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随着饲料配方技术水平的提高,鱼类饲料中的鱼粉水平不断被降低,但利用植物性蛋白质原料完全替代肉食性鱼类饲料中的鱼粉仍是一个难题。

通常情况下,通过添加植物性蛋白质原料将饲料鱼粉水平降低到一定程度后,鱼类生长速度随鱼粉替代水平增加而逐渐减慢。

例如,通过添加豆粕将饲料鱼粉水平降低至21%导致花鲈生长速度显著变慢;通过添加棉粕将饲料鱼粉水平降低至 34%导致大菱鲆生长率降低。

一般认为,植物性蛋白质原料中蛋白质消化率低、氨基酸不平衡(缺乏部分必需氨基酸或功能性氨基酸),存在抗营养因子等是限制其替代饲料鱼粉水平的重要因素,但涉及上述多种因素所产生的限制作用及其交互影响的定量分析尚未见报道。

同时淀粉是饲料配方中重要的膨化剂和黏合剂,在饲料制作过程中使膨化饲料达到物理膨胀。

然而,鱼类属于葡萄糖(GLU)不耐受体质，高碳水化合物饲料可诱发高血糖、糖原积累及炎症反应,进而损害肝脏免疫和代谢机能,最终导致鱼类肝脏代谢性疾病。

此外,植物性蛋白质原料中牛磺酸和硒的含量均低于鱼粉,因此,利用植物性蛋白质原料替代鱼粉往往导致饲料中牛磺酸和硒含量减少。

牛磺酸( taurine)首次从牛胆汁中分离出,因此被称为牛胆素。

牛磺酸是一种 β 含硫氨基酸，化学名为 ２-氨基乙磺酸，具有抗氧化及调节机体免疫、渗透压和神经活动等多种生理功能。

牛磺酸在水产动物体内主要用于维持细胞内外渗透压，清除氧自由基、提高机体免疫力、改善内分泌状态及促进糖、脂代谢等。

是鱼类生长发育必不可少的营养物质，可作为鱼类诱食剂和营养强化剂，具有提高鱼类繁殖性能和增强鱼类耐缺氧能力的作用 。

牛磺酸在鱼粉中约占 0.29%~0.35%，虽不参与蛋白质合成，但具有诱食、促生长、促消化、提高免疫性能和抗氧化能力等作用。

大多数鱼类都具有一定的牛磺酸合成能力，但能力较弱，难以满足鱼类对牛磺酸的需求，尤其是肉食性鱼类。

一般来说，海水鱼类对牛磺酸的需求量约为 1.0%~2.0%，如军曹鱼饲料中牛磺酸质量分数为1.0%，大菱鲆饲料中牛磺酸质量分数甚至超过 2.0%；

而淡水鱼类对牛磺酸的需求量相对较低，在饲料中添加 0.1%~0.2%的牛磺酸即可促进鱼类生长并提高免疫功能。

现阶段，常在低鱼粉高植物蛋白饲料中添加牛磺酸，以降低鱼粉使用量并减缓甚至解决高植物蛋白饲料导致的负面影响。

水产研究社查阅资料表明适量的牛磺酸能显著提高大菱鲆 、真鲷和牙鲆等鱼类的生长性能，但过量的牛磺酸会降低饲料的适口性反而影响鱼类生长 。

鱼类的消化酶活性是反映鱼类消化生理机能的一项重要指标，对于研制鱼类的配合饵料和阐明其消化吸收机理具有重要意义 。

牛磺酸的营养生理功能主要包括参与糖、蛋白质和脂肪代谢，研究表明适量的牛磺酸能显著提高鱼类的消化酶活力 。

当在高碳水化合物饲料中添加牛磺酸后,杂交鳢肝脏 T-AOC、GSH-Px 和 SOD 活性显著升高,MDA 含量显著下降；

对杂交鳢肝脏抗氧化能力的改善尤其明显,这表明高碳水化合物饲料中添加牛磺酸可以缓解杂交鳢的氧化应激,增强机体抗氧化能力,这可能由于牛磺酸可与自由基结合,阳止氧化反应的进行,直接发挥抗氧化作用。

此外，牛磺酸还可调节线粒体蛋白质合成,促进线粒体呼吸活动,进而保护线粒体,增强机体抗氧化活性,这与石首鱼和欧洲鲈鱼研究结果相似。

牛磺酸能刺激胰岛素释放，降低血糖浓度 ，从而间接刺激鱼体分泌淀粉酶产生葡萄糖。

牛磺酸虽然不参与鱼体蛋白质的合成，但适量的牛磺酸能刺激鱼体的蛋白酶分泌，从而促进蛋白质的消化和吸收，间接促进鱼类的生长发育。

同时，增加外源性牛磺酸的摄入可以相应减少鱼体内含硫氨基酸作为原料合成牛磺酸，从而使更多的含硫氨基酸参与到蛋白质的合成，这样就可以促进鱼体肌肉中粗蛋白含量提高。

研究表明牛磺酸能显著提高草鱼和黄河鲤肠道和肝胰脏中的脂肪酶活力 ，并能增加大菱鲆和军曹鱼肌肉中的粗脂肪含量。

此外,在高碳水化合物饲料中添加牛磺酸提高了杂交鳢肝脏的抗氧化能力,促进了肝脏胰岛素信号通路(PI3K和AKT)的激活,并通过调控 TLR4-MyD88 免疫信号通路,抑制促炎症因子(IL-1β 和TNF-α)基因表达,缓解肝脏炎症反应。