Relation entre la méthionine, la choline et la bétaïne dans la nutrition de la volaille

Il est devenu un consensus que la méthionine est le premier acide aminé limitant pour la volaille. En tant qu'essentiel acide aminé, les animaux ne peuvent pas synthétiser ou synthétiser en petites quantités, et doivent être fournis par des régimes exogènes pour maintenir la production animale. La teneur en méthionine dans le type de type de repas de maïs-soja ordinaire est limitée et une méthionine supplémentaire est nécessaire pour répondre à la demande de l'animal. À l'heure actuelle, le prix de la méthionine sur le marché est assez élevé. La choline et la bétaïne ont été largement utilisées dans la production alimentaire comme substitut partiel à la méthionine. Cet article passe en revue le métabolisme et la relation fonctionnelle de la méthionine, de la choline et de la bétaïne chez la volaille.

1 . Effets physiologiques de la méthionine, de la choline et de la bétaïne

Méthionine est un acide aminé contenant du soufre, son nom chimique est l'acide 2-amino-4-méthylthiobutyrique, et sa formule moléculaire est C5H11NO2S. La choline est l'hydroxyde de (β-hydroxyéthyl) triméthylamine avec la formule moléculaire C5H15NO2S. La bétaïne, également connue sous le nom de triméthylglycine, a une formule moléculaire de C5H11NO2. Les trois produits sont similaires en structure.

1.1 Le rôle physiologique de la méthionine

La plupart des animaux, en particulier les oiseaux, ne peuvent pas synthétiser de la méthionine dans leur corps ou synthétiser très peu. La plupart de la méthionine est directement impliquée dans la synthèse des protéines chez les animaux, et lorsque la quantité de cystine dans l'alimentation est insuffisante pour répondre aux besoins des animaux pour la synthèse des protéines, la méthionine sera convertie en cystéine requise pour la synthèse des protéines.

Un autre rôle important de la méthionine consiste à fournir des groupes de méthyle à diverses réactions de méthylation chez les animaux. Le groupe méthyle est nécessaire pour la synthèse de plusieurs substances avec des fonctions physiologiques importantes. Par exemple, le processus de synthèse de l'acide urique chez les oiseaux nécessite des acides aminés tels que la méthionine pour fournir des groupes méthyliques. La méthionine participe à une série de réactions de méthylation dans les corps animaux en fournissant des groupes de méthyle, et ces réactions de méthylation synthétisent certains métabolites importants, notamment la choline, la carnitine, la créatine, les phospholipides, l'épinéphrine, l'ARN et l'ADN.

1.2 Le rôle physiologique de la choline

Choline Chez les animaux, il existe principalement sous la forme de la lécithine, de la lysolécithine, de la phosphorylcholine, de la neurocholine, de l'acétate de choline, etc., et le contenu de la choline libre est très faible. La choline est une substance importante pour la synthèse des phospholipides et de la lécithine chez les animaux, et participe à la synthèse de la graisse dans le foie et la transporte vers le tissu adipeux pour le stockage. Il peut effectivement empêcher les os tronqués et le foie gras dans la volaille. Une fois la choline acétylée dans le corps, elle participe à l'activité nerveuse dans le corps sous forme d'acétylcholine. Un autre rôle important de la choline consiste à fournir du méthyle pour participer à la synthèse de la méthionine. D'un autre côté, la choline accepte également le groupe méthyle fourni par la méthionine pour la synthèse de la choline. Dans ce processus, la méthionine est à la fois un accepteur méthyle et un donneur de méthyle.

1.3 Le rôle physiologique de la bétaïne

Comme la choline, bétaïne Peut également favoriser le métabolisme des graisses et inhiber le foie gras. Dans l'aquaculture, la bétaïne a été largement utilisée comme attractif alimentaire. Dans le même temps, la bétaïne est un donneur de méthyle direct et efficace. L'un de ses trois groupes méthyle peut participer directement au transfert de méthyle, tandis que les deux autres sont oxydés et participent indirectement à des réactions de méthylation.

