WO2005107493A1 - Fischfutter für aquafarmen auf basis fermentativ gewonnener mehrfach ungesättigter fettsäuren - Google Patents

Fischfutter für aquafarmen auf basis fermentativ gewonnener mehrfach ungesättigter fettsäuren Download PDF

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    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Definitions

  • the present invention relates to feed for aqua farms based on fermentatively obtained polyunsaturated fatty acids, particularly suitable for feeding fish and crustaceans, preferably salmon.
  • omega-3 fatty acids The natural producers of these long-chain, polyunsaturated omega-3 fatty acids are marine microalgae, the fat of which accumulates through the food chain in wild fish. This natural source of omega-3 fatty acids does not exist in aqua farms, which is why fish food enriched with fish oil or fish meal has to be used.
  • the resources of these omega-3-rich fish feed additives, which are mostly obtained from fish waste, are increasingly limited due to the overfishing of the oceans and the increasingly better utilization of by-catch, especially against the background of the rapidly growing quantity of farmed fish from aquaculture.
  • EP Patent 1,346,647 AI and WO 03/075677 AI describe the feeding of vegetable oils or extracts that are rich in medium-chain omega-3 fatty acids such as ⁇ -linolenic acid.
  • Sources include: soybean meal, wheat, sunflower meal and certain vegetable oils such as linseed oil, rapeseed oil or soybean oil.
  • the feed according to the invention comprises at least one biomass obtained by fermentation or oil extracts obtained therefrom which is rich in long-chain, polyunsaturated n3 fatty acid.
  • the feed can also contain the usual additives such as Vegetable flour, vitamins, mineral salts, antioxidants and other feed additives known to the person skilled in the art.
  • the present invention therefore relates to a feed for fish, based on a biomass from microorganisms, the biomass containing at least 20 area% DHA, based on the total fatty acid content (TFA, Total Fatty Acids).
  • the biomass itself can be the feed without further processing.
  • the present invention also relates to a feed which is produced by mixing conventional feed with the biomass containing DHA, higher DHA contents of the biomass being preferred here on account of the dilution effect.
  • EPA is also contained in the biomass in addition to DHA.
  • lipid extract from the biomass can also be used as feed instead of the biomass, this preferably being mixed with conventional feed.
  • Omega-3 fatty acids in the sense of the invention are understood to mean polyunsaturated long-chain fatty acids (poly-unsaturated fatty acids, PUFAs) with a chain length> 12 carbon atoms with at least two or more double bonds, the first of the at least two or more double bonds is formed between the carbon atoms C3 and C4 starting from the alkyl end.
  • the n3 fatty acids can be present both as free fatty acids, esters, triglycerides, phospholipids or as other derivatives or by chemical or biocatalytic transesterification, for. B. implemented and enriched with the help of suitable enzymes (lipases). All these substances are summarized below under the terms n3 fatty acid or n3 active ingredients, the terms are used synonymously.
  • biomass obtained by fermentation or oil extracts obtained therefrom which contain docosahexaenoic acid and eicosapentaenoic acid, DHA being particularly preferred.
  • Microorganisms preferred as sources for DHA are organisms of the Stramenopiles (or Labyrinthulomycota), particularly preferably of the order Thraustochytriales (Thraustchytriidea), in particular of the genera Schizochytrium, Thraustochytrium and Ulkenia, and also dinoflagellates (Dinophyta), preferably, Crypthecodin, in particular.
  • n-3 fatty acids which are preferably suitable for the production of DHA with a concentration of at least 20 area% TFA (total fatty acid content, total fatty acids), preferably of at least 30 area% TFA and particularly preferably of at least 40 area% TFA DHA ,
  • TFA total fatty acid content, total fatty acids
  • n-3 fatty acids reference is made in particular to the following patents: WO-A-91/07498, WO-A-91/11918, WO-A-96/33263 and WO-A-98/03671 ,
  • microalgae such as Euglena (JP-A 60-196157), Nannochloropsis, Phaeodactylum and others (Tonon et al. Long chain polyunsaturated fatty acid production and partitioning to triacylglycerols in four microalgae. Phytochemistry 2002, 15-24.) but also bacteria, preferred eg Shewanella, Vibrio or Moritella (Cho and Mo, Screening and characterization of eicosapentaenoic acid-producing marine bacteria. Biotechnology Letters 1999, 215-218; JP-A-2000/245442; JP-A-63-216490, JP-A-2001 / 309797).
  • microalgae such as Euglena (JP-A 60-196157), Nannochloropsis, Phaeodactylum and others (Tonon et al. Long chain polyunsaturated fatty acid production and partitioning to triacylglycerols in four microalga
  • n-3 fatty acids are transgenic organisms, preferably microorganisms and plants. Biomasses or lipid extracts from Ulkenia spec. Are particularly preferred.
