J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y T h e e f f e c t o f f e e d i n g w i t h S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e e x t r a c t ( A m a x ) o n a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n i n P e r s i a n s t u r g e o n ( A c i p e n s e r p e r s i c u s ) l a r v a e b y b i o e n r i c h m e n t o f D a p h n i a m a g n a A B S T R A C T : A c i p e n s e r p e r c i c u s l a r v a e ( m e a n w e i g h t : 8 0 m g ) w e r e f e d e n r i c h e d w i t h D a p h n i a a n d S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e p r o d u c t ( A m a x ) t o a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n i n t w o c o n d i t i o n s o f s t a r v a t i o n a n d s a t i a t i o n . P e r s i a n s t u r g e o n l a r v a e w e r e f e d b y b i o e n c a p s u l a t e d D a p h n i a w i t h A m a x i n t h r e e c o n c e n t r a t i o n s ( 5 0 , 1 0 0 a n d 1 5 0 m g / l A m a x ) f o r f o u r c o n s e c u t i v e w e e k s a l s o c o n t r o l l a r v a e w e r e f e d b y n o n b i o e n c a p s u l a t e d D a p h n i a . T h e y w e r e a c c l i m a t i z e d t o t h e l a b o r a t o r y c o n d i t i o n s f o r 1 0 d a y s b e f o r e s t a r t i n g o f t h e e x p e r i m e n t . M o r e o v e r , a 1 2 h d a r k : 1 2 h l i g h t p h o t o p e r i o d w a s p r o v i d e d . T h e a m o u n t o f p o s t p r a n d i a l A m m o n i a a n d u r e a e x c r e t e d b y A c i p e n s e r p e r c i c u s l a r v a e w i t h i n 2 4 h w a s r e l a t e d t o d o s e o f A m a x i n b r o t h . a l s o r e s u l t s s h o w e d w h e n l a r v a e w e r e f e d w i t h 5 0 , 1 0 0 , 1 5 0 m g / l A m a x , h a s d e c r e a s e d a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n . L o w e r a m o u n t o f a m m o n i a ( . 0 9 3 ) a n d u r e a ( . 0 3 0 ) e x c r e t i o n i n s a t i a t i o n c o n d i t i o n a n d u r e a ( . 0 1 6 ) e x c r e t i o n i n s t a r v a t i o n c o n d i t i o n w e r e o b s e r v e d i n t r e a t m e n t w i t h 1 5 0 m g / l A m a x ( P < 0 . 0 5 ) . b u t t h e r e i s n o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n t a b o u t a m m o n i a e x c r e t i o n i n s t a r v a t i o n b e t w e e n o t h e r t r e a t m e n t s ( P > 0 . 0 5 ) . R e s u l t s i n d i c a t e t h a t u s e o f p r o b i o t i c s S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e p r o d u c t ( A m a x ) c a n r e d u c e t h e a m o u n t o f a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n i n t e r e s t i n g l y . K e y w o r d s : A c i p e n s e r p e r c i c u s , d a p h n i a , a m m o n i a , u r e a , s t a r v a t i o n , s a t i a t i o n . 1 1 0 - 1 1 5 | J R B | 2 0 1 1 | V o l 1 | N o 2 © F i c u s P u b l i s h e r s . T h i s O p e n A c c e s s a r t i c l e i s g o v e r n e d b y t h e C r e a t i v e C o m m o n s A t t r i b u t i o n L i c e n s e ( h t t p : / / c r e a t i v e c o m m o n s . o r g / l i c e n s e s / b y / 2 . 0 ) , w h i c h g i v e s p e r m i s s i o n f o r u n r e s t r i c t e d u s e , n o n - c o m m e r c i a l , d i s t r i b u t i o n , a n d r e p r o d u c t i o n i n a l l m e d i u m , p r o v i d e d t h e o r i g i n a l w o r k i s p r o p e r l y c i t e d . S u b m i t Y o u r M a n u s c r i p t w w w . f i c u s p u b l i s h e r s . c o m w w w . j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m J o u r n a l o f R e s e a r c h i n b i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O p e n A c c e s s O n l i n e R e s e a r c h J o u r n a l A u t h o r s : 1 M o h a m a d L a s h k a r b o l o u k i , 1 H o j a t o l l a h J a f a r y a n , 1 M o e i n F a r a m a r z i , 2 A l i Z a b i h i , 1 H o s e i n A d i n e h . I n s t i t u t i o n : 1 D e p a r t m e n t o f F i s h e r y , G o n b a d U n i v e r s i t y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s a n d N a t u r a l R e s o u r c e s , G o n b a d , I r a n 2 D e p a r t m e n t o f F i s h e r y , T e h r a n U n i v e r s i t y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s a n d N a t u r a l R e s o u r c e s , K a r a j , I r a n . C o r r e s p o n d i n g a u t h o r : L a s h k a r b o l o u k i M . E m a i l : 3 7 7 2 2 1 4 @ g m a i l . c o m W e b A d d r e s s : h t t p : / / j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m / D o c u m e n t s / R A 0 0 4 2 . p d f . D a t e s : R e c e i v e d : 0 4 J u n 2 0 1 1 / A c c e p t e d : 0 9 J u n 2 0 1 1 / P u b l i s h e d : 1 3 J u n 2 