鱼体不同组织的蛋白质组成不同。在肌肉中，肌动蛋白占总蛋白的20%，但在其它组织中只占5%～10%。不同组织蛋白质的氨基酸组成的差异也很大。如赖氨酸在胶原蛋白中占3%，在肌球蛋白和原胶球蛋白（肌肉的主要成分）中却占14%以上（Pellett and Young, 1984）。但奇怪的是，不同鱼类的全鱼氨基酸组成却很接近（Wilson and Cowey, 1985; Kaushik, 1998; Kaushik and Seiliez, 2010）；全鱼和全虾的氨基酸组成有点差异，但差别并不大（见表1）。全鱼的氨基酸组成也很少受不同养殖规格的影响（Kaushik, 1998; Portz and Cyrino, 2003）。2. 鱼类对氨基酸的利用
有许多因素会引起氨基酸的氧化分解，其中最主要的原因是氨基酸供应量和用于蛋白质合成的氨基酸需要量之间的不平衡（Weijs, 1993）。氨基酸分解代谢的最终产物是氨、二氧化碳和碳酸氢盐。由于氨的毒性很高，高等脊椎动物把氨转化成尿素并通过排尿的方式排出体外。鱼类和甲壳类可以将氨通过鳃排出体外，因此不必消耗能量把氨转化成尿素（Cowey and Walton, 1989）。绝大部分的鱼虾类都可以通过排氨的方式把其80%的含氮代谢产物排出体外。鳃是主要排泄器官，氮排泄的75%～90%是通过鳃排泄的。
氨基酸的分解分为两步，第一步是脱氨基作用，并把脱下的氨基转化为氨或转化为谷氨酸分子的氨基。第二步是把脱氨基后产生的碳骨架（如α-酮酸）转化成柠檬酸循环的中间物。氨基酸碳骨架含有的自由能可在三羧酸循环中被利用，或转化为脂肪酸或糖元，以备动物将来利用（Cowey and Walton, 1989）。因此，氨基酸可分成三类，分别是生糖氨基酸、生酮氨基酸，及生糖生酮氨基酸。生糖氨基酸是可转化成糖异生的前体，如丙酮酸或三羧酸循环中间物（包括α-酮戊二酸和草酰乙酸）。赖氨酸和亮氨酸是唯一只具有生酮作用的氨基酸，它们可产生乙酰辅酶A和乙酰乙酰辅酶A，这两种物质能用于酮体合成，但都不能用于合成葡萄糖。赖氨酸和亮氨酸的代谢途径与脂肪酸的β-氧化十分类似。除了赖氨酸和亮氨酸以外的其它氨基酸都具有部分生糖作用（Cowey and Walton, 1989）。异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和酪氨酸是生糖生酮氨基酸，他们可生成葡萄糖和脂肪酸前体物质。
大量文献表明，鱼虾类摄食高质饲料后氨基酸在体内的沉积率达到25%～55%。蛋白质的沉积率是评价氨基酸利用率和需求量的主要指标（Cowey and Walton, 1989）。鱼类的增重量与蛋白质沉积率之间有着极强的相关性，与氨基酸的日需要量也紧密关联。因而用于蛋白质沉积的必需氨基酸需要量相当于增加的体蛋白所包含的氨基酸含量（Kaushik and Seiliez, 2010）。
蛋氨酸和半胱氨酸是两种含硫氨基酸。蛋氨酸是非极性氨基酸，与其它疏水性氨基酸一样，它可与其它疏水性配体（如脂肪）结合（Brosnan and Brosnan, 2006b）。半胱氨酸由于含有巯基，是一种亲水性氨基酸。由于疏基的活性强，半胱氨酸成为许多蛋白质和酶类的结构和功能组成成分，并在许多蛋白中形成二硫键。半胱氨酸在外界很容易被氧化成胱氨酸（半胱氨酸-半胱氨酸），但机体也很容易把胱氨酸降解成两个半胱氨酸分子。
Walton等(1982)表示当饲料中的半胱氨酸从0%增加到2%时，虹鳟对蛋氨酸的需要量会降低。Rumsey等(1983)和Cowey等(1992)在许多种其它鱼类中也发现了相似的规律。当饲料中添加胱氨酸时，蛋氨酸的需要量也一样会降低，这是因为胱氨酸可以替代蛋氨酸用于合成半胱氨酸及其衍生物。但半胱氨酸不能完全替代蛋氨酸以满足鱼类的需求（Brosnan and Brosnan, 2006b）。
