Dietary requirements of synthesizable amino acids by animals: a paradigm shift in protein nutrition

heinä 3, 2021
admin

Aminohapot (AA) ovat valkuaisaineiden rakennusaineita, ja niitä on oltava soluissa, jotta polypeptidien synteesiä voidaan tehdä. Yhdentoista AA:n (nimittäin kysteiinin, histidiinin, isoleusiinin, leusiinin, lysiinin, metioniinin, fenyylialaniinin, treoniinin, tryptofaanin, tyrosiinin ja valiinin) hiilirunkoa ei syntetisoida muista kuin AA-molekyyleistä minkään eläimen soluissa . Siksi ne luokitellaan ravitsemuksellisesti välttämättömiksi AA-molekyyleiksi (EAA), ja niitä on sisällytettävä muiden kuin märehtijöiden ruokavalioon solujen, kudosten ja koko kehon fysiologisten toimintojen ylläpitämiseksi. Tämä on erityisen tärkeää ohutsuolelle, koska sen peruskalvolta puuttuu kyky ottaa valtimoverenkierrosta ravitsemuksellisesti merkittävä määrä kaikkia AA:ta glutamiinia lukuun ottamatta.

Klassisissa eläinten ravitsemusta käsittelevissä oppikirjoissa kysteiiniä tai tyrosiinia ei pidetä EAA:na , koska ne voidaan syntetisoida maksassa metioniinista ja fenyylialaniinista. Koska kaikki eläimet eivät kuitenkaan kykene muodostamaan metioniinin ja fenyylialaniinin hiilirunkoja, kysteiiniä tai tyrosiinia ei syntetisoida de novo . Myös suoliston limakalvosolujen on oltava riippuvaisia kysteiinistä ja tyrosiinista välttämättöminä esiasteina polypeptidien synteesissä . Lisäksi valtimoveren rikkipitoiset tai aromaattiset AA:t eivät suurelta osin ole enterosyyttien (ohutsuolen imeytymiskykyiset pylvässolut) käytettävissä. Siten kysteiinin ja tyrosiinin läsnäolo ruokavaliossa, joka voi vähentää niiden esiasteiden AA:n tarvetta ruokavaliossa, on välttämätöntä suoliston normaalin rakenteen ja toiminnan ylläpitämiseksi .

Rose otti huomioon joidenkin perinteisesti luokiteltujen NEAA:iden ravinnontarpeen ihmisillä tehdyissä tutkimuksissaan 1940- ja 1950-luvuilla ja raportoi, että NEAA:iden poisjättäminen ruokavaliosta ei vaikuttanut typpitasapainoon terveillä aikuisilla kahdeksan vuorokauden pituisen kokeellisen jakson aikana . Näin ollen on pitkään oletettu, että kaikki ”ravitsemuksellisesti ei-välttämättömät aminohapot (NEAA)” syntetisoituvat elimistössä riittävästi maksimaalisen kasvun ja optimaalisen terveyden tarpeiden täyttämiseksi. Tieteellisen kirjallisuuden huolellinen analyysi paljastaa kuitenkin, että viimeisen vuosisadan aikana ei ole ollut pakottavaa kokeellista näyttöä tämän oletuksen tueksi. A.E. Harper ja muut tutkijat havaitsivat 1960- ja 1970-luvuilla, että NEAA:n puuttuminen kanojen ja rottien ruokavaliosta ei tukenut näiden eläinten maksimaalista kasvua. Lisääntyvä näyttö osoittaa, että lähes kaikkia näitä syntetisoituvia AA:ta ei ole riittävästi kasvavien sikojen tyypillisessä kasviproteiinipohjaisessa (esim. maissi- ja soijajauhoon perustuvassa) ruokavaliossa suhteessa optimaaliseen koko kehon proteiinisynteesiin . Viimeaikaiset tutkimustulokset paljastivat, että NEAA:lla on tärkeitä säätelytehtäviä ravintoaineenvaihdunnassa, mikä edistää vähärasvaisen kudoksen kasvua ja vähentää valkoisen rasvakudoksen määrää . On selvää, että eläimet tarvitsevat ruokavaliossa EAA:n lisäksi myös NEAA:ta saavuttaakseen maksimaalisen kasvun ja tuotantokyvyn . Tämä uusi käsite on johtanut paradigman muutokseen käsityksessämme valkuaisravitsemuksesta, ja sitä korostetaan tässä katsausartikkelissa.