0 1 1 A r t i c l e C i t a t i o n : M o h a m a d L a s h k a r b o l o u k i , H o j a t o l l a h J a f a r y a n , M o e i n F a r a m a r z i , A l i Z a b i h i , H o s e i n A d i n e h . T h e e f f e c t o f f e e d i n g w i t h S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e e x t r a c t ( A m a x ) o n a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n i n P e r s i a n s t u r g e o n ( A c i p e n s e r p e r s i c u s ) l a r v a e b y b i o e n r i c h m e n t o f D a p h n i a m a g n a J o u r n a l o f r e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 1 1 0 - 1 1 5 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O n l i n e O p e n A c c e s s P u b l i c a t i o n g r o u p O r i g i n a l R e s e a r c h p a p e r

I N T R O D U C T I O N O v e r 5 0 % o f t h e n i t r o g e n i n p u t i n t o a m a r i n e f i s h c u l t u r e s y s t e m m a y b e l o s t t o t h e w a t e r a s e x c r e t i o n s ( G o w e n a n d B r a d b u r y , 1 9 8 7 ) . F i s h m a y e x c r e t e n i t r o g e n i n t h e f o r m o f a m m o n i a , u r e a , a m i n e s a n d a m i n o a c i d s ( W o o d , 1 9 5 8 ; P o r t e r e t a l . , 1 9 8 7 ) . M a r i n e t e l e o s t s a r e p r e d o m i n a n t l y a m m o n i o t e l i c , w i t h 7 0 t o 9 0 % o f n i t r o g e n e x c r e t i o n u s u a l l y b e i n g i n t h e f o r m o f a m m o n i a ( B r a f i e l d , 1 9 8 5 ; D o s d a t e t a l . , 1 9 9 6 ) . A m m o n i a i s t o x i c t o f i s h a n d i s c o n s i d e r e d t o b e a m a j o r f a c t o r l i m i t i n g f i s h b i o m a s s a n d s t o c k i n g d e n s i t y i n i n t e n s i v e c u l t u r e s y s t e m s ( C a i a n d S u m m e r f e l t , 1 9 9 2 ) . w h i c h c a n l e a d t o f i s h m o r t a l i t y ( S k j o l d a l a n d D u n d a s , 1 9 8 9 ) . R a t e o f e n d o g e n o u s n i t r o g e n e x c r e t i o n i n f i s h e s i s a n i n d i c a t o r o f v a r i o u s e n v i r o n m e n t a l a n d n u t r i t i o n a l f a c t o r s i n f l u e n c i n g t h e p r o t e i n m e t a b o l i s m , a n d t h u s g i v e s a n i n s i g h t i n t o t h e n i t r o g e n e c o n o m y o f f i s h e s ( B i r k e t t , 1 9 6 9 ; S a v i t z , 1 9 7 7 ) . W h i l e G e r k i n g ( 1 9 5 5 ) m e a s u r e d t h e e n d o g e n o u s n i t r o g e n e x c r e t i o n b y f e e d i n g t h e f i s h e s a n o n p r o t e i n d i e t ( g l u c o s e ) , K a u s h i k ( 1 9 8 0 ) a n d R o y a n d D a s ( 1 9 8 6 ) c o u l d d e m o n s t r a t e t h a t e x c r e t i o n f o l l o w i n g a s h o r t t e r m s t a r v a t i o n ( t o t a l f o o d d e p r i v a t i o n ) s e r v e d a s e n d o g e n o u s n i t r o g e n e x c r e t i o n . T h e m a j o r p r o p o r t i o n o f a m m o n i a e x c r e t i o n o c c u r s t h r o u g h t h e g i l l s , w h e r e a s a n t e n n a l a n d m a x i l l a r y g l a n d s p l a y a m i n o r r o l e ( B i n n s a n d P e t e r s o n , 1 9 6 9 ; C a m e r o n a n d B a t t e r t o n , 1 9 7 8 ) . I n g e n e r a l , m o s t t e l e o s t s a r e v u l n e r a b l e t o e l e v a t e d i n t e r n a l a m m o n i a l e v e l s ( P e r s o n - L e R u y e t e t a l . , 1 9 9 5 ) . H o w e v e r , u n d e r c e r t a i n c i r c u m s t a n c e s s u c h a s h i g h a m b i e n t a m m o n i a o r a e r i a l e x p o s u r e , a m m o n i a e x c r e t i o n i s i n h i b i t e d , a n d t o x i c a m m o n i a b e c o m e s c o n c e n t r a t e d i n b l o o d a n d b o d y t i s s u e s . F i s h e s a r e g e n e r a l l y k n o w n t o t o l e r a t e r e l a t i v e l y h i g h e r a c c u m u l a t i o n o f a m m o n i a t h a n m a m m a l s ( S a h a a n d R a t h a 1 9 9 4 ) . S o m e f i s h s p e c i e s h a v e e v o l v e d v a r i o u s m e c h a n i s m s t o t o l e r a t e o r a v o i d v e r y h i g h e n v i r o n m e n t a l a n d i n t e r n a l a m m o n i a S p e c i e s s u c h a s t h e L a k e M a g a d i t i l a p i a ( A l c o l a p i a g r a h a m i ) , t o a d f i s h ( B a t r a c h o i d i d a e ) a n d a i r b r e a t h i n g m u d s k i p p e r ( H e t e r o p n e u s t e s f o s s i l i s ) a r e c a p a b l e o f c o n v e r t i n g a m m o n i a t o l e s s t o x i c u r e a v i a t h e o r n i t h i n e u r e a c y c l e , t h e n e x c r e t i n g a p a r t o r a l l o f t h e i r n i t r o g e n o u s w a s t e a s u r e a ( S a h a a n d R a t h a , 1 9 9 4 ) . I n s o m e f i s h , u r e a s y n t h e s i s b y u r i c o l y s i s h a s b e e n i d e n t i f i e d a s t h e u r e o g e n i c p a t h w a y i s u s e d t o e l i m i n a t e e x c e s s a m m o n i a ( W r i g h t a n d L a n d , 1 9 9 8 ) . P l a s m a t o t a l a m m o n i a ( N H 3 + N H 4 + ) n o r m a l l y r e m a i n s b e t w e e n 0 . 