Materials and Methods

The research was carried out in the Fish Nutrition Laboratory from Empresa de Desarrollo de Tecnologías Acuícolas (EDTA) in Havana, Cuba. The enterprise has circular cement tanks, with a capacity of 68 L, with constant water flow (replacement of 100 % daily).

The animals were acclimatized in the experimental facilities for one week. After this time, a total of 360 small fish of 0.86 ± 0.03 g of initial weight were selected. The experimental treatments consisted of three diets: D1 control) 60 % FM, which corresponds to the commercial feed for claria small fish, D2) 51 % FM and D3) 42 % FM (table 1). Each had three repetitions and 40 fish per tank. The tank was the experimental unit.

To prepare the diets, the meals were milled in a Creole hammer mill at 250 µm and mixed in a mixer (HOBART MC-600®, Canada) for 3 min. Later, the oil and the vitamin and mineral premixture were added and mixing was continued for 3 min. Pelletization was carried out in a meat mill (JAVAR 32, Colombia) at a diameter of 1 mm and dried in an oven (Selecta, Spain) at 60 ^oC for 24 h. The food was offered in broken pellets the first 15 d and later of 1 mm. The feeding rate was 10 % of body weight/d, supplied in two portions for 40 d, and was fitted every 15 d. The bromatological analyzes were carried out on the ingredients, according to the methods described by AOAC (2016)A.O.A.C. 2016. Official methods of analysis of AOAC International. 20th ed., Rockville, MD: AOAC International, ISBN: 978-0-935584-87-5, Available: <http://www.directtextbook.com/isbn/9780935584875>, [Consulted: September 22, 2016]., and the digestible energy (DE) was calculated with the caloric coefficients referred by Toledo et al. (2015)Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. .

Every day the values of temperature and dissolved oxygen were taken with a portable digital oximeter (HANNA^®, Romania). At the end of the bioassay, an individual weighing of the fish was carried out to calculate the following productive indicators:

Statistical analysis. For the analysis of the results, the statistical package InfoStat, version 2012 (Di Rienzo et al. 2012Di Rienzo, J.A., Casanoves, F., Balzarini, M.G., González, L., Tablada, M. & Robledo, C.W. 2012. Infostat versión 2012. Grupo Infostat. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available: http://www.infostat.com.ar. [Consulted: October 9, 2019]) was used. The mean values were compared using Duncan (1955)Duncan, D.B. 1955. "Multiple Range and Multiple F Tests". Biometrics, 11(1): 1-42, ISSN: 0006-341X. https://dx.doi.org/10.2307/3001478. test in the necessary cases.

An analysis of variance was performed, according to a one-way model. The theoretical assumptions of the analysis of variance were verified for all the variables based on the Shapiro and Wilk (1965)Shapiro, S.S. & Wilk, M.B. 1965. "An Analysis of Variance Test for Normality (Complete Samples)". Biometrika, 52(3/4): 591-611, ISSN: 0006-3444. https//dx.doi.org/10.2307/2333709. tests for the normality of the errors, and the Levene (1960)Levene, H. 1960. Robust tests for the equality of variance In: Olkin, I., Contributions to Probability and Statistics: Essays in Honor of Harold Hotelling, Stanford University Press, pp. 278-292, ISBN: 978-0-8047-0596-7. test for the variance homogeneity. The variables fulfill the theoretical assumptions of the ANOVA. Chi-square proportions analysis was used for survival and the Fisher-Yates (1958)Fisher, R.A. & Yates, F. 1958. Statistical Tables for Biological, Agricultural and Medical Research, Oliver and Boyd, Edinburg. (p<0.05) test was applied for comparison.

Economic analysis. It was carried out by Toledo et al. (2015)Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. procedure. The costs of the rations were calculated from the international prices of raw materials for November 2021, reported by Indexmundi (2021)Indexmundi. 2021. Precios de mercado de materias primas y fertilizantes. Available: www.indexmundi.com/preciosdemercados. [Consulted: November 6, 2021]. (table 2). The costs of the rations were calculated from the international prices of raw matters for November 2021, reported by Indexmundi (2021)Indexmundi. 2021. Precios de mercado de materias primas y fertilizantes. Available: www.indexmundi.com/preciosdemercados. [Consulted: November 6, 2021]. (table 2). To the results was added 50 % of the total cost of raw matters for additional expenses (transportation, maquila and administrative) for Cuba. These values were multiplied by the FCF obtained in this study to know feeding costs.

