With global population growth and an increasing demand for fish products, the aquaculture sector is facing more pressure for seafood production. Dr. Katerina Kousoulaki, senior researcher at Nofima AS in Bergen, Norway, discusses the future challenges and opportunities for fish nutrition, including microalagae, in aquaculture.

The following is an edited transcript of Tom Martin’s interview with Dr. Katerina Kousoulaki. Click below to hear the full audio.

Tom:              Considering the increased demand for raw materials in a growing aquaculture sector, do we need to revisit nutrient requirements for farmed fish? Dr. Katerina Kousoulaki is a senior researcher at Nofima AS in Bergen, Norway. She leads research projects in fish nutrition and physiology, raw material processing and feed technology related to aquaculture, fisheries and the development of new ingredients for the aquaculture and food industries. Her current work focuses mainly on the effects of new dietary ingredients on fish health, welfare, production characteristics and final product quality for consumers. Dr. Kousoulaki joins us to talk about the future challenges and opportunities within evolving raw materials basket. Thanks for joining us.

Katerina:        Thank you for having me.

Tom:              So, we're experiencing something of a perfect storm here: global population growth, increasing per-capita seafood consumption, including increasing human demand for omega-3s found in fish products, and the maxing out of wild fisheries. This would seem to place increasing pressures for future seafood production on aquaculture. Is that an accurate assessment, would you say? Why is the availability of raw materials important?

Katerina:        This is very true, Tom, and along with the population increase, our nutrition standards also increased, and we consume more protein and are becoming increasingly aware of the health benefits of more marine omega-3s. So, aquaculture products that combine both can still grow in a sustainable way.

Tom:              What sorts of raw materials are we talking about here?

Katerina:        To manufacture feeds, of course, we need raw materials that should come from sustainable sources in industries, and these are mainly byproducts from maize and soya production. They're from wheat and sunflower oil, peas, animal byproducts. There are, in some markets, byproducts from fisheries, capture fisheries, so there are all sorts of ingredients that could potentially also end up as food, but they are also used in the aquaculture market, which is increasing.

Tom:              Why is the availability of these raw materials a challenge for the aquaculture feed industry?

Katerina:        Exactly because capture fisheries have been stagnant during the last years, and as fish eat fish, fishmeal has always been the golden standard for aquafeeds. Replacing fishmeal is possible to a degree but requires substantial processing to refine materials from plant origins and make them available to fish.

Tom:              As I mentioned in the introduction, your work focuses on the effects of new dietary ingredients on fish health, welfare, production characteristics in the final product quality that consumers see. Let's unpack that, and let me first ask: do we need to revisit nutrient requirements for farmed fish, and why?

Katerina:        Yeah. Going back to the time that fish like salmon, trout, bass and bream were fed fishmeal-based feeds, those covered their needs and requirements as we know them, but moving to vegetable-based diets and also considering the changes in the environment, like climate change and temperatures, the changes of the technologies and more efficient production, like closer circulation systems that challenge the fish, we need to reconsider and make sure that we provide all that the fish need to grow both fast and robust.

Tom:              Researchers at the University of Stirling have developed a model that shows an increasing availability of raw material from byproduct that is derived from aquaculture as that sector continues to grow. Are you familiar with this research? And if you are, what can you tell us about the raw material derived from aquaculture byproducts?

Katerina:        Yes, that’s true. Strategic management of byproducts can lead to increased production from, actually, less fish. This study emphasizes the need to fully utilize the byproducts from aquaculture. In the case study, they have demonstrated that the potential of Scottish salmon farms, for example, could increase food production by 60% and the revenues by 800% and a total of 5% increase in the baseline of the company. These byproducts are, for example, the blood, the frames, the heads, the skin, the belly flaps, trimmings, viscera, and all that amounts to up to 50%, almost, of the whole bodyweight. So, if we find clever ways to use these byproducts in fish products, then that could actually increase a lot of production of food from aquaculture.

Tom:              Can marine phytoplankton and seaweed be used instead of fishmeal and marine fish feed?

Katerina:        Yeah. This is actually an exciting new way of feed for relation development. Phytoplankton is like microalgae. It's the base of the food chain and the primary producers of vitamins and omega-3 fatty acids, essential amino acids, so microalgae production is growing, and we are already testing this biomass against fish pill and fish oil with very exciting results.