  • composition of such low complexity based on only one type of microorganism, is sufficient to preserve the natural fatty acid spectrum in fish, even though wild animals feed on an extremely complex mixture of the most diverse types of prey.
  • the biomass should therefore at least 10% by weight, preferably at least 50% by weight and particularly preferably at least 90% by weight, very particularly preferably at least 99% by weight and most preferably exclusively from Ulkenia spec. Consist.
  • the omega-3 rich biomass can be fed directly into aquacultures or mixed into common feed.
  • the pourability of the biomass can be adapted by various methods known to the person skilled in the art (grinding, degree of drying, granulation).
  • the biomass can also be fed in a moist or semi-moist state.
  • Fish feed means agents that are generally used in aquaculture, i.e. in addition to fish also for e.g. Crustaceae are suitable.
  • the invention also relates to animals, in particular fish and / or crustaceans, which were produced with the feed according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Futtermittel welches mindestens eine fermentativ gewonnene Biomasse oder daraus gewonnenen Ölextrakte enthält, welches reich an langkettigen, mehrfach ungesättigten omega-3 Fettsäuren ist und welches dazu beitragen werden kann, das natürliche Fettsäureprofil in Zuchtfischen aufrecht zu erhalten oder wiederherzustellen.

Description

Beschreibung
Fischfutter für Aquafarmen auf Basis fermentativ gewonnener mehrfach ungesättigter Fettsäuren
Die vorliegende Erfindung betrifft Futtermittel für Aquafarmen auf Basis fermentativ gewonnener mehrfach ungesättigter Fettsäuren, insbesondere geeignet zur Verfutterung an Fische und Crustaceen, bevorzugt an Lachse.
Die Aufzucht von Speisefischen und insbesondere von Lachs in offenen oder geschlossenen Aquafarmen (Fischzucht in kontrollierter Umgebung) ist seit langem Stand der Technik. Ca. die Hälfte der heute konsumierten Lachse, 40 Prozent der Weichtiere und 65 Prozent der Süßwasserfische werden heute in solchen Farmen produziert.
Insbesondere im Fleisch von Lachs aber auch von anderen in Aquafarmen kultivierten Salzwasserfischen wie Seehecht, Kabeljau und Dorsch sowie in Crustaceen z.B. Shrimps ist ein hoher Anteil an langkettigen, mehrfach ungesättigten omega-3 Fettsäuren, insbesondere C22:n3 Docosahexaensäure (DHA) zu finden, die für die Gesundheit der Tiere und auch für die Ernährung des Menschen sehr wertvoll und lebenswichtig sind. So ist beispielsweise aus der EP -Patentschrift 0 322 114 die Zufütterung von langkettigen, mehrfach ungesättigten omega-3 Fettsäuren zur Therapie der „Hitra" -Krankheit bei Fischen bekannt. Die PCT- Schrift WO 00/62625 beschreibt die bessere Bioverfügbarkeit des Fischpigmentes Astaxanthin bei gleichzeitiger Fütterung von langkettigen, mehrfach ungesättigten omega-3 Fettsäuren.
Die natürlichen Produzenten dieser langkettigen, mehrfach ungesättigten omega-3 Fettsäuren sind marine Mikroalgen, deren Fett sich über die Nahrungskette in freilebendem Fisch anreichert. In Aquafarmen entfällt diese natürliche Quelle von omega-3 Fettsäuren, weshalb auf mit Fischöl oder Fischmehl angereichertes Fischfutter zurückgegriffen werden muss. Die Ressourcen dieser meist aus Fischabfällen gewonnenen omega-3 -reichen Fischfutterzusätze sind jedoch aufgrund der Überfischung der Meere und der zunehmend besseren Verwertung des Beifangs insbesondere vor dem Hintergrund der stark wachsenden Menge produzierten Zuchtfisches aus Aquakulturen zunehmend begrenzt. Zur Lösung dieses Problems beschreiben beispielsweise die EP-Patentschrift 1 346 647 AI und die WO-Schrift 03/075677 AI die Zufutterung von pflanzlichen Ölen oder Extrakte, welche reich an mittelkettigen Omega-3 Fettsäuren wie z.B. α-Linolensäure sind. Als Quellen sind u.a. benannt: Sojaextraktionsschrot, Weizen, Sonnenblumenextraktionsschrot sowie bestimmter Pflanzenöle wie Leinöl, Rap- oder Sojaöl.
