L-MΕΘΕΙΟΝΙΝΗ-ΜΙΑ ΒΙΩΣΙΜΗ ΚΑΙ ΥΓΙΕΣΤΕΡΗ ΠΗΓΗ ΘΕΙΙΚΩΝ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΧΟΙΡΟΥΣ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΑΡΒΕΛΑΣ Α.Β.Ε.Ε.

L-MΕΘΕΙΟΝΙΝΗ-ΜΙΑ ΒΙΩΣΙΜΗ ΚΑΙ ΥΓΙΕΣΤΕΡΗ ΠΗΓΗ ΘΕΙΙΚΩΝ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΧΟΙΡΟΥΣ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΑΡΒΕΛΑΣ Α.Β.Ε.Ε.

Πληρώντας τις απαιτήσεις των χοίρων για θειικά αμινοξέα χρησιμοποιώντας σωστά μια σύγχρονη, πιο βιώσιμη και υγιέστερη πηγή:

L-Μεθειονίνη

 Dr. Behnam Saremi, Επικεφαλής Τεχνικού Κέντρου, CJ Europe GmbH

Η μεθειονίνη (Met) είναι ένα απαραίτητο αμινοξύ στους  χοίρους. Θεωρείται ως το δεύτερο περιοριστικό αμινοξύ στις τυπικές διατροφές των χοίρων. Έτσι, η συμπλήρωση μεθειονίνης στην τροφή για την εξισορρόπηση των αμινοξέων του θείου (SAA) έχει μακρά ιστορία στη διατροφή των χοίρων. Η ανεπάρκεια μεθειονίνης όχι μόνο έχει αρνητικές επιπτώσεις στην απόδοση των χοίρων αλλά επίσης μειώνει δραματικά την πιθανή οξειδοαναγωγική αξία των ιστών (Bauchart-Thevret et al. 2009). Η ανεπάρκεια μεθειονίνης μειώνει τη σύνθεση πρωτεϊνών και DNA στα περισσότερα από τα σημαντικά όργανα (έντερο, ήπαρ, σπλήνα και στομάχι) (Bauchart-Thevret et al. 2009). Η κατάποση  μεθειονίνης αρχίζει να μεταβολίζεται απευθείας στο έντερο: το έντερο χρησιμοποιεί το 20% της μεθειονίνης που έχει ληφθεί (ονομάζεται μεταβολισμός πρώτης διέλευσης), το 49% της μεθειονίνης που καταναλώνεται θα χρησιμοποιηθεί για μεθυλίωση (διαμεθυλίωση) και το 32% της μεθειονίνης που θα προσληφθεί θα μετατραπεί σε κυστεΐνη (μετάγγιση) σε ολόκληρο το σώμα (Riedijk et al. 2007).

Βιοδιαθεσιμότητα πηγών μεθειονίνης

Η μεθειονίνη μπορεί να παρέχεται μέσω πρώτων υλών ή με την προσθήκη συμπληρωματικής μεθειονίνης  στη ζωοτροφή. Οι πρώτες πηγές μεθειονίνης που έγιναν εμπορικά διαθέσιμες ήταν η DL-Μεθειονίνη και το υγρό υδρόξυ ανάλογο (DL-HMTBA) που διατίθεται σε δύο μορφές: υγρό λιπαρό οξύ (MHA-FA) ή άλας ασβεστίου σε σκόνη (MHA-Ca). Αυτές οι πηγές μεθειονίνης παράγονται από μη ανανεώσιμους πόρους μέσω χημικής σύνθεσης. Επειδή η L-Μεθειονίνη είναι η φυσική μορφή μεθειονίνης (η μόνη μορφή που το ζώο μπορεί να χρησιμοποιήσει άμεσα), η D-Μεθειονίνη  και η DL-HMTBA πρέπει να μετατραπούν σε L-Μεθειονίνη από το ίδιο το ζώο, αυτό όμως κοστίζει ενέργεια, δραστηριότητες ενζύμων, αμινοξέα (για αμίνωση της κετο-μεθειονίνης) και κυτταρικές ικανότητες (σχήμα 1).