Ruokavalion AA:n vaatimusten määritelmät

Ruokavalion AA:n vaatimukset voidaan luokitella laadullisiin ja määrällisiin . Laadulliset vaatimukset liittyvät kysymykseen: ”Mitä AA:ta tarvitaan ylläpitoon, optimaaliseen suorituskykyyn (esim. kasvu, imetys, lisääntyminen ja urheilukilpailut) ja optimaaliseen terveyteen (esim. kroonisten aineenvaihduntahäiriöiden ehkäisy, vastustuskyky tartuntatauteja vastaan ja sairauksista toipuminen)?”. Kvantitatiivisilla vaatimuksilla tarkoitetaan kysymystä siitä, ”kuinka paljon AA:ta tarvitaan ylläpitoon, optimaaliseen kasvuun ja optimaaliseen terveyteen”. Eläinten ravinnon AA:n laadullisen ja määrällisen tarpeen määrittämiseksi on perinteisesti käytetty ruokintakokeita. AA:n vähimmäistarvetta voidaan arvioida myös niin sanotun faktorianalyysin avulla, eli mittaamalla typpipitoista tai AA:ta sisältämätöntä ruokavaliota saavien eläinten typpihäviöt virtsan, ulosteiden, kaasujen ja muiden reittien kautta (ylläpito) + eläimiin kertyvä AA + eläintuotteina (esim. maito, kananmuna, villa ja sikiö) erittyvä AA . Viimeisten kolmen vuosikymmenen aikana radioaktiivisia ja stabiileja AA-merkkiaineita sisältäviä tutkimuksia on käytetty yhdessä N-tasapainotekniikan kanssa ihmisten ja tuotantoeläinten EAA:n ravinnontarpeen määrittämiseksi. Nykyaikaisemmissa menetelmissä käytetään AA:n hapettumisen suoria ja epäsuoria indikaattoreita useiden tuntien aikana . Toistaiseksi tuntemattomista syistä AA:n hapettumismenetelmillä saatiin yleensä paljon korkeampia arvoja ihmisten ravinnon EAA-tarpeesta kuin typpitasapainotutkimuksilla. Lukijoita pyydetään tutustumaan viimeaikaisiin artikkeleihin, jotta he saisivat käsityksen ravinnon AA-tarpeen historiallisesta kehityksestä. Tällä hetkellä nisäkkäiden, lintujen tai kalojen NEAA:n ruokavaliovaatimuksista tiedetään vain vähän.

