Cơ sở hóa sinh và hiệu quả của sử dụng các tiền chất của L-Aminoacid trong dinh dưỡng vật nuôi
Nhiều aminoacid (AA) được tạo ra nhờ quá trình lên men, một số nhờ tổng hợp hóa học (ví dụ: D,L-methionine), hoặc nhờ quá trình tách chiết hóa học (ví dụ L-cysteine). Tổng hợp hóa học thường tạo ra các hỗn hợp racemix (tỷ lệ D-AA : L-AA là 1:1), còn lên men và chiết xuất hóa học thường cho ra các đồng phân hàng L. Mục đích của tổng quan này là trình bày cơ sở hóa sinh và hiệu quả của việc sử dụng các tiền chất của các L-aminoacid trong dinh dưỡng vật nuôi.Các AA của khẩu phần hay các tiền chất của AA cần phải được chuyển hóa trong cơ thể thành dạng L-AA để làm nguyên liệu tổng hợp protein. Các D-AA có hiệu quả sinh học được biến đổi thành L-AA nhờ hai bước phản ứng: 1) khử amin oxy hóa ở Cα thành α-ketoacid và 2) chuyển amin để biến α-ketoacid thành L-AA. Hiệu lực tương đối của các tiền chất của L-AA được biểu thị bằng % hiệu quả tăng trưởng của L-AA (giả định là có hiệu lực 100%).Vì α-keto-analog của Lys không hình thành trong quá trình phân hủy Lys, D-Lys và α-keto-analog của Lys không có hiệu quả sinh học đối với động vật. Thr được mở đâu phân hủy nhờ phản ứng của dehydratase, dehydrogenase hoặc aldolase và không có phản ứng nào tạo ra α-keto-analog của Thr. Do đó, D-Thr không có hiệu quả sinh học. D-Trp được lợn và chuột sử dụng tốt. Lợn có thể sử dụng tốt D-Trp, với hiệu quả dao động từ 70% đến 100%. D-Met được động vật sử dụng tốt như một tiền chất của L-Met, ngoại trừ người. Hiệu quả của D-Met với tăng trưởng của lợn là 100%. Keto-analog của Cys không hình thành trong quá trình chuyển hóa, và do đó cả keto-analog của Cys và D-Cys đều không có hoạt tính L-Cys. OH-Met là một sản phẩm thương mại quan trọng, được tổng hợp hóa học và hỗn hợp với tỷ lệ 1:1 của D- và L-OH-Met. Hai enzyme cần thiết để chuyển đổi DL-Met thành α-ketoanalog của Met là dehydrogenase cho D-OH-Met và oxidase cho L-OH-Met. Keto-analog của Met sau đó được chuyển amin thành L-Met. DL-Met có hiệu quả sử dụng 95% ở gà con, nhưng đạt 100% ở lợn. Gà và chuột đều không thể sử dụng được D-Arg làm tiền chất của L-Arg. α-keto analog của Arg không được hình thành trong quá trình chuyển hóa. α-keto analog của His cũng không được hình thành trong quá trình phân hủy His. Do đó, D-His không có hoạt tính như một tiền chất của L-His. D-Leu hoàn toàn có hiệu quả ở gà như một tiền chất của L-Leu. Cả D-OH-Leu và L-OH-Leu đều được gà sử dụng tốt. D-OH-Val được sử dụng với hiệu suất 70% ở gà, trong khi keto-Val (axit α-ketoisovaleric) và L-OH-Val được sử dụng với hiệu suất 80%. D-isoleucine và L-alloisoleicine không có hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, D-alloisoleucine có hiệu quả 60% đối với gà. Gà đạt hiệu quả sử dụng 85% với L-OH-Ile, nhưng không sử dụng được D-OH-Ile. D-Phe và D-Tyr được cả gà sử dụng tốt.
