Lachse, Garnelen & Co. sollen Vegetarier werden

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Krustentiere fressen und verdauen anders als Fische

Ein Erfolg, der sich dank intensiver Forschung nun bei Garnelen wiederholen soll. Die Herausforderung dabei: Krustentiere wie Garnelen haben ein völlig anderes Fressverhalten und Verdauungssystem als Fische. Während Lachse als Raubfische das Futter direkt nach Wassereintritt schnappen, fressen Garnelen ihr Futter sehr langsam am Gewässergrund. Stark wasserlösliche Komponenten werden deshalb aus dem Futterpellet ausgewaschen, bevor die Garnele es aufnimmt. Außerdem muss das supplementierte Methionin zu einem bestimmten Zeitpunkt – synchron mit den aus der Proteinverdauung stammenden Aminosäuren – zur Verfügung stehen.

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Den Evonik-Forschern ist es als einzigen gelungen, eine verbesserte Methioninquelle zu entwickeln, die zum richtigen Zeitpunkt in der richtigen Menge aufgenommen und verwertet werden kann. Dazu haben sie 35 verschiedene Methioninderivate in einem mehrjährigen Entwicklungs- und Screeningprozess zunächst unterschiedlichen Löslichkeits- und Freisetzungstests, In-vitro-Tests zur Verdauung, Hydrolyse-Stabilitätstests, Pelletierungstests und Optimierungen der Synthese unterzogen.

Als vielversprechendster Kandidat zeigte sich ein neues Dipeptid aus zwei Methioninmolekülen (Met-Met). Es ist schwer wasserlöslich und wird deshalb nicht so schnell aus dem Futter ausgewaschen. Es muss von der Garnele zunächst enzymatisch aufgespalten werden. Dadurch kann das Methionin zusammen mit anderen Verdauungsprodukten für die Proteinsynthese genutzt werden. Die erste Produktionsanlage für das neue Produkt (Aquavi Met-Met) nimmt das Unternehmen derzeit in Antwerpen (Belgien) in Betrieb. Die Anlage im Verbund mit einer existierenden Methioninanlage von Evonik hat eine Start-Up-Kapazität von 3000 Jahrestonnen Aquavi Met-Met. Es ist die erste großtechnische Dipeptidsynthese in rein wässrigen Lösungen ohne Verwendung von organischen Lösungsmitteln.

Für optimale Ergebnisse beim Einsatz der Aminosäuren erhalten die Garnelen-Züchter mit Aminoshrimp zudem eine Software an die Hand, mit der sie die richtige Dosierung von Aminosäuren entsprechend der Art, der Entwicklungsphase der Garnelen und anderer Parameter genau ermitteln können.

Fischöl-Ersatz – Omega-3-Fettsäuren biotechnologisch mittels Meeresalgen herstellen

Nun arbeiten die Forscher des Unternehmens am Ersatz von Fischöl, der zweiten wichtigen tierischen Komponente im Fischfutter. „Damit wäre es möglich, Fischfutter komplett ohne marine Rohstoffe wie Fischmehl und Fischöl herzustellen“, so Kobler. Evonik entwickelt gemeinsam mit DSM Nutritional Products Ltd. (Kaiseraugst, Schweiz) algenbasierte Omega-3-Fettsäure-Produkte für Anwendungen in der Tierernährung. Wie der Mensch müssen auch Tiere für ein gesundes Wachstum eine gewisse Menge dieser essenziellen, langkettigen, mehrfach ungesättigten Fettsäuren mit der Nahrung aufnehmen. In der Aquakultur stammen diese bisher überwiegend aus dem im Futter enthaltenen Fischöl. DSM und Evonik wollen Omega-3-Fettsäuren auf nachhaltige Weise biotechnologisch mithilfe von Meeresalgen herstellen.

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