Postęp badań i perspektywy zastosowania 2-hydroksy-4-(metylotio)butyranu wapnia jako nowego źródła suplementu metioniny

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