由于蛋氨酸能转化成半胱氨酸，饲料中半胱氨酸的水平会影响鱼类对蛋氨酸的需求量，导致蛋氨酸的需求很难精确化。因此很多研究者以总含硫氨基酸（或蛋氨酸+半胱氨酸）的形式来表述需要量。如虹鳟的总含硫氨基酸需要量占饲料的0.8%～1.1%。在许多鱼类中的研究表明，半胱氨酸可以替代40%～60%的蛋氨酸（Wilson, 2002），其中斑点叉尾鮰中可以替代60%（Harding等, 1977），蓝罗非鱼中可替代44%（Liou, 1989），虹鳟中可替代42%（Kim等, 1992a），红鼓鱼和杂交条纹鲈中可替代40%（Moon and Gatlin, 1991; Griffin等, 1992）。目前在好几种鱼类中的研究表明，半胱氨酸可以贡献几乎一半的含硫氨基酸用于蛋白质合成（NRC, 1993; Goff and Gatlin, 2004）。也有的研究表明鱼饲料中半胱氨酸的含量在0.3%以内才能作为含硫氨基酸的有效供体，也就是说半胱氨酸的添加量超过该水平时对蛋氨酸将没有节约作用（Kim等, 1992a; pack等, 1995）。因此，建议蛋氨酸和半胱氨酸都需在饲料中满足需求量（Rodehutscord等, 1995a）。在生产实践中，许多饲料原料中的半胱氨酸含量高于蛋氨酸，所以配方师主要关注的是蛋氨酸的需求。
分支氨基酸的代谢途径与其它氨基酸不同，这种差异表现在三个方面。第一，分支氨基酸的降解酶广泛存在于机体组织中，包括肾脏、肌肉，甚至中枢神经系统，而不像大多数必需氨基酸的代谢酶只存在于肝脏中。第二，肠道对三种分支氨基酸的转运机制相同。第三，它们氧化分解的第一步是由两种常规酶类完成的，因此机体代谢这三种必需氨基酸使用的是相同的酶系统（Cowey and Walton, 1989）。
3.4.1 分支氨基酸之间的相互拮抗作用
分支氨基酸之间会产生相互拮抗作用，这在鸡、猪、鼠和人中都有报导（D’Mello,1994）。在鼠、鸡、猪和人摄食过量亮氨酸后，血液中的异亮氨酸和缬氨酸含量会降低。亮氨酸带来的血液中异亮氨酸和缬氨酸的变化主要是由于肠道吸收的相互竞争导致的（Block and Harper, 1991）。
在哺乳动物中，根据发育阶段和健康状态的差异，精氨酸被定义为半必需或条件必需氨基酸（Baker, 2007）。精氨酸是尿素循环的媒介，它能由瓜氨酸合成。然而，由于鱼虾类的尿素循环非常微弱，精氨酸被定义成鱼虾的必需氨基酸。Huggins等（1969）表示尿素循环中的5种酶在硬骨鱼中都存在。在许多硬骨鱼中，尿素循环的酶在胚胎发育期就表达了，但在其之后的生命周期中这些酶处于抑制状态（Chadwick and Wright, 1999）。有证据表明硬骨鱼可以利用鸟氨酸和瓜氨酸合成精氨酸（Chiu等,1986）。然而，总体来说鱼类利用尿素循环合成精氨酸的机制还没有研究清楚。
在许多动物（鸡、鼠、猪和狗）中都发现精氨酸与过量赖氨酸存在相互拮抗作用（Baker, 2007）。饲料中赖氨酸水平过高会抑制动物生长，这种抑制作用会随饲料中精氨酸水平的增加而减缓（Austic and Scott, 1975）。赖氨酸和精氨酸是由同样的氨基酸载体运输的，因此这两种氨基酸的相互竞争会影响它们的吸收、运转和代谢（Kaushik and Fauconneau, 1984）。在鸟类中，赖氨酸过量会增加精氨酸的分解代谢（诱导肾脏精氨酸酶）并增加精氨酸的需求量。哺乳动物中，赖氨酸会竞争抑制精氨酸酶，这会降低精氨酸的分解代谢和尿素产量。
从不同鱼类中的研究看来，似乎并不能证明赖氨酸和精氨酸间的拮抗作用存在普遍性，如Robinson等（1981）、Tibaldi等（1994）、Alam等（2002a）就发现在斑点叉尾鮰、海鲈和大菱鲆饲料中过高的赖氨酸不会影响生长和血浆精氨酸水平。相反，Kaushik and Fauconneau（1994）又发现当虹鳟饲料中赖氨酸水平由1.8%上升到3.0%时，其血浆精氨酸含量显著降低，当然这个实验中对照组的赖氨酸含量过低（1.8%）没有满足虹鳟的需求量也是其中的原因之一。饲料中赖氨酸的增加会提高蛋白沉积率，并导致其它必需氨基酸的需要量增加（包括精氨酸），因此降低了精氨酸的氧化和其在血浆中的水平。
3.6 苏氨酸Thr
苏氨酸在粘蛋白中的含量很高，哺乳动物中肠道粘蛋白的合成要消耗动物整体对苏氨酸需求量的一大部分（Nichols and Bertolo, 2008）。鱼类对粘液的生产量很高，尤其是在应激、转移入海水、环境中含有重金属、氨氮和污染物存在的条件下。粘液的合成要消耗较多的苏氨酸。除了会影响生长和饲料系数外，苏氨酸的缺乏并不会带来其它缺乏症状（Ahmed, 2007）。