GLOBAL - Aplicarea industrială a surselor sintetice de aminoacizi pentru hrana animalelor are loc de peste 50 de ani. DL-metionină sintetizată chimic, 50% L-metionină și 50% D-metionină, a fost unul dintre acei aminoacizi adăugați în hrana pentru păsări, scrie Mercedes Vazquez-Añon, Director Senior, Nutriție Animală, Cercetare și Facilități - Novus International, Inc. .
Metionina este considerată un aminoacid esențial, deoarece nu este creată în mod natural de animal și, prin urmare, trebuie consumată în dietă. În ultimii 50 de ani, s-au făcut îmbunătățiri drastice în cunoașterea relațiilor necesare între aminoacizi pentru o depunere optimă slabă și eficiența alimentării.
Mai recent, L-metionina izolată, creată prin procese chimice și de fermentare, a fost pusă la dispoziția pieței. Cu toate acestea, este necesar să se finalizeze considerabil mai multe cercetări înainte ca afirmațiile privind biodisponibilitatea relativă îmbunătățită să poată fi confirmate. În plus, datele aplicației sunt necesare pentru a sprijini aceste descoperiri de cercetare. Nu s-a stabilit încă dacă L-metionina are o calitate fiabilă a produsului și furnizează pe piață.
Diferențe între analogul D-metionină, L-metionină și metionină hidroxi
Metionina există în două forme, cum ar fi D-metionina și L-metionina. Deși nu există nicio diferență în compoziția chimică a celor doi izomeri, configurațiile moleculelor diferă. Metionina, ca toți aminoacizii, conține un atom central de carbon cu patru grupuri ramificate din acesta. În cazul metioninei, aceste patru grupe constau dintr-o grupare carboxil (COOH), o grupare amină (NH2), un atom de hidrogen (H) și o grupare R (C3SH7 pentru metionină). D-metionina și L-metionina diferă prin structura tridimensională formată de grupurile din jurul carbonului central. Enzimele sunt sensibile la configurațiile acestor izomeri, iar animalele pot converti L-metionina doar în proteine.
Structura chimică a analogului metionină hidroxi este similară cu cea a metioninei. Conține gruparea carboxil, atomul de hidrogen și gruparea R care se ramifică dintr-un atom central de carbon. Cu toate acestea, în locul unei grupări amină, analogul are în locul său o grupare hidroxil (OH). Analogul există atât în formele de izomeri D, cât și în cele ale izomerului L.
Analogul comercial de metionină și metionină hidroxi produs prin sinteză chimică produce atât D- cât și L-metionină într-un amestec de părți egale. Metionina comercială produsă prin fermentare are ca rezultat doar izomerul L.
Absorbția intestinală și conversia la L-metionină
Odată ingerate de animal, atât D- cât și L-metionina sunt transportate peste peretele intestinal în principal prin intermediul transportului activ și mediat de purtător, utilizând transportoare dependente de energie și sodiu și transportoare independente de energie și sodiu. (Figura 1; Knight și colab., 1994). Odată absorbită, L-metionina este încorporată direct în proteină. D-metionina este transformată în L-metionină într-un proces în doi pași. În timpul primului pas, o aminoacid oxidază îndepărtează gruparea amină pentru a forma metabolitul intermediar α-ceto-metionină. După aceea, o transaminază atașează o grupare amină pentru a forma L-metionină (Figura 2).
În schimb, izomerii D și L ai analogului metioninei hidroxi sunt transportați pe peretele intestinal al animalului în principal prin difuzie (Figura 1; Knight și colab., 1994). Odată absorbit, analogul suferă, de asemenea, un proces în doi pași pentru a fi transformat în L-metionină. În prima etapă, enzimele hidroxi acid dehidrogenază (pentru d-metionina analogului) și hidroxi acid oxidază (pentru l-metionina analogului) convertesc gruparea hidroxil într-o grupare ceto, formând α-ceto-metionină. O transaminază se atașează apoi la o grupare amină pentru a forma L-metionină (Figura 2).
Moleculele de L-metionină derivate din analogul D-metionină sau metionină hidroxi pot fi apoi utilizate de animal pentru a construi proteine.
Efectul stresului termic asupra absorbției și conversiei
În medii cu temperatură ridicată în care animalele pot suferi de stres termic, capacitatea de absorbție intestinală se modifică la animal. Absorbția este transferată de la energie și sodiu dependente de căi independente (Knight și colab., 1994), unde difuzia rămâne neafectată în perioadele de stres termic.