Σχήμα 1. Μεταβολισμός διαφορετικών διαιτητικών πηγών μεθειονίνης (Met). Η μεθειονίνη  η ισομερής D-Μεθειονίνη  και ο πρόδρομος Μεθειονίνη DL-2-υδροξυ-4- (μεθυλθειο) βουτανοϊκό οξύ (DL-HMTBA) πρέπει να μετατραπούν σε L-Μεθειονίνη για χρήση. Διαφορετικά ένζυμα και συμπαράγοντες παίζουν ρόλο σε αυτήν τη διαδικασία (προσαρμοσμένο από τους Zhang et al. 2018).

Από το 2015, η L-Μεθειονίνη είναι επίσης διαθέσιμη στο εμπόριο (σε μεγάλες ποσότητες) η οποία παράγεται από ανανεώσιμες πηγές. Η κρυσταλλική L-Μεθειονίνη παρέχει την ευκαιρία να απαλλάξει τα ζώα εκτροφής από την εξαιρετικά περιττή δουλειά της μετατροπής του D ισομερούς και των προδρόμων, σε L-Μεθειονίνη.

Οι τελικοί χρήστες έρχονται πάντα αντιμέτωποι με το ζήτημα της σχετικής βιοδιαθεσιμότητας (RBA) των πηγών Μεθειονίνης  λόγω εμπορικών και διατροφικών ενδιαφερόντων. Υπάρχει μια τεράστια διαμάχη στη βιβλιογραφία σχετικά με το RBA των πηγών Μεθειονίνης. Πρέπει να δούμε ολόκληρη την εικόνα για να μπορέσουμε να αποφασίσουμε για τη σωστή αποτελεσματικότητα των πηγών Μεθειονίνης. Ο καθηγητής Baker είναι ο σημαντικότερος επιστήμονας που αναφέρεται στο RBA των πηγών Μεθειονήνης (Katz and Baker, 1975). «Η L-Μεθειονίνη είναι μια καλύτερη πηγή αμινοξέων θείου από την D-μεθειονίνη» έγραψε ο Baker (Baker, 1994). Ωστόσο, σε μια πιο πρόσφατη δημοσίευση, ο Baker πιστεύει ότι το RBA είναι θέμα ειδών (Baker 2006). Για παράδειγμα, το RBA της D-Μεθειοινίνης είναι 90% σε νεοσσούς, αλλά 100% σε χοίρους αν και το RBA του DL-HMTBA είναι 80% και στα δύο είδη (Πίνακας 1). Η εκτέλεση δοκιμών RBA έχει φέρει επανάσταση με την πάροδο των ετών και σήμερα φαίνεται αρκετά διαφορετική. Για παράδειγμα, η βάση για τις τιμές RBA χοίρου στον Πίνακα 1 είναι ένα πείραμα όπου δύο δόσεις (0,025% και 0,050%) είτε L-Μεθειονίνη είτε DL-Μεθειονίνη συγκρίνονται με μία εφάπαξ δόση (0,057%) DL-HTMBA (Chun και Baker, 1992). Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι δεν μπορούσε να εντοπιστεί διαφορά μεταξύ των πηγών Μεθειονίνης. Είναι ήδη γνωστό ότι απαιτείται τουλάχιστον μια βασική διατροφή (που δεν περιέχει συμπληρωματική πηγή Μεθειονίνης) η οποία είναι ανεπαρκής σε Met plus Cys και 4 βαθμολογημένα επίπεδα κάθε πηγής Μεθειονίνης για να είναι σε θέση να πραγματοποιήσει μια σωστή εκτίμηση της βιοδιαθεσιμότητας.

Πίνακας 1. Σχετική χρήση ισομερών μεθειονίνης και του αναλόγου ΟΗ (1) (Baker, 2006)

Πίνακας 2. Σύνοψη δημοσιεύσεων σχετικά με τη βιοδιαθεσιμότητα της L-Μεθειονίνης σε σύγκριση με την DL-Μεθειονίνη.

