporter/Vattenbruk.pdf [hämtad 2019-04-04]

Collins SA, Øverland M, Skrede A & Drew, MD 2013 Effect of plant protein sources on

growth rate in salmonids: Meta-analysis of dietary inclusion of soybean, pea and canola/rapeseed meals and protein concentrates. Aquacutlure 400-401: 85-100.

Dei, HK 2011 Soybean as a Feed Ingredient for Livestock and Pollutyr. In: Recent Trends for Enhancing the Diversity and Quality of Soybean Products [Elektronisk resurs], InTech, 2011:

215-226.

Diana J S 2009 Aquaculture Production and Biodiversity Conservation. Bioscience 59(1):

27-38.

Easton MDL, Luszniak D & Von der Geest E 2002 Preliminary examination of

contaminant loadings in farmed salmon, wild salmon and commercial salmon feed.

Chemosphere 46: 1053-1074.

Espe M, Lemme A, Petri A & El-Mowafi A 2006 Can Atlantic salmon (Salmo salar) grow

on diets devoid of fish meal? Aquaculture 255: 255-262.

European Commission 2016 Pressrelease EU-kommissionens förslag om fisket i Atlanten

och Nordsjön för 2017. Bryssel 2016-10-27, 7pp.; [WWW document] URL

http://europa.eu/rapid/press-release_IP-16-3504_sv.htm [hämtad 2019-05-07]

FAO 2016 The state of the world fisheries and Aquaculture. Contributing to food security and nutrition for all. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO 2018 The state of world fisheries and Aquaculture. Meeting the sustainable development goals. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO & WHO 2011 Report of the Joint FAO/WHO Expert Consultation on the Risks and Benefits of Fish Consumption, Rome, 25–29 January 2010. FAO Fisheries and Aquaculture

Report No. 978. Rome.

Francis G, Makkar HPS & Becker K 2001 Antinutritional factors present in plant-derived

alternate fish feed ingredients and their effects in fish. Aquaculture 199: 197-227. Froehlich HE, Gentry RR & Halpern BS 2017 Conservation aquaculture: Shifting the

narrative and paradigm of aquaculture’s role in resource management. Biological Conservation 215: 162-168.

Gachango FG, Ekmann KS, Frørup J & Pedersen SM 2017 Use of pig by-products

(bristles and hooves) as alternative protein raw material in fish feed: A feasibility study.

Gatlin, DM, Barrows, FT, Brown P, Dabrowski P, Dabrowski K, Gaylord,

TG…Wurtele, E 2007 Expanding the utilization of sustainable plant products in aquafeeds:

review. Aquaculture Research 38: 551-579.

Hedlund T 2018 Miljöeffekter, fiskodling i öppna system. Aqua Nord. [WWW document]

URL https://swemarc.gu.se/digitalAssets/1688/1688071_milj--effekter-fiskodling-i---ppna-system.pdf hämtad [2019-04-04]

Hites RA, Foran JA, Carpenter DO, Hamilton MC, Knuth BA & Schwager SJ 2004

Global Assessment of Organic Contaminants in Farmed Salmon. Science 303: 226-229 Hufgard JR, Sprowles JLN, Pitzer EM, Koch SE, Jiang M, Wang Q, Zhang X, Biesiada J, Rubinstein J, Puga A, Williams M T & Vorhees C V 2018 Prenatal exposure to PCBs in

Cyp1a2 knock-out mice interferes with F1 fertility, impairs long-term potentiation, reduces

acoustic startle and impairs conditioned freezing contextual memory with minimal transgenerational effects. Journal of Applied Toxicology 39: 603-621.

Jergentz S, Mugni H, Bonetto C & Schulz 2005 Assessment of insecticide contamination in

runoff and stream water of small agricultural streams in the main soybean area of Argentina.

Chemosphere 61: 817-826.

Jonsson L, Marklinder I, Nydahl M & Nylander A 2007 Livsmedelsvetenskap. (1. uppl.)

Lund: Studentlitteratur.

Jordbruksverket 2019 Foder och utfodring med animaliska biprodukter. [WWW document]

URL

http://www.jordbruksverket.se/amnesomraden/djur/produkterfrandjur/foderochutfodring.4.20 7049b811dd8a513dc80003970.html [hämtad 2019-05-22]

Kousoulaki K, Rønnestad I , Rathore R, Sixten HJ, Campbell P, Nordrum S, Berge RK & Albrektsen S 2018 Physological responses of Atlantic salmon (Salmo salar L.) fed very

low (3%) fishmeal diets supplemented with feeding-modulating crystalline amino acid mixes as identified in krill hydrolysate. Aquaculture 486: 184-196

Krogdahl Å, Penn M, Thorsen J, Refstie S & Bakke AM 2010 Important antinutrients in

plant feedstuffs for aquaculture: an update on recent findings regarding responses in salmonids. Aquaculture Research 41: 333-344.

