Insect larvae meal as a feed ingredient for Atlantic salmon (Salmo salar) : effects on intestinal function, health, and microbiota

Abstract

Being part of fish’s natural diets, insects have become a realistic, sustainable feed ingredient for aquaculture. While insects’ nutritional values have been extensively studied in numerous fish species, their impact on the fish health remains to be fully explored. The intestine is the main organ directly interact with the diet and of pivotal importance for the growth, development, and protection against pathogens. A well-functioning, healthy intestine is the key to convert feeds into fish biomass efficiently. In this thesis, two feeding trials, one in freshwater and one in seawater, were conducted to generate new knowledge regarding the effects of insect meal diets on the intestinal function, health, and microbiota in Atlantic salmon. The results showed no clear evidence that insect meal diets containing 15% or 60% black soldier fly larvae meal impaired the intestinal function or health in Atlantic salmon. On the contrary, insect meal diets improved intestinal health status by reducing excessive lipid deposition in the proximal intestine. Despite a four-time difference in the insect meal inclusion level between the two feeding trials, the insect meal diets reproducibly modulated the salmon intestinal microbiota enriching a particular group of bacterial genera dominated by members of the Bacillaceae family. The present thesis work generated new knowledge regarding how diets containing insect meal may influence the intestinal function, health, and microbiota in Atlantic salmon. It strengthens the knowledge basis for applying insect meal in aquaculture at a full scale.

For å sikre matvareforsyningen til en stadig økende befolkning med begrensede råvareressurser, må matproduksjonssektoren minimere ressursinnsats og maksimere ernæringsverdi for humant konsum. Moderne laksefôr inneholder mye planteråvarer som også kan brukes til matproduksjon. For å bidra en bærekraftig utvikling av lakseoppdrett, må næringen redusere sin avhengighet av fôrråvarer som konkurrerer med humant konsum, og i større grad ta i bruk uutnyttede fôrressurser i råvareporteføljen. Insekter er en del av det naturlige kostholdet til laksefisk i vill tilstand, og kan være en del av løsningen. Svart soldatflue er blant de insektartene som har størst potensiale som en alternativ fôringrediens i akvakultur, og produseres i dag i industriell skala på grunn av sin gode næringsverdi. Fôrfaktor og fôrutnyttelse, vekst og fiskehelse er viktige faktorer som må evalueres når man studerer effekter av alternative fôringredienser. Ernæringsverdien av larver fra svart soldatflue har blitt grundig evaluert i fisk de siste årene. Det er imidlertid lite kunnskap om slike produkters mulige effekter på fiskehelse.

Tarmen er det første organsystemet i en organisme som eksponeres for fôret og dets ingredienser. Responsene i tarmen er av avgjørende betydning for et dyrs vekst, utvikling og beskyttelse mot patogener. En velfungerende, sunn tarm er nøkkelen til å konvertere fôr effektivt til fiskebiomasse. Denne studien omfattet to fôringsforsøk, et i ferskvann og et i sjøvann, gjennomført for å gi ny kunnskap om effekter av fôr med mel fra insektlarver på tarmfunksjon, helse og mikrobiota i atlantisk laks. Fôringsforsøkene hadde lignende forsøksdesign der fôr med store forskjeller i innhold av insektmel ble evaluert.