Forschungsfortschritte und Anwendungsperspektiven von Calcium-2-hydroxy-4-(methylthio)butyrat als neuartige Methionin-Supplementquelle

I. Hintergrund der Anwendung

Calcium-2-hydroxy-4-(methylthio)butyrat (HMTBa-Ca) ist das Calciumsalz eines Methionin-Hydroxy-Analogons (chemischer Name: Calcium-bis(2-hydroxy-4-(methylthio)butyrat)). Es liefert keine stickstoffhaltige Aminogruppe, sondern das Methionin-Kohlenstoffgerüst in Form eines Hydroxy-Analogons. Im Körper wird es zu biologisch aktivem L-Methionin umgewandelt, welches an der Proteinsynthese und verschiedenen Stoffwechselprozessen beteiligt ist.

Methionin ist eine der häufigsten limitierenden Aminosäuren im Futter für Nutztiere und Geflügel, insbesondere in Futtermitteln auf Mais-Sojabasis. Um den Methioninbedarf der Tiere zu decken, wurde dem Futter traditionell DL-Methionin zugesetzt. Methioninhydroxyanaloga und ihre Calciumsalze gewinnen jedoch zunehmend als neue Methioninquellen an Bedeutung. Im Vergleich zu DL-Methionin bietet HMTBa-Ca eine bessere thermische Stabilität und Verarbeitungsfreundlichkeit, wodurch die Nährstofferhaltung bei der Pelletierung und Hochtemperaturverarbeitung besser gewährleistet wird.

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) führte eine systematische Bewertung der Sicherheit und Wirksamkeit von HMTBa und seinem Calciumsalz durch und bestätigte dessen Unbedenklichkeit als Futtermittelzusatzstoff für alle Tierarten. Es hinterlässt keine Rückstände in tierischen Geweben oder Produkten und birgt keine signifikanten Umweltrisiken, wodurch seine Anwendung in der Tierernährung regulatorisch unterstützt wird.

II. Anwendungseffekte

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass HMTBa-Ca als Methioninquelle das Wachstum und die Nährstoffverwertung bei Tieren verbessern kann. Bei Schweinen, Geflügel und Wassertieren kann die Supplementierung mit HMTBa-Ca die durchschnittliche Tageszunahme, die Futterverwertung und die Stickstoffverwertung steigern und gleichzeitig die Stickstoffausscheidung reduzieren. Dies ist besonders vorteilhaft bei proteinarmen oder präzise formulierten Aminosäure-Diäten.

Bei Geflügel trägt die Supplementierung mit HMTBa-Ca nicht nur zur Steigerung der Legeleistung bei, sondern verbessert auch die antioxidative Kapazität, die Immunfunktion und die Darmgesundheit. Bei Legehennen hilft die sachgemäße Anwendung, die Legeleistung zu erhalten und die Eiqualität zu verbessern. Bei Wassertieren tritt mit steigendem Anteil pflanzlicher Proteine ​​im Futter vermehrt Methioninmangel auf. Studien zeigen, dass HMTBa-Ca als effektive Ergänzung dienen und das Wachstum sowie die Körperproteinspeicherung fördern kann.

Als Methionin-Vorstufe kann HMTBa-Ca die Verwertung essenzieller Aminosäuren und die Proteinsynthese im Körper fördern und die Körperzusammensetzung durch die Regulierung entsprechender Stoffwechselwege verbessern. Obwohl seine biologische Gesamtwirksamkeit im Allgemeinen geringer ist als die von DL-Methionin, weist es dennoch bei verschiedenen Tieren einen hohen Nährwert auf. In der Praxis lassen sich mithilfe von Umrechnungsfaktoren geeignete Supplementierungsmengen rational festlegen.

III. Wirkungsmechanismus

Der Wirkmechanismus von HMTBa-Ca beruht primär auf seiner Rolle als Methionin-Vorstufe im internen Stoffwechsel. HMTBa-Ca wird im Verdauungstrakt durch enzymatische Reaktionen und mikrobiellen Stoffwechsel in L-Methionin umgewandelt. Dieses ist anschließend an der Proteinsynthese, dem Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsel und der Regulation von Antioxidationssystemen (wie der Glutathionsynthese) beteiligt und spielt somit eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Aminosäuregleichgewichts und der Verbesserung der Nährstoffverwertung.

