Jakten på nyresteinen

I dagens oppdrettsanlegg svømmer fisken, uvitende om den stille trusselen som lurer i vannet. Nefrokalsinose, en tilstand lik nyrestein hos mennesker, har blitt en epidemi som nå rammer opp mot halvparten av dagens oppdrettslaks. Men hva om teknologi kan avdekke og bekjempe denne trusselen?

En tikkende bombe under overflaten
Fiskehelse og velferd i akvakultur har lenge vært et omdiskutert tema innad i næringen, men året 2023 ble et år som fikk annen landsomfattende medieoppmerksomhet – med overskrifter som svømte i bekymringer om grunnrenteskatt, utslipp og rekordhøy dødelighet.

I kjølevannet av denne mediastormen har et underliggende problem dukket opp fra dypet som et stort og økende problem, nefrokalsinose – der det nå sies at tilnærmet 50% av fisken lider av denne tilstanden.

Nefrokalsinose, kan i praksis forklares som nyrestein hos fisk, og påfører laksen kronisk stressbelastning, alvorlige velferdsproblemer, og i verste fall død. Til tross for at tilstanden har vært kjent i over to tiår, hersker det fortsatt usikkerhet om årsakene og det finnes få konkrete tiltak – inntil nå.

Resultatene fra Searas’ nyeste publikasjon gir en ledetråd i jakten på å forstå og bekjempe nefrokalsinose.

Evig kjedereaksjon?
Searas har i et halvt år nøye overvåket vannparametre i sitt spesialiserte RAS-konsept, og kombinert analyser og datainnsamling med prøvetaking av fisk. Resultatene begynner å male et klart bilde av hvordan ting henger sammen – vist i flytskjemaet for biokjemiske reaksjoner som bidrar til utvikling av nefrokalsinose.

Flytskjemaet som er avbildet illustrerer en kjede av interessante biokjemiske funn.

Lav vannstrømningshastighet i et anlegg fører til økte CO2-nivåer i vannet. For å motvirke dette, pumper anleggene ofte inn store mengder med høykonsentert oksygen. Dette skaper spesifikke områder, ofte kalt «hot spots» eller «superoksygenert» vann, hvor oksygennivåene kan nå 250-500% av normal luftmetning. Fisken, ved å ha tilgang til disse «hot spotsene», reduserer sin egen pustefrekvens og gjennomstrømning av vann over gjellene. Pustefrekvensen over gjellene reduseres og fisken klarer ikke å kvitte seg med CO2. En adaptiv respons som paradoksalt fører til opphopning av CO2 i blodet, et surere blod, og pH i fisken synker.

Skjær i sjøen
Nyrene, som arbeider for å stabilisere pH, begynner å skille ut HCO3- (bikarbonat) og CA2+ (kalsiumioner)  for å motvirke acidosen og syrebase-balansen. Denne prosessen leder til lokal høy pH i nyrene og utskillelse av kalsiumkarbonat, også kjent som kalk – hovedårsaken til nefrokalsinose.

Tilsetning av overdrevent mye oksygen i vannet har blitt en vanlig praksis for å oppnå høy produksjon og tetthet i oppdrettskarene. Men hva skjer når smolten skal flyttes til sjømerden? Jo, da kan en sammenligne overgangen med å bestige toppen av Mount Everest med kols og uten gassmaske.

Ironisk nok er et oksygenrikt miljø noe fisken trives i, men med en gang det går utenfor naturlige grenser begynner vi å «kødde» biologien. Utfordringen ligger i å finjustere gassbalansen i vannet slik at den harmonerer med fiskens naturlige behov. Teknologi må gå hånd i hånd med fiskens biologi, og legge til rette for et vannmiljø som replikerer de naturlige forholdene – og på denne måten kan oppdrett gå fra å være en risikosport til en vitenskapsbasert disiplin.

Når teknologi møter biologi – Nye svar om Nefrokalsinose
I hjertet av moderne akvakultur pulserer en evig jakt på balansen mellom høy produksjonseffektivitet og fiskevelferd, en balanse som stadig utfordres av biologiske behov. Ved å hente inspirasjon og lære fra naturen og røttene til oppdrettsfisken, har OptiRAS lykkes i å designe et RAS-anlegg spesifikt for å adressere risikoen forbundet med gassmetning i oppdrettsanlegg. Designet reduserer både «hot spots» og forekomsten av nefrokalsinose, samtidig som det kontrollerer den totale gassmetningen i vannet. Dette er avgjørende fordi det direkte bidrar til å redusere risikoen for overmetning av gasser og derav også en rekke alvorlige tilstander som gassboblesyke.

OptiRAS illustrerer hvordan vitenskap og biologi kan samarbeide for å bryte denne kjedereaksjonen. Et viktig skritt mot sikrere og mer sunn oppdrettspraksis som ikke bare øker produksjonens effektivitet, men også ivaretar fiskens helse på en enestående måte.

Det er essensielt å understreke at konklusjonene presentert er basert på initielle data fra kun ett innsett. Dette representerer en hypotese som ennå ikke har gjennomgått vitenskapelig validering. Likevel anser vi det som kritisk viktig å dele denne informasjonen med allmennheten for å fremme vårt felles mål om å redusere dødeligheten. Vi oppfordrer alle interesserte til å lese publikasjonen tilgjengelig, og å bidra med deres perspektiver og innsikt i denne viktige diskusjonen. Vi ser fram til en produktiv dialog som kan drive denne forskningen videre.

Fakta om vannbehandlingssystemet – Hovedpulsåren i OptiRAS
AquaDUCT-systemet fra OptiRAS representerer en banebrytende «all-in-one»-løsning for vannbehandling i RAS. Dette systemet skiller seg ut ved å sirkulere og rense alt vannet i anlegget fire ganger i timen, som inkluderer en omfattende degassing, skimming, oksyginering,  og gir en kjølende effekt på alt vannet som transporteres. Dette er det nærmeste man kan komme naturens egen renseinnretning; et horisontalt fossefall. Denne prosessen sikrer stabilt totalt gasstrykk (TGP) <100%, noe som er kritisk for å unngå problemer relatert til gassovermetning og superoksygenering. I tillegg har AquaDUCT kapasiteten til å fjerne 50% av CO2 og fungerer samtidig som en effektiv proteinskimmer som renser ut de minste frittsvevende partiklene som mekaniske filtre ikke tar uten å bruke ozon. Med en 97% vannsirkuleringsrate (WRR>0,97, Flow/Volum>4) og et  energiforbruk til under 2 kWh per kilo produsert fisk,  representerer OptiRAS en kostnadseffektiv, bærekraftig løsning som setter en ny standard for vannkvalitet i lukkede anlegg.