2. La relation entre la choline, la bétaïne et la méthionine comme donneur de méthyle

La synthèse de la méthionine chez les animaux nécessite de la choline pour fournir des groupes de méthyle. La choline doit d'abord être oxydée en bétaïne dans les mitochondries, qui fournit des groupes méthyle. Par conséquent, la choline est le précurseur de la bétaïne, et ce processus est irréversible. La bétaïne peut transférer le groupe méthyle vers l'homocystéine pour synthétiser la méthionine. L'homocystéine, en revanche, ne peut être métabolisée que de la méthionine dans le corps. Cet acide aminé est presque absent dans les protéines naturelles, donc la bétaïne ne peut pas remplacer la méthionine par la synthèse des protéines. Cependant, si l'approvisionnement en choline ou en bétaïne est insuffisant, le cycle de transméthylation mentionné ci-dessus sera inhibé. D'une part, la synthèse de la méthionine chez l'animal sera affectée. D'un autre côté, en raison du manque de groupes méthyle, la méthionine qui ne peut pas être régénérée dans l'alimentation sera utilisée pour fournir des groupes méthyle pour participer à des réactions de méthylation pour répondre à divers besoins physiologiques des animaux. Cela affectera le taux de synthèse des protéines et la croissance des animaux.

Si l'approvisionnement en méthionine est excessif et qu'il y a un manque de choline et de bétaïne, une grande quantité d'homocystéine s'accumulera dans le corps, entraînant une chondrodysplasie tibiale et une athérosclérose.

3. Substitution mutuelle de la choline, de la bétaïne et de la méthionine

La bétaïne en tant que donneur de méthyle est plus efficace que la choline en tant que donneur de méthyle. La bétaïne est 12 à 15 fois plus efficace en tant que donneur de méthyle que la choline. Par conséquent, en tant que donneur de méthyle, la bétaïne peut remplacer complètement la choline. Cependant, les fonctions physiologiques importantes de la choline comprennent les phospholipides, le transport des graisses, etc., et la bétaïne ne peut pas être convertie en choline. Par conséquent, la bétaïne ne peut pas complètement remplacer la fonction de la choline. Des études ont montré que 75% des besoins du corps en choline doivent être fournis par la choline elle-même, et les 25% restants peuvent être remplacés par la bétaïne.

L'effet de substitution de la bétaïne sur la méthionine est principalement lié à la teneur en choline dans l'alimentation. Un grand nombre d'études ont montré que lorsque le contenu de choline Dans le régime alimentaire est insuffisant, l'ajout de bétaïne peut remplacer partiellement la fonction de la méthionine, fournir des groupes méthyliques pour améliorer le taux de croissance et économiser de la méthionine. Mais cette substitution n'est pas complète et l'alimentation doit contenir environ 0,5% de méthionine. Dans le régime alimentaire des poulets de chair, la bétaïne remplace la méthionine, la quantité de remplacement optimale au stade précoce est de 1/2 et la quantité de remplacement optimale au stade ultérieur est de 2/3. Cependant, si la quantité de choline dans le régime alimentaire répond aux besoins de la croissance animale, l'ajout de bétaïne ne peut pas remplacer la méthionine pour synthétiser les protéines et ne montrera pas de meilleures performances de production.

Dans la production réelle, la teneur en choline dans le maïs et les régimes de farine de soja est faible et il y a une faiblesse de groupes méthyliques insuffisants. L'ajout de choline peut atténuer les effets négatifs de la carence en méthyle. La question de savoir si la choline peut remplacer complètement la méthionine a toujours été controversée, et la clé est liée au niveau de méthionine alimentaire et à l'âge des poulets d'essai. Lorsque la méthionine alimentaire est insuffisante, l'effet de l'addition de choline sera évident. Étant donné que la choline de la phosphatidyléthanolamine et de la méthionine dans le corps ne peut répondre aux besoins de croissance des poussins, une quantité suffisante de choline doit être assurée dans l'alimentation.

En conclusion, la bétaïne en tant que donneur de méthyle peut remplacer partiellement la choline; choline et la bétaïne peut remplacer partiellement la méthionine. Cependant, son effet de substitution devrait être considéré comme en fonction de la composition du régime alimentaire, des besoins nutritionnels spécifiques des animaux et du prix.