En las proteínas alimentarias, los aminoácidos que son relativamente insuficientes según las necesidades del cuerpo humano y su relación proporcional se denominan aminoácidos limitantes. El aminoácido limitante se refiere al aminoácido cuya proporción entre la cantidad de aminoácido esencial contenida en un determinado alimento o ración y la cantidad de proteína de aminoácido esencial requerida por los animales es baja. La insuficiencia de estos aminoácidos limita la disponibilidad del animal de otros aminoácidos esenciales y no esenciales.
En el proceso de absorción, digestión y utilización, los aminoácidos necesitan una cierta proporción para ser absorbidos y utilizados por completo. Cuando un determinado aminoácido en un determinado alimento está lejos de alcanzar esta proporción, por muy alto que sea el contenido de proteínas, no podrá ejercer sus ventajas. Este aminoácido es un aminoácido limitante. Por ejemplo, la metionina de los frijoles y la lisina de los cereales son sus respectivos aminoácidos limitantes.
El aminoácido más bajo también se conoce como el primer aminoácido limitante. Según la analogía de bajo grado, existe el segundo aminoácido restrictivo, el tercer aminoácido restrictivo y así sucesivamente. Algunos aminoácidos generalmente faltan en los alimentos y ningún aminoácido puede convertirlos o sintetizarlos, lo que limita la nutrición de las proteínas. Para las patos ponedoras, la metionina es el primer aminoácido limitante, la lisina es el segundo aminoácido limitante y el triptófano es el tercer aminoácido limitante. Por ejemplo, en una dieta determinada, abundan otros aminoácidos, pero la metionina solo puede satisfacer el 60% del requerimiento y todos los aminoácidos solo pueden usar el 60%. El 40% restante se desamina en el hígado y se sintetiza en urea, que se excreta con la orina, lo que provoca un desperdicio de proteínas.
La lisina, la metionina o el triptófano a menudo se denominan el primer, segundo y tercer aminoácido limitante en la proteína del alimento. La utilización de otros aminoácidos y el valor biológico de las proteínas son limitados. En la formulación de la dieta se consideran primero los requerimientos del primer, segundo y tercer aminoácidos limitantes. A continuación se hace una breve introducción al metabolismo de los tres aminoácidos limitantes:
Lisina
La lisina se metaboliza en el cuerpo para producir glutaril-CoA (acetoacetil-CoA). El metabolismo posterior del acetoacetil-CoA puede tener dos salidas, una es generar acetil-CoA y la otra es generar una pequeña cantidad de Q-cetoglutarato para participar en el metabolismo.
Metionina (aminoácido que contiene azufre)
Hay tres aminoácidos que contienen azufre en el ganado y las aves de corral, a saber, cisteína, cistina y metionina (metionina), que finalmente se metabolizan en taurina. Los aminoácidos que contienen azufre pueden generar piruvato durante el catabolismo, por lo que son aminoácidos productores de azúcar y el azufre que contienen se oxida a ácido sulfúrico, razón por la cual se produce ácido sulfúrico durante la descomposición de las proteínas.
Triptófano
Después de la oxidación y descarboxilación, el triptófano se transforma en 5-hidroxitriptamina, que existe en el tejido cerebral y también se encuentra en pequeñas cantidades en el tracto gastrointestinal y en la sangre. Su función fisiológica es contraer microvasos y aumentar la presión arterial, y también es un neurotransmisor. La desregulación del metabolismo del triptófano puede causar disfunción del sistema nervioso. Una vez que el triptófano se oxida, también se puede convertir en ácido nicotínico. La niacina es un precursor para la síntesis de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP). NAD y NADP son La coenzima de la deshidrogenasa anaeróbica participa en diversas reacciones redox en el cuerpo.
Los aminoácidos limitantes ampliamente utilizados en la industria de piensos son principalmente metionina y lisina. Además, en la producción de piensos compuestos también se utilizan triptófano, treonina , valina, etc.