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The Effects of Plant-proteinbased Diets Supplemented
with Yucca on Growth, Digestibility,
and Chemical Composition of Nile
Tilapia (Oreochromis niloticus, L)
Fingerlings
Magdy M. Gaber*
The use of different
sources of plant protein together with
Yucca schidigera
in Nile tilapia feeds
appears to increase
feed intake to similar
levels recorded with
high-quality FM diets.
Supplementing yucca
would seem to have a
wide application in the
study of plant protein
feeds and their performance.
A
s intensive aquaculture
continues to expand, so
does the requirement for
high-quality protein sources. Fish meal (FM) is an expensive
component of commercial tilapia
feeds, and numerous studies have
investigated the potential use of
alternative protein sources in tilapia
feed. Usually, plant proteins have
some negative qualities such as
amino acid imbalances and antinutritional factors. Natural and biologically active plant products could be
used as synthetic growth stimulants
and reduce the accumulation of
nitrogenous wastes that limit production intensity in aquaculture.
Efectos de dietas basadas en proteína vegetal adicionadas con yuca
en el crecimiento, digestibilidad
y composición química en alevines
de tilapia del Nilo
(Oreochromis niloticus, L)
Magdy M. Gaber*
El uso de diferentes fuentes de proteína
junto con Yucca schidigera en el alimento
para la tilapia del Nilo parece incrementar
el consumo de alimento a niveles similares
a los reportados con dietas de harina de
pescado de alta calidad. La adición de yuca
podría tener una gran aplicación en el estudio de alimentos basados en proteína vegetal y en su rendimiento.
L
a acuicultura intensiva continúa en expansión y lo mismo
sucede con los requerimientos
de fuentes de proteína de alta
calidad. La harina de pescado (FM) es
un ingrediente caro utilizado en los
alimentos comerciales para tilapia, y
se han realizado numerosos estudios
sobre el uso potencial de fuentes
alternativas de proteína. Generalmente
las proteínas vegetales tienen algunas
cualidades negativas tales como desequilibros y factores antinutricionales.
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Algunos productos biológicamente
activos pueden ser usados como
estimulantes sintéticos de crecimiento
y reducir la acumulación de desechos
nitrogenados que limitan la intensidad
de producción en acuicultura.
El uso del extracto de Yucca schidigera ha mostrado ser promisorio en
el control de acumulación de amonia
actuando como un inhibidor de ureasa, incrementando el uso bacteriano
de amonia y directamente uniéndose a
ésta. También ha sido sugerido que los
perspectivas
Table 1. Proximate composition of protein sources in the experimental diets (% of dry matter). / Tabla 1. Composición proximal de las fuentes de proteína en las dietas experimentales
(% de materia seca).
The use of Yucca schidigera extract has shown promise in the
control of ammonia accumulation
acting as urease inhibitor, increasing
bacterial use of ammonia and directly binding with ammonia. Also, it
has been suggested that surface
components of Y. schidigera extract
could aid in nutrient absorption.
Materials and Methods
Experimental Diets
The proximate composition of the
ingredients was determined (Table 1).
componentes superficiales del extracto de Yucca schidigera pueden ayudar
en la absorción de nutrientes.
Materiales y métodos
Dietas experimentales
Se determinó la composición proximal
Table 2. Feed formulation and proximate composition of experimental diets used in the study. / Tabla 2. Formulación y composición proximal de las dietas experimentales utilizadas en el estudio.
FM = fish meal / harina de pescado; SBM = soybean meal / harina de soya; CSM = cottonseed meal / harina de semilla de algodón; LSM = linseed meal / harina de linaza; SFM = sunflower meal / harina
de semilla de girasol.
a Premix supplied according to Xie et al (1997) / Premezcla abastecida de acuerdo a Xie et al (1997).
b NFE (nitrogen free extract) = 100 – (%moisture + % crude protein + % crude fat + % crude fiber + ash). / NFE (extracto libre de nitrógeno) = 100 – (% humedad + % proteína cruda + % grasa cruda +
% fibra cruda + ceniza).
c Price in Egyptian pound: 1.00 = $0.14 based on 2005 exchange prices. / Costo en libras egipcias: 1.00 = $0.14 basado en el tipo de cambio de 2005.
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perspectivas
Feeds were formulated to contain
100% replacement of FM protein
with each of the plant protein meals.
