Однос између протеина, пептида и аминокиселина
Протеини: Функционални макромолекули формирани од једног или више полипептидних ланаца који се савијају у специфичне тродимензионалне структуре кроз спирале, листове итд.
Полипептидни ланци: Молекули слични ланцу састављени од две или више аминокиселина повезаних пептидним везама.
Аминокиселине: Основни градивни блокови протеина; у природи постоји више од 20 врста.
Укратко, протеини су састављени од полипептидних ланаца, који су заузврат састављени од аминокиселина.
Процес варења и апсорпције протеина код животиња
Орална претходна обрада: Храна се физички разлаже жвакањем у устима, повећавајући површину за ензимско варење. Пошто устима недостају дигестивни ензими, овај корак се сматра механичким варењем.
Прелиминарни преглед у желуцу:
Након што фрагментирани протеини уђу у желудац, желудачна киселина их денатурише, откривајући пептидне везе. Пепсин затим ензимски разлаже протеине на велике молекуларне полипептиде, који потом улазе у танко црево.
Варење у танком цреву: Трипсин и химотрипсин у танком цреву даље разлажу полипептиде на мале пептиде (дипептиде или трипептиде) и аминокиселине. Оне се затим апсорбују у цревне ћелије путем система за транспорт аминокиселина или система за транспорт малих пептида.
У исхрани животиња, и протеински хелирани елементи у траговима и мали пептидни хелирани елементи у траговима побољшавају биодоступност елемената у траговима путем хелације, али се значајно разликују у механизмима апсорпције, стабилности и применљивим сценаријима. У наставку је дата упоредна анализа са четири аспекта: механизам апсорпције, структурне карактеристике, ефекти примене и одговарајући сценарији.
1. Механизам апсорпције:
| Индикатор поређења | Протеински хелатирани елементи у траговима | Елементи у траговима хелатирани малим пептидима |
|---|---|---|
| Дефиниција | Хелати користе макромолекуларне протеине (нпр. хидролизовани биљни протеин, протеин сурутке) као носаче. Метални јони (нпр. Fe²⁺, Zn²⁺) формирају координатне везе са карбоксилним (-COOH) и амино (-NH₂) групама аминокиселинских остатака. | Користи мале пептиде (састављене од 2-3 аминокиселине) као носаче. Метални јони формирају стабилније хелате прстена са пет или шест чланова са амино групама, карбоксилним групама и групама бочних ланца. |
| Пут апсорпције | Захтевају разградњу протеазама (нпр. трипсином) у цревима на мале пептиде или аминокиселине, ослобађајући хелатне металне јоне. Ови јони затим улазе у крвоток путем пасивне дифузије или активног транспорта кроз јонске канале (нпр. DMT1, ZIP/ZnT транспортери) на ћелијама цревног епитела. | Може се апсорбовати као нетакнути хелати директно преко пептидног транспортера (PepT1) на ћелијама цревног епитела. Унутар ћелије, метални јони се ослобађају интрацелуларним ензимима. |
| Ограничења | Ако је активност дигестивних ензима недовољна (нпр. код младих животиња или под стресом), ефикасност разградње протеина је ниска. То може довести до превременог нарушавања хелатне структуре, омогућавајући да се метални јони вежу антинутритивним факторима попут фитата, смањујући искоришћење. | Заобилази компетитивну инхибицију црева (нпр. од фитинске киселине), а апсорпција не зависи од активности дигестивних ензима. Посебно је погодно за младе животиње са незрелим дигестивним системима или болесне/ослабљене животиње. |
2. Структурне карактеристике и стабилност:
| Карактеристика | Протеински хелатирани елементи у траговима | Елементи у траговима хелатирани малим пептидима |
|---|---|---|
| Молекуларна тежина | Велика (5.000~20.000 Da) | Мала (200~500 Da) |
| Јачина хелатне везе | Вишеструке координатне везе, али сложена молекуларна конформација доводи до генерално умерене стабилности. | Једноставна кратка пептидна конформација омогућава формирање стабилнијих прстенастих структура. |
| Способност против сметњи | Осетљиво на утицај желудачне киселине и флуктуације цревног пХ. | Јача отпорност на киселине и алкалије; већа стабилност у цревној средини. |
3. Ефекти примене:
| Индикатор | Протеински хелати | Мали пептидни хелати |
|---|---|---|
| Биорасположивост | Зависи од активности дигестивних ензима. Ефикасан код здравих одраслих животиња, али ефикасност значајно опада код младих или животиња под стресом. | Због директног пута апсорпције и стабилне структуре, биодоступност елемената у траговима је 10%~30% већа него код протеинских хелата. |
| Функционална проширивост | Релативно слаба функционалност, првенствено служе као носачи елемената у траговима. | Мали пептиди сами по себи поседују функције попут имунорегулације и антиоксидативне активности, нудећи јаче синергијске ефекте са елементима у траговима (нпр., пептид селенометионина пружа и суплементацију селена и антиоксидативне функције). |
4. Погодни сценарији и економска разматрања:
| Индикатор | Протеински хелатирани елементи у траговима | Елементи у траговима хелатирани малим пептидима |
|---|---|---|
| Погодне животиње | Здраве одрасле животиње (нпр. свиње за тоњење, кокошке носиље) | Младе животиње, животиње под стресом, водене врсте са високим приносом |
| Цена | Нижа (сировине су лако доступне, једноставан процес) | Виши (високи трошкови синтезе и пречишћавања малих пептида) |
| Утицај на животну средину | Неапсорбовани делови могу се излучити фецесом, што потенцијално загађује животну средину. | Висока стопа искоришћења, мањи ризик од загађења животне средине. |
Резиме:
(1) За животиње са високим потребама за елементима у траговима и слабим варењем (нпр. прасад, пилићи, ларве шкампа) или животиње којима је потребна брза корекција недостатака, мали пептидни хелати се препоручују као приоритетни избор.
(2) За групе осетљиве на трошкове са нормалном дигестивном функцијом (нпр. стока и живина у касној завршној фази), могу се одабрати елементи у траговима хелатирани протеинима.
Време објаве: 14. новембар 2025.
