Todos os organismos vivos, incluindo peixes e crustáceos, não requerem proteína per se, mas aminoácidos (AA), os blocos de construção das proteínas. Todos os AA estruturalmente contêm três partes comuns:uma ligação de carbono central a um hidrogênio, um grupo amino contendo nitrogênio e um grupo carboxílico. Proteínas, consistia em alguns até milhares de AA, tendo inúmeras funções estruturais e metabólicas. Na produção animal, o resultado mais direto das deficiências de AA se traduz em crescimento reduzido. Tradicionalmente, foi o incentivo econômico, o que resultou no uso de suplementos de AA na formulação da dieta. Contudo, houve uma evolução gradual com mais ênfase direcionada à sustentabilidade e ao fornecimento total de nutrientes.
Em formulações de rações para aquicultura, A metionina (Met) é geralmente o primeiro aminoácido essencial limitante (EAA), especialmente em dietas com pouca farinha de peixe (FM). É, portanto, obrigada a incluir uma fonte suplementar de Met para atender às especificações de feeds, visando a necessidade do animal para este EAA em particular. Ao avaliar nutrientes ou aditivos suplementares para uso na formulação de rações, três parâmetros devem ser considerados:(i) valor nutricional (eficácia biológica) do nutriente suplementar, (ii) estabilidade, homogeneidade etc. durante o processo de produção de ração e (iii) propriedades físicas da fonte de nutrientes durante a prática de alimentação.
Existem várias fontes de Met disponíveis comercialmente no mercado, como DL-Met (DL-Metionina para Aquicultura), DL-Metionil-DL-Metionina (AQUAVI® Met-Met), L-Met (L-metionina), Ácido livre de análogo de hidroxi de metionina (MHA-FA ou MHA líquido) e sal de cálcio de análogo de hidroxi de metionina (MHA-Ca). Os animais terrestres e aquáticos podem utilizar AA cristalino, como a metionina; Contudo, a disponibilidade biológica das diferentes fontes de metionina difere muito. As diferenças na disponibilidade biológica são um reflexo das diferenças na matriz do produto, digestibilidade, mecanismo de transporte e requisitos de conversão metabólica.
DL-Met, bem como o dipeptídeo DL-Metionil-DL-Metionina (Met-Met), são a mistura racêmica dos isômeros D e L da metionina e estão disponíveis comercialmente como aditivo alimentar, com 99 por cento de DL-Met e 95% de Met-Met (95% de DL-Metionil-DL-Metionina e 2% de DL-Met) de pureza, respectivamente. Como apenas o isômero L pode ser utilizado para a síntese de proteínas pelo corpo dos animais, O isômero D é metabolicamente convertido em isômero L, primeiro por meio da oxidação em ceto-metionina pela enzima D-amino oxidase e, em seguida, transaminado pela enzima transaminase em L-Met. As enzimas necessárias na conversão da forma D para a forma L não são um fator limitante da taxa em peixes e camarões, aves e suínos.
Por outro lado, MHA-Ca e MHA-FA também são misturas racêmicas de seus isômeros D e L. MHA-Ca consiste em cerca de 84 por cento de monômero MHA, 12 por cento de cálcio e quatro por cento de água e MHA-FA, 65 por cento de monômero, 23 por cento de dímeros / trímeros e os 12 por cento restantes de água.
Quimicamente, tanto o MHA-Ca quanto o MHA-FA não podem ser classificados como AA. AA contém um grupo carboxil (COOH) e amino (NH2), Contudo, em análogo de metionina hidroxi, o grupo NH2 é substituído por um grupo hidroxila (OH) e por essa razão não pode ser classificado como um aminoácido (Dibner 2003). O análogo hidroxi da metionina tem que passar por uma série de transformações metabólicas para ser utilizado pelos animais. Por meio de uma reação de desidrogenase, é primeiro convertido em análogo a-ceto da metionina e depois na L-metionina utilizável por meio de uma reação de transaminase.
Finalmente, o L-Met também está disponível comercialmente como um aditivo alimentar com pureza de 99 por cento e não requer nenhuma conversão, pois a forma L pode ser utilizada pelo corpo. No entanto, é claramente declarado pelo Conselho Nacional de Pesquisa com base em estudos nutricionais (NRC, 2011), peixes e camarões podem usar D-Met para substituir L-Met em uma base equimolar.
A Evonik Animal Nutrition compilou uma revisão crítica recente, atualizar a publicação original intitulada "Biodisponibilidade relativa de fontes de metionina em peixes" (Lemme, 2010), com todas as publicações científicas mais recentes e dados de testes da indústria em peixes e camarões.