Results and Discussion

During the experimental period, water circulation was efficiently controlled to guarantee 100 % of daily turnover. The temperature and dissolved oxygen in the water from the tanks ranged between 26.6 and 23.4 ^oC and from 5.54 to 5.96 mg/L, respectively. Only the temperature values are considered slightly below for the comfort of the species (Toledo et al. 2015Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. ).

The pellets had good physical constitution and hydrostability. Rapid intake of diets by the animals was observed, which suggests that the palatability of the rations was not affected by the reduction of FM and the increase of vegetable ingredients. The FM is an ingredient that provides high palatability compared to vegetable ingredients, such as soybean meal (SM), and although it was reduced by 18 %, the diets still continued with high inclusion.

Rodríguez-Avella (2019)Rodríguez-Avella, D.A. 2019. Nutrición y alimentación en acuicultura. Pp: 45-82. En: Daza, P.V. y M. Landines-Parra (eds.) Fundamentos de Acuicultura Continental (3era edición) Bogotá D.C. 241 pp. reported that the amino acids alanine, glutamic acid and serine, present in FM, stimulate appetite and food response in fish, although the mechanisms are unknown. Also, Nascimento et al. (2020)Nascimento, M. S., Mattos, B., Bussons, M., Oliveira, A.T., Lieb, A. R. & Carvalho, T. 2020. "Supplementation of citric acid in plant protein-based diets for juvenile tambaqui, Colossoma macropomum". Journal of World Aquaculture Society, 52: 231-243. https://doi.org/10.1111/jwas.12735. reported that most plant-derived nutrient sources contain anti-nutritional substances, which are the main cause of poor palatability and can limit their use, mainly in small fishes.

The productive performance of Clarias gariepinus small fish with the experimental diets (table 3) showed that the decrease in FM and, therefore, in dietary protein provided less supply of CP for the animals and a decrease of 1.43 g in the final weight of the fish that intake the D3 (42 % FM). Feed conversion was not disadvantaged between treatments. Similar results reported for the same species Matter et al. (2004)Matter, F., Peganova, S. & Eder, K. 2004. "Lipid concentrations of fillets, liver, plasma and lipoproteins of African catfish, Clarias gariepinus (Burchel l1822), fed diets with varying protein concentrations". Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 88 (7-8): 275-287, ISSN: 1439-0396. https://doi.org/10.1111/j.1439-0396.2004.00483.x. , by achieving better growth, feed efficiency and carcass composition, with protein levels of 37 % compared to 32 and 28 %.

De Souza et al. (2017)De Souza, G.A.L., Da Silva, L.K.S, Macedo, F. F., Lopera-Barrero, N., De Abreu, S.J., De Souza, F.P. & Povh, J.A. 2017. "Performance of Hybrid Catfish Subjected to Different Protein Levels". Boletim do Instituto de Pesca, 44: 113-120, ISSN: 1678-2305. in hybrid catfish (Pseudoplatystoma reticulatum x Leiarius marmoratus), feeding with 32 and 40 % CP and similar energy concentration, analyzed the productive performance, carcass yield and visceral fat index and obtained the best results with 40 % CP, although they registered an increase in the accumulation of visceral fat. Also in this same species, different protein: lipid ratios (9.00, 4.60, 3.54 and 1.78) were assessed, in terms of growth, digestive enzymes, metabolic profile and hematological parameters. With 4.60 they achieved the best results, which they attributed to the greater protein saving due to the effect of energy (Campeche et al. 2018Campeche, D. F. B., Andrade, D. H. de H., Souza, A. M., Melo, J. F. B. & Bezerra, R. de S. 2018. "Dietary protein:lipid ratio changes growth, digestive enzyme activity, metabolic profile and haematological parameters in hybrid surubim (Pseudoplatystoma fasciatum × Leiarius marmoratus)". Aquaculture Research, 49 (7): 2486-2494, ISSN: 1355-557X. https://doi.org/10.1111/are.13708. ).

