Порівняння L-метіоніну, DL-метіоніну та аналога гідрокси метіоніну у високому середовищі
ГЛОБАЛЬНО - Промислове застосування синтетичних джерел амінокислот на корм тваринам відбувається вже понад 50 років. Хімічно синтезований DL-метіонін, 50 відсотків L-метіоніну та 50 відсотків D-метіоніну був однією з тих амінокислот, що додаються до кормів для птиці, пише Мерседес Васкес-Анон, старший директор з питань харчування, досліджень та обладнання - Novus International, Inc. .
Метіонін вважається незамінною амінокислотою, оскільки тварина його природно не створює, тому його слід вживати в їжу. За останні 50 років було досягнуто кардинальних покращень у знанні необхідних взаємозв’язків між амінокислотами для оптимального м’якого осадження та ефективності корму.
Зовсім недавно виділений L-метіонін, створений за допомогою хімічних та ферментаційних процесів, став доступним для продажу. Однак перед підтвердженням заяв про покращення відносної біодоступності потрібно провести значно більше досліджень. Крім того, для підтвердження цих результатів дослідження необхідні дані програми. Поки не визначено, чи L-метіонін має надійну якість продукції та постачання на ринок.
Відмінності між D-метіоніном, L-метіоніном та аналогом гідрокси метіоніну
Метіонін існує у двох формах, як D-метіонін та L-метіонін. Хоча в хімічному складі двох ізомерів немає різниці, конфігурація молекул різниться. Метіонін, як і всі амінокислоти, містить центральний атом вуглецю з чотирма групами, що відходять від нього. У випадку з метіоніном ці чотири групи складаються з карбоксильної групи (COOH), амінної групи (NH2), атома водню (H) та R-групи (C3SH7 для метіоніну). D-метіонін і L-метіонін відрізняються тривимірною структурою, утвореною групами навколо центрального вуглецю. Ферменти чутливі до конфігурації цих ізомерів, і тварини можуть лише перетворити L-метіонін у білок.
Хімічна структура аналога гідрокси метіоніну подібна до структури метіоніну. Він містить карбоксильну групу, атом водню та R-групу, що відгалужуються від центрального атома вуглецю. Однак замість амінної групи аналог замість нього має гідроксильну групу (ОН). Аналог існує як у D-, так і у L-ізомерних формах.
Комерційний аналог метіоніну та гідрокси метіоніну, отриманий хімічним синтезом, утворює як D-, так і L-метіонін у суміші рівних частин. Комерційний метіонін, вироблений ферментацією, призводить до отримання лише L-ізомеру.
Кишкове поглинання та перетворення на L-метіонін
Потрапляючи в організм тварини, як D-, так і L-метіонін транспортуються через стінку кишечника переважно активним транспортом та опосередкованим носієм, використовуючи транспортери, що залежать від енергії та натрію, та транспортні засоби, незалежні від енергії та натрію. (Рисунок 1; Найт та ін., 1994). Після всмоктування L-метіонін безпосередньо включається в білок. D-метіонін перетворюється в L-метіонін у двоступеневий процес. На першому етапі амінокислотна оксидаза видаляє амінну групу з утворенням проміжного метаболіту α-кето-метіоніну. Після цього трансаміназа приєднує амінну групу, утворюючи L-метіонін (рис.2).
І навпаки, D- та L-ізомери аналога гідрокси метіоніну транспортуються через кишкову стінку тварини переважно шляхом дифузії (Рисунок 1; Knight et al., 1994). Після поглинання аналог також проходить двоступеневий процес, який перетворюється в L-метіонін. На першому етапі ферменти гідроксикислота дегідрогеназа (для d-метіоніну аналога) та оксидаза гідроксикислоти (для l-метіоніну аналога) перетворюють гідроксильну групу в кетогрупу, утворюючи α-кетометіонін. Потім трансаміназа приєднується до групи амінів, утворюючи L-метіонін (рис.2).