Vários estudos comparando o valor nutricional dos produtos MHA com DL-Met conduzidos em peixes concluíram que tanto o MHA-FA quanto o MHA-Ca estão significativamente menos disponíveis do que o DL-Met (Lemme 2010; Lemme et al. 2012; Figueiredo-Silva et al. 2014; Powell et al. 2017). Ao aplicar a análise de regressão e comparar as inclinações para ganho de peso entre as fontes de Met, revelou que o valor nutricional de MHA-Ca em relação ao DL-Met variou entre 22 por cento em tilápia do Nilo e peixe-gato do canal a 62 por cento em tambor vermelho em peso por peso (peso / peso).
Neste ponto, vale a pena explicar o significado de equimolar e base peso / peso com um exemplo simples. De acordo com NRC (2011), "com base nas evidências experimentais disponíveis, o comitê considera razoável supor que a eficácia biológica do HMB (ácido 2-hidroxi-4- (metiltio) butanóico conhecido como MHA) para peixes é cerca de 75 a 80% da DL-Met em uma base equimolar ". Razão, resultados de experimentos científicos in vivo que determinam a biodisponibilidade relativa das fontes de nutrientes testadas por meio da análise dos principais parâmetros de desempenho de crescimento de um ensaio de resposta à dose usando análise de regressão. A tradução para a base peso / peso é multiplicando a razão equimolar das duas fontes de Met com o ingrediente ativo do produto. Como mencionado acima, DL-Met tem> 99 por cento de pureza de metionina e MHA-Ca 84 por cento de ácido 2-hidroxi-4- (metiltio) butanóico, portanto, com uma base equimolar de 77 por cento, O MHA-Ca tem cerca de 65 por cento de eficácia biológica em peso / peso em comparação com DL-Met [77 (equimolar) x 0,84 (conteúdo de MHA no produto MHA-Ca) =65%].
Outros estudos comparando DL-Met e L-Met mostraram uma biodisponibilidade não estatisticamente significativa, mas ligeiramente inferior de L-Met (82-83%) em relação a DL-Met em salmonídeos. Isso requer uma investigação mais aprofundada, mas concorda com dados anteriores obtidos em salmão (Sveier et al. 2001), truta arco-íris (Kim et al. 1992) e em robalo híbrido (Keembiyehetty e Gatlin III, 1995), mostrando que D- e / ou DL-Met são pelo menos tão eficazes quanto L-Met. A análise de regressão simultânea de um estudo recente na Indonésia em L. vannamei revelou que a eficiência nutricional do Met-Met em relação à L-metionina é de 194 por cento com base no ganho de biomassa, 190 por cento para SGR e 212 por cento com base no FCR; Fatos e Figura 1634). Outros estudos em L. vannamei com Met-Met mostram uma maior biodisponibilidade variando de 178 por cento até 298 por cento em comparação com DL-Met estabelecendo uma biodisponibilidade mínima de 200 por cento de Met-Met em relação a DL-Met, bem como, em média, uma biodisponibilidade de 65 por cento para MHA-CA em comparação com DL-Met conforme validado no estudo da Tailândia.
Não é apenas o valor nutricional das diferentes fontes de Met, mas as características físicas dos produtos são igualmente importantes. A moagem de rações exige atenção extra, considerando a tendência de aglutinação e fluidez das diferentes fontes de Met, bem como a capacidade de mistura e distribuição homogênea dos nutrientes críticos e caros nas rações. Portanto, o tamanho médio das partículas é considerado um dos principais fatores para a homogeneidade de mistura nas alimentações.
Finalmente, um parâmetro crítico em alimentos para aquicultura é a solubilidade e lixiviação dos nutrientes suplementares, como Met, especialmente porque a alimentação ocorre exclusivamente em água doce ou salgada. Os testes in vitro provaram que os níveis de solubilidade em água de cada uma das fontes de Met disponíveis comercialmente também variam significativamente. O dipeptídeo (Met-Met) sendo cinco a 10 vezes menos solúvel em água em comparação com outras fontes de Met disponíveis comercialmente. Uma vez que a lixiviação de nutrientes dos pellets está fortemente relacionada ao comportamento alimentar das espécies de aquicultura visadas. Met-Met é mais adequado para crustáceos onde o alimento permanece por um tempo prolongado na água antes de ser totalmente consumido.
Por Dr. Alexandros Samartzis Gerente Sênior de Serviços Técnicos, Evonik