Ideaaliproteiinikonseptin kehittyminen eläinten ravitsemuksessa

Kanat

Alkaen 1950-luvun lopulla Mitchell ja Scott Illinoisin yliopistossa hahmottelivat ideaaliproteiinikonseptin (optimaaliset EAA:n suhteet ja määrät) kanojen ruokavaliota varten . Nämä kirjoittajat eivät ottaneet huomioon NEAA:ta. Varhaiset yritykset määritellä ihanteellinen proteiini perustuivat kananmunien ja kaseiinin EAA-koostumukseen, mutta ne olivat suurelta osin epäonnistuneita monien EAA-yhdisteiden liiallisen määrän vuoksi. Vuonna 1960 Scottin ryhmä simuloi EAA:n profiilia kananpoikien ruhossa suunnitellakseen tarkistetun ruokavalion EAA:n mallin ihanteellisessa proteiinissa kananpoikien kasvusuorituskyvyn parantamiseksi. Tällä lähestymistavalla saavutettiinkin parannus ihanneproteiiniin, mutta se jäi epätyydyttäväksi NEAA:n puutteen vuoksi ruokavaliossa. Tietoja kaikkien EAA:n tai NEAA:n koostumuksesta poikasissa ei kuitenkaan ollut saatavilla. Tämän jälkeen käytettiin useiden AA-yhdisteiden (kystiini, glysiini, proliini ja glutamaatti) seosta, joita linnut syntetisoivat jo olemassa olevista AA-yhdisteistä (myös EAA:sta) ja joita oli aiemmin pidetty NEAA:na kanojen ravinnossa. Tämä laaja tutkimus 1960- ja 1970-luvuilla kulminoitui useisiin versioihin ”poikasten AA-vaatimusten standardista” kuoriutumisen jälkeisten kolmen ensimmäisen viikon aikana. Viitearvot annettiin Deanin ja Scottin standardissa , Hustonin ja Scottin viitestandardissa , muutetussa Sassen ja Bakerin viitestandardissa sekä Bakerin ja Hanin ihanteellisessa kananpoikaproteiinissa (taulukko 1). Näille erilaisille suositelluille standardeille, jotka koskevat kanojen AA:n tarvetta ruokavaliossa, on yhteistä se, että ne sisälsivät seuraavat ruokavaliot: (a) kaikki EAA:t, joita kanat eivät syntetisoi; b) useita AA:ita (kystiini, glutamaatti, glysiini, proliini ja tyrosiini), joita eläimet syntetisoivat eri määrin joko EAA:sta tai α-ketoglutaraatista ja ammoniakista; ja c) ei tietoja alaniinista, aspartaatista, asparagiinista, glutamiinista tai seriinistä. Huomattakoon, että Scottin ja Bakerin ehdottamat kanojen ihanteellisen proteiinin AA-koostumuksen mallit eroavat huomattavasti toisistaan glysiinin ja proliinin osalta ja vähäisemmässä määrin haaraketjuisten AA:iden, histidiinin ja rikkiä sisältävien AA:iden osalta. Nämä erot saattavat heijastaa kirjallisuudessa raportoituja vaihteluita kanojen AA-koostumuksessa. Koska proliinin ja hydroksiproliinin pitoisuutta kanojen elimistössä ei tuolloin tunnettu, suositellun ihanneproteiinin suhteellisen pieni proliinimäärä oli vain mielivaltaisesti asetettu ja saattoi rajoittaa eläinten reaktioita ruokavalion EAA:han niiden maksimaalisessa kasvussa ja tuotantokyvyssä. Sitä vastoin glutamaattia käytettiin hyvin suuria määriä (esim. 13-kertainen määrä lysiiniarvoon verrattuna Sassen ja Bakerin muutetussa vertailustandardissa), jotta voitaisiin oletettavasti kattaa koko ”epäspesifisen AA N:n” tarve. Illinoisin tutkijat eivät kuitenkaan käsitelleet keskeisiä kysymyksiä siitä, täyttikö glutamaatti tämän tehtävän ja voisiko liiallinen glutamaatti häiritä muiden AA:iden kulkeutumista, aineenvaihduntaa ja hyödyntämistä kanoissa. Mahdollisesti näiden huolenaiheiden ja siipikarjaa koskevien NRC:n ravintoainevaatimusten julkaisemisen vuoksi vuonna 1994 Baker ei sisällyttänyt glutamaattia, glysiiniä tai proliinia 0-56 d:n ikäisten kanojen ruokavalion ihanteelliseen valkuaisaineeseen muutetussa Illinoisin yliopiston muokkaamassaan broilerikanojen ihanteellisessa aminohapposuhteessa vuonna 1997 (taulukko 2).

