Todos los organismos vivos, incluidos pescados y crustáceos, no requieren proteína per se, pero aminoácidos (AA), los componentes básicos de las proteínas. Todos los AA contienen estructuralmente tres partes comunes:un enlace de carbono central a un hidrógeno, un grupo amino que contiene nitrógeno y un grupo carboxílico. Proteínas consistió en unos pocos hasta miles de AA, teniendo numerosas funciones estructurales y metabólicas. En producción animal, el resultado más directo de las deficiencias de AA se traduce en un crecimiento reducido. Tradicionalmente, fue el incentivo económico, lo que resultó en el uso de AA suplementario en la formulación de la dieta. Sin embargo, ha habido una evolución gradual con mayor énfasis en la sostenibilidad y el suministro total de nutrientes.
En formulaciones de piensos para acuicultura, La metionina (Met) suele ser el primer aminoácido esencial limitante (EAA), especialmente en las dietas bajas en harina de pescado (FM). Por lo tanto es, debe incluir una fuente suplementaria de Met para cumplir con la especificación de feeds, dirigiéndose al requerimiento del animal para este EAA en particular. Mientras se evalúan los nutrientes suplementarios o aditivos para su uso en la formulación de alimentos, Es necesario considerar tres parámetros:(i) valor nutricional (eficacia biológica) del nutriente suplementario, (ii) estabilidad, homogeneidad, etc. durante el proceso de producción del pienso y (iii) propiedades físicas de la fuente de nutrientes durante la práctica de alimentación.
Hay varias fuentes de Met disponibles comercialmente en el mercado como DL-Met (DL-Metionina para Acuicultura), DL-metionil-DL-metionina (AQUAVI® Met-Met), L-Met (L-metionina), Ácido libre de análogo de hidroxi de metionina (MHA-FA o MHA líquido) y sal de calcio análogo de hidroxi de metionina (MHA-Ca). Tanto los animales terrestres como los acuáticos pueden utilizar AA cristalino como la metionina; sin embargo, la disponibilidad biológica de las diferentes fuentes de metionina es muy diferente. Las diferencias en la disponibilidad biológica son un reflejo de las diferencias en la matriz del producto, digestibilidad, Mecanismo de transporte y requisitos de conversión metabólica.
DL-Met, así como el dipéptido DL-Metionil-DL-Metionina (Met-Met), son la mezcla racémica de isómeros D y L de metionina y están disponibles comercialmente como aditivo para piensos, con 99 por ciento de DL-Met y 95% de Met-Met (95% de DL-Metionil-DL-Metionina y 2% de DL-Met) de pureza, respectivamente. Como solo el isómero L puede ser utilizado para la síntesis de proteínas por el cuerpo de los animales, El isómero D se convierte metabólicamente en isómero L primero a través de la oxidación a ceto-metionina por la enzima D-amino oxidasa y luego transaminado por la enzima transaminasa a L-Met. Las enzimas requeridas en la conversión de la forma D a la forma L no son un factor limitante en los peces y camarones, aves y cerdos por igual.
Por otra parte, MHA-Ca y MHA-FA también son mezclas racémicas de sus isómeros D y L. MHA-Ca consta de aproximadamente un 84 por ciento de monómero MHA, 12 por ciento de calcio y cuatro por ciento de agua y MHA-FA, 65 por ciento de monómero, 23 por ciento de dímeros / trímeros y el 12 por ciento restante de agua.
Químicamente, tanto MHA-Ca como MHA-FA no pueden clasificarse como AA. AA contiene un grupo carboxilo (COOH) y amino (NH2), sin embargo, en metionina hidroxi análogo, el grupo NH2 se reemplaza por un grupo hidroxilo (OH) y por esa razón no se puede clasificar como un aminoácido (Dibner 2003). El análogo hidroxi de metionina tiene que sufrir una serie de transformaciones metabólicas para ser utilizado por los animales. A través de una reacción deshidrogenasa, primero se convierte en un análogo cetogénico de la metionina y luego en la L-metionina utilizable mediante una reacción de transaminasas.
Finalmente, el L-Met también está disponible comercialmente como aditivo alimentario con un 99 por ciento de pureza y no requiere ninguna conversión, ya que el cuerpo puede utilizar la forma L. Sin embargo, está claramente establecido por el Consejo Nacional de Investigación basado en estudios nutricionales (NRC, 2011), los peces y camarones pueden usar D-Met para reemplazar L-Met sobre una base equimolar.
Evonik Animal Nutrition compiló una revisión crítica reciente, actualizando la publicación original titulada "Biodisponibilidad relativa de las fuentes de metionina en el pescado" (Lemme, 2010), con las últimas publicaciones científicas y datos de ensayos de la industria tanto en peces como en camarones.