0 5 t o 2 m M i n m o s t t e l e o s t f i s h e s ( C a m p b e l l a n d A n d e r s o n 1 9 9 1 ; W o o d 1 9 9 3 ) . I n c o n t r a s t , b l o o d a m m o n i a l e v e l s g r e a t e r t h a n 0 × 0 5 m M c a n b e t o x i c t o t h e c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m o f m o s t m a m m a l s ( M e i j e r e t a l 1 9 9 0 ) . A m m o n i a e x c r e t i o n i s k n o w n t o b e a f f e c t e d b y f a c t o r s s u c h a s s p e c i e s , b o d y w e i g h t , w a t e r t e m p e r a t u r e , f e e d i n g a n d r a t i o n s i z e ( J o b l i n g , 1 9 8 1 ; Y a g e r a n d S u m m e r f e l t , 1 9 9 3 ) . W h i l s t p o s t p r a n d i a l n i t r o g e n o u s e x c r e t i o n h a s b e e n s t u d i e d i n a n u m b e r o f t e m p e r a t e f i s h s p e c i e s ( E c h e v a r r i a e t a l . , 1 9 9 3 ; K i k u c h i , 1 9 9 5 ) , f e w s t u d i e s h a v e b e e n c a r r i e d o u t t o i n v e s t i g a t e t h e i n t e r a c t i o n s b e t w e e n b o d y w e i g h t , w a t e r t e m p e r a t u r e a n d r a t i o n s i z e o n a m m o n i a e x c r e t i o n . R e c e n t l y , i n v e s t i g a t i o n s o f t h e a d v a n t a g e s o f m i c r o o r g a n i s m s a n d f e r m e n t e d p r o d u c t s a s f e e d a d d i t i v e s h a v e b e e n c o n d u c t e d t o e v a l u a t e t h e i r e f f e c t o n g r o w t h p e r f o r m a n c e , b o d y c o m p o s i t i o n a n d a m m o n i a p r o d u c t i o n . T h e s e i n v e s t i g a t i o n s w e r e a l s o s t i m u l a t e d b y t h e f a c t t h a t b r o i l e r i n d u s t r i e s a r e f a c e d w i t h l o w e r p o l l u t a n t s m a i n l y a m m o n i a . C o n t i n u o u s f e e d i n g o f m i c r o o r g a n i s m s t o a n i m a l s p r o v i d e s a c o n s t a n t i n o c u l a t i o n o f t h e o r g a n i s m i n t h e a l i m e n t a r y t r a c t ( S a n t o s o e t a l . , 1 9 9 9 ) . F e r m e n t e d p r o d u c t s w e r e a l s o f o u n d t o b e b e n e f i c i a l i n r e d u c i n g f a t a c c u m u l a t i o n ( T a n a k a e t a l . , 1 9 9 2 ) a n d a m m o n i a p r o d u c t i o n ( S a n t o s o e t a l . , 1 9 9 9 ) . O n e o f t h e f e r m e n t e d p r o d u c t s w h i c h m a y h a v e b e n e f i c i a l i n i t s e f f e c t s o n r e d u c i n g a m m o n i a p r o d u c t i o n i s t h e f e r m e n t e d p r o d u c t f r o m S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e ( A m a x ) . I n c l u s i o n o f m i c r o o r g a n i s m s o r f e r m e n t e d p r o d u c t s w e r e a l s o p r o v e n t o r e d u c e a m m o n i a p r o d u c t i o n ( S a n t o s o e t a l . , 1 9 9 9 ) . T h e m e c h a n i s m b y w h i c h t h e c u l t u r e a n d t h e f e r m e n t e d p r o d u c t s r e d u c e d i n g a m m o n i a p r o d u c t i o n w a s u n k n o w n . T h e a i m o f t h i s e x p e r i m e n t w a s t o d e t e r m i n a t e t h e a m o u n t o f a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n a t t w o c o n d i t i o n o f s t a r v a t i o n a n d s a t i e t y i n A c i p e n s e r p e r c i c u s l a r v a e f e d b i o e n c a p s u l a t e d d a p h n i a w i t h S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e e x t r a c t . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S F e e d i n g t r i a l T e n - d a y o l d h e a l t h y l a r v a e o f P e r s i a n s t u r g e o n ( A c i p e n s e r p e r s i c u s ) w i t h i n i t i a l w e i g h t o f 8 0 ± 7 m g a n d t o t a l l e n g t h o f 2 2 ± 5 m m w e r e o b t a i n e d f r o m H a t c h e r y o f M a r j a n i i s t u r g e o n c e n t e r , G o l e s t a n , I r a n . T h e B a k e r ' s y e a s t ( S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e ) p r o d u c t u n d e r t h e c o m m e r c i a l t i t l e o f A m a x , w e r e u s e d f o r e n r i c h i n g o f d a p h n i a . T h e D a p h n i a m a g n a w a s c u l t u r e d i n e a r t h l y p o n d s a t M a r j a n i s t u r g e o n c e n t e r . T h r e e c o n c e n t r a t i o n s o f y e a s t s u s p e n s i o n ( 5 0 , 1 0 0 a n d 1 5 0 1 1 1 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 1 1 0 - 1 1 5 L a s h k a r b o l o u k i e t a l . , 2 0 1 1