Tom:              So, what are the effects of these new dietary ingredients on fish health and fish welfare?

Katerina:        Such materials, they contain bioactive compounds that can increase the gut health of the fish. The performance of the fish in aquaculture relies very much on the fish and digestion and also the immune system to fight pathogens and stress, so then we can reduce, also, the use of antibiotics.

Tom:              How do they impact production characteristics?

Katerina:        What we have experienced, actually, is that the use of microalgae can make fish grow faster, and that's possibly due to the improvement of the gut function — also, in particular, in suboptimal conditions. Microalgae, when you use the whole organism, they contain oil, the nutrients that the fish actually needs. Also, that enhances, naturally, the quality of the filler like color attributes. We have seen better pigmentation, which is important in salmon, among others. Also, the fish seemed to like the taste, so they can eat more and grow faster.

Tom:              So, what are the challenges in producing a high-quality product?

Katerina:        There are actually many different quality standards, and that's a tricky one. The farmers, they have to address them all, depending on their markets, and some are related to the nutritional value of the product and proteins in fish. They nearly always meet the requirement of high-quality, but the levels of the omega-3 in the filler may vary, the looks of the filler may vary, their shelf life, and also the environmental friendliness of the production, so these consumers are increasingly aware of welfare issues, so how the animals were treated during production. It's very important, also, that there are no undesirable compounds, toxic contaminants, pesticides, PCBs — so this is very important. Some markets actually demand no use of GM products, and the sourcing of the raw materials for feed production is important, that it comes from sustainable industries.

Tom:              How will these adjustments affect the full life cycle of the fish?

Katerina:        If we decrease fishmeal in the diet without making the necessary compensation for important nutrients, the fish may not actually have a robust immune system and may suffer more from disease and grow slower, so it is very important that we become completely aware of what we're removing when we take away the marine ingredient and what we are bringing back when we are using different alternative sources. Some are very rich, as I said, so it goes very well, actually.

Tom:              I think you just touched on this a moment ago, but just to kind of expand on it, can the consumer anticipate noticing any influence on the final product quality?

Katerina:        I would say not really. Those eating fish will still enjoy them in a way, but, for example, microalgae may even improve the taste. Lowering fishmeal in the diets may also reduce the fishiness of the product, which consumer segments appreciate, so they want to use the sources on top of a fish that doesn’t really smell or taste fishy.

Tom:              Dr. Katerina Kousoulaki is a senior researcher at Nofima AS in Bergen, Norway. Thank you so much for joining us.

Katerina:        Thank you for having me.

Dr. Katerina Kousoulaki spoke at ONE: The Alltech Ideas Conference (ONE). Click here to learn about ONE and how you can access innovation on demand.

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Per la serie di interviste “Parola di allevatore” abbiamo intervistato Fabrizio e Alessandro Manelli dell’Azienda agricola Campaccio. I due fratelli seguono l’azienda che si tramanda da generazioni, e che, fino al ’99, era a stabulazione fissa.

Trasformatasi in azienda a stabulazione libera, nel 2016 si sono convertiti da azienda Parmigiano Reggiano convenzionale a Parmigiano Reggiano biologico.

Siete diventati azienda biologica nel 2016 come mai?

La scelta è avvenuta per due motivi:

• Prima di tutto per la questione antibiotici in quanto oggi il cerchio si sta stringendo e non ci saranno molte alternative in futuro;
• Inoltre, volevamo mantenere un elevato benessere generale degli animali.

Quali sono state o sono le maggiori difficoltà di un’azienda BIO?

Per quanto riguarda gli animali, il problema di fondo è sempre quando si ammalano, perché, ci si deve affidare a prodotti fitoterapici e non più agli antibiotici, se non in parte, ma solo se ci sono dei casi eclatanti. La parte più impegnativa è anche in campagna perché non puoi usare diserbanti e prodotti chimici, di conseguenza abbiamo imparato a fare rotazioni sui terreni per evitare gli infestanti sulle fienagioni.

Come avete conosciuto Alltech?

