Kümes hayvanları beslenmesinde metiyonin, kolin ve betain arasındaki ilişki

Metiyoninin kümes hayvanları için ilk sınırlayıcı amino asit olduğu bir fikir birliği haline gelmiştir. Temel bir amino asit olarak , hayvanlar küçük miktarlarda sentezleyemez veya sentezleyemez ve hayvan üretimini sürdürmek için eksojen diyetler tarafından sağlanmalıdır. Sıradan mısır-soya fasulyesi yemek tipi yemindeki metiyonin içeriği sınırlıdır ve hayvanın talebini karşılamak için ek metiyonin gereklidir. Şu anda, piyasadaki metiyonin fiyatı oldukça yüksek. Kolin ve betain, besleme üretiminde metiyonin için kısmi bir ikame olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu makale, kümes hayvanlarında metiyonin, kolin ve betainin metabolizmasını ve fonksiyonel ilişkisini gözden geçirmektedir.

1. Metiyonin, kolin ve betainin fizyolojik etkileri

Metiyonin , kükürt içeren bir amino asittir, kimyasal adı 2-amino-4-metiltiyobutirik asittir ve moleküler formülü C5H11NO2'lerdir. Kolin, moleküler formül C5H15NO2S ile (β-hidroksietil) trimetilaminin hidroksittir. Trimetilglisin olarak da bilinen betain, C5H11NO2'nin moleküler bir formülüne sahiptir. Üç ürün yapıda benzerdir.

1.1 Metiyoninin fizyolojik rolü

Çoğu hayvan, özellikle kuşlar, vücutlarındaki metiyonini sentezleyemez veya çok az sentezleyemez. Metiyoninin çoğu doğrudan hayvanlarda protein sentezinde yer alır ve diyetteki sistin miktarı, hayvanların protein sentezi için ihtiyaçlarını karşılamak için yetersiz olduğunda, metiyonin protein sentezi için gerekli sisteine dönüştürülecektir.

Metiyoninin bir diğer önemli rolü, hayvanlarda çeşitli metilasyon reaksiyonlarına metil grupları sağlamaktır. Metil grubu, önemli fizyolojik fonksiyonlara sahip birkaç maddenin sentezi için gereklidir. Örneğin, kuşlarda ürik asidi sentezleme işlemi, metil grupları sağlamak için metiyonin gibi amino asitler gerektirir. Metiyonin, metil gruplarında bir dizi metilasyon reaksiyonuna katılır ve bu metilasyon reaksiyonları kolin, karnitin, kreatin, fosfolipidler, epinefrin, RNA ve DNA dahil olmak üzere bazı önemli metabolitleri sentezler.

1.2 Kolinin fizyolojik rolü

Hayvanlardaki kolin esas olarak lesitin, lizolekitin, fosforilkolin, nörokolin, kolin asetat vb. Şeklinde bulunur ve serbest kolin içeriği çok küçüktür. Kolin, hayvanlarda fosfolipid ve lesitin sentezi için önemli bir maddedir ve karaciğerdeki yağ sentezine katılır ve depolama için yağ dokusuna taşır. Kümes hayvanlarında güdük kemikleri ve yağlı karaciğeri etkili bir şekilde önleyebilir. Kolin vücutta asetillendikten sonra, vücuttaki sinir aktivitesine asetilkolin şeklinde katılır. Kolinin bir diğer önemli rolü, metiyonin sentezine katılmak için metil sağlamaktır. Öte yandan kolin, kolin sentezi için metiyonin tarafından sağlanan metil grubunu da kabul eder. Bu süreçte, metiyonin hem metil bir alıcı hem de bir metil donörüdür.

1.3 Betainin fizyolojik rolü

Kolin gibi Betaine de yağ metabolizmasını teşvik edebilir ve yağ karaciğerini inhibe edebilir. Su ürünleri yetiştiriciliğinde Betaine, gıda çekimi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda, Betaine doğrudan ve etkili bir metil donördür. Üç metil grubundan biri doğrudan metil transferine katılabilirken, diğer ikisi oksitlenir ve dolaylı olarak metilasyon reaksiyonlarına katılır.