Taulukko 1 Illinoisin yliopiston mallit aminohappokoostumuksista ihanteellisissa proteiineissa broilereille kolmen ensimmäisen kuoriutumisen jälkeisen wk:n aikana 1
Taulukko 2 Bakerin ja NRC:n modifioidut mallit aminohappokoostumusten muutoksista ihanteellisissa proteiineissa 0- ja 56 d:n ikäisiin kananpoikiin (% lysiiniä ruokavaliossa)

Sika

Työ siipikarjan ruokavalion ihanneproteiinien kehittämiseksi loi pohjan myöhemmille kasvavilla sioilla tehdyille tutkimuksille. Niinpä brittiläinen ravitsemusasiantuntija Cole ehdotti vuonna 1980, että sikojen ruokavalio voitaisiin laatia siten, että se sisältäisi ihanteelliset suhteet EAA:ta (lysiiniä vertailu-AA:na), jotka perustuisivat niiden pitoisuuksiin sianruhossa (lähes yksinomaan kudosproteiineissa). Tämän ajatuksen hyväksyi ensin Britannian maataloustutkimusneuvosto (ARC) vuonna 1981 ja sitten Yhdysvaltain kansallinen tutkimusneuvosto (NRC) vuonna 1988 . Valitettavasti histidiini, arginiini ja kaikki syntetisoitavat AA:t eivät sisältyneet ARC:n ideaaliproteiinin käsitteeseen (taulukko 3). Myös sen käsitteellinen perusta, joka perustui pelkästään elimistön EAA-koostumukseen, oli virheellinen, koska AA:n koostumus ruokavaliossa ei heijasta AA:n koostumusta eläimessä . Tämä epäsuhta voidaan selittää seuraavasti: (a) ruokavalion yksittäiset AA:t kataboloivat ja muuntuvat laajasti ja eri nopeudella ohutsuolessa; b) AA:n pitoisuudet verenkierrossa eroavat huomattavasti ruokavalion AA:n suhteellisesta runsaudesta; c) plasman yksittäisillä AA:illa on erilaiset aineenvaihdunnalliset kohtalot eri eläinkudoksissa; ja d) AA:n runsaus kudosproteiineissa eroaa suuresti ruokavalion AA:n runsaudesta . Nämä merkittävät puutteet rajoittavat ihanneproteiinin varhaisversioiden käyttökelpoisuutta sikojen ruokavalion laatimisessa maksimaalisen kasvun tai tuotantokyvyn saavuttamiseksi.

Taulukko 3 Aiemmin ehdotetut aminohappokoostumukset ihanneproteiinien koostumuksia varten 10-20 kg:n painoisille kasvaville sioille 1 (% lysiiniä)

Ruokavalion sisältämiä AA:ita eläimet tarvitsevat ensisijaisesti ylläpidon ylläpitoon (mukaan luettuna muiden kuin valkuaisaineiden aineenvaihduntatuotteiden syntetisointi) ja valkuaisaineiden kartuttamiseen . ARC:n ihanteellisessa proteiinikäsitteessä ei kuitenkaan otettu huomioon ylläpidon suhteellista osuutta sian AA:n kokonaistarpeesta . Tämä johtui osittain teknisistä haasteista, jotka liittyvät AA:n ylläpitotarpeen tarkkaan määrittämiseen, johon sisältyy hajoavien proteiinien korvaaminen sekä AA:n käyttö pienimolekyylipainoisten aineiden synteesiin ja ATP:n tuotantoon . Vuosina 1989-1990 T.C. Wang ja M.F. Fuller pyrkivät parantamaan alkuperäistä ideaalista valkuaiskäsitystä ja käyttivät 25-50 kg:n painoluokassa olevia nuorikoita arvioidakseen ihanteellisen AA:n ruokintamallin, joka sisälsi sekä ylläpito- että kudosvalkuaisen lisäysvaatimukset. Nämä kaksi kirjoittajaa eivät kuitenkaan myöskään ottaneet huomioon arginiinia, histidiiniä tai kaikkia niin sanottuja NEAA:ta ihanteellisessa valkuaisaineessa, vaikka he käyttivät glutamaattia, jonka määrä oli 826 prosenttia lysiiniarvosta, tuottamaan epäspesifistä AA-typpeä. Kuten 1960- ja 1970-luvuilla kanojen kanssa tehdyissä tutkimuksissa, myös täällä oltiin huolissaan oletuksista, jotka koskevat tämän korkean glutamaattipitoisuuden sisällyttämistä sikojen ruokavalioon, josta puuttuvat kaikki muut NEAA:t. Vaikka aiemmissa tutkimuksissa käytettiin glutamaattia isonitrogeenipitoisen ruokavalion valmistamiseen, yksikään näistä tutkijoista ei ottanut huomioon, että eläimillä on glutamaatin tarve ravinnossa optimaalisen kasvun ja tuotantokyvyn saavuttamiseksi.