Tramite Renza Ferranti, agente che collabora con Alltech, con cui abbiamo sempre lavorato. Lei ci ha fatto conoscere questa azienda e abbiamo iniziato a provare alcuni prodotti. 

Con oltre 90 capi in mungitura, la media produttiva giornaliera si aggira intorno a 29/30 litri. Nel 2018 sono stati prodotti 9.800 quintali di latte. I titoli mediamente sono: caseina 2,60/2,63% e 3,70/3,80% di grasso.

Che cosa cercate nei prodotti che usate per gli animali?

La difficoltà nel passaggio al biologico è che sull’alimentazione degli animali non ti puoi sbizzarrire, perché sono numerose restrizioni e di conseguenza le scelte sono limitate. Sono però ammessi determinati lieviti, certificati biologico, che vanno ad aumentare l’efficienza ruminale, la salute dell’apparato intestinale della vacca e, di conseguenza, la sanità generale dell’animale.

I vostri obiettivi o problemi che cercavate di risolvere quando avete conosciuto Renza, quindi Alltech, quali erano, essendo già un’azienda biologica?

Quello di aumentare la produzione, migliorare l’efficienza alimentare.

Quale strumento ha usato Renza per mostrarvi il margine di miglioramento possibile?

Lo strumento è stato quello di fare i setacci sulle feci degli animali. Ci siamo resi conto subito della differenza prima e dopo l’inserimento di Rumenate B.O. In breve tempo la quantità di materiale indigerito presente nel primo setaccio si è ridotta, segno che è stata meglio digerita dagli animali. A distanza di un mese o due si è visto un cambiamento importante delle feci. In base a quanto viso nelle feci, potrei dire che l’alimento è stato assimilato al 95%, quindi i risultati erano visibili.

Sul latte avete visto qualcosa? Sulla qualità?

Per quanto riguarda il latte si è visto a distanza di qualche mese. Sia qualitativamente i titoli sono migliorati che la produzione, possiamo dire che è più costante e stabile.

Anche d’estate? Si. D’estate la produzione ha retto meglio.

Quando avevate iniziato? 

Il primo setaccio l’abbiamo fatto i primi di agosto 2018 e a distanza di un mese circa, a settembre 2018, abbiamo fatto il secondo setaccio, dove abbiamo visto il miglioramento.

Anche il veterinario aziendale ci ha fatto notare un miglioramento nella fertilità. Nel 2018, con un’estate umida e calda, siamo arrivati a fine autunno con un numero di gravidanze importanti.

In che modo i prodotti Alltech sono in linea con la vostra filosofia di produzione bio?

Essendo un’azienda bio, con le riconosciute restrizioni alimentari, la strada è quella di trovare un prodotto per migliorare sempre di più la redditività e la gestione aziendale.

Consigliereste le soluzioni Alltech ai vostri colleghi? Si, l’abbiamo già fatto!

Da sx: Manelli Fabrizio, Renza Ferranti, Manelli Alessandro

Renza: “Posso dire che a loro do un bel 10, perché sono veramente ricettivi e interessati e non sono caratteristiche facili da trovare. Mi hanno dato fiducia e son contenta che sia stata ben ripagata”

Feed costs for a typical 1.5 million litre dairy herd are colossal at around £230,000 per year, with research suggesting that as much as 25­45% of that feed is lost, or under­utilised, during the feed process.

According to Bob Kendal, ruminant specialist at Alltech, preliminary results from the company's feed waste reduction and utilisation on-farm pilot study highlighted that feed waste could be costing as much £522 per cow, per year. As a result, he said tackling such waste offers a huge opportunity to improve business profitability.

A new advice service has been launched which aims to help dairy farmers cut feed waste while increasing profit margins by a minimum of 1.2p per litre. 

Navigate, a free-to-access service launched by feed specialists Alltech, aims to support the dairy industry with higher business resilience. 

It involves a two-hour on-farm assessment which looks at detail into the four key areas where feed waste can occur, including; in the field, during storage, at feed-out and inside the cow. 