m g / l A m a x i n s u s p e n s i o n o f b r o t h ) w e r e p r o v i d e d . T w e l v e f i b e r g l a s s t a n k s ( c a p a c i t y o f 5 0 l i t e r s ) w i t h t h r e e r e p l i c a t e s f o r e x p e r i m e n t a l t r e a t m e n t a n d c o n t r o l w e r e u s e d . T h e d e n s i t y o f f i s h l a r v a e i n e a c h t a n k w a s 7 0 f i s h e s . A f t e r 1 0 h . t h e b i o e n c a p s u l a t e d D a p h n i a m a g n a w a s c o l l e c t e d o n a 1 2 0 m m - p o r e - s i z e s i e v e , w a s h e d w i t h f r e s h w a t e r a n d w a s u s e d a s a l i v e f o o d a n d v e c t o r t o c a r r y A m a x t o d i g e s t i v e s y s t e m o f A c i p e n s e r p e r s i c u s l a r v a e . I n e x p e r i m e n t a l t r e a t m e n t s o f T 1 , T 2 a n d T 3 t h e P e r s i a n s t u r g e o n l a r v a e w e r e f e d b y b i o e n c a p s u l a t e d D . m a g n a b y 5 0 , 1 0 0 a n d 1 5 0 m g / l A m a x . I n c o n t r o l t h e f i s h l a r v a e w e r e f e d o n u n b i o e n c a p s u l a t e d D . m a g n a . E a c h t r e a t m e n t w a s i n t r i p l i c a t e . S t u r g e o n l a r v a e w e r e f e d b a s e d o n t h e 3 0 % o f t h e i r b o d y w e i g h t f o r s i x t i m e s a d a y a t 2 . 0 0 , 7 . 0 0 , 1 2 . 0 0 , 1 7 . 0 0 a n d 2 2 . 0 0 w i t h b i o e n c a p s u l a t e d D a p h n i a m a g n a i n e x p e r i m e n t a l t r e a t m e n t s a n d u n b i o e n c a p s u l a t e d D a p h n i a m a g n a i n c o n t r o l t r e a t m e n t r e s p e c t i v e l y . E a c h r e a r i n g t a n k w a s s u p p l i e d w i t h r u n n i n g f r e s h w a t e r w h i c h h a d b e e n f i l t e r e d t h r o u g h t h e s p e c i a l c o t t o n f i l t e r ( f l o w r a t e : 1 L m i n - 1 ) . W a t e r q u a l i t y p a r a m e t e r s f r o m e v e r y t a n k w e r e m o n i t o r e d e a c h w e e k t h r o u g h o u t t h e e x p e r i m e n t . T h e w a t e r t e m p e r a t u r e w a s 1 9 . 8 ± 0 . 6 ° C , p H w a s 7 . 6 - 8 . 3 a n d w a t e r o x y g e n l e v e l w a s m a i n t a i n e d a b o v e 7 . 5 m g l - 1 d u r i n g t h e e x p e r i m e n t b y s e t t i n g e l e c t r i c a l a i r p u m p . . E x p e r i m e n t a l t r e a t m e n t T w o r a t i o n l e v e l s w e r e t e s t e d i n t h e g r o w t h e x p e r i m e n t t o c h a r a c t e r i z e t h e a m o u n t o f a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n : s t a r v a t i o n , a n d s a t i a t i o n . T h i s s t u d y c a r r i e d o u t w i t h t h r e e r e p l i c a t e s f o r e a c h t r e a t m e n t ( c o n t r o l , 5 0 , 1 0 0 a n d 1 5 0 m g / l A m a x ) a n d 1 0 f i s h f o r e a c h r e p l i c a t e . O n e h u n d r e d a n d t w e n t y A c i p e n c e r p e r c i c u s l a r v a e , w h i c h h a d b e e n s t a r v e d f o r 1 2 h ( 9 : 0 0 t o 2 1 : 0 0 ) , w e r e c a p t u r e d , b l o t t e d o f e x c e s s w a t e r , w e i g h t e d a n d t h e n p l a c e d i n t o 1 2 i n d i v i d u a l e x p e r i m e n t a l t a n k s a t t h e e n d o f t h e e x p e r i m e n t a l f e e d i n g f o r 6 h . S i m i l a r a c t i v i t y w e r e d o n e f o r s a t i a t i o n . F o r t h i s p u r p o s e , O n e h u n d r e d a n d t w e n t y f i s h w e r e c a p t u r e d i m m e d i a t e l y a f t e r f e e d i n g a n d w e i g h t e d , t h e n p l a c e d i n t o 1 2 t a n k s f o r 6 h . A e r a t i o n a n d w a t e r f l o w w e r e s t o p p e d d u r i n g t h e e x p e r i m e n t . D u r i n g t h i s p e r i o d , w a t e r t e m p e r a t u r e w a s 1 9 ° C a n d t h e e x p e r i m e n t w a s c o n d u c t e d a t t h e n a t u r a l p h o t o p e r i o d c o n d i t i o n s w i t h s i m i l a r l i g h t i n t e n s i t y f o r a l l t a n k s . A f t e r e x p e r i m e n t a l p e r i o d , t h e w a t e r o f e a c h t a n k s w e r e s a m p l e d a n d s e n t t o l a b f o r a n a l y s i s . S t a t i s t i c a l a n a l y s i s A l l d a t a w e r e a n a l y z e d s t a t i s t i c a l l y u s i n g d e s c r i p t i v e s t a t i s t i c a n d a n a l y s i s o f v a r i a n c e ( A N O V A ) . D u n c a n s m u l t i p l e r a n g e t e s t w a s u s e d t o e v a l u a t e t h e m e a n d i f f e r e n c e s a m o n g d i f f e r e n t t r e a t m e n t s a t t h e 0 . 