Fehérjék, peptidek és aminosavak közötti kapcsolat
Fehérjék: Funkcionális makromolekulák, amelyek egy vagy több polipeptidláncból állnak, amelyek hélixeken, lemezeken stb. keresztül specifikus háromdimenziós struktúrákká hajtódnak fel.
Polipeptidláncok: Két vagy több aminosavból álló, peptidkötésekkel összekapcsolt láncszerű molekulák.
Aminosavak: A fehérjék alapvető építőkövei; több mint 20 típus létezik a természetben.
Összefoglalva, a fehérjék polipeptidláncokból épülnek fel, amelyek viszont aminosavakból állnak.
A fehérjeemésztés és -felszívódás folyamata állatokban
Orális előkezelés: Az ételt fizikailag rágással bontják le a szájban, növelve az enzimes emésztés felületét. Mivel a szájban nincsenek emésztőenzimek, ezt a lépést mechanikus emésztésnek tekintik.
Előzetes lebontás a gyomorban:
Miután a fragmentált fehérjék bejutnak a gyomorba, a gyomorsav denaturálja őket, felszabadítva a peptidkötéseket. A pepszin ezután enzimatikusan lebontja a fehérjéket nagy molekulájú polipeptidekké, amelyek ezt követően a vékonybélbe jutnak.
Emésztés a vékonybélben: A tripszin és a kimotripszin a vékonybélben tovább bontja a polipeptideket apró peptidekké (dipeptidek vagy tripeptidek) és aminosavakká. Ezek ezután az aminosav-transzportrendszereken vagy a kis peptid-transzportrendszeren keresztül felszívódnak a bélsejtekbe.
Az állati takarmányozásban mind a fehérjével kelátozott nyomelemek, mind a kis peptiddel kelátozott nyomelemek kelátképzés révén javítják a nyomelemek biohasznosulását, de felszívódási mechanizmusaikban, stabilitásukban és alkalmazhatósági forgatókönyveikben jelentősen különböznek. A következőkben összehasonlító elemzést nyújtunk négy szempontból: felszívódási mechanizmus, szerkezeti jellemzők, alkalmazási hatások és megfelelő forgatókönyvek.
1. Abszorpciós mechanizmus:
| Összehasonlító mutató | Fehérjekeláttal kötött nyomelemek | Kis peptidkeláttal kötött nyomelemek |
|---|---|---|
| Meghatározás | A kelátok makromolekuláris fehérjéket (pl. hidrolizált növényi fehérjét, tejsavófehérjét) használnak hordozóként. A fémionok (pl. Fe²⁺, Zn²⁺) koordinációs kötéseket képeznek az aminosavmaradékok karboxil- (-COOH) és amino- (-NH₂) csoportjaival. | Kis peptideket (2-3 aminosavból álló) használ hordozóként. A fémionok stabilabb öt- vagy hattagú gyűrűs kelátokat képeznek aminocsoportokkal, karboxilcsoportokkal és oldallánc-csoportokkal. |
| Felszívódási út | A bélben proteázok (pl. tripszin) általi lebontása apró peptidekké vagy aminosavakká, majd a kelátkötésű fémionok felszabadulása. Ezek az ionok ezután passzív diffúzióval vagy aktív transzporttal jutnak be a véráramba ioncsatornákon (pl. DMT1, ZIP/ZnT transzporterek) keresztül a bélhámsejteken. | Ép kelát formájában közvetlenül a peptidtranszporteren (PepT1) keresztül felszívódhat a bélhámsejteken. A sejten belül a fémionok intracelluláris enzimek hatására szabadulnak fel. |
| Korlátozások | Ha az emésztőenzimek aktivitása nem elegendő (pl. fiatal állatoknál vagy stressz alatt), a fehérjelebontás hatékonysága alacsony. Ez a kelátszerkezet idő előtti felbomlásához vezethet, lehetővé téve, hogy a fémionokat antinutricionális tényezők, például a fitát kötjék meg, csökkentve a hasznosulást. | Megkerüli a bélrendszeri kompetitív gátlást (pl. fitinsav okozta), és a felszívódás nem az emésztőenzimek aktivitásától függ. Különösen alkalmas fiatal, éretlen emésztőrendszerrel rendelkező vagy beteg/gyenge állatok számára. |
2. Szerkezeti jellemzők és stabilitás:
| Jellegzetes | Fehérjekeláttal kötött nyomelemek | Kis peptidkeláttal kötött nyomelemek |
|---|---|---|
| Molekulatömeg | Nagy (5000~20 000 Da) | Kicsi (200~500 Da) |
| Kelátkötés erőssége | Többszörös koordinációs kötések, de az összetett molekuláris konformáció általában mérsékelt stabilitást eredményez. | Az egyszerű rövid peptidkonformáció stabilabb gyűrűs szerkezetek kialakulását teszi lehetővé. |
| Interferencia-gátló képesség | Érzékeny a gyomorsav és a bél pH-ingadozásának hatására. | Erősebb sav- és lúgállóság; nagyobb stabilitás a bélrendszerben. |
3. Alkalmazás hatásai:
| Indikátor | Fehérje kelátok | Kis peptid kelátok |
|---|---|---|
| Biohasznosulás | Az emésztőenzimek aktivitásától függ. Hatékony egészséges felnőtt állatokban, de a hatékonyság jelentősen csökken fiatal vagy stresszes állatokban. | A közvetlen felszívódási út és a stabil szerkezet miatt a nyomelemek biohasznosulása 10% ~ 30%-kal magasabb, mint a fehérje-kelátoknál. |
| Funkcionális bővíthetőség | Viszonylag gyenge funkcionalitás, elsősorban nyomelem-hordozóként szolgál. | A kis peptidek maguk is olyan funkciókkal rendelkeznek, mint az immunszabályozás és az antioxidáns aktivitás, erősebb szinergikus hatást kínálva a nyomelemekkel (pl. a szelenometionin peptid szelénpótlást és antioxidáns funkciókat is biztosít). |
4. Megfelelő forgatókönyvek és gazdasági megfontolások:
| Indikátor | Fehérjekeláttal kötött nyomelemek | Kis peptidkeláttal kötött nyomelemek |
|---|---|---|
| Megfelelő állatok | Egészséges felnőtt állatok (pl. hízósertések, tojótyúkok) | Fiatal állatok, stresszes állatok, nagy hozamú vízi fajok |
| Költség | Alacsonyabb (alapanyagok könnyen elérhetők, egyszerű folyamat) | Magasabb (a kis peptidek szintézisének és tisztításának magas költsége) |
| Környezeti hatás | A fel nem szívódott részek a széklettel ürülhetnek, ami potenciálisan szennyezheti a környezetet. | Magas kihasználtsági arány, alacsonyabb környezetszennyezési kockázat. |
Összefoglalás:
(1) Magas nyomelemigényű és gyenge emésztőképességű állatok (pl. malacok, csibék, garnélalárvák) vagy a hiányosságok gyors korrekcióját igénylő állatok esetében elsődlegesen a kis peptidkelátokat ajánljuk.
(2) Költségérzékeny, normál emésztőrendszeri funkciókkal rendelkező csoportok (pl. késői hizlalási szakaszban lévő haszonállatok és baromfi) számára fehérjével kelátolt nyomelemek választhatók.
Közzététel ideje: 2025. november 14.
