Tiến trình nghiên cứu và triển vọng ứng dụng của canxi 2-hydroxy-4-(methylthio)butyrat như một nguồn bổ sung methionine mới.

I. Bối cảnh ứng dụng

Canxi 2-hydroxy-4-(methylthio)butyrat (HMTBa-Ca) là dạng muối canxi của một chất tương tự hydroxyl của methionine (tên hóa học: Canxi bis(2-hydroxy-4-(methylthio)butyrat)). Nó không trực tiếp cung cấp cấu trúc amin chứa nitơ mà cung cấp khung carbon của methionine dưới dạng chất tương tự hydroxyl. Nó được chuyển hóa trong cơ thể để tạo ra L-methionine hoạt tính sinh học, chất này tham gia vào quá trình tổng hợp protein và nhiều quá trình trao đổi chất khác.

Methionine là một trong những axit amin thiết yếu phổ biến nhất trong thức ăn chăn nuôi gia súc và gia cầm, đặc biệt dễ bị thiếu hụt trong khẩu phần ăn dựa trên bột ngô và đậu nành. Để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của động vật về methionine, DL-methionine theo truyền thống được bổ sung vào thức ăn. Tuy nhiên, các dẫn xuất hydroxy của methionine và muối canxi của chúng đang dần được chú ý như những nguồn methionine mới. So với DL-methionine, HMTBa-Ca có độ ổn định nhiệt và khả năng thích ứng trong quá trình chế biến tốt hơn, giúp bảo quản chất dinh dưỡng hiệu quả hơn trong quá trình ép viên thức ăn và chế biến ở nhiệt độ cao.

Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) đã tiến hành đánh giá có hệ thống về độ an toàn và hiệu quả của HMTBa và muối canxi của nó, xác nhận tính an toàn của nó như một chất phụ gia thức ăn cho tất cả các loài động vật. Nó không để lại dư lượng trong mô hoặc sản phẩm động vật và không gây ra rủi ro đáng kể nào cho môi trường, tạo cơ sở pháp lý cho việc ứng dụng nó trong dinh dưỡng động vật.

II. Tác dụng của ứng dụng

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng HMTBa-Ca, với vai trò là nguồn cung cấp methionine, có thể cải thiện hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng của vật nuôi. Ở lợn, gia cầm và động vật thủy sản, việc bổ sung HMTBa-Ca có thể làm tăng tốc độ tăng trọng trung bình hàng ngày, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn và khả năng sử dụng nitơ, đồng thời giảm lượng nitơ thải ra. Điều này đặc biệt có lợi cho các khẩu phần ăn ít protein hoặc khẩu phần ăn được pha chế chính xác hàm lượng axit amin.

Trong chăn nuôi gia cầm, việc bổ sung HMTBa-Ca không chỉ giúp tăng năng suất sản xuất mà còn cải thiện khả năng chống oxy hóa, chức năng miễn dịch và sức khỏe đường ruột. Ở gà mái đẻ, việc sử dụng đúng cách giúp duy trì năng suất đẻ trứng và cải thiện chất lượng trứng. Ở động vật thủy sinh, khi tỷ lệ thành phần protein thực vật tăng lên, tình trạng thiếu methionine trở nên phổ biến hơn. Nghiên cứu cho thấy HMTBa-Ca có thể đóng vai trò là nguồn bổ sung hiệu quả, giúp cải thiện tốc độ tăng trưởng và tích lũy protein trong cơ thể.

Là tiền chất của methionine, HMTBa-Ca có thể thúc đẩy việc sử dụng các axit amin thiết yếu và tổng hợp protein trong cơ thể, đồng thời cải thiện thành phần cơ thể bằng cách điều chỉnh các con đường trao đổi chất liên quan. Mặc dù hiệu quả sinh học tổng thể của nó thường thấp hơn so với DL-methionine, nhưng nó vẫn thể hiện giá trị dinh dưỡng cao ở nhiều loài động vật. Trong ứng dụng thực tế, mức bổ sung thích hợp có thể được thiết kế hợp lý bằng cách sử dụng các hệ số chuyển đổi.

III. Cơ chế tác dụng

Cơ chế tác dụng của HMTBa-Ca chủ yếu nằm ở vai trò là tiền chất methionine tham gia vào quá trình chuyển hóa nội bào. HMTBa-Ca được chuyển hóa thành L-methionine trong đường tiêu hóa thông qua các phản ứng enzym và quá trình chuyển hóa của vi sinh vật. Sau đó, nó tham gia vào quá trình tổng hợp protein, chuyển hóa một carbon và điều hòa hệ thống chống oxy hóa (như tổng hợp glutathione), đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng axit amin và nâng cao hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng.