Tunnustettuaan tarpeen muuttaa ihanteellisen proteiinin käsitettä sikojen ruokavalion laatimiseksi D.H. Baker ponnisteli suuresti vuosina 1990-2000 arvioidakseen 10-20 kg:n painoisten sikojen EAA:iden ravinnontarvetta. Alkuperäisessä tutkimuksessaan D.H. Baker ja hänen oppilaansa T.K. Chung lisäsivät arginiinia (42 % lysiinistä), glysiiniä (100 % lysiinistä), histidiiniä (32 % lysiinistä) ja proliinia (33 % lysiinistä) perusruokavalioon, joka sisälsi 1,2 % todellista sulavaa lysiiniä, ja käyttivät glutamaattia, jonka pitoisuus oli 878 % lysiinin pitoisuudesta, tuottamaan epäspesifistä AA-typpeä. Ihanneproteiinin tarkistetussa versiossa ei kuitenkaan otettu huomioon muita syntetisoituvia AA:ta (mukaan lukien alaniini, aspartaatti, asparagiini, kysteiini, glutamiini, seriini ja tyrosiini), eikä selitetty, miksi arginiinia, glysiiniä, histidiiniä ja proliinia käytettiin eri suhteessa lysiiniin. Lisäksi muiden oletusten perusteita ei tiedetty, mukaan lukien: (a) onko glutamaatti tehokas esiaste kaikkien muiden AA:iden (mukaan lukien aspartaatti, glutamiini ja seriini) riittävälle synteesille tietyissä kudoksissa (esim. ohutsuolessa, pernassa ja imusolmukkeissa) ja koko elimistössä; tai b) voiko ruokavalion suuri glutamaattipitoisuus vaikuttaa muiden AA:iden kulkeutumiseen, aineenvaihduntaan ja hyödyntämiseen ruokavaliossa. Lisäksi elinten välisiin aminohappovirtoihin suhteessa niiden solunsisäiseen aineenvaihduntaan kiinnitettiin vain vähän huomiota. Esimerkiksi vain ~5 % ravinnon glutamaatista kulkeutuu portaalikiertoon kasvavilla sioilla . Vaikka solunsisäistä glutamaattia käytetään aspartaatin synteesiin, monilla suoliston ulkopuolisilla kudoksilla ja soluilla (esim. maksa ja punasolut) on rajallinen kyky ottaa glutamaattia verenkierrosta . NRC:n vuonna 1998 julkaisemassa sikojen ravinnevaatimusten kymmenennessä painoksessa ei tunnustettu sikojen ravinnosta saatavan proliinin tai glysiinin tarvetta, minkä vuoksi Baker jätti glysiinin ja proliinin pois viimeisimmässä versiossaan ”ihanteellisesta valkuaisaineesta” sikojen ruokintareseptejä varten vuonna 2000, kuten hän teki vuonna 1997 . Kahden viime vuosikymmenen aikana on yritetty menestyksekkäästi tarkentaa joidenkin AA-yhdisteiden malleja imettäville, imettäville, vieroitetuille, loppukasvatettaville ja tiinehtyville sioille tarkoitetuissa ruokavalioissa lisäämällä niihin arginiinia, glutamiinia, glutamaattia, proliinia tai glysiiniä tai määrittämällä maitorauhasten kasvua, koko kehon AA-koostumuksen muutoksia ja maitotuotosta imettävillä emakoilla . Tuloksina ovat neonataalisen ja vieroituksen jälkeisen kasvun, imetyssuorituskyvyn ja pentuekoon kasvu sioilla.