Im Vergleich zu DL-Methionin unterscheiden sich die Absorptions- und Stoffwechselwege von HMTBa-Ca geringfügig. Seine Hydroxy-Analogon-Struktur verleiht ihm eine gewisse erhöhte Stabilität und zeigt insbesondere bei Wiederkäuern bestimmte Eigenschaften des Pansenbypasses, was dazu beiträgt, die Methioninversorgung des Dünndarms zu erhöhen.

IV. Hauptzieltierarten

1. Schweine (Abgesetzte Ferkel, Mastschweine)

Methionin zählt in der Schweineernährung zu den limitierenden Aminosäuren. Studien haben gezeigt, dass die Supplementierung von HMTBa-Ca in proteinarmen oder aminosäureausgewogenen Rationen die Stickstoffverwertung effektiv verbessert, den Proteinaufbau fördert und die Stickstoffausscheidung reduziert. Im Vergleich zu herkömmlichem DL-Methionin deckt HMTBa-Ca den Methioninbedarf und optimiert gleichzeitig die Aminosäureverwertung. Es eignet sich besonders zur Nährstoffregulierung während der Absetzstressphase und bei Ferkeln mit hohem Magerfleischanteil.

2. Geflügel (Masthähnchen, Legehennen, Zuchttiere)

In der Geflügelernährung wird HMTBa-Ca häufig als Ersatz oder teilweiser Ersatz für DL-Methionin eingesetzt. Studien zeigen, dass seine Supplementierung die durchschnittliche tägliche Zunahme und die Futterverwertung von Broilern deutlich verbessern und sich positiv auf die antioxidative Kapazität, Immunparameter und die Darmgesundheit auswirken kann. Bei Legehennen trägt eine angemessene Supplementierung mit HMTBa-Ca zur Aufrechterhaltung der Legeleistung und zur Verbesserung der Eiqualität bei und ist an der Regulierung des Protein- und Schwefelaminosäurestoffwechsels beteiligt, was insbesondere für Hochleistungslegehennen wichtig ist.

3. Wassertiere (Fische, Krebstiere)

In der Fischernährung hat der zunehmende Anteil pflanzlicher Proteine ​​zu einem verstärkten Methioninmangel geführt. Zahlreiche Studien belegen, dass HMTBa-Ca als effektive Methioninquelle in der Ernährung von Fischen (z. B. Wolfsbarsch, Forelle) dienen kann und Wachstum, Futterverwertung und Körperproteineinlagerung signifikant verbessert. Seine Stabilität und Anpassungsfähigkeit in aquatischen Umgebungen verleihen ihm ein hohes Anwendungspotenzial in formulierten Fischfuttermitteln.

4. Wiederkäuer (Milchkühe, Rinder, Schafe)

Im Gegensatz zu Nichtwiederkäuern ist Methionin in der Ernährung von Wiederkäuern häufig primär durch den Abbau durch Pansenmikroorganismen begrenzt, weshalb effiziente Methionin-Supplementierungsformen besonders wichtig sind. Studien zeigen, dass Methionin-Hydroxy-Analoga (einschließlich ihrer Calciumsalzform) eine gewisse Resistenz gegenüber dem Abbau im Pansen aufweisen. Dadurch können sie teilweise der mikrobiellen Fermentation im Pansen entgehen und im Dünndarm in verwertbares Methionin umgewandelt werden, wodurch die Verfügbarkeit von metabolisierbarem Protein erhöht wird.

V. Schlussfolgerung und Ausblick

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass HMTBa-Ca als neuartige Methioninquelle vielversprechendes Anwendungspotenzial in der Tierernährung aufweist. Zukünftige Forschung sollte sich verstärkt auf die Mechanismen zur Verbesserung der biologischen Wirksamkeit, die Bestimmung präziser Dosierungen für verschiedene Tierarten und Wachstumsstadien sowie die Untersuchung synergistischer Effekte mit anderen Futterzusätzen konzentrieren. Dies wird die funktionale und effiziente Anwendung in modernen Fütterungssystemen fördern.


Veröffentlichungsdatum: 03.02.2026