Energiebedarf des Guppys

Der Guppy muss die chemischen Bausteine, die er für Wuchs und Körperaufrechterhaltung benötigt, und die Energie, die er für die Bewegung braucht, aus dem von ihm bewohnten Wasser und der ihm gefütterten Nahrung gewinnen. Fische sind besonders tüchtig darin, Futter zu Körpergewebe umzuwandeln, und da sie kaltblütig sind, müssen sie ihre Körpertemperatur nicht durch Verbrennungsenergie aufrechterhalten, deshalb brauchen Fische weniger Futter als warmblütige Wirbeltiere wie Vögel oder Säugetiere.

Essensenergie wird in Kalorien, oder in Kilokalorien auf einer gewichtsspezifischen Basis gemessen. Eine Energieverbrauchsrate wird normalerweise als kcal/kg (vom Körpergewicht)/ hr oder kcal/kg/24 Stunden angegeben. Weil Fische kaltblütig sind, und man die von ihnen abgegebene Wärme, nicht direkt messen kann, messen die Wissenschaftler den Sauerstoffverbrauch und konvertieren das Ergebnis mittels einer Formel in Kalorien. Wenn wir sagen, dass ein Fisch Futter "verbrennt", um Energie freizusetzen, meinen wir, dass er die Nahrung oxydiert. Deshalb ist einer der Faktoren, um den Wuchs der Guppys zu beschränken, die dem Guppy zur Verfügung stehende Menge von Oxygen, Nahrung zu oxidieren.

Der Guppy benötigt im täglichen Leben eine bestimmte Menge an Energie. Das, was übrig ist, steht für Lagerung, Wuchs oder die Produktion von Samenflüssigkeiten oder Eiern zur Verfügung. Ein weiblicher Guppy, der nur soviel gefüttert wird, um seinen täglichen Energieanforderungen zu genügen, wird wenige Nachkommen produzieren. Bestimmte Arten von Fetten (Lipoide), die in Larven wie roten Mückenlarven gefunden werden, sind besonders wirksam , um das Guppyweibchen mit der Nahrungsenergie zu beliefern, die sie braucht, um Eier und Junge zu produzieren. (Zu viele Würmer zu füttern, kann aber dick machen, und Larven beherbergen oft Krankheiten.)

Ein Guppy erhält seine Energie, indem er im Futter enthaltene Fette und Proteine verbrennt. Dies geschieht in einer Folge von chemischen Reaktionen, die von Enzymen gesteuert wird, und als ein Nebenprodukt des Oxydationsprozesses, Kohlenstoffdioxyd produziert. Vitamine und Mineralien sind manchmal für diesen Prozess entscheidend.

Die Energieanforderungen des Fisches müssen in Perspektive gesetzt werden. Die folgende Tafel aus dem ausgezeichneten Buch "Ein Commonsense-Führer der Fischgesundheit", stellt diese Vergleiche bereit:

Tiere
Energiebedarf
(kj/kg Körper Gt./Tag)

Wellensittich 1,670

Hund 460

Mensch 190

Goldfisch 40

Ein Guppy hat keinen so kräftigen Körper wie ein Goldfisch, so dass man erwarten sollte, dass er auch weniger Energie auf einer verhältnismäßigen Vergleichsbasis benötigen würde. Vergleichen wir seine Bedürfnisse mit jenen von Menschen. Der Guppy ist nicht nur kleiner als ein Mensch; er benötigt weniger Nahrungsenergie für seine Größe durch einen Faktor von ungefähr 1 zu 6. Ein Guppy braucht für den ganzen Tag das Gegenstück von etwa einer halben menschlichen Mahlzeit. Er wird das fressen, was Sie ihm vorsetzen, aber das überschüssige Futter wird buchstäblich vergeudet werden, und ein im Übermaß gefütterter Guppy, lebt ein kurzes Leben und stirbt sehr fett.

Guppy haben andere Energieanforderungen, wenn sie jung sind, im Vergleich dazu, wenn sie älter sind. Es braucht über zweimal die Menge an Nahrung, um neues Gewebe aufzubauen, wie um bestehendes Gewebe zu bewahren. Neues Gewebe wird aus Rohmaterialien gebildet: Aminosäuren, Fettsäuren und einfache Zucker. Es wird zweimal die Menge dieser Materialien für neues Gewebe benötigt im Vergleich zu bereits bestehendem Gewebe. Auch wird zweimal die Menge chemischer Energie benötigt, um die Rohmaterialien in Gewebe zusammenzusetzen.