Kasvava näyttö osoittaa, että sekä EAA:lla että NEAA:lla (esim. arginiinilla, glutamiinilla, glutamaatilla, glysiinillä ja proliinilla) on tärkeä rooli geenien ilmentymisen, solusignaalien välittämisen, ravintoaineiden kuljettamisen ja aineenvaihdunnan, suolistomikrobiston, antioksidatiivisten reaktioiden ja immuunivasteiden säätelyssä . Näiden eläinkokeista saatujen pakottavien todisteiden perusteella Wu ja kollegat ehdottivat uutta käsitettä funktionaaliset AA:t, jotka määritellään sellaisiksi AA:ksi, jotka osallistuvat keskeisiin aineenvaihduntareitteihin ja säätelevät niitä parantaakseen organismien terveyttä, selviytymistä, kasvua, kehitystä, imetystä ja lisääntymistä . Metabolisia reittejä ovat mm: (a) solunsisäinen proteiinien kierto (synteesi ja hajoaminen) ja siihen liittyvät tapahtumat; b) AA:n synteesi ja katabolia; c) pienten peptidien, typpipitoisten aineenvaihduntatuotteiden ja rikkipitoisten aineiden (esim. H2S) muodostuminen; d) ureasykli ja virtsahapon synteesi; e) lipidien ja glukoosin aineenvaihdunta; f) yhden hiiliyksikön aineenvaihdunta ja DNA:n synteesi; ja g) solujen redox-merkkienanto. Toiminnalliset AA:t voivat olla ravitsemuksellisesti ”välttämättömiä”, ”ei-välttämättömiä” tai ehdollisesti välttämättömiä AA:ita. Toiminnallisen AA:n käsite ravitsemuksessa on otettu käyttöön myös kalojen, siipikarjan ja pienten koe-eläinten (esim. hiiret ja rotat) osalta. Lukijoita pyydetään tutustumaan viimeaikaisiin katsauksiin ja alkuperäisiin tutkimusartikkeleihin näistä uusista kehityssuuntauksista .

Texas A&M University’s optimaaliset aminohappojen suhteet sikojen ja kanojen ruokinnassa

EAA:iden (mukaan lukien tyrosiini ja kysteiini) hiilirunkoja ei syntetisoida eläimissä muista kuin AA-aineista . Kuten aiemmin todettiin, NEAA:n synteesi EAA:sta eläimissä on riittämätöntä niiden maksimaalisen kasvun, maidontuotannon ja lisääntymiskyvyn tai optimaalisen kehityksen ja terveyden kannalta. Näin ollen AA:n perinteinen luokittelu EAA:ksi tai NEAA:ksi on puhtaasti määritelmäkysymys. Uusi näyttö osoittaa esimerkiksi, että arginiinilla, glutamiinilla, glutamaatilla ja glysiinillä on tärkeä rooli geeniekspression, solusignalisaation, antioksidatiivisten vasteiden ja immuniteetin säätelyssä. Lisäksi glutamaatti, glutamiini ja aspartaatti ovat enterosyyttien tärkeimpiä metabolisia polttoaineita, ja ne säätelevät myös suoliston ja hermoston kehitystä ja toimintaa . Lisäksi glutamiini on välttämätöntä ATP:n tuotannolle, nukleotidien synteesille, antioksidatiivisten geenien ilmentymiselle ja redox-signaloinnille enterosyyteissä . Lisäksi glutamaatti aktivoi kemiallista aistimista ruoansulatuskanavassa ja saattaa estää suoliston mikrobien suorittamaa sekä EAA:n että NEAA:n hajoamista . Lopuksi proliini ja arginiini, jotka ovat tärkeimmät ornitiinin lähteet suoliston ja istukan polyamiinisynteesille , ovat välttämättömiä DNA- ja proteiinisynteesille ja osallistuvat myös proteiinien ja DNA:n metylaatioon ja siten solujen kasvun ja kehityksen geneettiseen ja epigeneettiseen säätelyyn . Eläimet tarvitsevat kaikkia syntetisoitavia AA:ta, jotta ne voivat saavuttaa täyden geneettisen potentiaalinsa kasvun, kehityksen, lisääntymisen, laktaation ja vastustuskyvyn tartuntatauteja vastaan.

