Astaxanthin bei gezüchteten Forellen

Astaxanthin ist ein natürlich vorkommendes rosarotes Carotinoid, das von Mikroalgen in aquatischer Umwelt produziert wird. Diese Mikroalgen werden von allen möglichen Formen von Zooplankton und Krustentieren konsumiert. Zooplankton und Krustentiere werden wiederum von vielen Fischarten gefressen, darunter Forelle und Lachs.

In Forelle und Lachs ist Astaxanthin an Actomyosin im Muskelgewebe gebunden, was dem Fleisch die rosarote Farbe verleiht. Lachse und Forellen, die ihr Erwachsenenleben im Meer verbringen, fressen große Mengen dieser Krustentiere und entwickeln deshalb eine reichere rosarote Farbe. Fische können Astaxanthin nicht selbst produzieren, wenn also rosarotes Fleisch bei gezüchtetem Fisch erwünscht ist, muss das Pigment hinzugefügt werden.

Astaxanthin ist jedoch nicht nur ein Pigment. Es hat viele biologische Funktionen, die die Entwicklung, das Wachstum und die Gesundheit der Forelle unterstützen.

Obwohl es andere, ähnliche Pigmente gibt, ist Astaxanthin das effizienteste Carotinoid, um das Fleisch von Forellen zu pigmentieren. Astaxanthin ist fettlöslich, und der Wirkungsgrad der Pigmentierung wird von einem erhöhten ernährungsbedingten Lipidspiegel unterstützt. Das Fettsäureprofil kann eine Auswirkung haben, da Futter mit einem höheren Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) dazu neigen, einen größeren Wirkungsgrad auf die Pigmentierung aufzuweisen. Ein erhöhter Vitamin-E-Gehalt scheint ebenfalls den Wirkungsgrad der Pigmentierung zu erhöhen, was möglicherweise auf die antioxidativen Eigenschaften dieses Vitamins zurückzuführen ist und dabei hilft, das Astaxanthin zu schonen. Der Wirkungsgrad der Pigmentierung von Astaxanthin ist jedoch, im Gesamten betrachtet, eher niedrig. Normalerweise übersteigt er 20 % nicht, aber er nimmt bei Regenbogenforelle und Lachs zu, wenn sie größer werden.

Das Astaxanthin, das in Forellenfutter verwendet wird, kann entweder natürlichen Ursprungs – mithilfe kultivierter Mikroorganismen – oder synthetisch sein. Bekannte organische Astaxanthin-Quellen werden von der Mikroalge Haematococcus pluvialis, dem Bakterium Paracoccus carotinifaciens oder dem Hefepilz Phaffia rhodozyma produziert. Sowohl natürliches als auch synthetisches Astaxanthin funktionieren gut und haben dieselben Eigenschaften.

Astaxanthinaufnahme – Konzentrationen

Aus praktischen Gründen enthält das Endfutter von Forellen normalerweise Astaxanthingehalte zwischen 60 und 80 ppm, da diese Konzentrationen die besten Resultate erzielen. Auf den meisten Märkten wird Forelle mit einer sichtbaren Farbabstufung von 27–28 auf der Salmofan™ Farbskala bevorzugt. Um diese Pigmentierung bei bis zu 500 Gramm schweren Forellen zu erreichen, ist es erforderlich, Astaxanthin an sie zu verfüttern, bis sich schätzungsweise ihr Gewicht verdoppelt hat. Im Falle größerer Forellen sollte Astaxanthin verfüttert werden, bis sich das Gewicht des Fischs um 30–50 % gesteigert hat.

Mehrere Faktoren können den Wirkungsgrad der Pigmentierung beeinflussen, darunter der Astaxanthingehalt im Futter, Futteraufnahme, Futterverwertung (FCR), Dauer der Astaxanthinfütterung, Fischgröße, Reifestadium und oxidativer Stress. Um die erwünschte Fleischfarbe zu erzielen, muss Astaxanthin über eine ausreichende Zeitspanne verfüttert werden. Dies ist aufgrund genetischer und individueller Unterschiede bei der Pigmentierung, einschließlich der Schwankungen bei der Futteraufnahme der einzelnen Fische, erforderlich.