Langeland M & Bailey J 2017 Förebyggande av smittspridning från landbaserade recirkulerande akvakultur system (RAS). 15. Jordbruksverket. Vreta kluster.

Lin S & Luo L 2011 Effects of different levels of soybean meal inclusion in replacement for

juvenile tilapia, Oreochromis niloticus x O aureus. Animal Feed Science and Technology 168:

80-87.

Little DC, Newton RW & Beveridge MCM 2016 Aquaculture: a rapidly growing and

significant source of sustainable food? Status, transitions and potential. Proceedings of the

Nutrition Society 75: 274-286.

Livsmedelsverket 2018 Fisk och skaldjur. [WWW document] URL

https://www.livsmedelsverket.se/livsmedel-och-innehall/mat-och-dryck/fisk-och-skaldjur

[hämtad 2019-05-22]

Mattila PH, Pihlava J-M, Hellström J, Nurmi M, Eurola M, Mäkinen S, Jalava T & Pihlanto A 2018 Contents of phytochemicals and antinutritional factors in commercial

protein-rich plant products. Food Quality and Safety 2: 213-219

Moksnes P-O, Belgrano A, Bergström U, Casini M, Gårdmark A, Hjelm J,...Svedäng H 2011 Överfiske – en miljöfarlig aktivitet: Orsaker till fiskbeståndens utarmning och dess konsekvenser i svenska hav. Havsmiljöinstitutet 4.

Monge-Ortiz R, Tomás-Vidal A, Rodriguez-Barreto D, Martínez-Llorens S, Pérez J A, Jover-Cerdá M & Lorenzo A 2017/2018 Replacement of fish oil with vegetable oil blends

in feeds for greater amberjack (Seriola dumerili) juveniles: Effect on growth performance, feed efficiency, tissue fatty acid composition and flesh nutritional value. Aquaculture

Nutrition 24: 605-615.

Morfeldt J, Allerup J, Morel J, Löfström F, Adriansson E, Kanth M,...Hackl R 2018 Fördjupad analys av svensk klimatstatistik 2018. Naturvårdsverket 6648.

Moser, Aschner, Richardson & Philbert, 2015 I Casarett & Doull's essentials of toxicology. (Third edition.) New York: McGraw-Hill Medical.

Mozanzadeh MT, Agh N, Yavari V, Marammazi JG, Mohammadian T & Gisbert E 2016 Partial or total replacement of dietary fish oil with alternative lipid sources in

silvery-black porgy (Sparidentex hasta). Aquaculture 451: 232-240.

National Research Council (NRC) 1993 Nutrient requirements of fish [Elektronisk resurs].

Washington, D.C.: National Academy Press.

Naturvårdsverket 1993 Fiskodling. Planering, tillstånd, tillsyn. Allmänna råd 93:10. [WWW

document] URL http://www.naturvardsverket.se/Documents/allmrad/ar-93-10.pdf [hämtad 2019-04-04]

Naylor L R, Goldburg R J, Primavera J H, Kautsky N, Beveridge M C M, Clay J,... Troell M 2000 Effect of aquaculture on word fish supplies. Nature 405: 1017-1024.

Nijdam D, Rood T & Westhoek H 2012 The price of protein: Review of land use and

carbon footprints from life cycle assessments of animal food products and their substitutes.

Food Policy 37: 760-770.

Nyina-Wamwiza L, Wathelet B, Richir J, Rollin X & Kestemont P 2010 Partial or total

replacement of fish meal by local agricultural by-products in diets of juvenile African catfish (Clarias gariepinus): growth performance, feed efficiency and digestibility. Aquaculture

Nutrition 16: 237-247.

Nøstbakken O J, Hove H T, Duinker A, Lundebye A-K, Berntssen M H G, Hannisdal R,...Julshamn K 2015 Contaminant levels in Norwegian farmed Atlantic salmon (Salmo salar) in the 13-year period from 1999 to 2011. Environment International 74: 274-280. Pratoomyot J, Bendiksen EÅ, Bell JG & Tocher DR 2010 Effects of increasing

replacement of dietary fishmeal with plant protein sources on growth performance and body lipid composition of Atlantic salmon (Salmo salar L.). Aquaculture 305: 124-132.