EAA:n koostumus rehun ainesosissa ja EAA:n todellinen ileaalinen sulavuus sialla ja siipikarjalla on julkaistu. Ensimmäisenä askeleena eläinten NEAA-tarpeen määrittelemiseksi määritimme äskettäin kaikkien proteiini-AA:n koostumuksen tärkeimmissä rehuissa ja eläinten kudoksissa . Taulukossa 4 on esimerkkejä maissinjyvistä, soijajauhosta, durranjyvistä ja liha- & luujauhosta. AA:n biokemiaa ja ravitsemusta (mukaan lukien AA:n aineenvaihdunta ja kudosten valkuaisainemäärät) siipikarjalla esim. 3 ja sialla esim. 3 koskevien aiempien tutkimusten perusteella tämän työn tekijä haluaa ehdottaa Texas A&M Universityn optimaalisia todellisen sulavan AA:n suhdelukuja sian (taulukko 5) ja kanojen (taulukko 6) ruokinnassa eri kasvu- ja tuotantovaiheissa. Arvot 5-10 kg:n painoisille nuorille sioille perustuvat ensisijaisesti seuraavien seikkojen huomioon ottamiseen: (a) ruokavaliosta saatavan AA:n pääsy porttilaskimoon 30 päivän ikäisillä vieroituksen jälkeisillä sioilla verrattuna AA:n kertymiseen elimistöön, b) Bakerin ja NRC:n julkaisemat tiedot ruokavaliosta saatavan AA:n tarpeesta ja c) AA:n synteesin, katabolian ja kertymisen arvioidut nopeudet elimistössä. Nämä arviot ovat erityisesti seuraavat: (a) Aspartaatin, arginiinin, glutamaatin, glutamiinin, glysiinin ja proliinin nettosynteesinopeus 5-10 kg:n vieroituksen jälkeen elävien sikojen suoliston ulkopuolisissa kudoksissa on 195, 361, 415, 1149, 331 ja 276 mg painokiloa kohti päivässä; (b) alaniinin ja tyrosiinin katabolianopeus (mukaan lukien hapettuminen ja pienimolekyylipainoisten aineiden synteesi) suoliston ulkopuolisissa kudoksissa on 30 prosenttia niiden kertymisnopeudesta kehon proteiineihin; c) leusiinin ja isoleusiinin katabolianopeus (mukaan lukien hapettuminen) suoliston ulkopuolisissa kudoksissa on 30 prosenttia ja isoleusiinin 25 prosenttia niiden kertymisnopeudesta kehon proteiineihin; (d) asparagiinin katabolianopeus (hapettuminen mukaan luettuna) suoliston ulkopuolisissa kudoksissa on 124 mg/kg ruumiinpainoa vuorokaudessa; e) valiinin ja seriinin katabolianopeus (hapettuminen mukaan luettuna) suoliston ulkopuolisissa kudoksissa on 15 % niiden kertymisnopeudesta elimistön proteiineihin; f) fenyylialaniinin katabolianopeus (hapettuminen mukaan luettuna) suoliston ulkopuolisissa kudoksissa on 124 mg/kg ruumiinpainoa vuorokaudessa; ja g) fenyylialaniinin ja tyrosiinin suhde on 60:40, kun taas metioniinin ja kysteiinin suhde on 1:1. Lisäksi Texasin A&M-yliopiston optimaaliset sulavan AA:n suhteet tiinehtyville ja imettäville emakoille tarkoitetuissa ruokinnoissa perustuvat aikaisempiin tutkimuksiin, jotka koskevat ravinnon AA-koostumusta, rehun ainesosien sisältämän AA:n sulavuutta ileaalisesti (taulukko 4 ja viite ), EAA:n ja NEAA:n koostumusta elimistössä (taulukko 4), alkion/sikiön eloonjääntiä ja kasvua sekä maidontuotantoa ja porsaiden kasvua .