2. Metil donörü olarak kolin, betain ve metiyonin arasındaki ilişki

Hayvanlarda metiyonin sentezi, kolinin metil grupları sağlamasını gerektirir. Kolin önce metil grupları sağlayan mitokondride betain için oksitlenmelidir. Bu nedenle, kolin betainin öncüsüdür ve bu süreç geri döndürülemez. Betain, metiyonini sentezlemek için metil grubunu homosisteine aktarabilir. Homosistein ise sadece vücuttaki metiyoninden metabolize edilebilir. Bu amino asit doğal proteinde neredeyse yoktur, bu nedenle betain protein sentezi için metiyoninin yerini alamaz. Bununla birlikte, kolin veya betain arzı yetersizse, yukarıda belirtilen transketilasyon döngüsü inhibe edilecektir. Bir yandan, hayvandaki metiyonin sentezi etkilenecektir. Öte yandan, metil gruplarının eksikliği nedeniyle, diyette rejenere edilemeyen metiyonin, hayvanların çeşitli fizyolojik ihtiyaçlarını karşılamak için metilasyon reaksiyonlarına katılmak için metil grupları sağlamak için kullanılacaktır. Bu, protein sentezinin oranını ve hayvanların büyümesini etkileyecektir.

Metiyonin arzı aşırı ise ve kolin ve betain eksikliği varsa, vücutta büyük miktarda homosistein birikecek ve tibial kondrodysplazi ve ateroskleroz ile sonuçlanacaktır.

3. Kolin, betain ve metiyoninin karşılıklı ikamesi

Metil donör olarak betain, bir metil donörü olarak kolinden daha etkilidir. Betaine, metil donör olarak kolinden 12-15 kat daha verimlidir. Bu nedenle, bir metil donörü olarak, betain tamamen kolinin yerini alabilir. Bununla birlikte, kolinin önemli fizyolojik fonksiyonları arasında fosfolipidler, yağ taşımacılığı vb. Ve betain koline dönüştürülemez. Bu nedenle, betaine kolinin işlevini tamamen değiştiremez. Çalışmalar, vücudun kolin ihtiyacının% 75'inin kolin tarafından sağlanması gerektiğini ve geri kalan% 25'inin betain ile değiştirilebileceğini göstermiştir.

Betainin metiyonin üzerindeki ikame etkisi esas olarak diyetteki kolin içeriği ile ilişkilidir. Çok sayıda çalışma kolin içeriği yetersiz olduğunda, betain ilavesinin metiyonin fonksiyonunun yerini alabileceğini, büyüme hızını iyileştirmek ve metiyonin kurtarmak için metil grupları sağlayabileceğini göstermiştir . , diyetteki Ancak bu ikame tamamlanmamıştır ve yem yaklaşık% 0.5 metiyonin içermelidir. Broilerlerin diyetinde betain metiyoninin yerini alır, erken aşamadaki optimal yedek miktar 1/2'dir ve sonraki aşamadaki optimal değiştirme miktarı 2/3'tür. Bununla birlikte, diyetteki kolin miktarı hayvan büyümesinin ihtiyaçlarını karşılıyorsa, betaine eklemek proteini sentezlemek için metiyoninin yerini alamaz ve daha iyi üretim performansı göstermez.

Gerçek üretimde, mısır ve soya fasulyesi yemek diyetlerinde kolin içeriği düşüktür ve yetersiz metil gruplarının zayıflığı vardır. Kolin eklemek, metil eksikliğinin olumsuz etkilerini hafifletebilir. Kolinin metiyoninin tamamen yerini alıp alamayacağı her zaman tartışmalıdır ve anahtar diyet metiyonin seviyesi ve test tavuklarının yaşı ile ilgilidir. Diyet metiyonin yetersiz olduğunda, kolin ilavesinin etkisi açık olacaktır. Vücuttaki fosfatidiletanolamin ve metiyonin kolini civcivlerin büyüme ihtiyaçlarını karşılayamayacağından, diyette yeterli miktarda kolin sağlanmalıdır.

Sonuç olarak, bir metil donörü olarak betain , kolinin kısmen yerini alabilir; Kolin ve betain kısmen metiyoninin yerini alabilir. Bununla birlikte, ikame etkisi diyetin bileşimine, hayvanların spesifik beslenme ihtiyaçlarına ve fiyata göre kapsamlı bir şekilde dikkate alınmalıdır.