Η διαμάχη στα αποτελέσματα συμβαίνει επίσης σε πιο πρόσφατα δεδομένα. Ακόμη και μια χαμηλότερη τιμή RBA αξιώνεται για την L-Μεθειονίνη σε σύγκριση με την D-Μεθειονίνη, ανεξάρτητα από το πόσο αμφισβητήσιμα είναι αυτά τα δεδομένα, υποστηρίζοντας ότι ένα ισομερές D είναι καλύτερο από τη φυσική μορφή L. Στο παρόν, τα δημοσιευμένα δεδομένα σε χοίρους συνοψίζονται (Πίνακας 2) και κατά μέσο όρο το RBA της L-Μεθειονίνης είναι 113%, 115% και 121% σε σύγκριση με την DL-Μεθειονίνη σε χοίρους για χρήση αζώτου, κέρδος τροφοδοσίας και μέσο ημερήσιο κέρδος , αντίστοιχα. Ο Remus et al. (2015) έκανε επίσης μια μετά-ανάλυση δεδομένων από 4406 απογαλακτισμένους χοίρους και διαπίστωσε ότι η απόδοση είναι πάντα σε υψηλότερο επίπεδο με την L-Μεθειονίνη σε σύγκριση με τις άλλες πηγές Μεθειονίνης (Σχήμα 2).

Σχήμα 2. Η L-Μεθειονίνη ξεπέρασε την DL-Μεθειονίνη και DL-HMTBA (προσαρμοσμένο από τους Remus et al. 2015)

Ο Cho (1980) μέτρησε την εμφάνιση της D-Μεθεονίνης στα ούρα και διαπίστωσε ότι το 63% της Μεθειονίνης που απεκκρίνεται στα ούρα είναι σε μορφή D. Επομένως, η λαμβανόμενη D-Μεθειονίνη που απορροφάται στο έντερο αλλά δεν μετατρέπεται σε L-Μεθειονίνη, δεν χρησιμοποιείται και συνεπώς απεκκρίνεται στα ούρα.

Οι Rasch et.al (2019) απέδειξαν ότι η L-Μεθειονίνη είναι καλύτερη (56%) μετατρέπεται σε L-κυστεΐνη (μεταμόρφωση) σε σύγκριση με την DL-Μεθειονίνη και την DL-HMTBA (44% και 46%, αντίστοιχα) και η DL-HMTBA μοιάζει σα να υπάρχει έλλειψης Μειθειονίνης . Επιπλέον, ο υψηλότερος ρυθμός διαμεθυλίωσης (62%) ήταν στα χοιρίδια που τρέφονταν με L-Μεθειονίνη σε σύγκριση με τα χοιρίδια που λαμβάνουν DL-Μεθειονίνη και DL-HMTBA (59% και 42%, αντίστοιχα). Ο εμπλουτισμός L-Μεθειονίνης στον ιστό του ήπατος ήταν επίσης υψηλότερος από ότι στις DL-Μεθειονίνη και DL-HMTBA.

Τα χοιρίδια που τρέφονταν με L-Μεθειονίνη είχαν το υψηλότερο σωματικό βάρος (Rasch et al. 2016). Συνολικά, δείχνει ότι η L-Μεθειονίνη  χρησιμοποιείται πιο αποτελεσματικά σε διαφορετικές φυσιολογικές διεργασίες που απαιτούν αμινοξύ θείου.

Μορφολογία του εντέρου και οξειδωτική κατάσταση:

Επιπρόσθετα στα αποτελέσματα καλύτερης απόδοσης με L-Μεθειονίνη, η μορφολογία του εντέρου και η οξειδωτική κατάσταση των χοίρων που τρέφονται με L-Μεθειονίνη βελτιώνονται επίσης σε σύγκριση με τους χοίρους που τρέφονται με το DL-Μεθειονίνη (Shen et al. 2014). Η μετατροπή της D-Μεθειονίνης σε L-Μεθειονίνη είναι δυνατή επειδή το D-Amino Acid Oxidase (DAAO) υπάρχει στα υπεροξυσώματα (ένα κυτταρικό οργανίδιο υπεύθυνο για την οξείδωση του λίπους) προκειμένου να οξειδωθούν τα D-αμινοξέα. Το DAAO έχει υψηλή συγγένεια για D-προλίνη ακολουθούμενο από υδρόφοβα αμινοξέα και ουδέτερα αμινοξέα. Η οξείδωση DAAO της  D-Μεθειονίνης είναι υπεροξείδιο υδρογόνου (H2O2) που παράγει ενζυματική αντίδραση (Appendino et al. 2010 Εξίσωση 1). Το H2O2 ως οξειδωτικό ή αντιδραστικό είδος οξυγόνου (ROS) μπορεί να προκαλέσει βλάβη στα υπεροξυσώματα. Το H2O2 μπορεί επίσης να βλάψει τα άλλα οργανίδια εντός των κυττάρων επειδή το H2O2 είναι το μόνο οξειδωτικό που μπορεί να ρέει ακόμη και έξω από τα κύτταρα και να μετακινηθεί μέσω των σωματικών υγρών σε άλλους ιστούς και όργανα.

