タンパク質の消化率: 飼料中のタンパク質源を識別するための重要な基準

世界人口は 2030 年に 85 億人に達すると予想され、2050 年には 91 億人になると予測されています (国連、2007)。 この人口の食糧需要を満たすために、動物の生産も増加しています。

この課題に対処するために、動物飼料業界はタンパク質源を含むより多くの飼料を必要とするでしょう。 しかし、人間の食用タンパク質との競合、農地への圧力、持続可能性、気候変動などが、従来のタンパク質源の開発を制限する要因となっています。 したがって、動物栄養市場の需要に応えるためには、代替タンパク質源が必要です。

タンパク質はアミノ酸から構成される生体高分子です。 タンパク質のバイオアベイラビリティは、そのアミノ酸組成、サイズ、質量範囲に強く関連しています。大きなタンパク質、タンパク質関連分子、核酸は、生物学的利用能を高めるために複数の窒素加水分解プロセスにさらされている遊離アミノ酸や小さなペプチドに比べて消化率が低くなります。（図1）。

消化プロセスは複雑です。 それは酵素活性によって駆動され、pH に依存します。 単胃動物では、このプロセスは胃で始まり、そこでペプシンの活性化によりタンパク質の変性が起こります。 十二指腸では、膵臓と腸壁の酵素が消化プロセスを継続し、タンパク質を分解します。 アミノ酸、ジペプチド、トリペプチドの吸収は空腸で起こります。 大腸は微生物の発酵が行われ、短鎖脂肪酸 (SCFA) が生成されます。

すでに加工され、遊離アミノ酸や低分子ペプチドが豊富に含まれるタンパク質源を動物に供給すると、腸内での吸収が向上します。

飼料原料のタンパク質の消化率は栄養士にとって重要な情報ですが、腸内での吸収のタイミングを表すものではありません。タンパク質の消化率に加えて、タンパク質吸収の動態も考慮する必要があります。 これにより、栄養士はタンパク質源の品質を適切に評価できます。 タンパク質の多くの特性と機能は、その吸収動態に関連しています。 。 タンパク質吸収の動態は、吸収速度に従ってタンパク質画分を分類するのに役立ちます。 4 つのカテゴリは次のように定義できます。フラッシュ、高速、低速、耐久性消化管に沿って（図2）。

特に若い動物の腸はまだ成熟しておらず、食事からのタンパク質画分を容易に吸収して利用することができないため、急速消化率は重要です。 遊離アミノ酸や小さなペプチドが豊富に含まれる急速消化可能なタンパク質源を若い動物に与えると、それらの栄養素を容易に吸収して利用できるようになります。

酵母は驚くべき生物工学工場であり、貴重な栄養素と機能性分子の供給源です。 。 ラレマンド社の酵母の専門家は、さまざまな酵母バイオマスのスクリーニングとその生産プロセスの最適化に取り組み、その両方が特別に設計された加水分解酵母である YELA PROSECURE の開発につながりました。

YELA PROSECURE のタンパク質吸収動態は、Boisen 標準法で分析されています (図 3)。 YELA PROSECURE のタンパク質消化率は、腸段階 (胃の直後) の開始時に 77% で始まり、48 時間後には 94% になります。 さらに、YELA PROSECURE は、3 時間の腸消化後に in vitro での消化率が最大に近くなります。これは、YELA PROSECURE のタンパク質含有量の 90.5% が急速で速い消化率を持ち、9.5% だけがゆっくりで耐性があることを意味します。したがって、YELA PROSECURE のタンパク質は動物にとって生体利用効率が高くなります。

YELA PROSECURE のタンパク質消化動態を、腸期の最初の 3 時間に焦点を当てて、全細胞不活化酵母と比較しました (図 4)。これは、若い動物ではその時点で消化プロセスがすでに完全に完了しているためです。