Test diets were supplemented with
yucca powder extract at 750 mg/kg
diet (Table 2) and were formulated
principally to be isonitrogenous
and isoenergetic. L-methionine and
L-lysine were added to ensure that
these essential amino acids were
present in excess of requirements
for Nile tilapia in all diets. Two control diets (FMC and FMC+Y) were
prepared with FM as major source
of protein (Table 2).
de los ingredientes (Tabla 1). Los alimentos fueron formulados para reemplazar al 100% la proteína de FM con
cada una de las harinas vegetales. Las
dietas fueron adicionadas con polvo
de extracto de yuca en 750 mg/kg de
alimento (Tabla 2) y fueron formuladas
principalmente para ser isonitrogénicas e isoenergéticas. Se añadió Lmetionina y L-lisina para asegurar que
estuvieran presentes los aminoácidos
esenciales para los requerimientos
de la tilapia en todas las dietas. Dos
dietas control (FMC y FMC+Y) fueron
preparadas con FM como fuente principal de proteína (Tabla 2).
Growth Experiment
The experiment was conducted at
the Fish Research Station Delta Barrage, Qalyubia, Egypt. Nile tilapias,
Oreochromis niloticus (L), were
stocked into three (40m3) cement
ponds, divided into six equal parts
by nets (6 m3 each) and stocked
with 60 fish (stocking density 10
fish/m3). Fish were weighed individually at the beginning of the experiment and every month, and ration
(2% of body weight, supplied twice
a day, 6 d a week) was adjusted
accordingly. The experiment continued for 6 months until fish reached
the market size.
Experimento de crecimiento
Results
La temperatura del agua varió entre
26.5 y 28.8ºC, el OD entre 4.2 y 4.5
mg/l, la amonia total de 0.2 a 0.18
mg/l, el pH de 7.6 a 7.9 y la alcalinidad
de 176 a 180 mg/l. No se encontraron diferencias significativas en los
parámetros de calidad de agua entre
tratamientos a lo largo del período
experimental.
Water Quality
Water temperature ranged from 26.5
to 28.8 C, DO from 4.2 to 4.5 mg/l,
total ammonia from 0.2 to 0.18 mg/
l, pH from 7.6 to 7.9, and alkalinity
from 176 to 180 mg/l. There were
no significant differences in the
water quality parameters among the
treatments during the entire experimental period.
Growth Performance
The performances differed significantly in terms of weight gain
and specific growth rate (SGR). All
groups of fish fed the yucca-supplemented diets exhibited excellent
growth rates throughout the study.
No mortality was observed during
the feeding experiment in all experimental treatments.
The control diet (FMC) without
the yucca extract powder supplement produced the lowest growth
rate and feed utilization. However,
the control diet (FMC+Y) supplemented with yucca produced significantly higher growth rate and
feed utilization. At the end of experiment, fish fed the diets SBM, CSM,
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El experimento fue llevado a cabo en
la Estación de Investigación de Peces
Delta Barrage, en Qulyubia, Egipto.
Se sembraron 60 peces (densidad de
siembra de 10 peces/m3) en cada uno
de tres estanques de cemento (40m3)
divididos en seis partes iguales por
redes (6 m3 c/u). Los organismos fueron pesados individualmente al inicio y
mensualmente, y la ración de alimento
(2% del peso corporal, dos veces por
día, 6 días a la semana) fue ajustada
en función del peso. El experimento
duró 6 meses hasta que los peces
alcanzaron talla comercial.
Resultados
Calidad de agua
Crecimiento
El desempeño difirió significativamente en términos de ganancia de
peso y tasa de crecimiento específico
(SGR). Todos los grupos de peces
alimentados con dietas adicionadas
con yuca mostraron excelentes tasas
de crecimiento a lo largo del estudio.
No se observó mortalidad durante los
tratamientos.
La dieta control (FMC) sin el extracto de yuca produjo la menor tasa de
crecimiento y utilización del alimento.
La dieta control (FMC+Y) adicionada con yuca produjo un crecimiento
significativamente mayor e igual tasa
de utilización de alimento. Al final del
experimento, los peces alimentados
con las dietas SBM, CSM y SFM no
mostraron diferencias significativas
en ganancia de peso corporal (BWG)
o SGR en comparación con aquellos
alimentados con la dieta FMC+Y. Los
and SFM exhibited no significant
differences in final body weight
gain (BWG), or SGR compared with
those fed the diet FMC+Y. Tilapia
fed the diet LSM showed a slightly
lower BWG and SGR.
