Fischernährung und -haltung

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Profil der Arbeitsgruppe

Die Arbeitsgruppe Fischernährung und -haltung entwickelt und evaluiert innovative Futtermittelkonzepte, funktionelle Zusatzstoffe und wissenschaftlich fundierte Ernährungslösungen für eine nachhaltige und leistungsfähige Aquakultur.

Der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen hat bei der Fraunhofer-Gesellschaft einen hohen Stellenwert und ist in jedem zukunftsorientierten Wirtschaftszweig unumgänglich. Somit ergeben sich nicht nur in der Humanernährung, sondern auch in der Fischernährung diverse Herausforderungen, derer wir uns am Fraunhofer IMTE annehmen. Dabei lassen wir den mit der Fischernährung eng verbundenen Themenbereich der Fischhaltung nicht außer Acht, um so möglichst allumfassende Konzepte zu generieren.

Im Fokus unserer Arbeitsgruppe stehen die Entwicklung und wissenschaftliche Bewertung innovativer Futtermittelkonzepte für aquakulturrelevante Tierarten. Hierzu untersuchen wir unter anderem alternative Protein- sowie Lipidquellen, evaluieren den Bedarf an Makro- und Mikronährstoffen und analysieren die Bioverfügbarkeit sowie Wirksamkeit funktioneller Futtermittelzusatzstoffe. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung limitierender Faktoren für die Effektivität wertgebender Inhaltsstoffe wie beispielsweise Astaxanthin.

Darüber hinaus führen wir regulatorisch relevante Studien im Rahmen von Zulassungsverfahren für Futtermittelzusatzstoffe gemäß EFSA-Anforderungen durch. Ergänzend bearbeiten wir Fragestellungen zur Optimierung von Haltungsbedingungen und Haltungssystemen, um ernährungsphysiologische und produktionstechnische Aspekte integrativ betrachten zu können.

Mit unserer langjährigen Expertise im Bereich der Fischernährung und -haltung gelingt es uns, erfolgreich interne und externe Projekte der angewandten Forschung und Entwicklung zu bearbeiten und generiertes Wissen in die Wirtschaft zu übertragen.

Forschungsfelder

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Regulatorische Studien (EFSA)

Wissenschaftliche Studien für Zulassungsverfahren von Futtermittelzusatzstoffen

Das Fraunhofer IMTE unterstützt Unternehmen bei der wissenschaftlichen Bewertung und regulatorischen Validierung von Futtermittelzusatzstoffen für aquakulturrelevante Tierarten. Hierzu führen wir kontrollierte Wirksamkeits- und Sicherheitsstudien gemäß aktueller regulatorischer Anforderungen durch.

Unsere Arbeiten umfassen unter anderem die Untersuchung funktioneller Zusatzstoffe, Pigmente, alternativer Inhaltsstoffe sowie ernährungsphysiologischer Wirkmechanismen unter praxisrelevanten Bedingungen. Dabei generieren wir belastbare wissenschaftliche Daten für Produktentwicklung, Wirksamkeitsnachweise und regulatorische Zulassungsverfahren.

Durch unsere Expertise in Fischernährung, Versuchsdurchführung und Aquakulturhaltung unterstützen wir Industriepartner bei der Generierung belastbarer Daten für Zulassungsverfahren und Produktentwicklung im internationalen Futtermittelmarkt.

Alternative Rohstoffe

Ersatz von Fischmehl und Fischöl durch nachhaltige Alternativen

Eine der zentralen Herausforderungen der modernen Aquakultur besteht in der Entwicklung nachhaltiger Alternativen zu Fischmehl und Fischöl für die Ernährung aquakulturrelevanter Tierarten.

Viele kommerziell genutzte Fischarten ernähren sich natürlicherweise piscivor, wodurch marine Rohstoffe eine ideale Grundlage für eine bedarfsgerechte Ernährung darstellen. Gleichzeitig sind deren Verfügbarkeit, Preisentwicklung und ökologischer Fußabdruck zunehmend limitierende Faktoren für eine nachhaltige Aquakulturproduktion.

Im Rahmen unserer Forschungsarbeiten untersuchen wir daher alternative Rohstoffe pflanzlichen Ursprungs, einzellige Systeme wie Hefen oder Pilze sowie tierische Nebenströme aus der Lebens- und Futtermittelproduktion. Ziel ist die Identifizierung und wissenschaftliche Bewertung geeigneter Rohstoffe für den Einsatz in modernen Aquakulturfuttermitteln.

