कॅल्शियम २-हायड्रॉक्सी-४-(मिथाइलथिओ)ब्युटायरेटचा एक नवीन मेथिओनाइन पूरक स्रोत म्हणून संशोधन प्रगती आणि वापराच्या शक्यता

I. अर्जाची पार्श्वभूमी

कॅल्शियम २-हायड्रॉक्सी-४-(मिथाइलथिओ)ब्युटायरेट (HMTBa-Ca) हे मेथिओनाइन हायड्रॉक्सी अॅनालॉग (रासायनिक नाव: कॅल्शियम बिस(२-हायड्रॉक्सी-४-(मिथाइलथिओ)ब्युटायरेट)) चे कॅल्शियम मीठ रूप आहे. ते थेट नायट्रोजनयुक्त अमीनो रचना प्रदान करत नाही परंतु हायड्रॉक्सी अॅनालॉगच्या स्वरूपात मेथिओनाइन कार्बन सांगाडा पुरवते. ते शरीरात चयापचयदृष्ट्या रूपांतरित होते आणि जैविक दृष्ट्या सक्रिय एल-मेथिओनाइन तयार करते, जे प्रथिने संश्लेषण आणि विविध चयापचय प्रक्रियांमध्ये भाग घेते.

मेथिओनाइन हे पशुधन आणि कुक्कुटपालनाच्या खाद्यात सर्वात सामान्य मर्यादित अमीनो आम्लांपैकी एक आहे, विशेषतः कॉर्न-सोयाबीन जेवण-आधारित आहारात कमतरतेची शक्यता असते. मेथिओनाइनसाठी प्राण्यांच्या पौष्टिक गरजा पूर्ण करण्यासाठी, डीएल-मेथिओनाइन पारंपारिकपणे खाद्यात पूरक केले जाते. तथापि, मेथिओनाइन हायड्रॉक्सी अॅनालॉग्स आणि त्यांचे कॅल्शियम क्षार हळूहळू नवीन मेथिओनाइन स्रोत म्हणून लक्ष वेधून घेत आहेत. डीएल-मेथिओनाइनच्या तुलनेत, एचएमटीबीए-सीए चांगले थर्मल स्थिरता आणि प्रक्रिया अनुकूलता प्रदान करते, ज्यामुळे ते खाद्य पेलेटिंग आणि उच्च-तापमान प्रक्रियेदरम्यान पोषक तत्वांचे जतन करण्यासाठी अधिक अनुकूल बनते.

युरोपियन फूड सेफ्टी अथॉरिटी (EFSA) ने HMTBa आणि त्याच्या कॅल्शियम मीठाच्या सुरक्षिततेचे आणि परिणामकारकतेचे पद्धतशीर मूल्यांकन केले, ज्यामुळे सर्व प्राण्यांच्या प्रजातींसाठी खाद्य पदार्थ म्हणून त्याची सुरक्षितता पुष्टी झाली. ते प्राण्यांच्या ऊतींमध्ये किंवा उत्पादनांमध्ये अवशेष सोडत नाही आणि कोणतेही महत्त्वपूर्ण पर्यावरणीय धोके निर्माण करत नाही, ज्यामुळे प्राण्यांच्या पोषणात त्याच्या वापरासाठी नियामक समर्थन मिळते.

II. अनुप्रयोग परिणाम

असंख्य अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की HMTBa-Ca, मेथिओनाइन स्रोत म्हणून, प्राण्यांच्या वाढीची कार्यक्षमता आणि पोषक तत्वांचा वापर कार्यक्षमता सुधारू शकते. डुक्कर, कुक्कुटपालन आणि जलचर प्राण्यांमध्ये, HMTBa-Ca ची पूरकता नायट्रोजन उत्सर्जन कमी करताना सरासरी दैनिक वाढ, खाद्य रूपांतरण प्रमाण आणि नायट्रोजन वापर वाढवू शकते. हे विशेषतः कमी-प्रथिने किंवा अचूक-फॉर्म्युलेटेड अमीनो आम्ल आहारांसाठी फायदेशीर आहे.

