¹⁵N‐markierung von fischen über ¹⁵N‐isotope im aquarienwasser und der einfluss einer unterschiedlichen eiweissernährung auf die ¹⁵N‐eliminierung nach der markierungsperiode

Abstract

In einem Vorversuch wurden Fische (Cyprinus carpio L.) 12 Tage mit ¹⁵NH₄Cl‐ bzw. ¹⁵N‐Harnstoff über das Aquarienwasser bei Fütterung einer proteinfreien Diät mit ¹⁵N markiert. ¹⁵NH₄Cl ergab den höheren Atom‐%¹⁵N‐Überschuß (¹⁵N') in den Geweben der Fische.

Im Hauptversuch wurden 75 Fische (Cyprinus carpio L.) mit 100 mg ¹⁵N71 Wasser aus ¹⁵NH₄C1 (95 Atom‐%¹⁵N') in einer proteinfreien Vorperiode von 12 Tagen mit ¹⁵N markiert.

In der nachfolgenden Hauptperiode erhielten die Fische verschiedene Proteinquellen für den Erhaltungsbedarf. Eine Gruppe von 20 Fischen erhielt ein tierisches Protein (Fischmehl) und 2 Gruppen mit je 20 Fischen erhielten pflanzliche Proteine (Sojaextraktionsschrot bzw. Weizengluten).

Der Atom‐%¹⁵N’ erreichte nach der Markierungsperiode folgende Werte: Verdauungstrakt mit Inhalt = 7,15; Leber ‐ 5,65; Kiemenblätter = 5,89; Muskel ‐ 0,81 und Chorda dorsalis = 1,09.

Wahrend der Hauptperiode (mit Proteinfütterung) erniedrigte sich der Atom‐%¹⁵N’ in den Geweben mit hohem Proteinturnover (Leber und Kiemen) im Durchschnitt des 2. und 4. Tages auf 4,31 ± 0,11 (tierisches Protein) bzw. 4,64 ± 0,14 (pflanzliches Protein). Die entsprechenden Werte für die Gewebe mit niedrigem Proteinturnover (Muskel und Chorda dorsalis) lagen im Durchschnitt bei 0,73 ± 0,04 bzw. 0,80 ± 0,04 Atom‐%¹⁵N’. Aus den Messungen des 6., 8. und 10. Tages der Proteinfütterung resultierte ein Durchschnittswert des Atom‐%¹⁵N’ für Leber und Kiemen von 4,08 ±0,13 (tierisches Protein) bzw. 4,11 ± 0,15 (pflanzliches Protein).

In Muskel und Chorda dorsalis stieg der Atom‐%¹⁵N’ während dieser Zeit auf 0,80 ± 0,04 (tierisches Protein) bzw. 0,90 ± 0,03 (pflanzliches Protein). Es scheint, daß der Eiweißumsatz von Fischen durch die Aminosäuren pflanzlicher Proteine im Vergleich zu tierischem Protein begünstigt wird, um den ¹⁵N‐Verlust aus dem ¹⁵N‐markierten Körperprotein unter Erhaltungsbedingungen zu verringern, entsprechend den Ergebnissen aus Experimenten an Versuchsratten (Hernandez et al., 1981).

In a preexperiment of 12 days fishes (Cyprinus carpio L.) were labelled with ¹⁵N by means of ¹⁵NH₄C1 and ¹⁵N‐urea resp. in the aquarium water and by feeding a proteinfree diet. ¹⁵NH₄C1 yieldet a higher atom‐%¹⁵N excess (¹⁵N′) in the tissues of fishes.

In the main experiment 75 fishes (Cyprinus carpio L.) were ¹⁵N‐labelled with 100 mg ¹⁵N71 water from ¹⁵NH₄C1 (95 atom‐% ¹⁵N′) in a proteinfree preperiod of 12 days. In the following main period the fishes received different protein sources in their diets in maintenance. A group of 20 fishes received an animal protein (fish meal) and two groups of 20 fishes each received plant proteins (soyabean meal and wheat gluten resp.).

The atom‐% ¹⁵N′ reached after the ¹⁵N‐labelling period following values: digestive trakt with content — 7.15, liver — 5.65, gills — 5.89, muscle — 0.81 and chorda dorsalis — 1.09 respectively.

During the main period (with protein feeding) the atom‐%¹⁵N′ decreased in the tissues with high protein turnover (liver and gills) on the 2nd and 4th day to 4.31 ± 0.11 (animal protein) and 4.64 ±0.14 (plant proteins) in average. The corresponding values in the tissues with low protein turnover (muscle and chorda dorsalis) were 0.73 ± 0.04 and 0.80 ± 0.04 atom‐%¹⁵N′ in average.

From the measurements on the 6th, 8th and 10th day of protein feeding resultet an atom‐%¹⁵N′ in average of liver and gills of 4.08 ± 0.13 (animal protein) and 4.11 ± 0.15 (plant proteins). In muscle and chorda dorsalis the atom‐%¹⁵N′ ascendet in this time upon 0.80 ± 0.04 (animal protein) and 0.90 ± 0.03 (plant proteins).

It seems that the protein metabolism of fishes is favoured from the amino acid of plant protein in comparison to animal protein to reduce the ¹⁵N‐loss of the ¹⁵N‐labelled body in maintenance, like the results from experiments with rats (Hernandez et al., 1981).

Key words:

• ¹⁵N‐labelling
• ¹⁵NH₄C1
• ¹⁵N‐urea
• Protein nutrition
• ¹⁵N‐elimination
• Fishes