El creixement de la indústria aqüícola depèn, en part, de reduir el contingut de farina de peix de les dietes. Actualment les dietes comercials contenen un 30 - 40% de proteïna vegetal, però percentatges majors de substitució provoquen un menor creixement i una menor eficiència d'utilització de l'aliment. Aquests efectes estan provocats per la presència en les fonts vegetals de factors antinutricionals, sucres complexes, per la limitació del fòsfor, la pitjor palatabilitat i per un perfil no balancejat d'aminoàcids.Existeix una estreta relació entre el contingut d'aminoàcids de la dieta (especialment aminoàcids essencials), els aminoàcids lliures dels teixits, el metabolisme d'aquests teixits i la utilització dels aminoàcids per sintetitzar proteïnes. Estudiar aquestes relacions és necessari per millorar la utilització dietes amb un elevat (> 30%) contingut de proteïna vegetal. Per fer aquests estudis es van marcar dietes amb diferent percentatge de substitució (0%, 50%, 75%, 100%) amb isòtops estables (13C i 15N). Es va fer el seguiment postprandial (11 i 24h) de la proteïna de la dieta, analitzant la incorporació de marcatge en els components principals (proteïna, lípid i glicogen) dels teixits (fetge, múscul blanc i paquet visceral), així com en els aminoàcids lliures de plasma i múscul.Els nostres estudis demostren que en les dues espècies estudiades (truita irisada i orada) es pot substituir un 50% de la farina de peix per fonts vegetals sense alterar l'ús de la proteïna de la dieta.En la truita, la dieta de 75% de substitució va provocar una major oxidació de la proteïna de la dieta, incidint negativament sobre el creixement. Ara bé, en aquest grup, el patró de distribució dels marcadors en components principals de teixits era similar al de la situació control. En canvi, el 100% de substitució va provocar en aquesta espècie un increment del reciclatge dels aminoàcids del múscul, una disminució de la relació essencials/no essencials en plasma i múscul, així com una major activitat de la gluconeogènesi hepàtica. D'altra banda, el seguiment dels hidrats de carboni de la dieta 100% vegetal (mitjançant marcatge amb midó-13C) va posar de manifest la baixa disponibilitat d'aquests.En l'orada, un 75% de substitució va provocar una major oxidació de la proteïna de la dieta. En aquesta espècie, la disponibilitat dels aminoàcids de la dieta 100% vegetal era menor en comparació als altres grups, fet que va provocar un increment del reciclatge proteic en múscul, evidenciat per el major enriquiment en 13C de l'alanina, l'aspartat i la prolina, així com per la disminució de la relació essencials/no essencials. A diferència de la truita, l'orada no va presentar problemes de digestió i absorció dels hidrats de carboni de la dieta 100% vegetal.La tècnica de marcatge amb isòtops ha permès fer aquests estudis sense problemes de contaminació ambiental i personal. A més, l'estudi del fraccionament isotòpic del 15N ha resultat un eina molt útil per determinar el reciclatge proteic. D'altra banda, els nostres estudis mostren que el 15N pot ser un bon marcador de l'origen de la proteïna de la dieta. / High percentage (>40%) of plant sources in feedstuffs for carnivorous fish generally provoke a decrease of the growth. This is associated with the minor quality of the plant proteins in comparison with the animal proteins.The aim of this thesis was to study the effect of the fish meal substitution (0, 50, 75,100%) by plant protein on the use of dietary protein in rainbow trout and gilthead sea bream. Diets were marked with protein enriched in 13C and 15N. The incorporation of 13C-protein and 15N-protein in the principal components (lipid, protein, glycogen) of tissues (muscle, liver, gut), and in the free amino acids of plasma and muscle was measured11 and 24 hours after forced-feeding.In both species, 50% of fish meal substitution did not change the use of dietary protein in comparison with control group (0%). In trout, 75% of substitution provoked a major oxidation of dietary protein but the distribution of the markers in the principal components of tissues was similar to that of the control situation. Total substitution (100%) provoked in trout an increase amino acids turnover in muscle, a decrease in the ratio essential / not essential amino acids in plasma and muscle, and an activation of the hepatic gluconeogenesis. The follow-up of the carbohydrates of the diet 100% vegetable (diet labeled with starch - 13C) showed the low availability of sugars.In gilthead sea bream, 75 % of substitution provoked a major oxidation of dietary protein. In this species, the availability of the amino acids was lower in 100% substituted diet than in the control group. It provoked an increase of protein turnover in muscle. Sea bream did not show problems of digestion and absorption of the carbohydrates of 100% diet.The study of 15N fractionation allowed to study the protein turnover and the origin of dietary protein.

