I. 지원 배경
칼슘 2-하이드록시-4-(메틸티오)부티레이트(HMTBa-Ca)는 메티오닌 하이드록시 유사체(화학명: 칼슘 비스(2-하이드록시-4-(메틸티오)부티레이트))의 칼슘염 형태입니다. HMTBa-Ca는 질소를 포함하는 아미노 구조를 직접 제공하지는 않지만, 하이드록시 유사체 형태로 메티오닌의 탄소 골격을 제공합니다. 체내에서 대사 과정을 통해 생물학적으로 활성인 L-메티오닌으로 전환되며, L-메티오닌은 단백질 합성과 다양한 대사 과정에 참여합니다.
메티오닌은 가축 및 가금류 사료에서 가장 흔한 제한 아미노산 중 하나이며, 특히 옥수수-대두박 기반 사료에서 결핍되기 쉽습니다. 동물의 메티오닌 영양 요구량을 충족시키기 위해 전통적으로 DL-메티오닌을 사료에 첨가해 왔습니다. 그러나 메티오닌 하이드록시 유사체와 그 칼슘염이 새로운 메티오닌 공급원으로 점차 주목받고 있습니다. DL-메티오닌과 비교했을 때, HMTBa-Ca는 열 안정성과 가공 적응성이 우수하여 사료 펠릿화 및 고온 가공 과정에서 영양소 보존에 더욱 유리합니다.
유럽 식품안전청(EFSA)은 HMTBa와 그 칼슘염의 안전성 및 효능에 대한 체계적인 평가를 수행하여 모든 동물 종의 사료 첨가제로서 안전성을 확인했습니다. HMTBa는 동물의 조직이나 제품에 잔류물을 남기지 않으며 환경에 중대한 위험을 초래하지 않으므로 동물 영양 분야에서의 사용에 대한 규제적 근거를 제공합니다.
II. 적용 효과
다수의 연구에서 메티오닌 공급원인 HMTBa-Ca가 동물의 성장 성능과 영양소 이용 효율을 향상시킬 수 있음이 입증되었습니다. 돼지, 가금류 및 수생 동물에 HMTBa-Ca를 보충하면 일일 평균 증체량, 사료 전환율 및 질소 이용률이 증가하고 질소 배설량이 감소합니다. 이는 특히 저단백 사료 또는 정밀 아미노산 배합 사료에 유익합니다.
가금류에서 HMTBa-Ca 보충은 생산성 향상뿐만 아니라 항산화 능력, 면역 기능 및 장 건강 개선에도 도움이 됩니다. 산란계의 경우, 적절히 사용하면 산란량 유지 및 계란 품질 향상에 효과적입니다. 수산 동물의 경우, 식물성 단백질 성분의 비율이 증가함에 따라 메티오닌 결핍이 더욱 두드러지게 나타납니다. 연구 결과에 따르면 HMTBa-Ca는 성장 속도 및 체내 단백질 축적을 개선하는 효과적인 보충 공급원이 될 수 있습니다.
메티오닌 전구체인 HMTBa-Ca는 체내 필수 아미노산 이용과 단백질 합성을 촉진하고 관련 대사 경로를 조절하여 체성분 개선에 도움을 줄 수 있습니다. 전반적인 생물학적 효능은 일반적으로 DL-메티오닌보다 낮지만, 다양한 동물에서 높은 영양가를 나타냅니다. 실제 적용 시에는 변환 계수를 이용하여 적절한 보충량을 합리적으로 설계할 수 있습니다.
III. 작용 기전
HMTBa-Ca의 작용 기전은 주로 체내 대사에 참여하는 메티오닌 전구체로서의 역할에 있습니다. HMTBa-Ca는 소화관에서 효소 반응과 미생물 대사를 통해 L-메티오닌으로 전환됩니다. 이후 단백질 합성, 1탄소 대사, 항산화 시스템(예: 글루타티온 합성) 조절에 참여하여 아미노산 균형 유지 및 영양소 이용 효율 향상에 중요한 역할을 합니다.
DL-메티오닌과 비교했을 때, HMTBa-Ca의 흡수 및 대사 경로는 약간의 차이를 보입니다. 하이드록시 유사체 구조 덕분에 안정성이 향상되었으며, 특히 반추동물에서 반추위 우회 특성을 보여 소장으로 전달되는 메티오닌의 양을 증가시키는 데 도움이 됩니다.
IV. 주요 대상 동물 종
1. 돼지 (이유자돈, 성장기 및 비육돈)
돼지 영양에서 메티오닌은 제한 아미노산 중 하나입니다. 연구에 따르면 저단백 사료 또는 아미노산 균형 사료에 HMTBa-Ca를 첨가하면 질소 이용률을 효과적으로 향상시키고 단백질 축적을 촉진하며 질소 배설량을 줄일 수 있습니다. 기존의 DL-메티오닌과 비교했을 때, HMTBa-Ca는 메티오닌 요구량을 충족시키면서 아미노산 이용 효율을 향상시킬 수 있습니다. 특히 이유 스트레스 시기나 살코기 비율이 높은 돼지의 영양 조절에 적합합니다.
2. 가금류 (육계, 산란계, 종계)
가금류 사료에서 HMTBa-Ca는 DL-메티오닌을 대체하거나 부분적으로 대체하는 데 널리 사용됩니다. 연구에 따르면 HMTBa-Ca를 첨가하면 육계의 일일 평균 증체량과 사료 전환율이 크게 향상되고 항산화 능력, 면역 지표 및 장 건강에 긍정적인 영향을 미칩니다. 산란계의 경우, 적절한 HMTBa-Ca 첨가는 산란 성능 유지, 계란 품질 개선에 도움을 주며, 특히 고산란계에 중요한 단백질 및 황 함유 아미노산 대사 조절에 관여합니다.
3. 수생 동물 (어류, 갑각류)
수산 사료에서 식물성 단백질 성분의 비중이 증가함에 따라 메티오닌 결핍 문제가 더욱 두드러지고 있습니다. 여러 연구에 따르면 HMTBa-Ca는 농어, 송어 등의 어류 사료에서 효과적인 메티오닌 공급원으로 작용하여 성장률, 사료 이용률 및 체단백질 축적량을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한 수생 환경에서의 안정성과 적응성이 뛰어나 배합 사료에 적용 가능성이 높습니다.
4. 반추동물 (젖소, 소, 양)
반추동물과 달리 반추동물의 사료 내 메티오닌은 주로 반추위 미생물에 의한 분해로 인해 제한되므로 효율적인 메티오닌 보충 형태가 특히 중요합니다. 연구에 따르면 메티오닌 하이드록시 유사체(칼슘염 형태 포함)는 반추위에서 분해에 대한 저항성을 가지고 있어 반추위 미생물 발효를 부분적으로 피하고 소장에서 이용 가능한 메티오닌으로 전환될 수 있으므로 대사 가능한 단백질 공급을 증가시킵니다.
V. 결론 및 전망
요약하자면, 새로운 메티오닌 보충원인 HMTBa-Ca는 동물 영양 분야에서 유망한 응용 가능성을 보여줍니다. 향후 연구에서는 생물학적 효능 향상 메커니즘 규명, 다양한 동물 종 및 성장 단계에 따른 적정 보충량 결정, 그리고 다른 영양 첨가제와의 시너지 효과 탐색에 더욱 집중해야 합니다. 이러한 연구는 현대 사료 시스템에서 HMTBa-Ca의 기능적이고 효율적인 적용을 촉진할 것입니다.
게시 시간: 2026년 2월 3일
