A „kettős szén-dioxid-kibocsátás” célkitűzés és a globális állattenyésztési ágazat zöld átalakulásának összefüggésében a kis peptid nyomelem technológia a hatékony abszorpciós és kibocsátáscsökkentő jellemzőivel az iparágban a „minőség és hatékonyság javítása”, valamint az „ökológiai védelem” kettős ellentmondásának megoldására szolgáló alapvető eszközzé vált. Az EU „2024/EK koadalékanyag-rendeletének” végrehajtásával és a blokklánc technológia elterjedésével a szerves mikroásványok területe mélyreható átalakuláson megy keresztül az empirikus formulációtól a tudományos modellekig, valamint az extenzív gazdálkodástól a teljes nyomon követhetőségig. Ez a cikk szisztematikusan elemzi a kis peptid technológia alkalmazási értékét, ötvözi az állattenyésztés politikai irányát, a piaci kereslet változásait, a kis peptidek technológiai áttöréseit és a minőségi követelményeket, valamint más élvonalbeli trendeket, és javaslatot tesz az állattenyésztés 2025-ös zöld átalakulási útjára.
1. Politikai trendek
1) Az EU 2025 januárjában hivatalosan is végrehajtotta az állattenyésztési kibocsátáscsökkentési törvényt, amely előírja a takarmányokban található nehézfém-maradványok 30%-os csökkentését, és felgyorsítja az iparág átállását a szerves nyomelemekre. A 2025-ös zöld takarmánytörvény kifejezetten előírja, hogy a szervetlen nyomelemek (például a cink-szulfát és a réz-szulfát) takarmányokban való használatát 2030-ra 50%-kal csökkenteni kell, és hogy prioritásként kell előmozdítani a szerves keláttermékeket.
2) Kína Mezőgazdasági és Vidékügyi Minisztériuma kiadta a „Takarmány-adalékanyagok zöld hozzáférési katalógusát”, és a kis peptidkelát termékeket első alkalommal sorolta fel „ajánlott alternatívák” közé.
3) Délkelet-Ázsia: Számos ország közösen indította el a „Zero Antibiotic Plan” (Nulla Antibiotikum Gazdálkodási Terv) elnevezésű programot a nyomelemek „táplálékkiegészítéstől” a „funkcionális szabályozásig” (például stresszoldás és immunerősítés) való előmozdítása érdekében.
2. A piaci kereslet változásai
A „nulla antibiotikum-maradványú hús” iránti fogyasztói kereslet növekedése a mezőgazdasági oldalon a környezetbarát, magas felszívódási aránnyal rendelkező nyomelemek iránti keresletet is felhajtotta. Az iparági statisztikák szerint a kis peptidkelát nyomelemek globális piacmérete 42%-kal nőtt az előző évhez képest 2025 első negyedévében.
Az Észak-Amerikában és Délkelet-Ázsiában gyakori szélsőséges éghajlatok miatt a gazdaságok egyre nagyobb figyelmet fordítanak a nyomelemek szerepére a stresszel szembeni ellenállásban és az állatok immunitásának fokozásában.
3. Technológiai áttörés: a kis peptid kelátkötésű nyomelemek versenyképességének kulcsa
1) Hatékony biohasznosulás, áttörve a hagyományos felszívódás szűk keresztmetszetét
A kis peptidek a fémionokat peptidláncokba tekerik, így kelátot képezve a nyomelemekkel, amelyek aktívan felszívódnak a bél peptidtranszportrendszerén (például a PepT1-en) keresztül, elkerülve a gyomorsav károsodását és az ion antagonizmust, és biohasznosulásuk 2-3-szor magasabb, mint a szervetlen sóké.
2) Funkcionális szinergia a termelési teljesítmény javítása érdekében több dimenzióban
A kis peptid nyomelemek szabályozzák a bélflórát (a tejsavbaktériumok 20-40-szeresére szaporodnak), fokozzák az immunszervek fejlődését (az antitest titer 1,5-szeresére nő), és optimalizálják a tápanyagok felszívódását (a takarmány-hús arány eléri a 2,35:1-et), ezáltal több dimenzióban is javítják a termelési teljesítményt, beleértve a tojástermelési rátát (+4%) és a napi súlygyarapodást (+8%).
