ナイルティラピアの食事性タンパク質レベルを下げるために補足アミノ酸を使用すると、経済的および環境的利益が得られます

KarthikMasagounder1による ソフィアエングロラ2、 RitaTeodósio2、 3、 Rita Colen2とCláudiaAragão2、 3
1 Evonik Nutrition＆Care GmbH、 ハーナウ・ウルフガング、 ドイツ2海洋科学センター（CCMAR）、 ファロ、 ポルトガル3Universidadedo Algarve、 ファロ、 ポルトガル

世界のナガスクジラの養殖生産は徐々に増加していますが、 そして現在、総魚生産量のほぼ47パーセントを占めています。世界規模で、 ティラピアは2番目に栽培されているナガスクジラのグループです。 ナガスクジラ（Oreochromis niloticus）は、2016年に生産されたナガスクジラ全体の8％を占めています。この種は、成長速度が速いため、特に人気があります。 耐病性、 さまざまな農業システムに適応する堅牢性と能力。

水産養殖では、 飼料は総生産コストの50％を占めます。主な課題は、飼料コストを最小限に抑える精密飼料配合の新しい戦略を見つけることです。 持続可能性を高めながら。飼料コストは、主に食物タンパク質源と含有レベルによって決定されます。

過去数年間で、 ティラピアの栄養に関する知識の進歩、 補足アミノ酸の商業的入手可能性により、飼料生産者は、バランスの取れた食事を処方するために植物源を利用する際に柔軟に対応することができました。業界が魚粉ゼロの食事を実施できるようにすることに加えて、 補足アミノ酸は、アミノ酸レベルの食事のバランスを取りながら、食事のタンパク質レベルを下げるためにウィンドウを開きます。

豚および家禽産業では、 補足アミノ酸を使用した低タンパク質の概念は、長い間一般的な慣行でした。水産養殖では、 この概念はそれほど一般的ではありませんが、 タンパク質の量は今でも食事の質の指標として使用されています。しかし、 食事の質は、量ではなくタンパク質の質によって決まります。

これには、定量的および定性的なアミノ酸レベルにさらに注意を払う必要があります。ナイルティラピアの食物タンパク質レベルに対する反応は広く研究されており、魚のサイズ/年齢に依存しています。 食事のアミノ酸プロファイルと消化率。

通常、 ナイルティラピアスターターまたはフライダイエットには、45％の粗タンパク質が含まれています。 一方、幼魚や高度な少年の最適な成長能力のための餌には、35パーセントの粗タンパク質が含まれています。大人用、 25〜30パーセントのタンパク質が一般的に使用されます。高レベルのタンパク質を含むがアミノ酸プロファイルが不均衡な食事は、アミノ酸異化作用を増加させ、その結果、窒素損失を増加させます。

2050年までに90億人を養う戦略として、ティラピアの生産量と水産養殖の予想される成長を考えると、 費用対効果が高く、環境的に持続可能な食事を見つけることが不可欠です。

ナイルティラピア幼若植物のタンパク質ベースの食餌におけるタンパク質含有レベルを低下させるための研究を実施しました。 適切なアミノ酸補給を通じて、 生物学的効率を最大化しながら、食事環境への影響を最小化するため。さらに、 ナイルティラピアの幼魚におけるタンパク質利用のinvivoスナップショットを食事性タンパク質含有量の関数として取得することを目的として、代謝試験が実施されました。

材料および方法

実験食

5つの等エネルギー食が異なるタンパク質レベル（36％、 34％、 32％、 30％および28％の食事）、 タンパク質源として植物成分と肉骨粉を使用します。食事はアミノ酸の最小要件を満たすように処方されました、 消化可能ベースで、 AMINOTilapia（エボニックがナイルティラピアのアミノ酸推奨のために開発したツール）によるナイルティラピアの幼体用。

使用された成分のアミノ酸の見かけの消化率係数（ADC）は、レビューレポート（Konnert and Masagounder 2017）から取得されました。食事には、アミノ酸やミネラルの不均衡を避けるために、選択した必須アミノ酸のレベルを上げ、リン酸二カルシウムを食事タンパク質のレベルを下げて補給しました。

成長試験

平均体重5.91±1.66gのナイルティラピア稚魚を使用し、ポルトガルのCCMARで実験を行いました。

3つのタンクが5つの食事療法の1つにランダムに割り当てられました（D36、 D34、 D32、 D30およびD28）。魚は手で視覚的な満腹感を与えられました、 1日3回（09:30、 12:30および16:30時間）。水質パラメータは毎日監視されました：平均温度は25.2±0.1°C、 水中の溶存酸素は飽和の80％以上に維持されました。 pHは7.70から8.20の間に維持され、水中の非イオン化アンモニアと亜硝酸塩の濃度は、実験期間全体を通して0 mg / lでした。魚の死亡率を毎日監視し、59日間毎日飼料摂取量を記録しました。