Es werden Geschichten von einem mehrere Monate lang vergessenen Guppytransportbehälter erzählt. Als der Behälter geöffnet wurde, und die Fische befreit wurden, waren sie abgemagert, aber noch am Leben. Sie erholten sich. Offensichtlich ist die Energieanforderung des Guppys von seinen Aktivitäten abhängig. In einem kühlen, dunklen Schifffahrtsbehälter, verlangsamt sich der Stoffwechsel des Guppys bedeutend.

In bestimmten Teilen der Welt überleben während der kalten Wintermonate in äußeren Teichen gehaltene Goldfische mit praktisch keinem Futter und fressen im Sommer herzhaft. Tropische Fische fressen bei 78 Grad gierig, aber sie fressen relativ wenig bei 70 Grad und 80 Grad.

Dr. Smith präsentiert in der Einführung zur Fisch Physiologie (S. 126) eine Formel, um die Energieeffizienz im Fischstoffwechsel zu berechnen.

μF = g (G + H) + R + S

F steht für Nahrungsaufnahme, G für Wuchs, H für Keimzellen, R für fundamentalen Stoffwechsel, und S für Schwimmen und andere Aktivitäten.

Der Buchstabe g ist der Wuchs- und Keimzellenfaktor. Er stellt das Verhältnis der Energie dar, die benötigt wird, neues Gewebe herzustellen, zum Aufrechterhalten von bestehendem Geweben. Es hat im Allgemeinen einen Wert von 2 aus Gründen, die wir oben umrissen haben.

Wie wir sehen werden, ist die Menge verwendbarer Energie im Futter weniger als die totale Energiemenge im Futter, und das wird durch den Faktor μ ausgedrückt. Im Allgemeinen beträgt er .8 oder 80%. Wir erklären die Gründe dafür weiter unten.

Smith gibt folgende typischen Werte der Formelan:

0.8 x 100 = 2 (5 + 1) + 34 + 34
Die Formel ist nützlich, weil sie zeigt, dass die Änderung in einem Faktor eine dramatische Wirkung auf einen weiteren Faktor haben kann. Smith benutzt das Beispiel für die Wirkung der erhöhten Futteraufnahme auf die Fortpflanzung. Eine Zunahme von 100 auf 101 erhöht die Ei- oder Samenflüssigkeitsproduktion um 1 bis 1.4, eine 40% Zunahme!

Wenn Sie Ihre Zuchtfische in einem kleineren Aquarium unterbringen, damit sie nicht viel schwimmen müssen, um Futterzu finden, könnte dies ihre Aktivität (S) um 2% reduzieren, was in einer eine Erhöhung an Keimzellenproduktion (H) um 100 %resultiert (von 1 zu 2). Typischerweise werden Guppyjungee in kleineren Aquarien (5.5 Gallonen[~20l]) aufgezogen, um mehr von der Nahrungsenergie für den Wuchs verfügbar zu machen.

Es sollte nebenbei bemerkt werden, dass sich verschiedene Guppystämme in ihrer Fähigkeit, Futter zu verwerten, beachtlich unterscheiden. Nehmen wir z.B. einen HS Grün Stamm, der eine Menge Futter braucht um die gleiche Energie zu gewinnen, wie sie ein HS Pastell Stramm aus weniger Futter gewinnt.

Man könnte meinen, dass der leichteste Weg, um die Fruchtbarkeit deines Stammes zu verhöhen, darin besteht, in dem örtlichen Zooladen das Futterprodukt mit höchsten Proteingehalt auf Prozentbasis zu finden. Es gibt jedoch verschiedene Formen von Protein, und diese sind in ihrer Nützlichkeit für den Guppy unterschiedlich.

Es werden drei verschiedene Arten von Energiequellen im Guppyfutter vorgefunden: Brutto Energie, Verdauungs Energie und Stoffwechsel-Energie. Brutto Energie die totale Menge ist die gesamte Energie, die in der Nahrung vorhanden ist. Aber nicht die gesamte Energie ist für den Guppy verträglich.

Die Menge, die der Guppy verwerten kann, ist die Verdauungs Energie. Einiges von der Energie, die verdaut wird, kann nicht von den gewebebildenden Zellen genutzt werden, und im nächsten Teil werden wir zeigen, was mit der Nahrungsenergie passiert, wenn sie von einem Fisch aufgenommen wird.

[bearbeiten]Englische Version
The guppy must derive from the water it inhabits and the food it is fed the chemical building blocks it requires for growth and body maintenance, and the energy it needs for movement. Fish are particularly efficient at converting food to body tissues, and being cold-blooded, they do not have to keep their body temperature regulated by burning energy, so they need less food than many other vertebrates.

