I. Tło zastosowania
2-hydroksy-4-(metylotio)maślan wapnia (HMTBa-Ca) to sól wapniowa hydroksyanalogu metioniny (nazwa chemiczna: bis(2-hydroksy-4-(metylotio)maślan wapnia)). Nie tworzy on bezpośrednio struktury aminowej zawierającej azot, lecz dostarcza szkielet węglowy metioniny w postaci hydroksyanalogu. Jest on metabolicznie przekształcany w organizmie, tworząc biologicznie aktywną L-metioninę, która uczestniczy w syntezie białek i różnych procesach metabolicznych.
Metionina jest jednym z najczęstszych aminokwasów limitujących w paszach dla zwierząt gospodarskich i drobiu, szczególnie podatnym na niedobory w dietach opartych na śrucie kukurydziano-sojowej. Aby zaspokoić zapotrzebowanie zwierząt na metioninę, tradycyjnie do pasz dodawano DL-metioninę. Jednak hydroksyanalogi metioniny i ich sole wapniowe stopniowo zyskują na popularności jako nowe źródła metioniny. W porównaniu z DL-metioniną, HMTBa-Ca oferuje lepszą stabilność termiczną i podatność na przetwarzanie, co czyni go bardziej odpowiednim do zachowania składników odżywczych podczas peletowania paszy i przetwarzania w wysokich temperaturach.
Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) przeprowadził systematyczną ocenę bezpieczeństwa i skuteczności HMTBa i jego soli wapniowej, potwierdzając ich bezpieczeństwo jako dodatku paszowego dla wszystkich gatunków zwierząt. Nie pozostawiają one pozostałości w tkankach ani produktach zwierzęcych i nie stwarzają znaczącego zagrożenia dla środowiska, co stanowi wsparcie regulacyjne dla ich stosowania w żywieniu zwierząt.
II. Efekty zastosowania
Liczne badania wykazały, że HMTBa-Ca, jako źródło metioniny, może poprawiać wzrost zwierząt i efektywność wykorzystania składników odżywczych. U świń, drobiu i zwierząt wodnych suplementacja HMTBa-Ca może zwiększyć średni dzienny przyrost masy ciała, współczynnik konwersji paszy i wykorzystanie azotu, jednocześnie zmniejszając wydalanie azotu. Jest to szczególnie korzystne w przypadku diet niskobiałkowych lub precyzyjnie opracowanych pod kątem aminokwasów.
U drobiu suplementacja HMTBa-Ca nie tylko pomaga poprawić wydajność produkcyjną, ale także poprawia zdolności antyoksydacyjne, funkcjonowanie układu odpornościowego i zdrowie jelit. U kur niosek, jego odpowiednie stosowanie pomaga utrzymać nieśność i poprawić jakość jaj. U zwierząt wodnych, wraz ze wzrostem udziału roślinnych składników białkowych, niedobór metioniny staje się bardziej widoczny. Badania wskazują, że HMTBa-Ca może być skutecznym źródłem suplementacji, poprawiając tempo wzrostu i odkładanie białka w organizmie.
Jako prekursor metioniny, HMTBa-Ca może wspomagać wykorzystanie niezbędnych aminokwasów i syntezę białek w organizmie oraz poprawiać skład ciała poprzez regulację powiązanych szlaków metabolicznych. Chociaż jego ogólna skuteczność biologiczna jest generalnie niższa niż DL-metioniny, nadal wykazuje wysoką wartość odżywczą u różnych zwierząt. W praktyce odpowiednie poziomy suplementacji można racjonalnie zaprojektować, stosując współczynniki przeliczeniowe.
III. Mechanizm działania
Mechanizm działania HMTBa-Ca opiera się przede wszystkim na jego roli jako prekursora metioniny, uczestniczącego w metabolizmie wewnętrznym. HMTBa-Ca jest przekształcany w L-metioninę w przewodzie pokarmowym poprzez reakcje enzymatyczne i metabolizm bakteryjny. Następnie uczestniczy w syntezie białek, metabolizmie jednowęglowym oraz regulacji układów antyoksydacyjnych (takich jak synteza glutationu), odgrywając kluczową rolę w utrzymaniu równowagi aminokwasowej i poprawie efektywności wykorzystania składników odżywczych.