Reconhecidos globalmente como mais biodisponíveis que os inorgânicos (óxidos, sulfatos), os minerais orgânicos podem ser encontrados em grande variedade no mercado. Apesar de todos serem denominados da mesma maneira, existem diferenças entre eles, tais como: os ligantes e os processos de produção. Essas características tornam cada tipo de mineral orgânico peculiar, com reações altamente específicas e que podem ser decisivas na hora de garantir maior desempenho à produção animal.

O tipo de ligação que ocorre entre o metal (mineral) com outra molécula, no processo químico comumente denominado “quelatação” ou “complexação”, por exemplo, tem gerado dúvidas constantes na indústria. A variedade de termos utilizados como, por exemplo, quelatos de aminoácidos com metais, ou então, complexos entre metais e aminoácidos, ou ainda complexos de polissacarídeos com metais e proteinatos, são pouco esclarecedores e podem gerar dúvidas no processo de escolha. Essas terminologias podem fazer com que a decisão de compra do produtor seja feita apenas com base nos preços dos produtos, sem levar em conta o melhor custo-benefício, que é resultado de uma dieta com minerais orgânicos de qualidade e que sejam realmente bem aproveitados pelos animais.

Desse modo, resta a pergunta: será que existe um tipo de mineral orgânico que pode trazer mais eficácia e rentabilidade para a produção animal?

Segundo a “Association of American Feed Control Officials” (AAFCO, 2009) os minerais orgânicos são definidos da seguinte forma:

• Complexo metal-aminoácido: é o produto resultante da reação de um sal metálico solúvel com aminoácidos.
• Complexo metal-aminoácido específico: é o produto resultante da reação de um sal metálico solúvel com um aminoácido específico.
• Quelato metal-aminoácido: um produto resultante da reação de um sal metálico solúvel com aminoácidos na proporção molar, isto é, um mol do metal para um a três moles (preferencialmente dois) de aminoácidos na forma de ligação covalente coordenada. O peso molecular médio dos aminoácidos hidrolisados pode ser, aproximadamente, de 150 dáltons e o peso molecular resultante do quelato não deve exceder a 800 dáltons.
• Complexo metal-polissacarídeo: é o produto resultante da complexação de um sal solúvel com polissacarídeo.
• Metal proteinato: é um quelato de um sal solúvel com uma proteína parcialmente hidrolisada.

Ainda está confuso com a classificação de minerais orgânicos e a diferença entre cada classe? Vamos começar então a entender a diferença básica entre minerais orgânicos quelatados e complexados.

Minerais complexados e quelatados parecem ser similares em um primeiro momento. Para produzi-los, geralmente são utilizados os mesmos processos, mas com "ingredientes” ou quantidades diferentes. Um exemplo disso é quando usamos como ligantes um aminoácido ou vários. No primeiro caso, ocorre a formação de minerais complexados, já no segundo, quelatados. Ambos têm comportamentos diferente quanto a absorção do mineral no trato gastrointestinal do animal.

Os minerais complexados não possuem anel heterocíclico, e a molécula formada possui carga positiva. Por conta disso, os tipos complexados são menos estáveis em condições de baixos pH (meio ácido), como o ambiente gastrointestinal dos animais. Essa redução da estabilidade da molécula pode resultar em:

• Aumento da reação ou competição com outros componentes da dieta no intestino. Ex: ácido fitico;
• Redução na atividade de enzimas e vitaminas;
• Menos minerais sendo entregues no sítio de absorção (trato gastrointestinal) ocasionando, consequentemente, redução da biodisponibilidade do mesmo;
• Aumento na excreção dos minerais.

Já os minerais quelatados contam em sua estrutura com pelo menos um anel heterocíclico e a molécula possui carga neutra, tornando-os mais estáveis dentro do organismo do animal, trazendo alguns benefícios:

• A estrutura protege o mineral das reações químicas indesejáveis no trato gastrointestinal;
• Não compromete a atividade e absorção de outros componentes da dieta, como enzimas, vitaminas e minerais;
• Passam facilmente através da parede intestinal para a corrente sanguínea;
• Maior eficiência na absorção do mineral e menor excreção para o meio-ambiente.

Sabendo agora a diferença entre minerais orgânicos quelatados e complexados, vamos falar um pouco sobre o ligante: Existe diferença entre os minerais quelatados com aminoácidos e minerais quelatados com peptídeos?