Επιπλέον, ολόκληρη η μετατροπή της λαμβανόμενης D-Μεθειονίνης πρέπει να γίνει εντός των υπεροξεισωμάτων. Τα υπεροξυσώματα είναι καλά προετοιμασμένα για να καταπολεμήσουν τα οξειδωτικά (H2O2 ή ελεύθερες ρίζες) επειδή η οξείδωση του λίπους που είναι η κύρια λειτουργία των υπεροξυσωμάτων θα δημιουργούσε πολλές ενώσεις ROS. Υπάρχουν διαφορετικές ενζυματικές και μη ενζυματικές οδούς για την εξουδετέρωση του ROS εντός των υπεροξεισωμάτων. Ωστόσο, δεν διερευνάται καλά εάν τα υπεροξώματα είναι ικανά να ανεχθούν επιπλέον φορτίο ROS που παράγεται μέσω μετατροπής D-Μεθειονίνης σε L-Μεθειονίνη. Με την L-Μεθειονίνη ως συμπληρωματική πηγή Μεθειονίνη, μπορεί κανείς να αποφύγει το επιπλέον φορτίο ROS σε αυτό το μικρό οργανικό.

 

 

 

Εν κατακλείδι

Η DL-HMTBA και η DL-Μεθειονίνη θα μπορούσαν εύκολα να αντικατασταθούν με χαμηλότερη ποσότητα L-Μεθειονίνης χωρίς να διακυβεύεται η απόδοση των ζώων. Η L-Μεθειονίνη δημιουργεί επίσης μια καλύτερη κατάσταση οξειδοαναγωγής για τους χοίρους. Έτσι, οι πελάτες μπορούν να εξοικονομήσουν χρήματα χρησιμοποιώντας την L-Μεθειονίνη ως συμπληρωματική πηγή μεθειονίνης και μπορούν να στηρίξουν τους χοίρους τους με μια πιο υγιεινή και πιο βιώσιμη λύση.

Βιβλιογραφικές αναφορές

Baker, D.H. 1994. Χρήση προδρόμων για L-αμινοξέα. Σε: D’Mello, J.P.F. (επιμ.) Τα αμινοξέα στη διατροφή των ζώων εκτροφής. CAB International, Wallingford, UK, σελ. 37–61.

Baker, D.H. 2006. J. Nutr. 136: 1670S – 1675S.

Οι Bauchart-Thevret et al. 2009. Am J Physiol Endocrinol Metab 296: E1239 – E1250.

Cho. 1980. J Parenter Enteral Nutr. 4 (6): 544-7.

Τσαν και Μπέικερ. 1992. J. Anim. Sci. 72: 185-188.

Appendino, G., Fontana, G. and F. Pollastro. Περιεκτικά Φυσικά Προϊόντα II Χημεία και Βιολογία. Mander, L., Lui, H.-W., Eds .; Elsevier: Οξφόρδη, 2010, τόμος 3, σελ. 20-236.

Htoo και Moraless. 2016. J. Anim. Sci. 94: 249–252.

Katz R.S. και D.H. Baker. 1975. Πουλ. Sci. 54: 1667-1674.

Οι Rasch et al. 2016. 17η ημέρα του διδακτορικού φοίτησης. ZB MED Informationzentrum Lebenswissenschaften. δοχείο: nbn: de: hbz: 38m: 1-60797.

Οι Rasch et al. 2019. J Nutr. 149: 1–9.

Οι Remus et al. 2015. Επιστήμη της κτηνοτροφίας 181: 96–102.

Οι Riedijk et al. 2007. PNAS. 104 (9) 3408-3413.

Οι Shen et al. 2014. J Anim Sci. 92: 5530-5539.

Οι Zhang et al. 2018. Poul. Sci. 97: 2053–2063.

No Comments

Sorry, the comment form is closed at this time.