Farbwechsel während der Reifung der Forellen

Meistens ist die Stabilität von Astaxanthin im Fleisch ziemlich hoch, und wenn die Entscheidung getroffen wird, auf Futter ohne Astaxanthin umzustellen, bleibt die Astaxanthinkonzentration im Muskelgewebe bis zu zwei Monate unberührt. Dies ändert sich, wenn die Forellen geschlechtsreif sind. Astaxanthin wird dann vom Muskelgewebe während der Reproduktionsphase aufgrund von Hormonveränderungen an die Eier abgegeben, und die Farbe des Fleisches verblasst, während die Eier tief rosarot werden. Das transferierte Astaxanthin schützt die Eier vor schädlichen UV-Strahlen. Das an die Eier transferierte Astaxanthin wird ebenfalls an die Haut des Brutbestandes abgegeben, was in natürlicher Umgebung dessen Tarnung dient. Dies führt schließlich zu einer helleren Fleischfarbe. Für die Züchtung großer, pigmentierter Forellen ist es zweckmäßig, entweder spätreifende Regenbogenforellen-Sorten oder triploide Fische einzusetzen. Letztere werden nicht geschlechtsreif und unterliegen deshalb auch nicht den Herausforderungen der Reifung, die eine Begleiterscheinung bei diploiden Fischen ist.

Futterproduktion und Lagerungsbedingungen

Astaxanthin ist ein sehr wirkungsvolles Antioxidans, das die Oxidation von Ölen im Futter verhindert. Als solches ist es jedoch nicht stabil gegen Licht, Hitze und Sauerstoff. Während des Futterherstellungsverfahrens müssen Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden, damit die Astaxanthinmengen die erforderlichen Konzentrationen nach der Futterproduktion erfüllen. Zudem darf die Bedeutung von Spezialfuttermittel-Zusätzen nicht übersehen werden. Insbesondere Chelatmineralien haben sich dabei bewährt, die Stabilität von Astaxanthin und Vitaminen besser zu unterstützen als ihre anorganischen Entsprechungen (Abbildung 1).

Abbildung 1. Die Abhängigkeit des Überlebens von Astaxanthin von Chelatmineralien und nicht chelierten Mineralien. Im Alltech Coppens Aqua Centre abgeschlossene Forschung.

Sobald das Futter gelagert wird, reagiert Astaxanthin mit Sauerstoff, wobei es die Öle im Futter vor Oxidation schützt. Deshalb kann sein Gehalt im Laufe der Zeit langsam abnehmen.

Astaxanthinhaltiges Futter sollte an einem kühlen, trockenen Ort, geschützt vor direkter Sonneneinstrahlung, gelagert werden, um seine Haltbarkeit zu verlängern. Bei Alltech Coppens setzen wir auf strikte Haltbarkeitsregeln für unsere Astax-Produkte. Züchtern wird zudem empfohlen, sich an strikte Regeln zur Lagerung zu halten wie das Prinzip des „first in, first out“ (ältestes Futter zuerst verfüttern). Sobald ein Sack mit astaxanthinhaltigem Futter geöffnet wurde, sollte dieser schnell verbraucht werden.

Astaxanthin ist viel mehr als ein Pigment, es führt nicht nur zu schön rosarotem Fleisch bei gezüchteten Forellen, sondern es unterstützt auch die Gesundheit und das Wachstum der Fische.

Weiterführende Literatur

Bjerkeng, B. 2000. “Carotenoid pigmentation of salmonid fishes — recent progress.” In Cruz-Suárez, L.E., Ricque-Marie, D., Tapia-Salazar, M., Olvera-Novoa, M.A., and Civera-Cerecedo, R. (eds.). Avances en Nutrición Acuícola V. Memorias del V Simposium Internacional de Nutrición Acuícola, Mérida, Yucatán.

Hertramph, J. and Piedad-Oascua, F. 2000. “Handbook on ingredients for aquaculture feeds.” Kluwer Academic Publishers.

Seposo, S. 2022. “Application of astaxanthin on fish feed for enhanced pigmentation efficacy on rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) fillet, a review of related literature.” Internship, Alltech Coppens.

Storebakken, T. and No, H.K., 1992. Pigmentation of rainbow trout. Aquaculture, 800: 209-229.