I. Ozadje uporabe
Kalcijev 2-hidroksi-4-(metiltio)butirat (HMTBa-Ca) je kalcijeva sol hidroksi analoga metionina (kemijsko ime: kalcijev bis(2-hidroksi-4-(metiltio)butirat)). Ne zagotavlja neposredno amino strukture, ki vsebuje dušik, temveč zagotavlja ogljikov skelet metionina v obliki hidroksi analoga. V telesu se presnovno pretvori v biološko aktiven L-metionin, ki sodeluje pri sintezi beljakovin in različnih presnovnih procesih.
Metionin je ena najpogostejših omejujočih aminokislin v krmi za živino in perutnino, še posebej pa je nagnjena k pomanjkanju v krmi na osnovi koruzne in sojine moke. Za zadovoljevanje prehranskih potreb živali po metioninu se DL-metionin tradicionalno dodaja v krmo. Vendar pa hidroksi analogi metionina in njihove kalcijeve soli postopoma pridobivajo na pozornosti kot novi viri metionina. V primerjavi z DL-metioninom ponuja HMTBa-Ca boljšo toplotno stabilnost in prilagodljivost predelavi, zaradi česar je bolj primeren za ohranjanje hranil med peletiranjem krme in obdelavo pri visokih temperaturah.
Evropska agencija za varnost hrane (EFSA) je izvedla sistematično oceno varnosti in učinkovitosti HMTBa in njegove kalcijeve soli ter potrdila njegovo varnost kot krmnega dodatka za vse živalske vrste. Ne pušča ostankov v živalskih tkivih ali proizvodih in ne predstavlja pomembnega okoljskega tveganja, kar zagotavlja regulativno podporo za njegovo uporabo v prehrani živali.
II. Učinki uporabe
Številne študije so pokazale, da lahko HMTBa-Ca kot vir metionina izboljša rast živali in učinkovitost izrabe hranil. Pri prašičih, perutnini in vodnih živalih lahko dodajanje HMTBa-Ca poveča povprečni dnevni prirast, stopnjo konverzije krme in izrabo dušika, hkrati pa zmanjša izločanje dušika. To je še posebej koristno pri dietah z nizko vsebnostjo beljakovin ali natančno formuliranih aminokislinskih dietah.
Pri perutnini dodatek HMTBa-Ca ne pomaga le izboljšati proizvodne zmogljivosti, temveč tudi izboljša antioksidativno sposobnost, imunsko delovanje in zdravje črevesja. Pri kokoših nesnicah njegova ustrezna uporaba pomaga ohranjati nesnost in izboljšati kakovost jajc. Pri vodnih živalih postane pomanjkanje metionina bolj izrazito z naraščajočim deležem rastlinskih beljakovinskih sestavin. Raziskave kažejo, da lahko HMTBa-Ca služi kot učinkovit dopolnilni vir, ki izboljša stopnjo rasti in odlaganje beljakovin v telesu.
Kot predhodnik metionina lahko HMTBa-Ca spodbuja izkoriščanje esencialnih aminokislin in sintezo beljakovin v telesu ter izboljša telesno sestavo z uravnavanjem sorodnih presnovnih poti. Čeprav je njegova splošna biološka učinkovitost na splošno nižja od učinkovitosti DL-metionina, še vedno kaže visoko hranilno vrednost pri različnih živalih. V praktični uporabi je mogoče ustrezne ravni dodatkov racionalno načrtovati z uporabo pretvorbenih faktorjev.
III. Mehanizem delovanja
Mehanizem delovanja HMTBa-Ca je predvsem v njegovi vlogi predhodnika metionina, ki sodeluje pri notranjem metabolizmu. HMTBa-Ca se v prebavnem traktu pretvori v L-metionin z encimskimi reakcijami in mikrobnim metabolizmom. Nato sodeluje pri sintezi beljakovin, metabolizmu enega ogljika in regulaciji antioksidativnih sistemov (kot je sinteza glutationa), pri čemer igra ključno vlogo pri ohranjanju ravnovesja aminokislin in izboljšanju učinkovitosti izrabe hranil.