0 5 s i g n i f i c a n t l e v e l s . R E S U L T S T h e r a t e s o f a m m o n i a e x c r e t i o n o f t h e l a r v a e w e r e r e l a t i v e l y s t a b l e o v e r t i m e a n d s h o w e d n o s i g n i f i c a n t v a r i a t i o n w i t h t h e d u r a t i o n s o f s t a r v a t i o n . B u t t h e r a t e o f u r e a e x c r e t i o n o v e r t h e s t a r v a t i o n s h o w e d t h a t c o n t r o l l a r v a e s e c r e t e d h i g h e r u r e a c o m p a r e d w i t h o t h e r t r e a t m e n t ( P < 0 . 0 5 ) . U r e a - N e x c r e t i o n d e c r e a s e d i n b o t h o f c o n d i t i o n w h e n l a r v a e w e r e f e d b y S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e e x t r a c t ( A m a x ) . T h e h i g h e r r a t e o f u r e a e x c r e t i o n s w e r e o b s e r v e d i n c o n t r o l t r e a t m e n t ( P < 0 . 0 5 ) . U r e a - n i t r o g e n e x c r e t i o n a c c o u n t e d f o r b e t w e e n 3 0 5 0 % o f t o t a l a m m o n i a - n i t r o g e n e x c r e t i o n r a t e s a t e a c h t r e a t m e n t T a b l e 2 . s h o w e d t h a t A c i p e n s e r p e r s i c u s l a r v a e s e c r e t e d h i g h e r a m m o n i a a n d u r e a i n c o n d i t i o n o f s a t i a t i o n c o m p a r i s o n w i t h s t a r v a t i o n . G e n e r a l l y f i s h l a r v a e a r e a b l e t o s e c r e t e a m m o n i a t o w a r d s u r e a i n c r e a s l y . J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 1 1 0 - 1 1 5 1 1 2 L a s h k a r b o l o u k i e t a l . , 2 0 1 1 T a b l e 1 . A m o u n t o f a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n a t t w o c o n d i t i o n s o f s a t i e t y a n d s t a r v a t i o n 1 5 0 m g / l A m a x 1 0 0 m g / l A m a x 5 0 m g / l A m a x c o n t r o l T r e a t m e n t P a r a m e t e r . 0 9 3 ± . 0 0 4 4 b . 0 9 5 ± . 0 0 4 1 b . 0 9 5 ± . 0 0 0 1 b . 1 0 9 ± . 0 0 1 5 a A m m o n i a e x c r e t i o n m g / g / d a y ( s a t i e t y ) . 0 3 0 . ± 0 2 9 6 b . 0 5 0 ± . 0 0 2 2 a b . 0 5 5 ± . 0 0 0 7 a b . 0 7 9 ± . 0 1 8 a U r e a e x c r e t i o n m g / g / d a y ( s a t i e t y ) . 0 4 4 ± . 0 0 0 7 a . 0 4 3 ± . 0 0 0 4 a . 0 4 3 ± . 0 0 2 6 a . 0 4 1 . ± 0 0 1 8 a A m m o n i a e x c r e t i o n m g / g / d a y ( s t a r v a t i o n ) . 0 1 6 ± . 0 1 6 0 b . 0 2 7 ± . 0 0 1 2 a b . 0 3 0 ± . 0 0 0 3 a b . 0 3 5 ± . 0 0 1 a U r e a e x c r e t i o n m g / g / d a y ( s t a r v a t i o n )

D I S C U S S I O N T h e r a t e s o f p o s t p r a n d i a l , s t a r v a t i o n a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n o f A c i p e n s e r p e r s i c u s l a r v a e w e r e r e p o r t e d i n T a b l e 1 . T h e m e t h o d o l o g y f o l l o w e d i n t h i s r e s e a r c h w a s v e r y s i m i l a r t o t h a t u s e d b y T h o m a s a n d P i e d r a h i t a ( 1 9 9 8 ) . A s i n t h e i r w o r k , T A N a n d u r e a - N e x c r e t i o n r a t e s m e a s u r e d d i d n o t d i s c r i m i n a t e b e t w e e n t h e f i s h a n d a n y m i c r o o r g a n i s m s p r e s e n t i n t h e c u l t u r e t a n k s a n d a r e i n f a c t , a p p a r e n t e x c r e t i o n r a t e s . T h e p r e s e n t s t u d y s h o w e d a s m a l l d e c r e a s e ( 8 - 1 5 % ) i n a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n b y i n c l u s i o n o f t h e S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e e x t r a c t i n f e e d i n g t r e a t m e n t s . S i m i l a r d e c r e a s e s h a v e b e e n r e p o r t e d i n p r e v i o u s s t u d i e s ( E r a s m u s e t a l , 1 9 9 2 ) . F e e d s f o r s o m e f i s h s p e c i e s t y p i c a l l y h a v e a h i g h p r o t e i n c o n t e n t t h a t s u p p l i e s a l a r g e p r o p o r t i o n o f d i e t a r y e n e r g y a n d r e s u l t s i n h i g h n i t r o g e n o u s e x c r e t i o n . A m m o n i a e x c r e t i o n r a t e s a r e d i r e c t l y r e l a t e d t o d i e t a r y n i t r o g e n a n d p r o t e i n i n t a k e i n t e l e o s t s ( R y c h l y , 1 9 8 0 ; B e a m i s h a n d T h o m a s , 1 9 8 4 ) . I n c r e a s i n g t h e d i e t a r y l e v e l o f n o n - p r o t e i n d i g e s t a b l e e n e r g y i n c r e a s e s n i t r o g e n r e t e n t i o n b y d e c r e a s i n g n i t r o g e n l o s s e s ( K a u s h i k a n d O l i v a - T e l e s , 1 9 8 5 ; M e d e l e e t a l . , 1 9 9 5 ) . T h e d e c r e a s e i n N H 3 - N c o n c e n t r a t i o n i n t h i s s t u d y a p p e a r s t o b e t h e r e s u l t o f i n c r e a s e d i n c o r p o r a t i o n o f a m m o n i a i n t o m i c r o b i a l p r o t e i n , a n d m a y b e t h e d i r e c t r e s u l t o f s t i m u l a t e d m i c r o b i a l a c t i v i t y ( H a r r i s o n e t a l . , 1 9 8 8 ) . T h i s s t u d y s h