代謝試験

成長試験の後、 高いところからの魚、 中タンパク質および低タンパク質の食事療法（D36、 D32およびD28）はランダムに選択され、栄養フラックス研究所に移されました。実験食は[U-14C] -L-アミノ酸混合物で標識されました

麻酔をかけた魚に経管栄養を行った。 次に、CO2トラップに接続された個々のインキュベーションチャンバーに移しました（Rust etal。1993;Rønnestadetal.2001）。各チャンバーは密閉され、24時間のインキュベーション中に穏やかな酸素の流れが供給されました。潜伏期間の終わりに、 筋肉の放射能を測定するために、各魚の重さを量り、切り身を付けました。

結果と考察

成長パフォーマンスと飼料利用率

実験の終わりに、すべての魚の体重が5倍に増加しました。 食事とは関係なく、 実験の最後に有意差（p> .05）は見つかりませんでした。 平均値は29.34から31.49gの範囲です。

魚の体重増加は、さまざまな食事性タンパク質レベルの影響を受けませんでした（p> .05）。飼料要求率（FCR）は、食事性タンパク質のレベルが低下するにつれて増加しましたが、D28を与えたグループ（1.30±0.05）とD36を与えたグループ（1.16±0.05）の間でのみ有意に異なりました（p <.05）。タンパク質効率比（PER）は、食事性タンパク質のレベルが低下するにつれて増加しました。したがって、 D28グループは最高のPER（2.60±0.09）を示し、D36は最低（2.27±0.09）を示しました。

D28を与えられたグループは、 D30とD32の食餌は、それらの間で有意差を示さず（p> .05）、D36食餌を与えられたグループとは有意に異なっていました（p <.05）。毎日の自発的な飼料摂取量に関して、治療間で差異は検出されなかった。実験食を与えられた魚の間で生存率に有意差はありませんでした（p> .05）。 全体で98±3パーセントでした。

食事性タンパク質の利用

D30食餌を与えられた魚は、D36食餌を与えられた魚よりも高い体タンパク質保持を示しました（摂取量の41対36％、 p <.05）。大部分のアミノ酸の保持は、タンパク質の保持と同様のパターンに従いました。 D30飼料を給餌した魚は、D36飼料を給餌した魚よりも保持値が高くなる傾向があります。

この傾向の例外はメチオニンでした、 D36食餌を与えられた魚で最も高い保持力を示した。 ただし、D36処理とD30処理の間に有意差は見つかりませんでした（p> .05）。これは、食事中のタンパク質レベルが36％から28％に減少すると、 システイン（Cys）レベルは0.53パーセントから0.44パーセントに低下しました。 その結果、Met + Cys（1.33-1.35％）は、Met（0.82-0.89％）自体よりも制限が厳しくなりました。

低タンパク食におけるCysの制限により、 魚は、直接的なタンパク質合成よりも他の代謝ニーズを満たすために、Cys産生の前駆体としてMetを使用した可能性が高いです。 低タンパク食を与えられた魚のMet保持の減少を説明します。

毎日の窒素増加は治療間で類似していた、 しかし、毎日の窒素損失の値に関しては有意差がありました。低タンパク食を与えられた魚、 D28およびD30、 D36グループとは有意に異なるだけでしたが、1日の窒素損失は最低でした（p <.05）。

代謝試験の結果は、魚が食物タンパク質をどのように利用しているかについてのinvivoスナップショットを提供しました。アミノ酸異化作用の最高値は、D36食餌を与えられた魚で見られ、食餌タンパク質レベルが低下するにつれて、値は低下傾向を示しました。 Nゲインのミラーリング、 筋肉内の相対的なアミノ酸保持（mg / g魚）は治療間で非常に類似しており、有意差は見られませんでした。

現在の研究は、過剰な食事性タンパク質含有量が最終的にエネルギー源としてのアミノ酸の使用につながり、その結果、より高い環境への影響をもたらすことを示しています。 窒素排出量の増加による。

結論

結論は、 本研究は、魚の成長とFCRを損なうことなく、ナイルティラピアの幼魚の餌のタンパク質レベルを30〜32パーセントに減らすことが可能であることを示しています。 環境への窒素の損失を減らしながら。ティラピア飼料に適切なアミノ酸サプリメントを使用することは、食事のタンパク質レベルを最小限に抑えるための賢明な戦略のようです。 経済的および環境的に持続可能なティラピアの生産を保証します。