Neben der ernährungsphysiologischen Eignung stehen insbesondere Nachhaltigkeit, Verträglichkeit, Verdaulichkeit und Nährstoffretention der Rohstoffe im Fokus unserer

Untersuchungen. Darüber hinaus evaluieren wir Auswirkungen auf Wachstum, Tiergesundheit und Produktqualität, um identifizierte Limitierungen gezielt optimieren zu können.

Futtermittelzusatzstoffe

Forschung an funktionellen Inhaltsstoffen wie Mineralstoffen, Farbstoffen, Aminosäuren, Pro- und Präbiotika sowie Enzymen

Der zunehmende Einsatz alternativer Rohstoffe in Aquakulturfuttermitteln bringt neue ernährungsphysiologische Herausforderungen mit sich. Hierzu zählen unter anderem antinutritive Faktoren, eingeschränkte Nährstoffverfügbarkeit sowie verringerte Verdaulichkeit einzelner Inhaltsstoffe.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, untersucht die Arbeitsgruppe den gezielten Einsatz funktioneller Futtermittelzusatzstoffe. Im Fokus stehen dabei unter anderem Mineralstoffe, Farbstoffe wie Astaxanthin, Aminosäuren, Pro- und Präbiotika sowie Enzyme zur Verbesserung von Verdaulichkeit, Nährstoffverwertung und Tiergesundheit.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der wissenschaftlichen Bewertung der Bioverfügbarkeit und Wirksamkeit funktioneller Inhaltsstoffe sowie der Entwicklung ressourcen- und umweltschonender Fütterungsstrategien. Ziel ist die Optimierung moderner Aquakulturfuttermittel hinsichtlich Leistung, Nachhaltigkeit und Produktqualität.

Bedarfsermittlung

Ermittlung des Mikro- und Makronährstoffbedarfs aquakulturrelevanter Tierarten

Im Vergleich zur klassischen Nutztierhaltung ist das ernährungsphysiologische Wissen über viele aquakulturrelevante Tierarten bislang deutlich begrenzter. Gleichzeitig ist die Diversität der in der Aquakultur genutzten Organismen wesentlich höher als in der terrestrischen Landwirtschaft.

Für zahlreiche wirtschaftlich interessante Arten liegen bislang nur unvollständige Daten zum spezifischen Bedarf an Mikro- und Makronährstoffen in unterschiedlichen Lebensstadien vor. Diese Wissenslücken stellen eine zentrale Herausforderung für die Entwicklung bedarfsgerechter, nachhaltiger und leistungsfähiger Fütterungsstrategien dar.

Die Arbeitsgruppe Fischernährung und -haltung untersucht daher den Bedarf aquakulturrelevanter Tierarten an essentiellen Aminosäuren, Fettsäuren, Mineralstoffen und weiteren Nährstoffen. Ziel ist die wissenschaftliche Grundlage für eine effiziente, tiergerechte und ressourcenschonende Aquakulturproduktion.

Haltungsmethoden

Optimierung von Haltungsmethoden und Haltungsparametern in geschlossenen Kreislaufanlagen (RAS)

Geschlossene Kreislaufanlagen (RAS) ermöglichen durch die weitgehende Entkopplung von Umweltfaktoren wie Klima, Wasserversorgung oder Photoperiode eine kontrollierte und ressourcenschonende Produktion aquatischer Organismen. Insbesondere für nicht heimische Arten bieten diese Systeme das Potenzial, nachhaltigere Produktionskonzepte mit reduzierten Transportwegen und geringerer Umweltbelastung zu etablieren.

Für die erfolgreiche Haltung aquakulturrelevanter Spezies in geschlossenen Systemen ist ein detailliertes Verständnis artspezifischer Umwelt- und Haltungsansprüche erforderlich. Die Arbeitsgruppe untersucht daher gezielt den Einfluss verschiedener Haltungsparameter auf Tiergesundheit, Wachstum und Leistungsfähigkeit der Organismen.

Hierfür stehen unabhängige Einzelkreislaufsysteme in unterschiedlichen Größen zur Verfügung, die eine kontrollierte, reproduzierbare und parallele Untersuchung verschiedener Umwelt- und Haltungsparameter ermöglichen. Dadurch können Haltungskonzepte wissenschaftlich validiert und für Forschung und industrielle Anwendungen optimiert werden.

Leistungen der Arbeitsgruppe

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