Astaxanthin für Aquakulturen

Die Mikroalge Haematococcus pluvialis gilt als eine der nachhaltigsten natürlichen Quellen des sekundären Keto-Carotinoids Astaxanthin. Dieses kennzeichnet sich durch eine charakteristische Rotfärbung, verfügt über ein hohes Maß an antioxidativer Kapazität und wird innerhalb der Mikroalge in Abhängigkeit unterschiedlicher Stressfaktoren gebildet.

Die charakteristische Farbe des Moleküls bedingt, dass dieses als natürlicher Farbstoff in verschiedenen Industrien als Zusatzstoff verwendet wird und so bspw. innerhalb der industriellen Aquakulturtechnik (resp. Lachszucht) als Fleischfärbemittel und Antioxidans in Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln Anwendung findet.

Die Verwendung von Astaxanthin innerhalb der Aquakulturtechnik stellt aus wirtschaftlicher Sicht der Lachszüchter eine enorme Herausforderung dar, da der teure Farbstoff zusätzlich eingekauft und dem Futter beigemengt werden muss. Aus diesem Grund wird hierbei häufig auf synthetische Astaxanthin-Quellen zurückgegriffen. Daraus resultiert jedoch eine Verminderung der Qualität des Endproduktes, denn synthetisches Astaxanthin weist nicht die stereoisomere Zusammensetzung wie natürliches Astaxanthin auf. Ein weiterer Nachteil der industriellen Aquakulturtechnik besteht darin, dass die verwendeten Futtermittel einen hohen Anteil an Proteinen benötigen, welcher zum aktuellen Stand weitgehend durch die Verwendung von Fischmehl oder neuerdings durch transgenes Soja gewährleistet wird. Ein solches Verfahren ist somit weder nachhaltig, noch ökologisch vertretbar und bedarf einer dringenden Alternative.

Ergebnis des Forschungsvorhabens „WinBio“ ist ein patentiertes Verfahren, das es ermöglicht, natürliches Astaxanthin aus Algen ökonomisch zu produzieren und verlustfrei in eine neuartige Futtermittelkomponente zu überführen. Die Grundinnovation bestand darin, Astaxanthin aus Algen mit Hilfe von Insektenlarven anzureichern und somit eine technisch aufwändige Aufarbeitung zu umgehen.

Die Larven fungieren als natürlicher Bioreaktor und zugleich als hochwertiger Proteinlieferant, sodass durch die innovative Kombination der Mikroalgen- und Insektenbiotechnologie ein neuartiges und nachhaltiges Futtermittel für die industrielle Aquakulturtechnik generiert werden soll.

Im Ergebnis konnte in Fischfütterungsversuchen nachgewiesen werden, dass die neuen Futtermittelkombinationen zur besseren Einlagerung des Astaxanthins in Lachsfleisch führen und auch die Zuwachsraten verbessert werden.

Projektpartner: ventury GmbH ; Katz Biotech AG

Laufzeit: 01.09.2018 – 28.02.2021

Förderträger: Projektträger Jülich