Taulukko 4 Aminohappojen koostumukset kokonais- ja
Taulukko 5 Siipikarjan ja sikojen ruokinnassa käytettävien maissi- ja soijajauhojen aminohappojen todelliset ihanteelliset sulavuudet (%)
Taulukko 6 Teksasin A&M-yliopiston optimaaliset todellisten sulavien aminohappojen suhdeluvut sikojen ruokinnassa 1 (% ruokinnasta (as-fed-pohjainen ruokavalio)).

Muutamia lisähuomautuksia Texas A&M Universityn optimaalisista AA:n suhdeluvuista ruokavaliossa on aiheellista esittää. Ensinnäkin kirjoittaja hyväksyy NRC:n arvot lysiinille, metioniinille, treoniinille ja tryptofaanille Texas A&M -yliopiston mallissa 5-10-kiloisille sioille. Toiseksi EAA:n optimaaliset suhteet vanhempien sikojen ruokinnassa perustuvat NRC:n ja Bakerin ehdotuksiin siten, että tryptofaanin, rikki-AA:n ja treoniinin suhteet lysiiniin (jotka kaikki perustuvat EAA:n todelliseen sulavuuteen) kasvavat hieman iän myötä, kun taas muiden EAA:iden suhteet lysiiniin eivät muutu olennaisesti syntymän jälkeisen kehityksen aikana. Kolmanneksi tämä on ensimmäinen kerta, kun NEAA on sisällytetty optimaalisiin AA-suhteisiin sioille ja siipikarjalle eri fysiologisissa vaiheissa. Neljänneksi, EAA:n osalta BCAA:n, histidiinin, fenyylialaniinin tai tyrosiinin ja lysiinin suhdeluvut Texasin A&M-yliopiston optimaalisissa ravintoainesuhteissa ovat korkeammat kuin NRC:n ja Bakerin ehdottamat suhdeluvut sioille. Tämä perustuu seuraaviin seikkoihin: (a) BCAA:t hajoavat aktiivisesti maksan ja suoliston ulkopuolisissa kudoksissa; b) leusiini voi stimuloida lihasproteiinisynteesiä nuorilla sioilla; c) leusiinia, isoleusiinia ja valiinia pitäisi olla sopivassa suhteessa AA:n epätasapainon estämiseksi; d) luurankolihaksessa on suuria määriä histidiinipitoisia dipeptidejä; ja e) tyrosiiniä hyödynnetään aktiivisesti useissa aineenvaihduntareiteissä, ja sen hiilirunko muodostuu eläimissä vain fenyylialaniinista. Lopuksi kanojen ravinnon EAA-tarvetta sekä EAA:n ja NEAA:n koostumusta ja AA:n kertymistä elimistöön koskevat tiedot (85 ja taulukko 4) ja uudet tiedot AA:n aineenvaihdunnasta linnuissa tarjosivat perustan Texas A&M -yliopiston ehdottamille optimaalisille aminohappojen suhdeluvuille kanojen ruokinnassa (taulukko 7). EAA- ja NEAA-vaatimusten suositusarvoja on tarkistettava sitä mukaa, kun uutta ja vakuuttavaa kokeellista tietoa saadaan.

Taulukko 7 Texas A&M University’s optimaaliset aidosti sulavien aminohappojen suhdeluvut kanojen ruokinnassa 1 (% lysiiniä ruokinnassa)

.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.