Another result in catfish was different. Mora et al. (2010)Mora, J., Moyetones, F. & Jover, M. 2010. "Crecimiento, aprovechamiento nutritivo y rendimiento de la canal del bagre yaque (Leiarius marmoratus) en jaulas flotantes". Revista AquaTIC, 33: 10-21, ISSN: 1578-4541. evaluated diets with 28, 32 and 36 % CP and similar DE (14.29 - 15.25 MJ/kg) in fattening yaque catfish (Leiarius marmoratus) in floating cages, with an initial average weight of 35 g. These authors did not found differences in growth and the best feed conversion was with 28 % CP, which could be related to the omnivorous nature of these fish, size and feeding to satiety, which allows them to grow with lower protein levels.

Toledo et al. (2015)Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. reported that one way to correct diets low in protein and essential amino acids is to supply rations to satiety to compensate for deficiencies and not affect growth, although feed efficiency deteriorates. This strategy can be inconvenient and costly, despite the lower feed price, because the fish can overfeed and waste a lot of food, even with a careful and competent feeder. In addition, a lot of fecal matter is generated which can affect water quality.

In other species, such as chames (Dormitator latifrons), four diets of 30 and 40 % CP, with 8 and 16 % lipids, were evaluated, and there were not discrepancies in the growth and proximal composition of the muscle (Badillo et al. 2018Badillo, D., Zaragoza, F., Vega, F., López, J., Herrera, S., Cueto, L. & Guerrero, S. 2018. "Requerimiento de proteína y lípidos para el crecimiento de juveniles del pez nativo Dormitator latifrons (Richardson, 1844)". Ecosistemas y recursos Agropecuarios, 5 (14): 345-351, ISSN: 2007-901X. https://dx.doi.org/10.19136/era.a5nl4.1554.  ). On the contrary, the best productive results in Carassius auratus (Cyprinidae) were with 40 and 45 % CP and 8 % lipids. Meanwhile, with lower values, the animals had lower performance. From the above, it can be inferred that the levels of nutrients (protein and energy) have effects on the fish growth, but it depends on the species, feeding habits, size, digestibility and palatability of the ingredients that make up the diet, balance of AA, CP/DE ratio, feeding rate, and physical and chemical conditions of the water. In addition, high concentrations of dietary protein do not necessarily result in increased growth and health status of the fish, since it has been shown that in some cases they can limit the regeneration of muscle, skin, blood cells, which causes fatty infiltration of the liver (Wang et al. 2013Wang, Y., Shi, G. J., Liu, Y., Guo, D. S., Yang, J.X. & Chen, Y. H. 2013. "Effects of dietary protein and lipid levels on growth, feed utilization and body composition in Pseudobagrus ussuriensis" Aquaculture Nutrition, 19: 390-398, ISSN: 1365-2095. https://dx.doi.org/10.19136/era.a5n14.1554. ).

In general, in omnivorous fish, the decrease in fish meal is replaced with SM, considered one of the best profiles of amino acids (AA) and cost-effectiveness, compared to other vegetable sources (Toledo et al. 2015Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. ). The SM has high levels of CP (from 38 to 48 %), but the sulfurized AA are lower in relation to the quantitative requirements of most fish species, which is reflected in poor feed efficiency and reduced growth (Chen et al. 2018Chen, Z., Zhao, S., Liu, Y., Yang, P., Ai, Q., Zhang, W., Xu, W., Zhang, Y. & Mai, K. 2018. "Dietary citric acid supplementation alleviates soybean meal-induced intestinal oxidative damage and micro-ecological imbalance in juvenile turbot, Scophthalmus maximus L" Aquaculture Research, 49: 3804-3816, ISSN: 1365-2109. https://doi.org/10.1111/are.13847. and Rodríguez-Avella 2019Rodríguez-Avella, D.A. 2019. Nutrición y alimentación en acuicultura. Pp: 45-82. En: Daza, P.V. y M. Landines-Parra (eds.) Fundamentos de Acuicultura Continental (3era edición) Bogotá D.C. 241 pp.). However, in C. gariepinus, it was shown that crystalline methionine supplementation alleviated these deficiencies (Elesho et al. 2021Elesho, F. E., Sutterb, D. A., Swinkelsa, M. A., Verretha, J., Kröckelb, S. & Schramaa, J. 2021. "Quantifying methionine requirement of juvenile African catfish (Clarias gariepinus)". Aquaculture, 532: 736020, ISSN: 0044-8486. https//dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736020. ).

