Lavinvasiv overvåking av fiskevelferd: kortisolderivater som lovende stressbiomarkører i oppdrettslaks.

19 oktober 2022
Sal 1

Lavinvasiv overvåking av fiskevelferd: kortisolderivater som lovende stressbiomarkører i oppdrettslaks.

For å oppnå en bærekraftig utvikling av den norske havbruksnæringen er videreutvikling av god fiskevelferd avgjørende. Dette kan gjøres ved å overvåke helse- og velferdsstatus til oppdrettsfisk, noe som fører til tidlig identifisering og løsning av problemer. LC-MS/MS, med sin kraftige deteksjonsevne og høye sensitivitet, ble brukt i denne studien som et verktøy for å screene for kortisolderivater som potensielle stressbiomarkører i oppdrettslaks og identifisere stress hos fisk i ulike livsstadier, og under ulike miljøforhold ved å analysere faeces, hudslim, galle og blod.  LC-MS/MS-metoden som ble utviklet identifiserer 24 kortikoidmetabolitter på 15 minutter. Screening av forbindelsene ble først utført i full scan-modus og de identifiserte forbindelsene ble deretter bekreftet og kvantifisert i MRM-modus. Bortsett fra hudslim ble 100 mg prøve fortynnet med 1,9 mL vann, sentrifugert og 200 µL av supernatanten hydrolysert. Deretter ble de frie forbindelsene ekstrahert. For å studere metabolittenes konjugasjonsmønster ble hydrolyse og solvolyse utført separat. Hudslim krevde hverken hydrolyse eller solvolyse, kun ekstraksjon av kortikoider fra 200 µL prøve. Prøver brukt til metodeutvikling og biomarkørscreening ble hentet fra NTNUs lisensierte lakseoppdrettsanlegg i produksjonsområde 5. Faecesprøver brukt for å demonstrere om metabolittkonsentrasjonene samsvarer godt med en stresshendelse ble mottatt fra Veso Vikan.  Seks kortikoidmetabolitter ble identifisert og bekreftet i galle og faeces under screeningeksperimentet. Disse metabolittene ble funnet i et konsistent forhold uavhengig av prøvetype, opprinnelse eller stressforhold. De var hovedsakelig i sulfatert form bortsett fra den dominerende forbindelsen som hovedsakelig ble funnet i glukuronidert form. Den frie formen utgjorde svært liten andel for alle metabolittene. Disse resultatene tyder på at hydrolyse og/eller solvolyse er nødvendig for prøvebehandling for å få passende mengde metabolitter for pålitelig kvantitativ analyse. I hudslim ble det kun funnet fri form av kortisol og kortison. Også i blod ble kun disse to metabolittene påvist, men her hovedsakelig i konjugert form. Total konsentrasjon av kortikoidmetabolitter var høyest i galle, etterfulgt av henholdsvis faeces, blod og hudslim. Dette kan være et resultat av leverkatabolisme av kortisol, akkumulering av metabolitter i galleblæren og utskillelse hovedsakelig gjennom tarmen. Konsentrasjonen av kortikoidmetabolitter i stresset smoltgruppe var signifikant høyere enn i kontrollgruppen. I gjennomsnitt ble det funnet en 500% økning av de fire dominerende forbindelsene i stressgruppen. Disse metabolittene er dermed alle egnet for bruk som laboratoriebaserte velferdsindikatorer for oppdrettslaks.  I faeces, og spesielt når prøvemengde er begrenset, ser kvantifisering av kortisolmetabolitter i stedet for fri kortisol ut til å være mer pålitelig for evaluering av stress hos oppdrettslaks. Om faeces mangler og dersom avliving av fisken er uunngåelig, er galle et alternativt prøvemateriale. I motsetning til blod, påvirkes ikke disse prøvene i stor grad av prøvetakingsprosedyre. Hudslim viser seg å være lovende. Imidlertid er det nødvendig med en mer sensitiv analysemetode og ytterligere studier for å undersøke dens egnethet i stressevaluering.

19 oktober 15:15-15:30