Regeringskansliet 2018 Handlingsplan Agenda 2030, 2018-2020. [WWW document] URL https://www.regeringen.se/49e20a/contentassets/60a67ba0ec8a4f27b04cc4098fa6f9fa/handlin gsplan-agenda-2030.pdf [hämtad 2019-05-03]

Roos 2016 Freshwater Fish in the Food Basket in Developing Countries: A Key to Alleviate

Undernutrition. In: Freshwater, fish and the future. Proceedings of the Global Cross-Sectoral

Conference. Food and Agriculture Organization of the United Nations.

Sales J & Glencross B 2011 A meta-analysis of the effects of dietary marine oil replacement

with vegetable oils on growth, feed conversion and muscle fatty acid composition of fish species. Aquaculture Nutrition 17: 271-287.

Shaw SD, Brenner D, Berger ML, Carpenter DO, Hong C-S & Kannan, K 2006 PCBs,

PCDD/Fs, and Organochlorine Pesticides in Farmed Atlantic Salmon from Maine, Eastern Canada, and Norway, and Wild Salmon from Alaska. Environmental Science & Technology

40: 5347-5354.

Sinha AK, Kumar V, Makkar HPS , De Boeck G & Becker K 2011 Non-starch

polysaccharides and their role in fish nutrition – A review. Food Chemistry 127: 1409-1426 Skretting 2017 Bærekraftsrapport. [WWW document] URL

https://www.skretting.com/contentassets/547ed4ded44c40e899a926ad6f12ece3/barekraftsrap port-norge-2017.pdf [hämtad 2019-05-17]

Tacon AGJ, Metian M, Turchini GM & De Silva SS 2010 Responsible Aquaculture and

Torrecillas S, Mompel D, Caballero MJ, Montero D, Merrifield D, Rodiles

A,...Izquierdo M 2017a Effect of fishmeal and fish oil replacement by vegetable meals and

oils on gut health of European sea bass (Dicentrarchus labrax). Aquaculture 468: 386-398. Torrecillas S, Robaina L, Caballero MJ, Montero D, Calandra G, Mompel

D,...Izquierdo MS 2017b Combined replacement of fishmeal and fish oil in European sea

bass (Dicentrarchus labrax): Production performance, tissue composition and liver morphology. Aquaculture 474: 101-112.

Torstensen BE, Espe M, Sanden M, Stubhaug I, Waagbø R, Hemre G-I,...Berntssen MHG 2008 Novel production of Atlantic salmon (Salmo salar) protein based on combined

replacement of fish meal and fish oil with plant meal and vegetable oil blends. Aquaculture

285: 193-200.

Troell M, Naylor RL, Metian M, Beveridge M, Tyedmers PH, Folke C,…de Zeeuw A 2014 Does aquaculture add resilience to the global food system? PNAS 111: 13257-13263 Turchini G & Mailer RJ 2011 Rapeseed (canola) oil and other monounsaturated fatty

acid-rich vegetable oils, in Fish oil replacement and alternative lipid sources in aquaculture feeds. CRC Press, 161-208.

Trullàs C, Fontanillas R, Tres A, Barroeta AC & Sala R 2016 Acid and re-esterified

rapeseed oils as alternative vegetable oils for rainbow trout diets: Effects on lipid digestibility and growth. Aquaculture 451: 186-194.

United Nations (UN) 2017 World Population Prospects: The 2017 Revision, Key Findings and Advance Tables. Department of Economic and Social Affairs, Population Division: New

York.

United Nations u.å TRANSFORMING OUR WORLD:THE 2030 AGENDA FOR

SUSTAINABLE DEVELOPMENT A/RES/70/1. [WWW document] URL

https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/21252030%20Agenda%20for%20S ustainable%20Development%20web.pdf [hämtad 2019-05-03]

van Rijn J 2013 Waste treatment in recirculating aquaculture systems. Aquaculture

engineering 53: 49-56.

Waite R, Beveridge M, Brummett R, Castine S, Chaiyawannakarn N, Kaushik

Working paper, Installment 5 of Creating a Sustainable Food Future. Washington, DC: World

Resources Institute.

Wu, RSS 1995 The environmental Impact of Marine Fish Culture: Towards a Sustainable

Future. Marine Pollution Bulletin 31: 159-166.

WWF 2016 Fishing for proteins. How marine fisheries impact on global food security up to 2050. A global prognosis. WWF Germany; International WWF Centre for Marine

Conservation, Hamburg.

Ytrestøyl T, Aas TS, Åsgård T 2014 Resource utilisation of Norwegian salmon farming in 2012 and 2013. Nofima report 36.