La creixent importància de l'aqüicultura fa necessària la recerca per a la millora i abaratiment de les dietes per a la piscicultura, amb l'objectiu d'optimitzar el desenvolupament del sector de forma sostenible.Cal buscar alternatives a la farina i l'oli de peix, matèries primeres cada vegada més limitants, que s'han utilitzat tradicionalment en la formulació de pinsos per a peixos carnívors.S'han testat dietes experimentals amb diferents percentatges de reemplaçament de la farina de peix per fonts proteiques vegetals per a orada (Sparus aurata) i truita irisada (Oncorhynchus mykiss). Amb la finalitat d'ajustar la composició aminoacídica del pinso al perfil requerit per les espècies, es van utilitzar en les dietes de substitució, mescles d'ingredients vegetals i suplementació amb aminoàcids lliures. En experiències de creixement de dotze setmanes, el reemplaçament de la farina de peix va disminuir l'activitat total de les proteases digestives, suggerint la presència a la dieta de factors antinutricionals. En ambdues espècies, però, van aparèixer mecanismes de compensació, com l'increment de la longitud intestinal relativa, l'increment d'algunes activitats proteasa específiques, o el desplaçament de la capacitat d'absorció des de l'intestí proximal cap a zones intestinals distals. Aquests mecanismes compensatoris van permetre obtenir bones taxes de creixement amb substitucions de fins a un 75% de la farina de peix. Els animals alimentats amb dietes de substitució total van presentar una funció digestiva deteriorada i un creixement al voltant d'un 20% menor al dels animals alimentats amb la dieta basada en farina de peix.En l'orada es testà la substitució simultània de la farina de peix (75%) i de diferents percentatges d'oli de peix (33, 66 i 100%). L'administració de les dietes experimentals amb un 66% i un 100% d'oli vegetal durant deu setmanes va disminuir l'activitat enzimàtica digestiva, però la capacitat d'absorció d'aminoàcids no es va veure afectada. Només la dieta de doble substitució amb el reemplaçament total de l'oli de peix va afectar negativament el creixement. Es va estudiar l'efecte de la inclusió total d'oli vegetal en dietes amb diferent percentatge (50% i 75%) i origen de fonts proteiques vegetals. Les orades presentaren diferents patrons de regionalització de la capacitat d'absorció de nutrients al llarg del tracte intestinal segons les fonts proteiques utilitzades. El grup de menor substitució de la farina de peix presentà una activitat proteolítica digestiva més elevada i superior taxa de creixement.El síndrome d'hivern, malaltia que afecta a les orades en cultiu de la costa Nord-Mediterrània, té un origen multifactorial, i pot ocasionar importants pèrdues econòmiques en els mesos freds.S'han testat en orades pinsos comercials amb diferent percentatge de lípids (14 i 22%) com a dietes de preparació per a l'hivern. L'engreix durant 75 dies amb les dietes estudiades no afectà l'absorció de nutrients a nivell intestinal o els índexs de creixement. L'exercici moderat tampoc afectà aquests paràmetres. Es descarta que a baixes temperatures els animals rebutgin l'aliment degut a una incapacitat en l'absorció de nutrients, ja que tots els grups d'orades van respondre de manera similar a una situació prolongada de fred. / Fish meal and fish oil have traditionally been used in the diets for carnivorous fish species. This primary sources are now limited so alternatives need to be found. Experimental diets with different percentages of fish meal replacement by plant sources were tested in sea bream and rainbow trout. Feeds contained a mixture of ingredients that matched species amino acid requierements and were supplemented with free amino acids to avoid nutritional imbalances. In a 12-week growth trial, when up to 75% of the fish meal was replaced digestive protease activity fell and histological changes occurred, suggesting that antinutritional factors were present in the diets. However, compensation mechanisms (relative intestinal length increase, increase in some specific protease activities, or increased absorption in distal intestinal regions) appeared in both species, enabling good growth rates.The use of plant ingredients as the sole source of protein affected the efficiency of the digestive processes in both species. Fish showed a final weight decrease of around 20%.Replacement of 75% fish meal and different percentages of fish oil (33, 66 and 100%) was studied in sea bream. After 10 weeks the inclusion of over 66% of plant oil provoked a decrease in enzymatic activities, amino acid absorption capacities were not affected and only total fish oil replacement affected growth performance.Replacement of all the fish oil when 50 and 75% of fish meal was replaced by different plant sources was also tested. Sea bream showed different absorption patterns depending on the protein source used. In the group of low fish meal replacement digestive proteolytic activities were higher and growth rates were better.Sea bream can be affected by winter syndrome in some regions of the north mediterranean coast. Commercial diets with different percentages of lipids as diets to prevent it, did not affect intestinal nutrient absorption or growth performance. Moderate exercise did not affect the parameters. The refusal of feed at low temperatures is not related to nutrient absorption impairments, since all sea bream groups showed similar responses to a long, cold-induced situation.