In Lebensmitteleiweiß, Aminosäuren die entsprechend den Bedürfnissen des menschlichen Körpers relativ unzureichend sind, und ihr proportionales Verhältnis werden als limitierende Aminosäuren bezeichnet.Limitierende Aminosäure bezieht sich auf die Aminosäure, deren Verhältnis der Menge an essentieller Aminosäure, die in einem bestimmten Futter oder einer bestimmten Ration enthalten ist, zu der Menge an essenzieller Proteinaminosäure, die von Tieren benötigt wird, gering ist.Ein Mangel an diesen Aminosäuren schränkt die Verfügbarkeit anderer essentieller und nicht essentieller Aminosäuren für das Tier ein.
Im Prozess der Absorption, Verdauung und Verwertung benötigen Aminosäuren ein bestimmtes Verhältnis, um vollständig absorbiert und verwertet zu werden.Wenn eine bestimmte Aminosäure in einem bestimmten Lebensmittel weit davon entfernt ist, dieses Verhältnis zu erreichen, wird sie, egal wie hoch der Proteingehalt ist, ihre Vorteile nicht entfalten können.Diese Aminosäure ist eine limitierende Aminosäure.Beispielsweise sind Methionin in Bohnen und Lysin in Getreide ihre jeweiligen limitierenden Aminosäuren.
Die niedrigste Aminosäure wird auch als erste limitierende Aminosäure bezeichnet.Gemäß der Low-Grade-Analogie gibt es die zweite restriktive Aminosäure, die dritte restriktive Aminosäure und so weiter.Einige Aminosäuren fehlen im Allgemeinen im Futter und können von keiner Aminosäure umgewandelt oder synthetisiert werden, was die Aufnahme von Proteinen einschränkt.Bei Legehennen ist Methionin die erste limitierende Aminosäure, Lysin die zweitlimitierende Aminosäure und Tryptophan die drittlimitierende Aminosäure.Zum Beispiel sind in einer bestimmten Ernährung andere Aminosäuren reichlich vorhanden, aber Methionin kann nur 60 % des Bedarfs decken, und alle Aminosäuren können nur 60 % verwerten.Die restlichen 40 % werden in der Leber desaminiert und zu Harnstoff synthetisiert, der mit dem Urin ausgeschieden wird, was zu einer Proteinverschwendung führt.
Lysin, Methionin oder Tryptophan werden oft als erste, zweite und dritte limitierende Aminosäure im Futterprotein bezeichnet.Die Verwertung anderer Aminosäuren und die biologische Wertigkeit von Proteinen sind begrenzt.Bei der Formulierung der Diät wird zunächst der Bedarf an der ersten, zweiten und dritten limitierenden Aminosäure berücksichtigt. Nachfolgend eine kurze Einführung in den Stoffwechsel der drei limitierenden Aminosäuren:
Lysin
Lysin wird im Körper zu Glutaryl-CoA (Acetoacetyl-CoA) metabolisiert.Der weitere Metabolismus von Acetoacetyl-CoA kann zwei Ausgänge haben, einen zur Erzeugung von Acetyl-CoA und den anderen zur Erzeugung einer kleinen Menge Q-Ketoglutarat zur Teilnahme am Stoffwechsel.
Methionin
Methionin (schwefelhaltige Aminosäure) Es gibt drei schwefelhaltige Aminosäuren in Vieh und Geflügel, nämlich Cystein, Cystin und Methionin (Methionin), die schließlich zu Taurin verstoffwechselt werden.Schwefelhaltige Aminosäuren können während des Katabolismus Pyruvat erzeugen, sind also zuckerproduzierende Aminosäuren, und der darin enthaltene Schwefel wird zu Schwefelsäure oxidiert, weshalb Schwefelsäure während des Proteinabbaus entsteht.
Tryptophan
Nach Oxidation und Decarboxylierung wird Tryptophan in 5-Hydroxytryptamin umgewandelt, das im Gehirngewebe vorhanden ist, und es gibt auch eine kleine Menge im Magen-Darm-Trakt und im Blut.Seine physiologische Funktion besteht darin, Mikrogefäße zu verengen und den Blutdruck zu erhöhen, und es ist auch ein Neurotransmitter.Eine Dysregulation des Tryptophanstoffwechsels kann zu einer Funktionsstörung des Nervensystems führen.Nachdem Tryptophan oxidiert ist, kann es auch in Nikotinsäure umgewandelt werden.Niacin ist ein Vorläufer für die Synthese von Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD) und Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat (NADP).NAD und NADP sind Das Coenzym der anaeroben Dehydrogenase ist an verschiedenen Redoxreaktionen im Körper beteiligt.
Die in der Futtermittelindustrie weit verbreiteten limitierenden Aminosäuren sind hauptsächlich Methionin und Lysin.Außerdem Tryptophan, Threonin, Valin etc. werden auch bei der Herstellung von Mischfutter verwendet.