W porównaniu z DL-metioniną, szlaki wchłaniania i metabolizmu HMTBa-Ca nieznacznie się różnią. Jego struktura hydroksyanalogowa zapewnia pewien stopień zwiększonej stabilności, szczególnie wykazując pewne właściwości omijające żwacz u przeżuwaczy, co pomaga zwiększyć podaż metioniny dostępnej dla jelita cienkiego.
IV. Główne gatunki zwierząt docelowych
1. Świnie (odsadzone prosięta, tuczniki)
W żywieniu trzody chlewnej metionina jest jednym z aminokwasów ograniczających. Badania wykazały, że suplementacja HMTBa-Ca w dietach niskobiałkowych lub zbilansowanych pod względem aminokwasów może skutecznie poprawić wykorzystanie azotu, promować odkładanie białka i zmniejszyć wydalanie azotu. W porównaniu z tradycyjną DL-metioniną, HMTBa-Ca może zaspokoić zapotrzebowanie na metioninę, jednocześnie poprawiając efektywność wykorzystania aminokwasów. Jest szczególnie odpowiedni do regulacji żywienia w fazie stresu odsadzeniowego oraz u świń o wysokiej zawartości chudego mięsa.
2. Drób (kurczaki brojlery, kury nioski, kury hodowlane)
W dietach drobiu HMTBa-Ca jest szeroko stosowany w celu zastąpienia lub częściowego zastąpienia DL-metioniny. Badania wskazują, że jego suplementacja może znacząco poprawić średni dzienny przyrost masy ciała i współczynnik konwersji paszy u brojlerów, a także pozytywnie wpłynąć na potencjał antyoksydacyjny, parametry odpornościowe i zdrowie jelit. U kur niosek odpowiednia suplementacja HMTBa-Ca pomaga utrzymać nieśność, poprawić jakość jaj oraz uczestniczy w regulacji metabolizmu białek i aminokwasów siarkowych, co jest szczególnie ważne dla wysokowydajnych niosek.
3. Zwierzęta wodne (ryby, skorupiaki)
W paszach wodnych, ze względu na rosnący udział roślinnych składników białkowych, niedobór metioniny stał się bardziej wyraźny. Liczne badania wskazują, że HMTBa-Ca może być skutecznym źródłem metioniny w dietach ryb (np. okonia morskiego, pstrąga), znacząco poprawiając tempo wzrostu, wykorzystanie paszy i odkładanie się białka w organizmie. Jego stabilność i zdolność adaptacji w środowisku wodnym dają mu duży potencjał zastosowania w recepturowych paszach wodnych.
4. Przeżuwacze (krowy mleczne, bydło mięsne, owce)
W przeciwieństwie do zwierząt innych niż przeżuwacze, metionina w diecie przeżuwaczy jest często ograniczana głównie przez degradację przez mikroorganizmy żwacza, co sprawia, że skuteczne formy suplementacji metioniną są szczególnie ważne. Badania pokazują, że hydroksyanalogi metioniny (w tym ich sole wapniowe) wykazują pewną odporność na degradację w żwaczu, umożliwiając częściową ucieczkę przed fermentacją mikrobiologiczną w żwaczu i przekształcenie w przyswajalną metioninę w jelicie cienkim, zwiększając w ten sposób podaż metabolizowalnego białka.
V. Wnioski i perspektywy
Podsumowując, HMTBa-Ca, jako nowe źródło suplementu metioniny, wykazuje obiecujący potencjał zastosowania w żywieniu zwierząt. Przyszłe badania powinny skupić się na mechanizmach poprawy jego skuteczności biologicznej, precyzyjnym określeniu poziomów suplementacji dla różnych gatunków zwierząt i etapów rozwoju oraz na badaniu jego synergistycznego działania z innymi dodatkami żywieniowymi. To przyczyni się do jego funkcjonalnego i efektywnego zastosowania w nowoczesnych systemach paszowych.
Czas publikacji: 03-02-2026