o w e d t h e u s e o f p r o b i o t i c s S a c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e e x t r a c t ( A m a x ) c o u l d r e d u c e a m m o n i a a n d u r e a e x e c r a t i o n r e a s o n a b l y . O b s e r v e d i n c o n t r o l t r e a t m e n t a t b o t h o f s a t i a t i o n a n d s t a r v a t i o n c o n d i t i o n s , t h e d e c r e a s e i n a m m o n i a e x c r e t i o n w i t h i n c r e a s i n g A m a x i n b r o t h w a s i n a g r e e m e n t w i t h p r e v i o u s f i n d i n g s f o r e e l s ( G a l l a g h e r a n d M a t t h e w s , 1 9 8 7 ; D e g a n i a n d L e v a n o n , 1 9 8 8 ) . P o s t p r a n d i a l a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n r a t e s o f l a r v a e d e c r e a s e d w i t h r a t i o n s i z e , b u t w e r e n o t s i g n i f i c a n t l y a f f e c t e d b y b o d y w e i g h t . A s i m i l a r c o n c l u s i o n w a s r e a c h e d b y C u i a n d W o o t t o n ( 1 9 8 8 ) i n t h e i r s t u d i e s o n P h o x i n u s p h o x i n u s . P a u l s o n ( 1 9 8 0 ) a l s o d e m o n s t r a t e d t h a t n i t r o g e n c o n s u m p t i o n w a s t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r i n f l u e n c i n g a m m o n i a e x c r e t i o n o f b r o o k t r o u t ( S a l v e l i n u s f o n t i n a l i s ) a n d r a i n b o w t r o u t ( O n c o r h y n c h u s m y k i s s ) , w h i l e e f f e c t s o f b o d y w e i g h t w a s l e s s i m p o r t a n t . E x t r a p o l a t i n g f r o m t h e r e s u l t s , Y a g e r a n d S u m m e r f e l t ( 1 9 9 3 ) c o n c l u d e d t h a t b o d y w e i g h t o n l y a c c o u n t e d f o r 3 0 % o f t h e v a r i a b i l i t y i n a m m o n i a e x c r e t i o n o f j u v e n i l e w a l l e y e ( S t i z o s t e d i o n v i t r e u m ) . W h e r e a s t h e r e a r e n o p r e m e d i t a t e o n a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n b y e n r i c h m e n t a c t i v i t y , t h i s s t u d y s h o w e d e n r i c h m e n t o f d a p h n i a w i t h S a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e e x t r a c t ( A m a x ) p r o b i o t i c s c a n r e d u c e a m m o n i a a n d u r e a e x c r e t i o n a n d a l s o c a u s e i n c r e a s e p r o t e i n r e t e n t i o n i n A c i p e n s e r p e r c i c u s l a r v a e b o d y n o t a b l y . R E F E R E N C E B e a m i s h F W H , T h o m a s E . 1 9 8 4 . E f f e c t s o f d i e t a r y p r o t e i n a n d l i p i d o n n i t r o g e n l o s s e s i n r a i n b o w t r o u t , S a l m o g a i r d n e r i . A q u a c u l t u r e . , 4 1 : 3 5 9 - 3 7 1 . B i n n s R a n d P e t e r s o n A J . 1 9 6 9 . N i t r o g e n e x c r e t i o n b y t h e s p i n y l o b s t e r J a s u s e d w a r d s i i ( H u t t o n ) . T h e r o l e o f t h e a n t e n n a l g l a n d . B i o l B u l l M a r B i o l L a b W o o d s H o l e . , 1 3 6 : 1 4 7 - 1 5 3 . B i r k e t t L . 1 9 6 9 . T h e n i t r o g e n b a l a n c e i n p l a i c e , s o l e , a n d p e r c h . J o u r n a l o f E x p e r i m e n t a l B i o l o g y 5 0 : 3 7 5 - 3 8 6 . B r a f i e l d , A E . 1 9 8 5 . L a b o r a t o r y s t u d i e s o f e n e r g y b u d g e t s . I n : T y t l e r , P . , C a l o w , P . ( E d s . ) , F i s h E n e r g e t i c s : N e w p e r s p e c t i v e s . C r o o m H e l m , L o n d o n . 2 5 7 - 2 8 2 . C a i Y J a n d S u m m e r f e l t R C . 1 9 9 2 . E f f e c t s o f t e m p e r a t u r e a n d s i z e o n o x y g e n c o n s u m p t i o n a n d a m m o n i a e x c r e t i o n i n w a l l e y e . A q u a c u l t u r e 1 0 4 : 1 2 7 - 1 3 8 . C a m e r o n J N a n d B a t t e r t o n C V . 1 9 7 8 . A n t e n n a l g l a n d f u n c t i o n i n t h e f r e s h w a t e r c r a b C a l l i n e c t e s s a p i d u s : w a t e r , e l e c t r o l y t e a c i d - b a s e a n d a m m o n i a e x c r e t i o n . J C o m p P h y s i o l . , 1 2 3 : 1 4 3 - 1 4 8 . C a m p b e l l J W a n d A n d e r s o n P M . 1 9 9 1 . E v o l u t i o n o f m i t o c h o n d r i a l e n z y m e s y s t e m i n f i s h : t h e m i t o c h o n d r i a l s y n t h e s i s o f g l u t a m i n e a n d c i t r u l l i n e ; i n M o l e c u l a r b i o l o g y o f f i s h e s ( e d s ) P W H o c h a c h k a a n d T P M o m m s e n ( E l s e v i e r : A m s t e r d a m ) v o l . 1 : 4 3 - 7 6 . C u i Y a n d W o o t t o n R J . 1 9 8 8 . T h e m e t a b o l i c r a t e o f t h e m i n n o w , P h o x i n u s p h o x i n u s ( L . ) ( P i s c e s : C y p r i n i d a e ) , i n r e l a t i o n t o r a t i o n , b o d y s i z e , a n d t e m p e r a t u r e . F u n c t E c o l . , 2 : 1 5 7 - 1 6 1 . D e g a n i G a n d L e v a n o n D . 1 9 8 8 . T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n a m m o n i a a n d o x y g e n c o n c e n t r a t i o n i n w a t e r a n d t h e b i o m a s s a n d l e v e l o f p r o t e i n i n t h e 1 1 3 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 1 1 0 - 1 1 5 L a s h k a r b o l o u k i e t a l . , 2 0 1 1