Protein efficiency is another aspect that should be highlighted in the production indicators. In this study, it improved by reducing the supply of CP (table 3), because less protein was used, and weight gain was not affected. This shows that fish feeding with lower levels of protein use dietary protein more efficiently. Therefore, it is necessary to fit the energy level to maximize the use of protein for body growth purposes, so that less energy will be required for its oxidation. Zaminhan-Hassemer et al. (2020)Zaminhan-Hassemer, M., Michelato, M., Boscolo, W.R., Urbich, A.V., Cruz, T.P., Almeida, F.L.A., Furuya, V.R.B. & Furuya, W.M. 2020. "Dietary histidine requirement of grow-out Nile tilapia (Oreochromis niloticus), based on growth performance, muscle development, expression of muscle-growth-related genes, and blood parameters". Revista Brasileira de Zootecnia, 49: 20180210, ISSN: 1806-9290. https://doi.org/10.37496/rbz4920180210. reported that the efficient use of dietary protein depends on the content and balance of amino acids, an important aspect in order not to compromise fish growth, reduce nitrogen excretion and the environmental impact on fish production.

The results of the survival rates are shown in table 4. There were not differences between the diets. This indicates that there was no cannibalism, by reducing the concentration of CP. These results were higher than those achieved under productive conditions (40 %).

Regarding the economic analysis (table 5), the indicators clearly show that the use of less amount of FM and protein content, leads to a lower cost of food due to its lower price (less protein). In this sense, and since there are no differences in feed conversion, and survival is not impaired between treatments, it is consistent that the economic benefit with the use of feed D2 (51 % FM) and D3 (42 % FM) is higher to the control (60 % FM), with higher protein content and cost. The 18 % reduction in FM leads to using 180 kg less per ton of feed. This represents US$ 259.70 and the possibility of producing one ton of food for every 2.33 t of control feed, even more when a significant amount of the budget is used to import raw matters to guarantee the sustainability of crop.

Restricted feeding with differences in dietary protein levels between treatments predicted differences in protein intake. Therefore, variations in growth will only result from differences in metabolic efficiency (Rodríguez-Avella 2019Rodríguez-Avella, D.A. 2019. Nutrición y alimentación en acuicultura. Pp: 45-82. En: Daza, P.V. y M. Landines-Parra (eds.) Fundamentos de Acuicultura Continental (3era edición) Bogotá D.C. 241 pp.). Also, total food intake can improve the use of available nutrients and increase feed efficiency (Toledo et al. 2015Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. ). Hence, the reduction of CP with a similar energy concentration was feasible to reduce the FM percentage, since the final weight was only affected by 1.43 g. This may not be visible at 35 d, since the goal with this food was to reach 10.0 g final weight. Thus, feed efficiency and feeding costs were improved. It is concluded that in Clarias gariepinus small fish, feeding with protein reduction and similar energy concentration, the productive performance is not compromised and a positive economic effect is achieved.

Materiales y Métodos

La investigación se realizó en el Laboratorio de Nutrición de Peces de la Empresa de Desarrollo de Tecnologías Acuícolas (EDTA) en La Habana, Cuba. La instalación cuenta con tanques circulares de cemento de 68 L de capacidad, con flujo de agua constante (recambio de 100 % diario).

Los animales se aclimataron en las instalaciones experimentales durante una semana. Al cabo de este tiempo, se seleccionaron 360 alevines de 0.86 ± 0.03 g de peso inicial. Los tratamientos experimentales consistieron en tres dietas: D1 control) 60 % HP, que se corresponde con el pienso comercial de alevines de clarias, D2) 51 % HP y D3) 42 % HP (tabla 1). Cada una tuvo tres repeticiones y 40 peces por tanque. El tanque fue la unidad experimental.

