Besin proteinlerinde insan vücudunun ihtiyacına ve aralarındaki orantısal ilişkiye göre nispeten yetersiz kalan Sınırlayıcı amino asit, belirli bir yem veya rasyonun içerdiği esansiyel amino asit miktarının, hayvanların ihtiyaç duyduğu protein esansiyel amino asit miktarına oranı düşük olan amino asidi ifade eder. Bu amino asitlerin yetersizliği, hayvanın diğer esansiyel ve esansiyel olmayan amino asitlerden yararlanmasını sınırlar. amino asitlere sınırlayıcı amino asitler denir.
Emilim, sindirim ve kullanım sürecinde amino asitlerin tam olarak emilip kullanılabilmesi için belirli bir orana ihtiyacı vardır. Belirli bir gıdadaki belirli bir amino asit bu orana ulaşmaktan uzak olduğunda, protein içeriği ne kadar yüksek olursa olsun, avantajlarını ortaya koyamayacaktır. Bu amino asit sınırlayıcı bir amino asittir. Örneğin fasulyedeki metiyonin ve tahıllardaki lizin bunların sınırlayıcı amino asitleridir.
En düşük amino asit aynı zamanda birinci sınırlayıcı amino asit olarak da bilinir. Düşük dereceli benzetmeye göre ikinci kısıtlayıcı amino asit, üçüncü kısıtlayıcı amino asit vb. vardır. Bazı amino asitler genellikle yemde eksiktir ve herhangi bir amino asit tarafından dönüştürülemez veya sentezlenemez, bu da proteinin beslenmesini sınırlar. Yumurtacı ördekler için metiyonin birinci sınırlayıcı amino asit, lizin ikinci sınırlayıcı amino asit ve triptofan üçüncü sınırlayıcı amino asittir. Örneğin belli bir diyette diğer amino asitler bol miktarda bulunur ancak metiyonin ihtiyacın ancak %60'ını karşılayabilir ve tüm amino asitler yalnızca %60'ını kullanabilir. Kalan %40'lık kısım karaciğerde deaminasyona uğrar ve üre halinde sentezlenir, bu da idrarla atılır ve protein israfına neden olur.
Lizin, metiyonin veya triptofan genellikle yem proteinindeki birinci, ikinci ve üçüncü sınırlayıcı amino asitler olarak anılır. Diğer amino asitlerin kullanımı ve proteinlerin biyolojik değeri sınırlıdır. Diyetin formülasyonunda ilk olarak birinci, ikinci ve üçüncü sınırlayıcı amino asitlerin gereksinimleri dikkate alınır. Aşağıda üç sınırlayıcı amino asidin metabolizmasına kısa bir giriş yer almaktadır:
Lizin
Lizin vücutta glutaril-CoA (asetoasetil-CoA) üretmek için metabolize edilir. Asetoasetil-CoA'nın daha ileri metabolizmasının iki çıkışı olabilir; biri asetil-CoA üretmek, diğeri ise metabolizmaya katılmak için az miktarda Q-ketoglutarat üretmektir.
Metiyonin (kükürt içeren amino asit)
Çiftlik hayvanlarında ve kümes hayvanlarında en sonunda taurine metabolize edilen sistein, sistin ve metiyonin (metiyonin) olmak üzere üç kükürt içeren amino asit vardır. Kükürt içeren amino asitler katabolizma sırasında piruvat üretebilir, dolayısıyla şeker üreten amino asitlerdir ve içlerindeki kükürt sülfürik asite oksitlenir, bu nedenle protein ayrışması sırasında sülfürik asit üretilir.
Triptofan
Triptofan , oksidasyon ve dekarboksilasyondan sonra beyin dokusunda bulunan 5-hidroksitriptamin'e dönüşür ve ayrıca gastrointestinal sistem ve kanda da az miktarda bulunur. Fizyolojik işlevi mikrodamarları daraltmak ve kan basıncını arttırmaktır ve aynı zamanda bir nörotransmiterdir. Triptofan metabolizmasının düzensizliği sinir sistemi fonksiyon bozukluğuna neden olabilir. Triptofan oksitlendikten sonra nikotinik asite de dönüştürülebilir. Niasin, nikotinamid adenin dinükleotid (NAD) ve nikotinamid adenin dinükleotid fosfatın (NADP) sentezinin öncüsüdür. NAD ve NADP, anaerobik dehidrojenazın koenzimi vücutta çeşitli redoks reaksiyonlarına katılır.
Yem endüstrisinde yaygın olarak kullanılan sınırlayıcı amino asitler esas olarak metiyonin ve lizindir. Ayrıca karma yem üretiminde triptofan, treonin , valin vb. de kullanılmaktadır.