The highest values of feed conversion ratio and protein efficiency
ratio were observed for fish fed the
diets supplemented with yucca, and
they were significantly different from
those fed the control diet FMC.
organismos alimentados con la dieta
LSM mostraron un BWG y SGR ligeramente menor.
Los valores más altos de conversión de alimento y eficiencia proteínica
fueron observados en los peces alimentados con las dietas adicionadas
con yuca, y fueron significativamente
diferentes de aquellos alimentados
con la dieta control FMC.
Composición corporal de los
peces
Whole-body Composition of Fish
An increase in the whole-body protein content was observed in fish
fed diets supplemented with yucca,
which was significantly different
from that observed in FMC diet.
Also, whole-body fat content of Nile
tilapia was low and showed significant differences among treatments
supplemented with yucca compared
to the FMC diet. The whole-body
energy content showed a similar
trend as the whole-body fat content.
Se observó un incremento en el contenido de proteína corporal en los peces
alimentados con dietas adicionadas
con yuca, lo cual fue significativamente diferente de lo observado en la dieta
FMC. Sin embargo, el contenido corporal de grasa de las tilapias fue bajo y
mostró diferencias significativas entre
tratamientos adicionados con yuca,
en comparación con la dieta FMC. El
contenido de energía corporal mostró
una tendencia similar al contenido de
grasa corporal.
Discussion
Este estudio demuestra claramente
que se puede reemplazar hasta un
100% de la proteína de harina de pescado con SBM, CSM, SFM y LSM adicionadas con yuca en la producción
comercial de tilapia. La adición de
metionina y lisina a estas dietas mantienen una tasa de crecimiento similar
a la que provee la dieta FMC+Y.
En conclusión, el uso de diferentes
fuentes de proteína junto con Y. schidigera en el alimento para la tilapia del
Nilo parece incrementar el consumo
de alimento a niveles similares a los
reportados con dietas de harina de
pescado de alta calidad. La adición de
yuca podría tener una gran aplicación
en el estudio de alimentos basados en
proteína vegetal y en su rendimiento.
Esto puede ayudar en la identificación de estimulantes alimenticios
específicos para la industria piscícola.
Además, al adicionar las dietas basadas en proteína vegetal con yuca se
puede mejorar el crecimiento de los
alevines y de esta manera disminuir
la duración de su período de engorda.
Es necesaria una mayor investigación
para identificar la fracción específica
en Y. schidigera que mejora la utilización del alimento y el crecimiento de
los alevines de tilapia bajo estas condiciones de cultivo.
This study clearly demonstrated that
as much as 100% or the FM protein
could be replaced by SBM, CSM,
SFM, and LSM supplemented with
yucca in commercial production of
tilapia. Additional supplementation
of methionine and lysine to these
diets maintained a similar growth
rate as the rate provided by the
FMC+Y diet.
In conclusion, the use of different sources of plant protein together with Y. schidigera in Nile tilapia
feeds appears to increase feed intake
to similar levels recorded with highquality FM diets. Supplementing
yucca would seem to have a wide
application in the study of plant
protein feeds and their performance.
This may aid in the identification of
specific feeding stimulants for the
fish farming industry. Also, supplementing plant-protein-based diets
with yucca can improve fingerling
growth and can identically decrease
the duration of their grow-out period.
More research is needed to identify
the specific fraction in Y. schidigera
that improved feeding utilization and
growth of tilapia fingerlings under
this culture conditions.
Discusión
* National Institute of Oceanography and Fisheries, Fish
Nutrition Laboratory, Cairo, Egypt
*National Institute of Oceanography and Fisheries, Fish
Nutrition Laboratory, Cairo, Egypt
Original article: M. Gaber, Magdy, “The Effects of Plant-proteinbased Diets Supplemented with Yucca on Growth, Digestibility,
and Chemical Composition of Nile Tilapia (Oreochromis
niloticus, L) Fingerlings” in “Journal of the World Aquaculture
Society”, “World Aquaculture Society”, Oxford, vol. 37, n. 1,
2006, pp. 74-81.
Artículo original: M. Gaber, Magdy, “The Effects of Plantprotein-based Diets Supplemented with Yucca on Growth,
Digestibility, and Chemical Composition of Nile Tilapia
(Oreochromis niloticus, L) Fingerlings” en “Journal of the World
Aquaculture Society”, “World Aquaculture Society”, Oxford, vol.
37, n. 1, 2006, pp. 74-81.
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