Karthik Masagounder著、 エボニックオペレーションズGmbH
スンハン・リーとブライアン・スモール、 アイダホ大学
ニジマス（Oncorhynchus mykiss）は、特に最も健康的な魚の上位5位にランクされているため、消費者に非常に人気があり、養殖生産者にとって重要な種です。原材料と飼料のコストの増加は、マスの飼料と魚の生産者にとって常に心配です。飼料コストは、主に食事のタンパク質レベルと供給源によってもたらされます。
粗タンパク質（CP）レベルは、伝統的に42％から48％の範囲でした。 魚のサイズに応じて、 ニジマスの商業生産者飼料（ハーディ、 2002）。過去10年間、 飼料生産者は飼料中の魚粉（FM）レベルを大幅に削減しました。 それを代替のタンパク質源に置き換え、 特に植物由来のもの。これは、生産者が他の利点の中でも特に不安定なFM価格に対処するのに役立ちます。
ただし、これは直接のスワップではありません。植物性タンパク質ミールのアミノ酸プロファイルは、FMタンパク質（NRC、 2011）、 そしてこれは魚の飼料のレベルを制限する可能性があります。補足アミノ酸は、アミノ酸を制限するための生理学的要件を満たすのに役立ち、植物タンパク質飼料に基づく魚飼料配合物でますます使用されています。
無傷のタンパク質源への依存を最小限に抑える
魚はアミノ酸のバランスが取れた食事を必要とします、 CPではなく、 それ自体。補足アミノ酸により、生産者は無傷のタンパク質源への依存を最小限に抑え、飼料中の個々のアミノ酸の目標レベルを満たし、食事のCPレベルを下げることができます。
マスの栄養要件と原材料の消化率をより正確に理解することは、高価な食餌のFMおよびCPレベルと全体的な飼料コストを首尾よく削減する上で重要な役割を果たします。
多くの栄養士は、飼料を配合する際の魚とエビの栄養要件のベースラインとして全米研究評議会（2011）のデータを使用していますが、 アクアフィード業界は、動的な生産条件下で魚の要件を緩和するために、ある程度より高い並行推奨事項を開発しました。
魚の栄養要求量は、商業生産条件下では一定ではなく、いくつかの生物（例：年齢、 成長力、 性別および健康状態）および非生物的（水質）要因。特定のアミノ酸とエネルギーの要件は、魚の養殖の実践に関連するストレスによっても影響を受ける可能性があります。 飼育密度など、 グレーディング、 ネッティング、 と魚の運搬。
したがって、 理想的な成長条件下で生成された特定の栄養素の要件は、健康に問題のある条件下では制限される可能性があります。異なる食歴をたどる魚がどのようにストレスを処理するかは不明ですが、 特に慢性ストレスの期間中。食事とストレスの潜在的な関係は、魚の健康と福祉に重大な影響を及ぼします。
我々は、成長能力と飼料効率を維持しながら、食事のCPとFMの両方の含有量を減らすことができると仮定しました。 必須アミノ酸（EAA）の要件が満たされている場合。しかし、 食事のCPおよびFM含有量の減少は、慢性ストレス条件下での魚のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。 特定の機能性アミノ酸の要件が制限される可能性があるため。
したがって、食事のFMおよびCPレベルを下げる効果を評価するための研究を実施しました。 EAAレベルを維持しながら、 成長パフォーマンスについて、 体組成、 筋肉代謝遺伝子発現、 ニジマスの慢性ストレス反応、 ストレスを処理する場合としない場合。
実験室飼育条件下での成長性能の評価
4×2の因子計画を備えた8つの実験食（等カロリー）は、2つのレベルのFM（20％、 5％）および4つのレベルのCP（48％、 45％、 42％、 39％）。食事は、食事のEAAレベルを維持するために、制限アミノ酸のレベルを上げることで補われました。食事中の魚粉の減少（15％）は、大豆タンパク質濃縮物の増加（8-10％）によって補われました。 トウモロコシタンパク質濃縮物（約3％）および家禽副産物ミール（約2％）。