3) Erős stabilitás, hatékonyan védi a takarmányminőséget
A kis peptidek amino-, karboxil- és más funkciós csoportokon keresztül többfogú koordinációt képeznek fémionokkal, így öt-/hattagú gyűrűs kelátszerkezetet alkotnak. A gyűrűs koordináció csökkenti a rendszer energiáját, a sztérikus gátlás árnyékolja a külső interferenciát, a töltéssemlegesítés pedig csökkenti az elektrosztatikus taszítást, amelyek együttesen fokozzák a kelát stabilitását.
| Különböző ligandumok stabilitási állandói rézionokhoz kötődve azonos fiziológiai körülmények között | |
| Ligand stabilitási állandó 1,2 | Ligand stabilitási állandó 1,2 |
| Log10K[ml] | Log10K[ml] |
| Aminosavak | Tripeptid |
| Glicin 8.20 | Glicin-Glicin-Glicin 5.13 |
| Lizin 7,65 | Glicin-Glicin-Hisztidin 7,55 |
| Metionin 7,85 | Glicin Hisztidin Glicin 9.25 |
| Hisztidin 10.6 | Glicin Hisztidin Lizin 16.44 |
| Aszparaginsav 8,57 | Gly-Gly-Tyr 10.01 |
| Dipeptid | Tetrapeptid |
| Glicin-Glicin 5.62 | Fenilalanin-Alanin-Alanin-Lizin 9,55 |
| Glicin-lizin 11.6 | Alanin-Glicin-Glicin-Hisztidin 8.43 |
| Tirozin-lizin 13,42 | Idézet: 1. Stabilitási állandók Meghatározás és felhasználás, Peter Gans. 2. Fémkomplexek civilizáltan kiválasztott stabilitási állandói, NIST adatbázis 46. |
| Hisztidin-metionin 8,55 | |
| Alanin-lizin 12.13 | |
| Hisztidin-szerin 8,54 | |
1. ábra A Cu-hoz kötődő különböző ligandumok stabilitási állandói2+
A gyengén kötött nyomelemforrások nagyobb valószínűséggel mennek át redoxireakciókon vitaminokkal, olajokkal, enzimekkel és antioxidánsokkal, ami befolyásolja a takarmány tápanyagainak tényleges értékét. Ez a hatás azonban csökkenthető a nagy stabilitású és a vitaminokkal alacsony reakcióképességű nyomelem gondos kiválasztásával.
Concarr és munkatársai (2021a) vitaminokat példaként véve vizsgálták az E-vitamin stabilitását szervetlen szulfátok vagy különböző formájú szerves ásványi premixek rövid távú tárolása után. A szerzők azt találták, hogy a nyomelemek forrása szignifikánsan befolyásolta az E-vitamin stabilitását, és a szerves glicinátot tartalmazó premixben volt a legnagyobb, 31,9%-os vitaminveszteség, ezt követte az aminosav-komplexeket tartalmazó premix, amely 25,7%-ot tett ki. A fehérjesókat tartalmazó premixben az E-vitamin stabilitásveszteségében nem volt szignifikáns különbség a kontrollcsoporthoz képest.
Hasonlóképpen, a vitaminok visszatartási aránya a szerves nyomelem-kelátokban, kis peptidek formájában (ún. x-peptid multiásványok), jelentősen magasabb, mint más ásványianyag-forrásoké (2. ábra). (Megjegyzés: A 2. ábrán látható szerves multiásványok glicin sorozatú multiásványok).
2. ábra Különböző forrásokból származó premixek hatása a vitamin-visszatartási arányra
1) A szennyezés és a kibocsátások csökkentése a környezetgazdálkodási problémák megoldása érdekében
4. Minőségi követelmények: szabványosítás és megfelelés: a nemzetközi verseny előkelő helyének megragadása
1) Alkalmazkodás az új EU-s szabályozásokhoz: a 2024/EK rendelet követelményeinek teljesítése és anyagcsere-útvonal-térképek készítése
2) Kötelező indikátorok megfogalmazása és a kelátképződési sebesség, a disszociációs állandó és a bélrendszeri stabilitási paraméterek címkézése
3) A blokklánc bizonyítéktárolási technológiájának népszerűsítése, folyamatparaméterek és tesztjelentések feltöltése a folyamat során
A kis peptidnyomelem-technológia nemcsak a takarmány-adalékanyagok forradalmát jelenti, hanem az állattenyésztési ágazat zöld átalakulásának központi motorját is. 2025-re, a digitalizáció, a méretnövekedés és a nemzetköziesítés felgyorsulásával ez a technológia a „hatékonyságnövelés-környezetvédelem és kibocsátáscsökkentés-hozzáadott érték” három útján át fogja alakítani az iparág versenyképességét. A jövőben tovább kell erősíteni az ipar, az akadémiai szféra és a kutatás közötti együttműködést, elő kell mozdítani a műszaki szabványok nemzetköziesítését, és a kínai megoldást a globális állattenyésztés fenntartható fejlődésének mércéjévé kell tenni.
Közzététel ideje: 2025. április 30.