V primerjavi z DL-metioninom se absorpcijske in presnovne poti HMTBa-Ca nekoliko razlikujejo. Njegova hidroksi analogna struktura zagotavlja določeno stopnjo povečane stabilnosti, zlasti kaže nekatere značilnosti obvoda vampa pri prežvekovalcih, kar pomaga povečati dotok metionina v tanko črevo.
IV. Glavne ciljne živalske vrste
1. Prašiči (odstavljeni pujski, prašiči v fazi rasti in končne reje)
V prehrani prašičev je metionin ena od omejujočih aminokislin. Študije so pokazale, da lahko dodajanje HMTBa-Ca v diete z nizko vsebnostjo beljakovin ali z uravnoteženo vsebnostjo aminokislin učinkovito izboljša izkoriščanje dušika, spodbudi odlaganje beljakovin in zmanjša izločanje dušika. V primerjavi s tradicionalnim DL-metioninom lahko HMTBa-Ca zadosti potrebam po metioninu, hkrati pa izboljša učinkovitost izkoriščanja aminokislin. Še posebej je primeren za uravnavanje prehrane med stresno fazo pri odstavitvi in pri prašičih z visokim deležem pustega mesa.
2. Perutnina (brojlerji, kokoši nesnice, plemenske kokoši)
V perutninski prehrani se HMTBa-Ca pogosto uporablja za nadomestitev ali delno nadomestitev DL-metionina. Raziskave kažejo, da lahko njegovo dodajanje znatno izboljša povprečni dnevni prirast in stopnjo konverzije krme pri brojlerjih ter pozitivno vpliva na antioksidativno sposobnost, imunske parametre in zdravje črevesja. Pri kokoših nesnicah ustrezno dodajanje HMTBa-Ca pomaga ohranjati nesnost, izboljšati kakovost jajc in sodeluje pri uravnavanju presnove beljakovin in žveplovih aminokislin, kar je še posebej pomembno za visokoproduktivne kokoši nesnice.
3. Vodne živali (ribe, raki)
V vodni krmi je zaradi naraščajočega deleža beljakovinskih sestavin rastlinskega izvora pomanjkanje metionina postalo bolj izrazito. Številne študije kažejo, da lahko HMTBa-Ca služi kot učinkovit vir metionina v prehrani rib (npr. brancina, postrvi), saj znatno izboljša stopnjo rasti, izkoriščanje krme in odlaganje beljakovin v telesu. Njegova stabilnost in prilagodljivost v vodnem okolju mu dajeta dober potencial za uporabo v formuliranih vodnih krmilih.
4. Prežvekovalci (mlečne krave, govedo za prirejo mesa, ovce)
Za razliko od neprežvekovalcev je metionin v prehrani prežvekovalcev pogosto omejen predvsem z razgradnjo, ki jo povzročajo mikroorganizmi v vampu, zato so učinkovite oblike dopolnjevanja z metioninom še posebej pomembne. Raziskave kažejo, da imajo hidroksi analogi metionina (vključno z njihovo obliko kalcijeve soli) določeno odpornost na razgradnjo v vampu, kar omogoča delni pobeg pred fermentacijo z mikrobi v vampu in pretvorbo v uporabljiv metionin v tankem črevesu, s čimer se poveča zaloga presnovljivih beljakovin.
V. Zaključek in napovedi
Skratka, HMTBa-Ca kot nov vir metioninskega dodatka kaže obetaven potencial uporabe v prehrani živali. Prihodnje raziskave bi se morale še bolj osredotočiti na mehanizme za izboljšanje njegove biološke učinkovitosti, določanje natančnih ravni dodatkov za različne živalske vrste in stopnje rasti ter raziskovanje njegovih sinergijskih učinkov z drugimi prehranskimi dodatki. To bo spodbudilo njegovo funkcionalno in učinkovito uporabo v sodobnih krmnih sistemih.
Čas objave: 3. februar 2026