So với DL-methionine, quá trình hấp thu và chuyển hóa của HMTBa-Ca có một số khác biệt nhỏ. Cấu trúc tương tự hydroxyl của nó mang lại độ ổn định cao hơn, đặc biệt là thể hiện một số đặc tính bỏ qua dạ dày ở động vật nhai lại, giúp tăng lượng methionine cung cấp cho ruột non.

IV. Các loài động vật mục tiêu chính

1. Lợn (Lợn con cai sữa, Lợn thịt)

Trong dinh dưỡng cho lợn, methionine là một trong những axit amin hạn chế. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung HMTBa-Ca vào khẩu phần ăn ít protein hoặc cân bằng axit amin có thể cải thiện hiệu quả việc sử dụng nitơ, thúc đẩy tích lũy protein và giảm bài tiết nitơ. So với DL-methionine truyền thống, HMTBa-Ca có thể đáp ứng nhu cầu methionine đồng thời cải thiện hiệu quả sử dụng axit amin. Sản phẩm này đặc biệt thích hợp cho việc điều chỉnh dinh dưỡng trong giai đoạn cai sữa và ở những con lợn có tỷ lệ thịt nạc cao.

2. Gia cầm (Gà thịt, gà đẻ trứng, gà giống)

Trong khẩu phần ăn của gia cầm, HMTBa-Ca được sử dụng rộng rãi để thay thế hoặc thay thế một phần DL-methionine. Nghiên cứu cho thấy việc bổ sung chất này có thể cải thiện đáng kể tốc độ tăng trọng trung bình hàng ngày và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn của gà thịt, đồng thời tác động tích cực đến khả năng chống oxy hóa, các thông số miễn dịch và sức khỏe đường ruột. Đối với gà mái đẻ, việc bổ sung HMTBa-Ca với liều lượng thích hợp giúp duy trì năng suất đẻ trứng, cải thiện chất lượng trứng và tham gia vào việc điều chỉnh quá trình chuyển hóa protein và axit amin chứa lưu huỳnh, điều này đặc biệt quan trọng đối với gà đẻ năng suất cao.

3. Động vật thủy sinh (Cá, Giáp xác)

Trong thức ăn thủy sản, do tỷ lệ thành phần protein thực vật ngày càng tăng, tình trạng thiếu methionine trở nên trầm trọng hơn. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng HMTBa-Ca có thể đóng vai trò là nguồn methionine hiệu quả trong khẩu phần ăn của cá (ví dụ: cá vược, cá hồi), giúp cải thiện đáng kể tốc độ tăng trưởng, khả năng sử dụng thức ăn và tích lũy protein trong cơ thể. Tính ổn định và khả năng thích ứng của nó trong môi trường thủy sinh mang lại tiềm năng ứng dụng tốt trong thức ăn thủy sản công thức.

4. Động vật nhai lại (Bò sữa, Bò thịt, Cừu)

Không giống như động vật không nhai lại, methionine trong khẩu phần ăn của động vật nhai lại thường bị hạn chế chủ yếu do sự phân hủy bởi vi sinh vật trong dạ dày, điều này làm cho các dạng bổ sung methionine hiệu quả trở nên đặc biệt quan trọng. Nghiên cứu cho thấy các chất tương tự hydroxyl của methionine (bao gồm cả dạng muối canxi của chúng) có khả năng kháng lại sự phân hủy trong dạ dày, cho phép chúng thoát khỏi quá trình lên men của vi sinh vật trong dạ dày và chuyển hóa thành methionine có thể sử dụng được ở ruột non, từ đó làm tăng lượng protein chuyển hóa.

V. Kết luận và triển vọng

Tóm lại, HMTBa-Ca, như một nguồn bổ sung methionine mới, cho thấy tiềm năng ứng dụng đầy hứa hẹn trong dinh dưỡng động vật. Nghiên cứu trong tương lai nên tập trung hơn nữa vào các cơ chế để cải thiện hiệu quả sinh học của nó, xác định liều lượng bổ sung chính xác cho các loài động vật và giai đoạn phát triển khác nhau, và khám phá tác dụng hiệp đồng của nó với các chất phụ gia dinh dưỡng khác. Điều này sẽ thúc đẩy ứng dụng hiệu quả và chức năng của nó trong các hệ thống thức ăn chăn nuôi hiện đại.


Thời gian đăng bài: 03/02/2026