Hiện nay, trờn thị trường đó cú 4 loại axit amin được sử dụng rộng rói trong cụng nghiệp chế biến thức ăn. Đứng đầu là L-lysine HCl, đõy là loại axit amin được sử dụng rộng rói nhất trong thức ăn cho lợn. Ba loại axit amin
là DL-methionine, L-threonine và L-tryptophan được sử dụng ớt hơn đặc biệt tryptophan, chủ yếu dựng để sản xuất thức ăn cho lợn con.
Việc sản xuất và sử dụng cỏc axit amin tổng hợp làm thức ăn cho gia sỳc đó diễn ra trong khoảng 40 năm nay. Trong những năm cuối của thập kỷ 1950-1960, DL-methionine đó được sản xuất bằng phương phỏp tổng hợp húa học đó được sử dụng trong chăn nuụi gia cầm. Việc sản xuất L-lysine bằng phương phỏp lờn men đó được tiến hành tại Nhật Bản trong những năm của thập niờn '60 của thế kỷ trước. Việc sử dụng DL-methionine, L-lysine HCl, L- threonine và L - tryptophan được tiến hành vào những năm cuối của thập niờn '80. Với tiến bộ của cụng nghệ sinh học, giỏ thành sản xuất của cỏc axit amin tổng hợp đó giảm đỏng kể, đõy chớnh là yếu tố quan trọng trong việc sử dụng chỳng vào sản xuất và chế biến thức ăn cho gia sỳc, gia cầm. Ngày nay, việc sử dụng cỏc axit amin tổng hợp cú vai trũ quan trọng trong việc cải thiện khả năng sử dụng protein cũng như năng suất của vật nuụi. Hàng năm sản lượng cỏc axit amin tổng hợp được sản xuất ra khỏ cao, sản lượng của năm 2000 đối với DL-methionine là 550.000 tấn, L-lysine HCl là 550.000 tấn, L-threonine đạt 30.000 tấn và L - tryptophan đạt 1.000 tấn.
DL - methionine được sản xuất theo phương phỏp tổng hợp húa học từ cỏc chất như acrolein, axit hydrocyanic và methyl mercaptan. Sản lượng DL - methionine kể trờn bao gồm cả methionine hydroxyt (cú giỏ trị dinh dưỡng tương đương với DL - methionine). Cỏc axit amin cũn lại như L-lysine HCL, L- threonine và L-tryptophan đều được sản xuất bằng phương phỏp lờn men. Bằng việc nuụi cấy cỏc chủng vi sinh vật đặc trưng cho việc sản xuất từng axit amin, trong mụi trường nuụi cấy cú chứa glucose hoặc đường và cỏc chất dinh dưỡng khỏc (như muối ammonium sulfate, chất cung cấp nitơ, khoỏng và vitamine). Từ mụi trường nuụi cấy, cỏc axit amin được tỏch chiết bằng thiết bị trao đổi ion. Năng suất lờn men của từng chủng vi sinh vật là yếu tố quan
trọng nhất trong việc sản xuất cỏc axit amin. Ngày nay, năng suất lờn men L- lysine HCl từ glucose và đường đó đạt trờn dưới 50%.
Sử dụng axit amin tổng hợp trong sản xuất thức ăn gia sỳc:
Trong số cỏc axit amin, chỳng ta thấy lysine là axit amin được đề cập đến nhiều nhất trong dinh dưỡng của lợn vỡ hai lý do chớnh sau đõy. Thứ nhất, hàm lượng của lysine trong trong cơ và cỏc tế bào khỏc là tương đối cao (khoảng 7%). Lý do thứ hai là hầu hết cỏc loại thức ăn cung cấp cho lợn đều cú hàm lượng lysine thấp, đặc biệt là cỏc loại thức ăn ngũ cốc. Vớ dụ như ngụ chỉ cú 0,25% lysine, chỉ bằng 1/4 đến 1/3 nhu cầu của lợn. Lỳa mỳ và yến mạch cú hàm lượng lysine cao hơn ngụ (từ 0,35 đến 0,40%) nhưng vẫn thấp hơn nhiều nhu cầu của cỏc loại lợn. Vỡ thế khi sử dụng cỏc hạt ngũ cốc làm thức ăn cho lợn, chỳng ta phải sử dụng thờm cỏc loại thức ăn cung cấp protein cú hàm lượng lysine cao (như khụ đậu tương, bột cỏ…) để cung cấp đủ nhu cầu lysine cho lợn. Mặt khỏc, chỳng ta cũng thường ớt gặp sự thiếu hụt của 9 axit amin thiết yếu cũn lại bởi vỡ chỳng thường được cung cấp một lượng tương đối khi chỳng ta bổ sung protein nhằm cung cấp đủ lysine. Hay núi một cỏch khỏc, khi ta sử dụng protein nhằm đảm bảo đủ nhu cầu của lysine, thỡ cũng đó cung cấp đủ nhu cầu của cỏc axit amin khỏc.
Tầm quan trọng của việc sử dụng axit amin tổng hợp trong việc sản xuất thức ăn protein cho nhu cầu của con người:
Ngành cụng nghiệp chăn nuụi gia sỳc cú thể hiểu như là ngành cụng nghiệp sản xuất thức ăn protein chất lượng cao (thịt, sữa) từ những nguồn protein cú chất lượng kộm hơn (vớ dụ: từ protein thực vật như đậu tương). Do đú để đỏp ứng nhu cầu protein của con người, điều cần thiết là phải cải thiện hiệu quả chuyển đổi protein từ thức ăn sang thịt. Cỏc axit amin tổng hợp hiện nay đúng vai trũ rất quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả sản xuất protein động vật và gúp phần làm tăng khả năng cung cấp protein cho nhu cầu của
con người. Chỳng ta cú thể lấy vớ dụ về sự đúng gúp của L-lysine HCl trong sản xuất protein như sau:
Phương trỡnh bậc một mụ tả sự thay thế nguồn cung cấp protein (đậu tương) bằng việc bổ sung L-lysine HCl vào ngụ như sau (Tớnh trong một tấn thức ăn):
50 kg đậu tương = 48,5 kg ngụ + 1,5 kg L-lysine HCl.
Khi ỏp dụng cụng thức thay thế này, mức protein tổng số trong thức ăn giảm đi 2%. Phương trỡnh này được hiểu là khi sử dụng 1 tấn L-lysine HCl cú thể thay thế được cho 33 tấn đậu tương. Hàng năm trờn toàn thế giới sử dụng khoảng 550.000 tấn L-lysine HCl, tương đương chỳng ta đó tiết kiệm được 18 triệu tấn đậu tương, gần bằng một nửa sản lượng đậu tương của nước Mỹ (38 triệu tấn/năm) là một trong cỏc nước sản xuất đậu tương lớn trờn thế giới.