Nas proteínas alimentares, os aminoácidos relativamente insuficientes de acordo com as necessidades do corpo humano e sua relação proporcional são chamados de aminoácidos limitantes. Aminoácido limitante refere-se ao aminoácido cuja proporção entre a quantidade de aminoácidos essenciais contidos em um determinado alimento ou ração e a quantidade de aminoácidos essenciais proteicos exigidos pelos animais é baixa. A insuficiência destes aminoácidos limita a disponibilidade do animal de outros aminoácidos essenciais e não essenciais.
No processo de absorção, digestão e utilização, os aminoácidos precisam de uma certa proporção para serem totalmente absorvidos e utilizados. Quando um determinado aminoácido de um determinado alimento está longe de atingir essa proporção, por maior que seja o teor de proteína, ele não conseguirá exercer suas vantagens. Este aminoácido é um aminoácido limitante. Por exemplo, a metionina nos feijões e a lisina nos cereais são os seus respectivos aminoácidos limitantes.
O aminoácido mais baixo também é conhecido como o primeiro aminoácido limitante. De acordo com a analogia de baixo grau, existem o segundo aminoácido restritivo, o terceiro aminoácido restritivo e assim por diante. Alguns aminoácidos geralmente faltam na alimentação e não podem ser convertidos ou sintetizados por nenhum aminoácido, o que limita a nutrição das proteínas. Para patos poedeiros, a metionina é o primeiro aminoácido limitante, a lisina é o segundo aminoácido limitante e o triptofano é o terceiro aminoácido limitante. Por exemplo, em uma determinada dieta, outros aminoácidos são abundantes, mas a metionina só pode atender a 60% das necessidades e todos os aminoácidos só podem utilizar 60%. Os 40% restantes são desaminados no fígado e sintetizados em uréia, que é excretada na urina, resultando em desperdício de proteínas.
Lisina, metionina ou triptofano são frequentemente referidos como o primeiro, segundo e terceiro aminoácidos limitantes na proteína alimentar. A utilização de outros aminoácidos e o valor biológico das proteínas são limitados. Na formulação da dieta, são primeiramente consideradas as necessidades do primeiro, segundo e terceiro aminoácidos limitantes. A seguir está uma breve introdução ao metabolismo dos três aminoácidos limitantes:
Lisina
A lisina é metabolizada no corpo para produzir glutaril-CoA (acetoacetil-CoA). O metabolismo adicional do acetoacetil-CoA pode ter duas saídas, uma é gerar acetil-CoA e a outra é gerar uma pequena quantidade de Q-cetoglutarato para participar do metabolismo.
Metionina (aminoácido contendo enxofre)
Existem três aminoácidos contendo enxofre na pecuária e nas aves, nomeadamente cisteína, cistina e metionina (metionina), que são finalmente metabolizados em taurina. Os aminoácidos contendo enxofre podem gerar piruvato durante o catabolismo, portanto são aminoácidos produtores de açúcar, e o enxofre neles contido é oxidado em ácido sulfúrico, razão pela qual o ácido sulfúrico é produzido durante a decomposição das proteínas.
Triptofano
Após oxidação e descarboxilação, o triptofano é transformado em 5-hidroxitriptamina, que existe no tecido cerebral, e também em pequena quantidade no trato gastrointestinal e no sangue. Sua função fisiológica é contrair microvasos e aumentar a pressão arterial, sendo também um neurotransmissor. A desregulação do metabolismo do triptofano pode causar disfunção do sistema nervoso. Após a oxidação do triptofano, ele também pode ser convertido em ácido nicotínico. A niacina é um precursor para a síntese de dinucleotídeo de nicotinamida adenina (NAD) e fosfato de dinucleotídeo de nicotinamida adenina (NADP). NAD e NADP são A coenzima da desidrogenase anaeróbica participa de várias reações redox no corpo.
Os aminoácidos limitantes amplamente utilizados na indústria de rações são principalmente metionina e lisina. Além disso, triptofano, treonina , valina, etc. também são utilizados na produção de alimentos compostos para animais.