Aminoácidos e peptídeos são ligantes orgânicos muito utilizados na ligação entre uma molécula com um mineral. Quando se ligam com peptídeos há a formação de proteinatos. Uma 'ótima' quelatação do metal com peptídeos permite que este mineral orgânico tenha estabilidade em condições de mudanças de pH.

Estabilidade – ponto essencial para a biodisponibilidade:

Como dito anteriormente, a estabilidade do mineral orgânico é definida pela conformação em que o metal foi mantido ligado a outro(s) grupo(s) (aminoácidos ou peptídeos) e isto define a característica de biodisponibilidade do mineral.

Minerais orgânicos com baixa estabilidade se assemelham a absorção de minerais inorgânicos.

Os proteinatos possuem uma maior estabilidade do que aqueles minerais quelatados com aminoácidos. Como tal, poderíamos antecipar que estes têm as propriedades físico-químicas necessárias para garantir a estabilidade sob condições de mudança de pH no trato gastrointestinal.

Uma faixa de pH de 3 a 8 reflete as alterações de pH durante as atividades da digestão no trato gastrointestinal. Minerais orgânicos na forma de proteinatos são mais estáveis nas alterações do pH.

Pensando em oferecer minerais orgânicos com alta estabilidade e disponibilidade, garantindo a absorção destes pelos animais, a Alltech desenvolveu uma solução única no mercado de suplementos minerais para a nutrição animal denominada Bioplex®.  Bioplex® são metais protegidos por uma mistura complexa com aminoácidos e proteinatos. Os minerais orgânicos da Alltech possuem elevada estabilidade no trato gastrointestinal, são facilmente absorvidos e metabolizados, otimizando o desempenho dos animais.

Autora: Dayane Rivaroli

Dairy farmers across the region can benefit from a pioneering advice service that aims to increase profit margins by a minimum of 1.2 pence per litre through reducing feed waste and optimising input utilisation.

Presenting at UK Dairy Day in Telford last month, Ian Leach, Alltech retail programmes lead, explained that results from the latest Alltech feed waste reduction and utilisation on-farm pilot study, which look specifically at higher-efficiency UK dairy herds, highlighted that feed waste could be costing us as much as £216.00 per cow, per year.

This year's UK Dairy Day attracted over 9,000 visitors, including farmers, exhibitors, trade and sponsors, according to organisers Holstein UK.

The New Product Competition, sponsored and judged by IDEXX, featured 12 innovative products launched into the market since last year's event. Taking top award the Winner prize card was DeLaval Evanza Milk Cluster, closely followed as Highly Commended was Allflex with Youngstock Application.

Two further products were awarded a Judges Special Mention; these were Alltech Navigate and Buitelaar High Health Unit.

Nosso país possui uma importante participação global no que se refere à agroindústria, exportando seus alimentos para os principais países do mundo. De acordo com informações do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA), apenas no Brasil, a previsão é que a produção de alimentos aumente em 41% até 2026/2027. Neste contexto, surge também a necessidade de produzirmos de maneira consciente e sustentável, para a manutenção da vida em nosso planeta.

Ações de conscientização como o Dia Mundial da Alimentação, desenvolvidas pela Organização Mundial das Nações Unidas (ONU), nos levam a refletir sobre a segurança alimentar da população e a maneira de produzir alimentos no mundo. Afinal, nosso planeta é uma mesa farta de ambientes favoráveis à produção de alimentos, mas a falta de cuidados pode restringir esse potencial. Os estresses ambientais decorrentes do mau uso destes recursos podem limitar a grande capacidade que possuímos de nos desenvolver de maneira sustentável.

Por isso, lhe convido a uma experiência em que todos trabalhem em conjunto para disseminar um pensamento voltado para o equilíbrio e manutenção do nosso planeta. Ou seja, uma responsabilidade e necessidade global coletiva para alcançar um mundo cada vez melhor e abundante de suas riquezas. Este convite faz parte da visão Planet of Plenty, desenvolvida pela Alltech e a Alltech Crop Science, sua divisão agrícola. O objetivo é caminharmos todos juntos, unindo os setores da agroindústria, em prol de um futuro próspero.