各FMレベル内のタンパク質レベルは、タンパク質源（主に家禽副産物ミール、 DDGS、 トウモロコシタンパク質濃縮物）および小麦粉と魚油のレベルの増加。アミノ酸は、補足的な供給源のレベルを上げることによってバランスが取れていました。
すべての食事は、17.8 MJ / kgで一定の消化可能エネルギーを持つように処方されました。マス（〜35 g、 実験室飼育条件下での成長成績を評価するために、初期体重）を1日2回、9週間見かけの満腹感まで与えました。 その後、さらに6週間、取り扱いストレスにさらされている場合とされていない場合（30秒間の追跡とそれに続く30秒間の正味の空気曝露）が週に2回行われます。
9週間の成長試験では、食事のFMレベルを20％から5％に下げると、魚の成長が大幅に減少し、飼料要求率が増加することが示されました（P <0.05）。食事のCPレベルを48％から42％に下げても、マスの成長には影響しませんでした。 飼料摂取量またはFCR、 タンパク質効率比とタンパク質保持効率の大幅な改善を示しながら。
しかし、 CPをさらに39％に下げると、体重が減少しました。 タンパク質の保持もさらに改善されましたが。 20パーセントの食事のFMレベルは、全身の乾物を大幅に増加させました。 CPおよび総EAA（P <0.05）は、5％のFM含有量と比較して、食事のCPレベルを上げると、乾物が大幅に減少しました。 粗脂肪、 総エネルギーですが、総EAAが増加しました（P <0.05）。
消化可能なエネルギーレベル（17.8 MJ / kg）は食事全体で一定に保たれましたが、 食事のタンパク質レベルを下げると、全身の脂肪含有量の魚が増加しました（48％CP食で13％脂肪、39％CP食で15％脂肪、 ウェットベースで）。マスの脂質と比較してタンパク質のエネルギー利用率が低いことが知られています（Schrama et al.2018）、 これは、低タンパク食での脂肪沈着の増加に役割を果たした可能性があります。
ストレスを処理すると、コルチゾールを含む血漿ストレス指数が大幅に増加しました。 ブドウ糖およびリゾチームの活動。しかし、 FMおよびCPレベルを下げても、測定されたストレス指数に影響はありませんでした（P> 0.05）。筋肉組織のgcn2 /eif2α/ atf4経路における遺伝子のmRNA発現（arpに対して正規化）、 タンパク質またはアミノ酸の欠乏に反応して引き起こされることが知られている、 評価されました。
一般的なコントロールの抑制不可能な2（gcn2）は、食事のCPレベルが42％を超えると減少しました（P <0.05）。 しかし、eif2α（真核生物開始因子2α）またはatf4（転写因子4の活性化）の発現に対する食事の影響（FMまたはCPレベル）はありませんでした。合計で、 遺伝子発現の結果は、42パーセントCP未満の食事を与えた結果としての筋肉タンパク質代謝に対するアミノ酸の制限を示唆しています。 既知の食事要件を満たすために合成EAAを補給した場合でも。 CPでのgcn2の発現が42％未満に増加すると魚の成長が低下することは、特定のアミノ酸に対する要件が高くなる可能性を示唆しています。
マス生産の持続可能性の改善
この研究は、5パーセントの食事FMが最大の成長パフォーマンスには不十分であることを示しました。 おそらく摂食刺激剤の減少のために、 FMに関連する未確認の成長プロモーター。また、 食事間の栄養素消化率の違いを排除することはできません。
EAA用にバランスの取れた飼料は、成長能力を低下させることなく、幼魚のマス飼料のCPレベルを48％から42％に低下させる機会を示しています。 体組成、 代謝アミノ酸の十分性または慢性ストレスに対する耐性、 食事のタンパク質利用を改善しながら。この研究の結果は、マス生産の持続可能性を改善するために使用することができます。