Para preparar las dietas, las harinas se molieron en molino de martillo criollo a 250 µm y se mezclaron en una mezcladora (HOBART MC-600^®, Canadá) durante 3 min. Posteriormente, se adicionó el aceite y la premezcla de vitaminas y minerales y se continuó el mezclado por 3 min. La peletizacion se realizó en molino de carne (JAVAR 32, Colombia) a 1 mm de diámetro y se secó en una estufa (Selecta, España) a 60 ^oC durante 24 h. Los alimentos se ofrecieron en pellets quebrados los primeros 15 d y posteriormente de 1 mm. La tasa de alimentacion fue 10 % de peso corporal/d, suministrada en dos raciones durante 40 d, y se ajustó cada 15 d. Los análisis bromatólogicos se realizaron a los ingredientes, según los métodos descritos por AOAC (2016)A.O.A.C. 2016. Official methods of analysis of AOAC International. 20th ed., Rockville, MD: AOAC International, ISBN: 978-0-935584-87-5, Available: <http://www.directtextbook.com/isbn/9780935584875>, [Consulted: September 22, 2016]., y la energía digestible (ED) se calculó con los coeficientes calóricos referidos por Toledo et al. (2015)Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. .

Todos los días se tomaron los valores de temperatura y oxígeno disuelto con oxímetro digital portátil (HANNA^®, Rumania). Al final del bioensayo, se realizó el pesaje individual a los peces para el cálculo de los siguientes indicadores productivos:

Análisis estadístico. Para el análisis de los resultados se utilizó el paquete estadístico InfoStat, versión 2012 (Di Rienzo et al. 2012Di Rienzo, J.A., Casanoves, F., Balzarini, M.G., González, L., Tablada, M. & Robledo, C.W. 2012. Infostat versión 2012. Grupo Infostat. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available: http://www.infostat.com.ar. [Consulted: October 9, 2019]). Los valores medios se compararon mediante la dócima de Duncan (1955)Duncan, D.B. 1955. "Multiple Range and Multiple F Tests". Biometrics, 11(1): 1-42, ISSN: 0006-341X. https://dx.doi.org/10.2307/3001478. en los casos necesarios.

Se realizó análisis de varianza, según modelo de clasificación simple. Se verificaron los supuestos teóricos del análisis de varianza para todas las variables a partir de las dócimas de Shapiro and Wilk (1965)Shapiro, S.S. & Wilk, M.B. 1965. "An Analysis of Variance Test for Normality (Complete Samples)". Biometrika, 52(3/4): 591-611, ISSN: 0006-3444. https//dx.doi.org/10.2307/2333709. para la normalidad de los errores, y la dócima de Levene (1960)Levene, H. 1960. Robust tests for the equality of variance In: Olkin, I., Contributions to Probability and Statistics: Essays in Honor of Harold Hotelling, Stanford University Press, pp. 278-292, ISBN: 978-0-8047-0596-7. para la homogeneidad de varianza. Las variables cumplieron con los supuestos teóricos del ANOVA. Para la supervivencia se utilizó análisis de proporciones ji-cuadrado y para la comparación se aplicó la dócima de Fisher- Yates (1958)Fisher, R.A. & Yates, F. 1958. Statistical Tables for Biological, Agricultural and Medical Research, Oliver and Boyd, Edinburg. (p < 0.05).

Análisis económico. Se realizó por el procedimiento de Toledo et al. (2015)Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. . Se calcularon los costos de las raciones a partir de los precios internacionales de las materias primas para noviembre de 2021, informados por Indexmundi (2021)Indexmundi. 2021. Precios de mercado de materias primas y fertilizantes. Available: www.indexmundi.com/preciosdemercados. [Consulted: November 6, 2021]. (tabla 2). A los resultados se les sumó 50 % del total de costos de materias primas por concepto de gastos adicionales (transportación, maquila y administrativos) para Cuba. Estos valores se multiplicaron por los FCA que se obtuvieron en este estudio para conocer los costos de alimentación.

Resultados y Discusión

Durante el período experimental, la circulación de agua se controló eficientemente para garantizar 100 % de recambio diario. La temperatura y el oxígeno disuelto en el agua de los tanques oscilaron entre 26.6 y 23.4 ^oC y de 5.54 a 5.96 mg/L, respectivamente. Solo los valores de temperatura se consideran ligeramente por debajo para el confort de la especie (Toledo et al. 2015Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. ).

Los pellets tuvieron buena constitución física e hidroestabilidad. Se observó rápido consumo de las dietas por los animales, lo que sugiere que la palatabilidad de las raciones no se afectó por la reducción de HP y el incremento de ingredientes vegetales. La HP es un ingrediente que proporciona alta palatabilidad respecto a los ingredientes vegetales, como la harina de soya (HS), y aunque se redujo 18 %, las dietas continuaron aún con alta inclusión.