d i e t o f e e l , A n g u i l l a a n g u i l l a . A q u a c u l t . E n g . , 7 : 2 3 5 - 2 4 4 . D o s d a t A , S e r v a i s F , M e t a i l l e r R , H u e l v a n C a n d D e s b r u y e r e s E . 1 9 9 6 . C o m p a r i s o n o f n i t r o g e n o u s l o s s e s i n f i v e t e l e o s t f i s h s p e c i e s . A q u a c u l t u r e . , 1 4 1 : 1 0 7 - 1 2 7 . E c h e v a r r i a G , Z a r a u z N , L o p e z - R u i z J a n d Z a m o r a S . 1 9 9 3 . S t u d y o f n i t r o g e n e x c r e t i o n i n t h e g i l t h e a d s e a b r e a m S p a r u s a u r a t a L . : I n f l u e n c e o f n u t r i t i o n a l s t a t e . C o m p . B i o c h e m . P h y s i o l . , 1 0 5 A , 1 7 1 9 . - , E f f e c t o f y e a s t c u l t u r e s u p p l e m e n t , r u m e n f e r m e n t a t i o n a n d d u o d e n a l d i g e s t a f l o w i n d a i r y c o w s . J . D a i r y S c i . 7 5 : 3 0 5 6 . E r a s m u s L J , B o t h a P M , a n d K i s t n e r A . 1 9 9 2 . E f f e c t o f y e a s t c u l t u r e s u p p l e m e n t , r u m e n f e r m e n t a t i o n a n d d u o d e n a l d i g e s t a f l o w i n d a i r y c o w s . J . D a i r y S c i . 7 5 : 3 0 5 6 . G a l l a g h e r M L a n d M a t t h e w s A M . 1 9 8 7 . O x y g e n c o n s u m p t i o n a n d a m m o n i a e x c r e t i o n o f t h e A m e r i c a n e e l A n g u i l l a r o s t r a t a f e d d i e t s w i t h v a r y i n g p r o t e i n e n e r g y r a t i o s a n d p r o t e i n l e v e l s . J . W o r l d A q u a c u l t . S o c . , 1 8 : 1 0 7 - 1 1 2 . G e r k i n g S D . 1 9 5 5 . I n f l u e n c e o f r a t e o f f e e d i n g o n b o d y c o m p o s i t i o n m e t a b o l i s m o f b l u e g i l l f i s h . P h y s i o l o g i c a l Z o o l o g y 2 8 : 2 6 7 - 2 8 2 . G o w e n R J a n d B r a d b u r y N B . 1 9 8 7 . T h e e c o l o g i c a l i m p a c t o f s a l m o n i d f a r m i n g i n c o a s t a l w a t e r s : a r e v i e w . O c e a n o g r . M a r . B i o l . A n n . R e v . , 2 5 : 5 6 3 - 5 7 5 . H a r r i s o n G A R W , H e m k e n K A , D a w o n R , H a r m o n J a n d B a r k e r K B . 1 9 8 8 . I n f l u e n c e o f a d d i t i o n o f y e a s t c u l t u r e s u p p l e m e n t t o d i e t s o f l a c t a t i n g c o w s o n r u m i n a l f e r m e n t a t i o n a n d m i c r o b i a l p o p u l a t i o n s . J . D a i r y S c i . , 7 1 : 2 9 6 7 . J o b l i n g M . 1 9 8 1 . S o m e e f f e c t s o f t e m p e r a t u r e , f e e d i n g a n d b o d y w e i g h t o n n i t r o g e n o u s e x c r e t i o n i n y o u n g p l a i c e P l e u r o n e c t e s p l a t e s s a L . J . F i s h B i o l . , 1 8 : 8 7 - 9 6 . K a u s h i k S J . 1 9 8 0 . I n u e n c e o n t h e n u t r i e n t s t a t u s o n t h e d a i l y p a t t e r n s o f n i t r o g e n e x c r e t i o n i n t h e c a r p ( C y p r i n u s c a r p i o ) a n d t h e r a i n b o w t r o u t ( S a l m o g a i r d n e r i ) . R e p r o d N u t r D e v . , 2 0 : 1 7 5 1 - 1 7 6 5 . K a u s h i k S J a n d O l i v a - T e l e s A . 1 9 8 5 . E f f e c t s o f d i g e s t i b l e e n e r g y o n n i t r o g e n a n d e n e r g y b a l a n c e i n r a i n b o w t r o u t . A q u a c u l t u r e 5 0 : 8 9 - 1 1 1 . K i k u c h i K . 1 9 9 5 . N i t r o g e n e x c r e t i o n r a t e o f J a p a n e s e f l o u n d e r a c r i t e r i o n f o r d e s i g n i n g c l o s e c i r c u l a t i n g c u l t u r e s y s t e m s . I s r a e l J . A q u a c u l t . B a m i d g e h . , 4 7 : 1 1 2 - 1 1 8 . M e d a l e F , B r a u g e C , V a l l e e F a n d K a u s h i k S J . 1 9 9 5 . E f f e c t s o f d i e t a r y p r o t e i n r e n e r g y r a t i o , r a t i o n s i z e d i e t a r y e n e r g y s o u r c e a n d w a t e r t e m p e r a t u r e o n n i t r o g e n e x c r e t i o n i n r a i n b o w t r o u t . W a t e r S c i . , T e c h n o l . 3 1 : 1 8 5 - 1 9 4 . M e i j e r A J , L a m e r s W H a n d C h a m u l e a u R A F M . 1 9 9 0 . N i t r o g e n m e t a b o l i s m a n d o r n i t h i n e c y c l e f u n c t i o n ; P h y s i o l . R e v . , 7 0 : 7 0 1 - 7 0 8 . P a u l s o n L J . 