पोल्ट्रीमध्ये, HMTBa-Ca सप्लिमेंटेशन केवळ उत्पादन कार्यक्षमता वाढविण्यास मदत करत नाही तर अँटीऑक्सिडंट क्षमता, रोगप्रतिकारक कार्य आणि आतड्यांचे आरोग्य देखील सुधारते. अंडी देणाऱ्या कोंबड्यांमध्ये, त्याचा योग्य वापर अंडी देणाऱ्या कामगिरी राखण्यास आणि अंडी गुणवत्ता सुधारण्यास मदत करतो. जलचर प्राण्यांमध्ये, वनस्पती-आधारित प्रथिन घटकांचे प्रमाण वाढत असताना, मेथिओनाइनची कमतरता अधिक स्पष्ट होते. संशोधनातून असे दिसून आले आहे की HMTBa-Ca एक प्रभावी पूरक स्रोत म्हणून काम करू शकते, वाढीचा दर आणि शरीरातील प्रथिन संचय सुधारते.

मेथिओनाइनचा अग्रदूत म्हणून, HMTBa-Ca शरीरातील आवश्यक अमीनो आम्ल आणि प्रथिने संश्लेषणाच्या वापरास प्रोत्साहन देऊ शकते आणि संबंधित चयापचय मार्गांचे नियमन करून शरीराची रचना सुधारू शकते. जरी त्याची एकूण जैविक कार्यक्षमता सामान्यतः DL-मेथिओनाइनपेक्षा कमी असली तरी, ती विविध प्राण्यांमध्ये उच्च पौष्टिक मूल्य दर्शवते. व्यावहारिक वापरात, रूपांतरण घटकांचा वापर करून योग्य पूरक पातळी तर्कशुद्धपणे डिझाइन केली जाऊ शकते.

III. कृतीची यंत्रणा

HMTBa-Ca च्या कृतीची यंत्रणा प्रामुख्याने अंतर्गत चयापचयात सहभागी होणाऱ्या मेथिओनाइनच्या पूर्वसूचक म्हणून त्याच्या भूमिकेत असते. HMTBa-Ca हे पचनसंस्थेत एंजाइमॅटिक प्रतिक्रिया आणि सूक्ष्मजीव चयापचय द्वारे L-मेथिओनाइनमध्ये रूपांतरित होते. ते नंतर प्रथिने संश्लेषण, एक-कार्बन चयापचय आणि अँटिऑक्सिडंट प्रणालींचे नियमन (जसे की ग्लूटाथिओन संश्लेषण) मध्ये भाग घेते, अमीनो आम्ल संतुलन राखण्यात आणि पोषक तत्वांच्या वापराची कार्यक्षमता सुधारण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.

DL-methionine च्या तुलनेत, HMTBa-Ca चे शोषण आणि चयापचय मार्ग थोडे वेगळे आहेत. त्याची हायड्रॉक्सी अॅनालॉग रचना काही प्रमाणात वाढीव स्थिरता प्रदान करते, विशेषतः रुमिनंट्समध्ये काही रुमेन बायपास वैशिष्ट्ये प्रदर्शित करते, ज्यामुळे लहान आतड्यात उपलब्ध असलेल्या मेथिओनाइनचा पुरवठा वाढविण्यास मदत होते.

IV. मुख्य लक्ष्यित प्राण्यांच्या प्रजाती

१. डुक्कर (दुग्धपान सोडलेली, वाढणारी डुक्कर)

डुकरांच्या पोषणात, मेथिओनाइन हे मर्यादित अमीनो आम्लांपैकी एक आहे. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की कमी-प्रथिने किंवा अमीनो आम्ल-संतुलित आहारात HMTBa-Ca पूरक केल्याने नायट्रोजन वापर प्रभावीपणे सुधारू शकतो, प्रथिने संचयनास प्रोत्साहन मिळू शकते आणि नायट्रोजन उत्सर्जन कमी होऊ शकते. पारंपारिक DL-मेथिओनाइनच्या तुलनेत, HMTBa-Ca अमीनो आम्ल वापर कार्यक्षमता सुधारत असताना मेथिओनाइन आवश्यकता पूर्ण करू शकते. हे विशेषतः दूध सोडण्याच्या ताणाच्या टप्प्यात आणि उच्च पातळ मांस दर असलेल्या डुकरांमध्ये पोषण नियमनासाठी योग्य आहे.