Rodríguez-Avella (2019)Rodríguez-Avella, D.A. 2019. Nutrición y alimentación en acuicultura. Pp: 45-82. En: Daza, P.V. y M. Landines-Parra (eds.) Fundamentos de Acuicultura Continental (3era edición) Bogotá D.C. 241 pp. informó que los aminoácidos alanina, ácido glutámico y serina, presentes en la HP, estimulan el apetito y la respuesta alimentaria en peces, aunque los mecanismos se desconocen. También, Nascimento et al. (2020)Nascimento, M. S., Mattos, B., Bussons, M., Oliveira, A.T., Lieb, A. R. & Carvalho, T. 2020. "Supplementation of citric acid in plant protein-based diets for juvenile tambaqui, Colossoma macropomum". Journal of World Aquaculture Society, 52: 231-243. https://doi.org/10.1111/jwas.12735. informaron que la mayoría de las fuentes de nutrientes derivadas de vegetales contienen sustancias anti-nutricionales, que son la causa principal de la pobre palatabilidad y pueden limitar su uso, fundamentalmente en peces pequeños.

El comportamiento productivo de alevines de Clarias gariepinus con las dietas experimentales (tabla 3) dejó ver que la disminución de HP y, por tanto, de proteína dietética proporcionó menos suministro de PB para los animales y disminución de 1.43 g del peso final en los peces que consumieron el D3 (42 % HP). La conversión alimentaria no se desfavoreció entre los tratamientos. Resultados similares informaron para la misma especie Matter et al. (2004)Matter, F., Peganova, S. & Eder, K. 2004. "Lipid concentrations of fillets, liver, plasma and lipoproteins of African catfish, Clarias gariepinus (Burchel l1822), fed diets with varying protein concentrations". Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 88 (7-8): 275-287, ISSN: 1439-0396. https://doi.org/10.1111/j.1439-0396.2004.00483.x. , al conseguir mejores crecimientos, eficiencia alimentaria y composición de la canal, con valores de proteína de 37 % respecto a 32 y 28 %.

De Souza et al. (2017)De Souza, G.A.L., Da Silva, L.K.S, Macedo, F. F., Lopera-Barrero, N., De Abreu, S.J., De Souza, F.P. & Povh, J.A. 2017. "Performance of Hybrid Catfish Subjected to Different Protein Levels". Boletim do Instituto de Pesca, 44: 113-120, ISSN: 1678-2305. en bagre híbrido (Pseudoplatystoma reticulatum x Leiarius marmoratus), alimentado con 32 y 40 % de PB y similar concentración energética, analizaron el desempeño productivo, rendimiento de la canal e índice de grasa visceral y obtuvieron los mejores resultados con 40 % PB, aunque registraron aumento en la acumulación de grasa visceral. También en esta misma especie, se valoraron diferentes relaciones proteína: lípidos (9.00, 4.60, 3.54 y 1.78), en cuanto al crecimiento, enzimas digestivas, perfil metabólico y indicadores hematológicos. Con 4.60 alcanzaron los mejores resultados, lo que atribuyeron al mayor ahorro de proteína por el efecto de la energía (Campeche et al. 2018Campeche, D. F. B., Andrade, D. H. de H., Souza, A. M., Melo, J. F. B. & Bezerra, R. de S. 2018. "Dietary protein:lipid ratio changes growth, digestive enzyme activity, metabolic profile and haematological parameters in hybrid surubim (Pseudoplatystoma fasciatum × Leiarius marmoratus)". Aquaculture Research, 49 (7): 2486-2494, ISSN: 1355-557X. https://doi.org/10.1111/are.13708. ).

Otro resultado en bagre fue diferente. Mora et al. (2010)Mora, J., Moyetones, F. & Jover, M. 2010. "Crecimiento, aprovechamiento nutritivo y rendimiento de la canal del bagre yaque (Leiarius marmoratus) en jaulas flotantes". Revista AquaTIC, 33: 10-21, ISSN: 1578-4541. evaluaron dietas de 28, 32 y 36 % de PB y similar ED (14.29 - 15.25 MJ/kg) en el engorde de bagre yaque (Leiarius marmoratus) en jaulas flotantes, con 35 g de peso promedio inicial. Estos autores no encontraron diferencias en el crecimiento y la mejor conversión alimentaria fue con 28 % PB, lo que se pudiera relacionar con el carácter omnívoro de estos peces, la talla y la alimentación a saciedad, que les permite crecer con menores niveles proteicos.