Food energy is measured in calories, or kilocalories on a weight-specific basis. An energy consumption rate is usually given as kcal/kg (of body weight)/hr or kcal/kg/24 hrs. Since fish are cold-blooded, and you cannot directly measure the heat they give off, the scientist measures oxygen consumption and converts it to calories using a formula. When we say that a fish "burns" food to release energy, we mean that it oxidizes the food. So one of the factors limiting the growth of guppies is the amount of oxygen available to them to oxidize food.

The guppy requires a certain amount of energy in daily life. What's left over is available for storage, growth or the production of sperm or eggs. A female guppy that is being fed just enough to meet its daily energy requirements will produce few fry. Certain types of fats (lipids) found in worms like bloodworms are especially effective at supplying the female guppy with the food energy she needs to produce eggs and fry. (However feeding too many worms can be fattening, and worms often harbor disease.)

A guppy derives its energy needs by burning fats and proteins in food. This occurs as a series of chemical reactions governed by enzymes, and producing as a byproduct of the oxidation process, carbon dioxide. Vitamins and minerals are sometimes crucial to the process.

The energy requirements of fish need to be put into perspective. The following table from the excellent book, "A Commonsense Guide to Fish Health," provides that perspective:

Animal
Energy Requirement
(kj/kg body wt./day)

Budgerigar 1,670

Dog 460

Human 190

Goldfish 40

A guppy does not have as stout a body as a goldfish, so you would expect it would require even less energy on a relative basis. Let's compare its needs to those of humans. The guppy is not only smaller than a human; it requires less food energy for its size by a factor of about 1 to 6. A guppy needs the equivalent of about half a human meal for the entire day. It will eat what you put in front of it, but the excess food will literally go to waste, and the guppy that is fed too much lives a short life and dies very fat.

Guppies have different energy requirements when they are young, compared to when they are older. It takes about twice the amount of food to grow new tissue as it does to maintain existing tissue. New tissue is created out of raw materials: amino acids, fatty acids and simple sugars. There is twice the amount of these materials required for new tissue compared to existing tissue. Also it takes twice the amount of chemical energy to assemble the raw materials into tissue.

There are stories told of guppies forgotten in a shipping case for several months. When the case was opened and the fish released, they were emaciated but still alive. They recovered. Obviously, the guppy's energy requirement is dependent on its activities. In a cool, dark shipping container, the guppy's metabolism slows down significantly.

In certain parts of the world, goldfish kept in outside ponds during the cold winter months survive with practically no food and eat heartily in the summer. Tropical fish eat voraciously at 78 degrees but eat relatively little at 70 degrees and 80 degrees.

Dr. Smith in Introduction to Fish Physiology (p. 126) presents a formula for calculating energy efficiency in fish metabolism.

μF = g (G + H) + R + S
F is food intake, G is growth, H is gametes, R is basal metabolism, and S is swimming and other activities.

The letter g is the growth and gamete factor. It represents the ratio of energy required to grow new tissue, versus maintaining existing tissues. It is generally given a value of 2 for reasons we outlined above.

As we will see, the amount of usable energy in food is less than the total amount of energy in the food, which is what the μ factor calculates. Generally it is .8 or 80%. We explain the reasons for this below.

Smith provides typical values for the formula:

0.8 x 100 = 2 (5 + 1) + 34 + 34
The formula is useful because it shows that the change in one factor can have a dramatic effect on another factor. Smith uses the example of the effect of increasing food intake on reproduction. An increase from 100 to 101 increases egg or sperm production from 1 to 1.4, a 40% increase! If you place your breeders in a smaller aquarium, so that they do not have to swim so much to find food, this might reduce their activity (S) by 2% resulting in a increase in gamete production (H) by 100% (from 1 to 2). Typically guppy fry are raised in smaller aquariums (5.5 gallons) to make more of the food energy available for growth.

It should be noted in passing that different strains of guppies vary considerably in their ability to convert food to energy. We have a Half-Black Green strain, for example, consumes a lot of food to extract the same energy as a Half-Black Pastel does from less food.

You might think that the easiest way to increase the fertility of your strain is to find the food product in the local fish store that has the highest protein content on a percentage basis. But there are different forms of protein, and they vary in their usefulness to the guppy.

There are three different types of energy sources found in guppy food: Gross energy, digestible energy, and metabolizable energy. Gross energy measures the total amount of energy released by the food. However, not all the energy is digestible by the guppy. The amount that the guppy can break down is digestible energy. Some of the energy that is digested cannot be used by the cells that make up tissues, and In the next section we'll show what happens to food energy when it is consumed by a fish.