२. कुक्कुटपालन (ब्रॉयलर, अंडी देणाऱ्या कोंबड्या, ब्रीडर)

पोल्ट्री आहारात, HMTBa-Ca चा वापर DL-methionine च्या जागी किंवा अंशतः बदलण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. संशोधनातून असे दिसून आले आहे की त्याचे पूरक ब्रॉयलरच्या सरासरी दैनंदिन वाढीच्या आणि खाद्य रूपांतरणाच्या प्रमाणात लक्षणीय सुधारणा करू शकते आणि अँटिऑक्सिडंट क्षमता, रोगप्रतिकारक मापदंड आणि आतड्यांसंबंधी आरोग्यावर सकारात्मक परिणाम करू शकते. अंडी देणाऱ्या कोंबड्यांमध्ये, HMTBa-Ca चे योग्य पूरक अंडी देणाऱ्या कोंबड्यांना अंडी देण्याची कार्यक्षमता राखण्यास, अंडी गुणवत्ता सुधारण्यास आणि प्रथिने आणि सल्फर अमीनो आम्ल चयापचय नियंत्रित करण्यात भाग घेण्यास मदत करते, जे विशेषतः उच्च-उत्पादक थरांसाठी महत्वाचे आहे.

३. जलचर प्राणी (मासे, क्रस्टेशियन)

जलचर खाद्यामध्ये, वनस्पती-आधारित प्रथिन घटकांच्या वाढत्या प्रमाणातमुळे, मेथिओनाइनची कमतरता अधिक स्पष्ट झाली आहे. अनेक अभ्यासांवरून असे दिसून आले आहे की HMTBa-Ca माशांच्या (उदा. सीबास, ट्राउट) आहारात मेथिओनाइनचा प्रभावी स्रोत म्हणून काम करू शकते, ज्यामुळे वाढीचा दर, खाद्याचा वापर आणि शरीरातील प्रथिने जमा होण्यास लक्षणीय सुधारणा होते. जलचर वातावरणात त्याची स्थिरता आणि अनुकूलता फॉर्म्युलेटेड जलचर खाद्यांमध्ये त्याचा वापर करण्याची चांगली क्षमता देते.

४. रवंथ करणारे प्राणी (दुग्धजन्य गायी, गोमांस गुरे, मेंढ्या)

नॉन-रुमिनंट्सच्या विपरीत, रुमिनंट्सच्या आहारातील मेथिओनिन बहुतेकदा प्रामुख्याने रुमेन सूक्ष्मजीवांद्वारे होणाऱ्या ऱ्हासामुळे मर्यादित असते, ज्यामुळे कार्यक्षम मेथिओनिन पूरक स्वरूप विशेषतः महत्वाचे बनते. संशोधनातून असे दिसून आले आहे की मेथिओनिन हायड्रॉक्सी अॅनालॉग्स (त्यांच्या कॅल्शियम क्षार स्वरूपासह) मध्ये रुमेनमधील ऱ्हासाला विशिष्ट प्रतिकार असतो, ज्यामुळे रुमेन सूक्ष्मजीव किण्वनातून अंशतः सुटका होते आणि लहान आतड्यात वापरण्यायोग्य मेथिओनिनमध्ये रूपांतरित होते, ज्यामुळे चयापचय करण्यायोग्य प्रथिनांचा पुरवठा वाढतो.

व्ही. निष्कर्ष आणि दृष्टीकोन

थोडक्यात, HMTBa-Ca, एक नवीन मेथिओनिन पूरक स्रोत म्हणून, प्राण्यांच्या पोषणात आशादायक वापराची क्षमता दर्शविते. भविष्यातील संशोधनात त्याची जैविक कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, वेगवेगळ्या प्राण्यांच्या प्रजाती आणि वाढीच्या टप्प्यांसाठी अचूक पूरक पातळी निश्चित करण्यासाठी आणि इतर पौष्टिक पूरक पदार्थांसह त्याचे सहक्रियात्मक परिणाम शोधण्यासाठीच्या यंत्रणेवर अधिक लक्ष केंद्रित केले पाहिजे. यामुळे आधुनिक खाद्य प्रणालींमध्ये त्याचा कार्यात्मक आणि कार्यक्षम वापर वाढेल.