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.