Varios estudios que compararon el valor nutricional de los productos MHA con DL-Met realizados en pescado concluyeron que tanto MHA-FA como MHA-Ca están significativamente menos disponibles que DL-Met (Lemme 2010; Lemme et al.2012; Figueiredo-Silva et al. 2014; Powell et al.2017). Al aplicar un análisis de regresión y comparar las pendientes para el aumento de peso entre las fuentes de Met, reveló que el valor nutricional de MHA-Ca en relación con DL-Met varió entre el 22 por ciento en la tilapia del Nilo y el bagre de canal y el 62 por ciento en el tambor rojo sobre la base de peso a peso (peso / peso).
En este punto, vale la pena explicar el significado de la base equimolar y peso / peso con un ejemplo simple. Según NRC (2011), "sobre la base de las evidencias experimentales disponibles, el comité considera razonable suponer que la eficacia biológica del HMB (ácido 2-hidroxi-4- (metiltio) butanoico conocido como MHA) para el pescado es aproximadamente del 75 al 80% de la del DL-Met sobre una base equimolar ". proporción, resultados de experimentos científicos in vivo que determinan la biodisponibilidad relativa de las fuentes de nutrientes probadas a través del análisis de los parámetros clave de rendimiento del crecimiento de un ensayo de respuesta a la dosis utilizando análisis de regresión. La traducción a la base peso / peso se realiza multiplicando la relación equimolar de las dos fuentes de Met con el ingrediente activo del producto. Como se mencionó anteriormente, DL-Met tiene> 99 por ciento de pureza de metionina y MHA-Ca 84 por ciento de ácido 2-hidroxi-4- (metiltio) butanoico, por lo tanto, con una base equimolar del 77 por ciento, MHA-Ca tiene una eficacia biológica de alrededor del 65 por ciento en peso / peso en comparación con DL-Met [77 (equimolar) x 0,84 (contenido de MHA en el producto MHA-Ca) =65%].
Otros estudios que compararon DL-Met y L-Met mostraron una biodisponibilidad no estadísticamente significativa pero ligeramente menor de L-Met (82-83%) en relación con DL-Met en salmónidos. Esto requiere una mayor investigación, pero concuerda con datos anteriores obtenidos en salmón (Sveier et al. 2001), trucha arco iris (Kim et al.1992) y en lubina rayada híbrida (Keembiyehetty y Gatlin III, 1995), mostrando que D- y / o DL-Met son al menos tan eficaces como L-Met. El análisis de regresión simultánea de un estudio reciente en Indonesia en L. vannamei reveló que la eficiencia nutricional de Met-Met en relación con la L-metionina es del 194 por ciento según la ganancia de biomasa. 190 por ciento para SGR y 212 por ciento basado en FCR; Hechos y figura 1634). Otros estudios en L.vannamei con Met-Met muestran una mayor biodisponibilidad que va desde el 178 por ciento hasta el 298 por ciento en comparación con DL-Met, estableciendo un mínimo promedio de 200 por ciento de biodisponibilidad de Met-Met en relación con DL-Met, así como, en promedio, una biodisponibilidad del 65 por ciento para MHA-CA en comparación con DL-Met, ya que fue validado en el ensayo de Tailandia.
No es solo el valor nutricional de las diferentes fuentes de Met, pero las características físicas de los productos son igualmente importantes. La molienda de piensos requiere una atención especial al observar la tendencia al apelmazamiento y la fluidez de las diferentes fuentes de Met, así como la capacidad de mezcla y la distribución homogénea de los nutrientes críticos y costosos en los piensos. Por eso, el tamaño medio de las partículas se considera como uno de los principales factores para la homogeneidad de la mezcla en los piensos.
Finalmente, un parámetro crítico en los alimentos para la acuicultura es la solubilidad y la lixiviación de los nutrientes suplementarios, como Met, especialmente porque la alimentación se realiza exclusivamente en agua salada o dulce. Las pruebas in vitro demostraron que los niveles de solubilidad en agua de cada una de las fuentes de Met disponibles comercialmente también varían significativamente. El dipéptido (Met-Met) es de cinco a 10 veces menos soluble en agua en comparación con otras fuentes de Met disponibles comercialmente. Dado que la lixiviación de nutrientes de los gránulos está estrechamente relacionada con el comportamiento de alimentación de las especies de acuicultura objetivo. Met-Met es más adecuado para los crustáceos donde el alimento permanece durante un tiempo prolongado en el agua antes de que se consuma por completo.
Por el Dr. Alexandros Samartzis, Gerente de Servicio Técnico Senior, Evonik