Hoje, com as novas tecnologias e a profissionalização dos produtores no campo, é possível, sim, focarmos em expectativas positivas. Para isso, o mercado já disponibiliza diversas soluções oferecidas pela própria natureza, que potencializadas por meio da biotecnologia, por exemplo, contribuem para o melhor desenvolvimento dos cultivos sem agredir o meio ambiente. Assim, se mantém a busca pela inovação, com ferramentas que auxiliam nos principais desafios do campo, melhorando a saúde do solo, nutrindo e implementando a performance produtiva dos cultivos.

Com alta tecnologia à base de elementos nutricionais e aliados a fontes orgânicas estáveis, torna-se viável fortalecer o equilíbrio desde o solo, base fundamental para a planta, até a fase da colheita. Estas iniciativas surgem como caminho para alcançar um mundo melhor e abundante de seus recursos.

Acreditamos que ao trabalharmos juntos, seja possível rentabilizar a produção, reduzindo impactos ambientais e perdas, atingindo o potencial máximo de cada recurso. Com esse pensamento, podemos criar um lugar onde animais, plantas e pessoas prosperem em harmonia. Uma combinação que considera o equilíbrio como o principal ingrediente das tecnologias para continuar crescendo.

Leonardo Porpino Alves, gerente técnico nacional da Alltech Crop Science.

Junte-se a nós por um Planeta de Abundância:

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As our customer service and sales support admin, you will be responsible for all day to day machine order processing. This is an exciting opportunity for someone who relishes the challenge of a busy role, who enjoys dealing with multiple internal & external stakeholders and who is detail oriented. Another key function of this role is to manage month-end reporting, which may require flexibility in working hours.

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Meeting the protein requirements and improving nitrogen efficiency in cows under different physiological conditions can become more precise with the use of this additional  tool for diet formulation

[DUNBOYNE, Ireland and ESPOO, Finland] – An innovative laboratory fermentation method for assessing the ruminal breakdown of dietary protein ingredients has been created by Alltech and Alimetrics Research. The novel technique was developed to evaluate feed protein sources and involves measuring the proportion of certain amino acids that is converted to specific end products over 24 hours.

Scientists from Alltech and Alimetrics collaborated on the study, which has been published in the scientific journal Frontiers in Veterinary Science and compares the rumen degradability and effects on rumen fermentation of three protein sources: whey protein, soybean meal and yeast-derived microbial protein.

The assessment of protein degradation in the rumen of live animals has historically proven difficult, and although analysis of overall protein can be done, tracking the origin of protein from a specific feed component cannot be done with great certainty. In addition, ruminants have a low overall efficiency of nitrogen utilisation, with between 70– 95% of the nitrogen in diets excreted in dung and urine, according to the Food and Agriculture Organization of the United Nations. The use of this novel in vitro technique can help to overcome such challenges as it allows protein sources to be ranked according to their degradability by rumen bacteria.

“When it comes to comparing protein sources, we believe this tool is particularly useful when some known and commonly used benchmark products, such as soybean meal, are included in a study,” said Dr. Juha Apajalahti, managing director at Alimetrics.

Data from the study indicate that the yeast-derived microbial protein was the most resistant of all three protein sources to being degraded in the rumen, with less than 15% of the amino acids of interest being converted to end products measured. Additionally, the study showed that the level of the protein breakdown product, ammonia, from yeast-derived microbial protein was able to be taken up by the rumen bacteria, reducing excess rumen ammonia accumulation. Evaluation of other parameters demonstrated that the yeast-derived microbial protein was able to extensively stimulate rumen fermentation to the same extent as soybean meal.

These data not only suggest that this novel method is suitable for assessing ruminal breakdown of protein feeds, but also that yeast-derived microbial protein could potentially provide a more sustainable, and equally suitable, alternative to products such as soybean meal.     

“In terms of research methodology, this provides us with a robust model for screening products, both for fermentation effects and the ability to bypass protein through the rumen,” said Matthew Smith, vice president at Alltech. “The findings from this study clearly demonstrate the value of our yeast-derived microbial protein in stimulating rumen fermentation and volatile fatty acid and microbial biomass production. The tool itself is one we can use in our own in vitro fermentation model, Alltech IFM™, to aid future development.”

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