Nachteilig am vorbeschriebenen Stand der Technik ist jedoch, dass diese Fettsäurequellen vom Fisch nicht oder nur sehr eingeschränkt in die langkettigen omega-3 Fettsäuren wie z.B. DHA konvertiert werden. Die Folge ist eine Unterversorgung von Zuchtfischen mit langkettigen, mehrfach ungesättigten omega-3 Fettsäuren, was wiederum zu einer unnatürlichen und vom Verbrauer nicht akzeptierten Änderung des Fettsäurespektrums im Fisch führt.
In Anbetracht des Standes der Technik war es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Fischfutter zur Verfügung zu stellen, welches nicht zu einer Änderung des Fettsäurespektrums im Zuchtfisch führt und durch das eine Rückeinstellung bzw. Gewährleistung des natürlichen Verhältnisses von langkettigen, mehrfach ungesättigten omega-3 Fettsäuren in Fischen erreicht werden kann.
Gelöst werden diese sowie weitere, nicht explizit genannten Aufgaben, die jedoch aus den hierin einleitend diskutierten Zusammenhängen ohne weiteres ableitbar oder erschließbar sind, durch den Gegenstand, der in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung definiert ist.
Ein vorteilhaftes Futtermittel wird durch die in Anspruch 1 definierte Zubereitung zur Verfügung gestellt. Das erfindungsgemäße Futtermittel umfasst mindestens eine fermentativ gewonnene Biomasse oder daraus gewonnenen Ölextrakte welche reich an langkettigen, mehrfach ungesättigte n3-Fettsäure ist. Weiterhin kann das Futtermittel die übliche Zusätze wie z.B. Pflanzenmehl, Vitamine, Mineralsalze, Antioxidantien und weitere dem Fachmann bekannten Futterzusätze beinhalten.
Dadurch, dass als Fischfutter eine weitgehend natürliche omega-3 Fettsäurequelle auf der Basis wiederverwertbarer Rohstoffe zur Verfügung gestellt wird, wird die obige Aufgabe überraschend einfach gelöst. Darüber werden auf diese Weise auch ethische und von umweltschützerischen Sorgen getragene Bedenken gegen die Verfütterung von Fischmehl an Fische ausgeräumt werden.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung daher ein Futtermittel für Fische, basierend auf einer Biomasse aus Mikroorganismen, wobei die Biomasse zumindest 20 Area%-DHA, bezogen auf den Gesamt-Fettsäure-Gehalt (TFA, Total Fatty Acids) enthält. Insbesondere kann die Biomasse an sich ohne weitere Verarbeitung das Futtermittel sein.
Unter einem weiteren bevorzugten Gesichtspunkt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Futtermittel, welches durch Vermischen herkömmlicher Futtermittel mit der DHA-haltigen Biomasse hergestellt wird, wobei hier aufgrund des Verdünnungseffektes höhere DHA- Gehalte der Biomasse bevorzugt sind.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn neben DHA auch EPA in der Biomasse enthalten ist.
Weiterhin kann anstelle der Biomasse auch ein Lipidextrakt aus der Biomasse als Futtermittel eingesetzt werden, wobei dieser bevorzugt mit herkömmlichen Futtermitteln vermischt wird.
Unter omega-3 Fettsäuren (n3-Fettsäuren) im erfindungsgemäßen Sinn werden mehrfach ungesättigte langkettige Fettsäuren (poly-unsaturated fatty acids, PUFAs) mit einer Kettenlänge > 12 Kohlenstoffatomen mit mindestens zwei oder mehr Doppelbindungen verstanden, wobei die erste der mindestens zwei oder mehr Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen C3 und C4 ausgehend vom Alkylende konstituiert ist. Die n3-Fettsäuren können erfindungsgemäß sowohl als freie Fettsäuren, Ester, Triglyceride, Phospholipide oder als andere Derivate vorliegen oder durch chemische oder biokatalytische Umesterung z. B. mit Hilfe geeigneter Enzyme (Lipasen) umgesetzt und angereichert worden sein. All diese Substanzen werden im Folgenden unter den Begriffen n3-Fettsäure oder n3-Wirkstoffe zusammengefasst, die Begriffe werden synonym verwendet.
Beispiele bekannter mittel- oder langkettiger n3-Fettsäuren finden sich in der folgenden Tabelle:
Figure imgf000005_0001
Bevorzugt im Rahmen dieser Erfindung sind fermentativ gewonnene Biomassen oder daraus gewonnenen Ölextrakte, welche Docosahexaensäure und Eicosapentaensäure enthalten, wobei DHA besonders bevorzugt ist.