Toledo et al. (2015)Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. informaron que una manera de corregir las dietas de bajos valores proteicos y aminoácidos esenciales es suministrar raciones a saciedad para compensar las deficiencias y no afectar el crecimiento, aunque se deteriora la eficiencia alimentaria. Esta estrategia puede ser inconveniente y costosa, a pesar del menor precio del pienso, debido que el pez se puede sobrealimentar y se derrocha mucho alimento, aunque se cuente con un alimentador cuidadoso y competente. Además, se genera mucha materia fecal que puede afectar la calidad del agua.

En otras especies, como chames (Dormitator latifrons), se evaluaron cuatro dietas de 30 y 40 % PB, con 8 y 16 % de lípidos, y no se encontraron discordancias en el crecimiento y la composición proximal del músculo (Badillo et al. 2018Badillo, D., Zaragoza, F., Vega, F., López, J., Herrera, S., Cueto, L. & Guerrero, S. 2018. "Requerimiento de proteína y lípidos para el crecimiento de juveniles del pez nativo Dormitator latifrons (Richardson, 1844)". Ecosistemas y recursos Agropecuarios, 5 (14): 345-351, ISSN: 2007-901X. https://dx.doi.org/10.19136/era.a5nl4.1554.  ). Por el contrario, los mejores resultados productivos en Carassius auratus (Cyprinidae) fueron con 40 y 45 % de PB y 8 % de lípidos. En tanto, con tenores más bajos, los animales tuvieron inferior desempeño. Por lo anterior, se puede inferir que los valores de nutrientes (proteína y energía) tienen efectos en el crecimiento de los peces, pero depende de la especie, hábitos alimentarios, talla, digestibilidad y palatabilidad de los ingredientes que conforman la dieta, balance de AA, relación PB/ED, tasa de alimentación y condiciones físicas y químicas del agua. Además, altas concentraciones de proteína dietética no necesariamente resultan en mayor crecimiento y estado de salud de los peces, ya que se demostró que en algunos casos pueden limitar la regeneración muscular, piel, células sanguíneas, lo que ocasiona infiltración grasa del hígado (Wang et al. 2013Wang, Y., Shi, G. J., Liu, Y., Guo, D. S., Yang, J.X. & Chen, Y. H. 2013. "Effects of dietary protein and lipid levels on growth, feed utilization and body composition in Pseudobagrus ussuriensis" Aquaculture Nutrition, 19: 390-398, ISSN: 1365-2095. https://dx.doi.org/10.19136/era.a5n14.1554. ).

Por lo general, en peces omnívoros, la disminución de harina de pescado se remplaza con HS, considerada uno de los mejores perfiles de aminoácidos (AA) y costo - efectividad, con respecto a otras fuentes vegetales (Toledo et al. 2015Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. ). La HS tiene altos tenores de PB (de 38 a 48 %), pero los AA sulfurados son menores en relación con los requerimientos cuantitativos de la mayoría de las especies de peces, lo que se refleja en pobre eficiencia alimentaria y crecimiento reducido (Chen et al. 2018Chen, Z., Zhao, S., Liu, Y., Yang, P., Ai, Q., Zhang, W., Xu, W., Zhang, Y. & Mai, K. 2018. "Dietary citric acid supplementation alleviates soybean meal-induced intestinal oxidative damage and micro-ecological imbalance in juvenile turbot, Scophthalmus maximus L" Aquaculture Research, 49: 3804-3816, ISSN: 1365-2109. https://doi.org/10.1111/are.13847. y Rodríguez-Avella 2019Rodríguez-Avella, D.A. 2019. Nutrición y alimentación en acuicultura. Pp: 45-82. En: Daza, P.V. y M. Landines-Parra (eds.) Fundamentos de Acuicultura Continental (3era edición) Bogotá D.C. 241 pp.). No obstante, en C. gariepinus se demostró que la suplementación de metionina cristalina alivió estas deficiencias (Elesho et al. 2021Elesho, F. E., Sutterb, D. A., Swinkelsa, M. A., Verretha, J., Kröckelb, S. & Schramaa, J. 2021. "Quantifying methionine requirement of juvenile African catfish (Clarias gariepinus)". Aquaculture, 532: 736020, ISSN: 0044-8486. https//dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736020. ).