Ca rezultat, în timpul stresului de căldură, absorbția de D-metionină în intestin este redusă, deoarece nu poate concura eficient pentru căile de absorbție independente de energie și sodiu. L-metionina poate fi absorbită prin căile independente de energie și sodiu în timpul stresului termic (Knight și colab., 1994). Deoarece căile de absorbție și difuzia independente de energie și sodiu nu sunt reduse în timpul stresului termic, analogul L-metionină și metionină hidroxi are o absorbție normală.
D-metionina suferă un dezavantaj suplimentar în timpul stresului de căldură. Conversia D-metioninei în a-ceto-metionină are un cost energetic suplimentar asociat procesului de dezaminare (Dibner, 1984). În medii cu temperatură ridicată, conversia D-metioninei în L-metionină adaugă un cost energetic animalului deja taxat cu energia.
Datorită limitărilor de absorbție și conversie a D-metioninei în timpul stresului termic, DL-metionina nu oferă un răspuns liniar de creștere pe măsură ce suplimentarea crește. În schimb, analogul hidroxi al metioninei oferă un răspuns de creștere liniar (Knight și colab., 1994).
Analogul hidroxi al metioninei: sursă de metionină care funcționează mai bine
Deoarece analogul hidroxi al metioninei are o grupare hidroxil în loc de o grupare amină, este un acid organic. Proprietățile sale chimice ca acid organic îi permit să ofere animale beneficii multiple pe care D-metionina și L-metionina nu le pot oferi ca aminoacizi. Swennen și colab., (2011) și Kaewtapee și colab., (2010) au arătat că analogul metioninei hidroxi oferă efecte acidifiante ale acizilor organici. Aceste efecte acidifiante oferă beneficii pentru sănătatea intestinului animalului.
Analogul hidroxi al metioninei s-a dovedit, de asemenea, că reduce excrețiile de azot (Kim și colab., 2014), susține performanța în timpul stresului termic (Knight și Dibner, 1984; Dibner și colab., 1992) și oferă capacitate antioxidantă (Li și colab., 2014 Willemsen și colab., 2011; Kuang și colab., 2012; Feng și colab., 2011). Aceste caracteristici suplimentare îi ajută pe producători să maximizeze performanța animalelor pe teren.
Referințe
Kaewtapee și colab. 2010. Efectele adăugării acidului lichid DL-metionină hidroxi fără analog în apa potabilă asupra performanței de creștere și a morfologiei intestinului subțire a porcilor de pepinieră. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 94 (3): 395-404
Swennen și colab. 2011. Efectele conținutului de proteine dietetice și ale suplimentului de acid 2-hidroxi-4-metiltiobutanoic sau de DL-metionină asupra performanței și stării oxidative a găinilor de pui. British Journal of Nutrition 106 (12): 1845-54
Kim și colab. al. 2014. Impactul formulării proteinelor brute dietetice, a aminoacizilor sintetici și a formulei cetoacide asupra excreției de azot. Jurnalul internațional de știință a păsărilor 13 (8): 429-36
Willemsen și colab. 2011. Efectele suplimentării dietetice a metioninei și a acidului său hidroxi analog DL-2-hidroxi-4-metiltiobutanoic asupra performanței de creștere, a nivelurilor hormonilor plasmatici și a stării redox a puilor de găină expuse la temperaturi ridicate. Poultry Science 90 (10) 2311-20
Li și colab. 2014. Modificări ale profilurilor de aminoacizi din plasmă, performanța de creștere și capacitatea antioxidantă intestinală a purceilor în urma consumului crescut de metionină ca analog hidroxi al acesteia. British Journal of Nutrition 112 (6): 855-67
Kuang și colab. 2012. Efectele nivelurilor gradate ale analizei hidroxi a metioninei dietetice asupra răspunsului imun și a stării antioxidante a organelor imune la crapul Jian juvenil (Cyprinus carpio var. Jian). Fish and Shellfish Immunology 32 (5): 629-36
Feng și colab. 2011. Analogul hidroxi al metioninei previne deteriorarea oxidativă și îmbunătățește starea antioxidantă a intestinului și a hepatopancreasului pentru crapul Jian juvenil (Cyprinus carpio var. Jian). Nutriție pentru acvacultură 17 (6): 595-604
- Comparație între High vs.
- Frecvența mesei atât la restaurantele fast-food, cât și la cele relaxate a fost asociată cu corpul ridicat
- Ar putea modul în care trăiesc oamenii înalte să-și afecteze greutatea NHS
- Ar putea cum trăiesc oamenii înalți să le afecteze greutatea NI
- Altitudine mare ar putea vindeca obezitatea ABC News