Als Quellen für DHA bevorzugte Mikroorganismen sind Organismen der Stramenopiles (oder Labyrinthulomycota), besonders bevorzugt der Ordnung Thraustochytriales, (Thraustchytriidea) , insbesondere der .Gattungen Schizochytrium, Thraustochytrium und Ulkenia, sowie Dinoflagellaten (Dinophyta), bevorzugt Crypthecodinium, insbesondere C. cohnii., welche sich bevorzugt für die Gewinnung von DHA mit einer Konzentration von mindestens 20 Area-% TFA (Gesamt-Fettsäure-Gehalt, total fatty acids), bevorzugt von mindestens 30 Area-% TFA und besonders bevorzugt von mindestens 40 Area-% TFA DHA eignen. Dabei wird bezüglich der Herstellung von n-3 -Fettsäuren insbesondere Bezug genommen auf die nachfolgenden Patentschriften: WO- A-91/07498, WO-A-91/11918, WO-A-96/33263 und WO-A-98/03671.
Als weitere Quellen für EPA und/oder DHA bieten sich z.B. auch Mikroalgen wie Euglena (JP-A 60-196157), Nannochloropsis, Phaeodactylum und andere (Tonon et al. Long chain polyunsaturated fatty acid production and partitioning to triacylglycerols in four microalgae. Phytochemistry 2002, 15-24.) aber auch Bakterien an, bevorzugt z.B. Shewanella, Vibrio oder Moritella (Cho und Mo, Screening and characterization of eicosapentaenoic acid-producing marine bacteria. Biotechnology Letters 1999, 215-218; JP-A-2000/245442; JP-A-63-216490, JP-A-2001/309797).
Eine weitere mögliche Quelle für n-3 -Fettsäuren stellen transgene Organismen, bevorzugt Mikroorganismen und Pflanzen, dar. Besonders bevorzugt sind Biomassen oder Lipidextrakte aus Ulkenia spec.
Es war insbesondere überraschend, dass eine Zusammensetzung so geringer Komplexität, nämlich basierend auf nur einer Mikroorganismenart ausreicht, um das natürliche Fettsäurespektrum in Fischen zu erhalten, obwohl sich freilebende Tiere von einer äußerst komplexen Mischung der verschiedensten Arten von Beutetieren ernähren.
Die Biomasse sollte daher zu mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 50 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% und am allermeisten bevorzugt ausschließlich aus Ulkenia spec. Bestehen.
Hierbei hat sich überraschend gezeigt, dass die bei weitem beste Quelle für die erfindungsgemäße Biomasse Ulkenia ist, die alle anderen untersuchten Mikroorganismen übertrifft.
Dies betrifft sowohl das Wachstum, als auch die Vitalität und das weitgehend natürliche Fettsäurespektrum der erfindungsgemäß ernährten Fische.
Die omega-3 reiche Biomasse kann direkt in Aquakulturen zugefüttert oder in gängige Futtermittel untergemischt werden. Die Rieselfähigkeit der Biomasse kann dabei durch verschiedene dem Fachmann bekannte Verfahren (Vermahlung, Trocknungsgrad, Granulierung) angepasst werden. Die Biomasse kann auch in feuchtem oder halbfeuchten Zustand verfüttert werden.
Bei Lipidextrakten ist die Vermischung mit gängigen Fischfuttermitteln bevorzugt.
Unter Fischfuttermitteln werden Mittel verstanden, die allgemein in der Aquakultur Verwendung finden, also neben Fischen auch für z.B. Crustaceen geeignet sind.
Die Erfindung betrifft auch Tiere, insbesondere Fische und/oder Crustaceen, die mit dem erfindungsgemäßen Futtermittel produziert wurden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1. Futtermittel bestehend mindestens aus einer Biomasse aus Mikroorganismen, wobei die Biomasse zumindest 20 Area%-DHA, bezogen auf den Gesamt- Fettsäure-Gehalt (TFA, Total Fatty Acids) enthält, sowie gegebenenfalls übliche Zusätze zu Fischfuttermitteln.
2. Futtermittel nach Anspruch 1 welches zusätzlich EPA enthält.
3. Futtermittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse zu mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt mindestens 50 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% und am allermeisten bevorzugt ausschließlich aus Ulkenia spec. besteht.
4. Futtermittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Biomasse ein Lipidextrakt der Biomasse verwendet wird.
5. Verfahren zur Produktion von Zuchtfischen und Crustaceen wie z.B. Shrimps unter Erhalt des natürlichen Fettsäurespektrums der Tiere, dadurch gekennzeichnet dass Futtermittel gemäß einem der vorstehenden Ansprüche verfüttert werden.
6. Fische und Crustaceen nach einem Verfahren gemäß Anspruch 5.
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