La eficiencia proteica es otro aspecto que se debe destacar en los indicadores productivos. En este estudio, mejoró al reducir el suministro de PB (tabla 3), debido que se utilizó menos cantidad de proteína, y no se afectó la ganancia de peso. Esto evidencia que peces alimentados con menores niveles de proteína utilizan con mayor eficiencia la proteína dietética. Por tanto, es necesario ajustar el nivel energético para maximizar el uso de la proteína con fines de crecimiento corporal, por lo que se requerirá menos energía en su oxidación. Zaminhan-Hassemer (2020)Zaminhan-Hassemer, M., Michelato, M., Boscolo, W.R., Urbich, A.V., Cruz, T.P., Almeida, F.L.A., Furuya, V.R.B. & Furuya, W.M. 2020. "Dietary histidine requirement of grow-out Nile tilapia (Oreochromis niloticus), based on growth performance, muscle development, expression of muscle-growth-related genes, and blood parameters". Revista Brasileira de Zootecnia, 49: 20180210, ISSN: 1806-9290. https://doi.org/10.37496/rbz4920180210. informaron que la eficiente utilización de la proteína dietética depende del contenido y balance de aminoácidos, aspecto importante para no comprometer el crecimiento de los peces, reducir la excreción de nitrógeno y el impacto ambiental en la producción de peces.

Los resultados de las tasas de supervivencia se muestran en la tabla 4. No se obtuvieron diferencias entre las dietas. Esto indica que no hubo canibalismo, al reducir la concentración de PB. Estos resultados fueron superiores a los que se alcanzan en condiciones productivas (40 %).

Con respecto al análisis económico (tabla 5), los indicadores muestran evidentemente que la utilización de menos cantidad de HP y contenido proteico, conlleva a un menor costo del alimento por su más bajo precio (menos proteína). En este sentido, y al no existir diferencias en la conversión alimentaria, y no perjudicarse las supervivencias entre los tratamientos, resulta coherente que el beneficio económico con el uso de los piensos D2 (51 % HP) y D3 (42 % HP) sea superior al control (60 % HP), de mayor contenido de proteína y costo. La reducción de 18 % de HP conlleva a utilizar 180 kg menos por tonelada de pienso. Esto representa $ US 259.70 y la posibilidad de elaborar una tonelada de alimento por cada 2.33 t de pienso control, aún más cuando se utiliza un monto importante del presupuesto en la importación de materias primas para garantizar la sostenibilidad del cultivo.

La alimentación restringida con diferencias en los niveles de proteína dietética entre tratamientos prevé diferencias en el consumo de proteínas. Por lo tanto, las variaciones en el crecimiento solo resultarán por las diferencias de la eficiencia metabólica (Rodríguez-Avella 2019Rodríguez-Avella, D.A. 2019. Nutrición y alimentación en acuicultura. Pp: 45-82. En: Daza, P.V. y M. Landines-Parra (eds.) Fundamentos de Acuicultura Continental (3era edición) Bogotá D.C. 241 pp.). También, el consumo total de alimento puede mejorar el uso de nutrientes disponibles e incrementar la eficiencia alimentaria (Toledo et al. 2015Toledo, J., Llanes, J.E. & Romero, C. 2015. "Nutrición y alimentación de peces de aguas cálidas". AcuaCUBA, 17 (1): 5-22, ISSN: 1608-0467. ). De ahí que la reducción de PB con concentración energética similar fue factible para disminuir el porcentaje de HP, una vez que el peso final solo se afectó en 1.43 g. Esto puede resultar no visible en 35 d, ya que el objetivo con este alimento fue llegar a 10.0 g de peso final. Por tanto, se mejoró la eficiencia alimentaria y los costos de alimentación. Se concluye que en los alevines de Clarias gariepinus, alimentados con reducción de proteínas y similar concentración energética, no se compromete el comportamiento productivo y se logra un efecto económico positivo.