1 9 8 0 . M o d e l s o f a m m o n i a e x c r e t i o n f o r b r o o k t r o u t ( S a l Í e l i n u s f o n t i n a l i s ) a n d r a i n b o w t r o u t ( s a l m o g a i r d e n r i ) . C a n . J . F i s h . A q u a t . S c i . , 3 7 : 1 4 2 1 - 1 4 2 5 . P e r s o n - L e R u y e t J , C h a r t o i s H a n d Q u e m e n e r L . 1 9 9 5 . C o m p a r a t i v e a c u t e a m m o n i a t o x i c i t y i n m a r i n e f i s h a n d p l a s m a a m m o n i a r e s p o n s e . A q u a c u l t u r e 1 3 6 : 1 8 1 - 1 9 4 . P o r t e r C B , K r o m M D , R o b b i n s M G , B r i c k e l l L a n d D a v i d s o n A . 1 9 8 7 . A m m o n i a e x c r e t i o n a n d t o t a l N b u d g e t f o r g i l t h e a d s e a b r e a m ( S p a r u s a u r a t a ) a n d i t s e f f e c t o n w a t e r q u a l i t y c o n d i t i o n s . A q u a c u l t u r e 6 6 : 2 8 7 - 2 9 7 . R y c h l y J . 1 9 8 0 . N i t r o g e n b a l a n c e i n t r o u t : I I . N i t r o g e n e x c r e t i o n a n d r e t e n t i o n a f t e r f e e d i n g d i e t s w i t h v a r y i n g p r o t e i n a n d c a r b o h y d r a t e l e v e l s . A q u a c u l t u r e 2 0 : 3 4 3 - 3 5 0 . S a h a N a n d R a t h a B K . 1 9 9 4 . I n d u c t i o n o f o r n i t h i n e - u r e a c y c l e i n a f r e s h w a t e r t e l e o s t , H e t e r o p n e u s t e s f o s s i l i s , e x p o s e d t o h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f a m m o n i u m c h l o r i d e . C o m p . B i o c h e m . P h y s i o l . , B 1 0 8 : 3 1 5 - 3 2 5 . S a n t o s o U , O h t a n i S , T a n a k a K a n d S a k a i d a M . 1 9 9 9 . D r i e d B a c i l l u s s u b t i l i s c u l t u r e r e d u c e d a m m o n i a g a s r e l e a s e i n p o u l t r y h o u s e . A s i a n A u s . J . A n i m . S c i . , . 1 2 : 8 0 6 - 8 0 9 . S a v i t z J , A l b a n e s e E , E v i n g e M J . 1 9 7 7 . E f f e c t o f J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 1 1 0 - 1 1 5 1 1 4 L a s h k a r b o l o u k i e t a l . , 2 0 1 1

r a t i o n l e v e l o n n i t r o g e n e x c r e t i o n , n i t r o g e n r e t e n t i o n a n d e f f i c i e n c y o f n i t r o g e n u t i l i z a t i o n f o r g r o w t h i n l a r g e m o u t h b a s s ( M i c r o p t e r u s s a l m o i d e s ) . J o u r n a l o f F i s h B i o l o g y 1 1 ( 2 ) : 1 8 5 - 1 9 2 . S k j o l d a l H R a n d D u n d a s I . 1 9 8 9 . T h e C h r y s o c h r o m u l i n a p o l y l e p i s b l o o m i n t h e S k a g e r r a k a n d K a t t e g a t i n M a y J u n e 1 9 8 8 : e n v i r o n m e n t a l c o n d i t i o n s , p o s s i b l e c a u s e s , a n d e f f e c t s . I C E S C o o p . R e s . R e p . N o . 1 7 5 : 5 9 . T a n a k a K , Y o u n B S , S a n t o s o U , O h t a n i S a n d S a k a i d a M . 1 9 9 2 . E f f e c t s o f f e r m e n t e d p r o d u c t s f r o m c h u b m a c k e r e l e x t r a c t o n g r o w t h , a n d c a r c a s s c o m p o s i t i s o n , h e p a t i c l i p o g e n e s i s a n d o n c o n t e n t s o f v a r i o u s l i p i d f r a c t i o n s i n t h e l i v e r a n d t h e t h i g h m u s c l e o f b r o i l e r s . A n i m . S c i . T e c h n o l . , 6 3 : 3 2 - 3 7 . T h o m a s S a n d P i e d r a h i t a R . 1 9 9 8 . A p p a r e n t a m m o n i a - n i t r o g e n p r o d u c t i o n r a t e s o f w h i t e s t u r g e o n ( A c i p e n s e r t r a n s m o n t a n u s ) i n c o m m e r c i a l a q u a c u l t u r e s y s t e m s . A q u a c u l t u r a l E n g i n e e r i n g . , 1 7 : 4 5 - 5 5 . W r i g h t P A a n d L a n d M D . 1 9 9 8 . U r e a p r o d u c t i o n a n d t r a n s p o r t i n t e l e o s t f i s h e s . C o m p . B i o c h e m . P h y s i o l . , A 1 1 9 : 4 7 - 5 4 . W o o d C M . 1 9 9 3 . A m m o n i a a n d u r e a m e t a b o l i s m a n d e x c r e t i o n . I n : E v a n s , D . H . ( E d . ) , T h e P h y s i o l o g y o f F i s h e s . C R C P r e s s I n c , B o c a R a t o n , A n n A r b o r , L o n d o n , T o k y o . 3 7 9 - 4 2 5 . W o o d J D . 1 9 5 8 . N i t r o g e n e x c r e t i o n i n s o m e m a r i n e t e l e o s t s . C a n . J . B i o c h e m . P h y s i o l . , 3 6 : 1 2 3 7 - 1 2 4 2 . Y a g e r T K a n d S u m m e r f e l t R C . 1 9 9 3 . E f f e c t s o f f i s h s i z e a n d f e e d i n g f r e q u e n c y o n m e t a b o l i s m o f j u v e n i l e w a l l e y e . A q u a c u l . E n g . , 1 2 : 1 9 - 3 6 . 1 1 5 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 1 1 0 - 1 1 5 L a s h k a r b o l o u k i e t a l . , 2 0 1 1