Förhållandet mellan proteiner, peptider och aminosyror
Proteiner: Funktionella makromolekyler som bildas av en eller flera polypeptidkedjor som veckas till specifika tredimensionella strukturer genom helixar, ark etc.
Polypeptidkedjor: Kedjeliknande molekyler som består av två eller flera aminosyror sammanlänkade med peptidbindningar.
Aminosyror: De grundläggande byggstenarna i proteiner; mer än 20 typer finns i naturen.
Sammanfattningsvis består proteiner av polypeptidkedjor, som i sin tur består av aminosyror.
Processen för proteinuppslutning och absorption hos djur
Oral förbehandling: Maten bryts ner fysiskt genom tuggning i munnen, vilket ökar ytan för enzymatisk matsmältning. Eftersom munnen saknar matsmältningsenzymer betraktas detta steg som mekanisk matsmältning.
Preliminär nedbrytning i magsäcken:
Efter att de fragmenterade proteinerna kommit in i magsäcken denaturerar magsyran dem, vilket exponerar peptidbindningar. Pepsin bryter sedan enzymatiskt ner proteinerna till stora molekylära polypeptider, som sedan kommer in i tunntarmen.
Matsmältning i tunntarmen: Trypsin och kymotrypsin i tunntarmen bryter vidare ner polypeptiderna till små peptider (dipeptider eller tripeptider) och aminosyror. Dessa absorberas sedan i tarmcellerna via aminosyratransportsystemen eller det små peptidtransportsystemet.
Inom djurfoder förbättrar både proteinkelerade spårämnen och små peptidkelerade spårämnen biotillgängligheten av spårämnen genom kelering, men de skiljer sig avsevärt åt i sina absorptionsmekanismer, stabilitet och tillämpliga scenarier. Följande ger en jämförande analys utifrån fyra aspekter: absorptionsmekanism, strukturella egenskaper, tillämpningseffekter och lämpliga scenarier.
1. Absorptionsmekanism:
| Jämförelseindikator | Proteinkelerade spårämnen | Små peptidkelaterade spårämnen |
|---|---|---|
| Definition | Kelater använder makromolekylära proteiner (t.ex. hydrolyserat växtprotein, vassleprotein) som bärare. Metalljoner (t.ex. Fe²⁺, Zn²⁺) bildar koordinationsbindningar med karboxylgrupperna (-COOH) och aminogrupperna (-NH₂) i aminosyrarester. | Använder små peptider (bestående av 2-3 aminosyror) som bärare. Metalljoner bildar mer stabila fem- eller sexledade ringkelater med aminogrupper, karboxylgrupper och sidokedjegrupper. |
| Absorptionsväg | Kräver nedbrytning av proteaser (t.ex. trypsin) i tarmen till små peptider eller aminosyror, vilket frigör de kelerade metalljonerna. Dessa joner kommer sedan in i blodomloppet via passiv diffusion eller aktiv transport genom jonkanaler (t.ex. DMT1, ZIP/ZnT-transportörer) på tarmepitelceller. | Kan absorberas som intakta kelater direkt genom peptidtransportören (PepT1) på tarmepitelceller. Inuti cellen frigörs metalljoner av intracellulära enzymer. |
| Begränsningar | Om aktiviteten hos matsmältningsenzymer är otillräcklig (t.ex. hos unga djur eller under stress) är proteinnedbrytningens effektivitet låg. Detta kan leda till för tidig störning av kelatstrukturen, vilket gör att metalljoner binds av antinutritionella faktorer som fytat, vilket minskar utnyttjandet. | Förbigår intestinal konkurrenshämning (t.ex. från fytinsyra), och absorptionen är inte beroende av matsmältningsenzymer. Särskilt lämplig för unga djur med omoget matsmältningssystem eller sjuka/försvagade djur. |
2. Strukturella egenskaper och stabilitet:
| Karakteristisk | Proteinkelerade spårämnen | Små peptidkelaterade spårämnen |
|---|---|---|
| Molekylvikt | Stor (5 000~20 000 Da) | Liten (200~500 Da) |
| Kelatbindningsstyrka | Flera koordinatbindningar, men komplex molekylär konformation leder till generellt måttlig stabilitet. | Enkel kort peptidkonformation möjliggör bildandet av mer stabila ringstrukturer. |
| Anti-interferensförmåga | Känslig för påverkan av magsyra och fluktuationer i tarmens pH-värde. | Starkare syra- och alkaliresistens; högre stabilitet i tarmmiljön. |
3. Applikationseffekter:
| Indikator | Proteinkelater | Små peptidkelater |
|---|---|---|
| Biotillgänglighet | Beroende på matsmältningsenzymaktivitet. Effektiv hos friska vuxna djur, men effektiviteten minskar avsevärt hos unga eller stressade djur. | På grund av den direkta absorptionsvägen och den stabila strukturen är spårämnesbiotillgängligheten 10 % ~ 30 % högre än för proteinkelater. |
| Funktionell utökningsbarhet | Relativt svag funktionalitet, främst bärare av spårämnen. | Små peptider har i sig funktioner som immunreglering och antioxidantaktivitet, och erbjuder starkare synergistiska effekter med spårämnen (t.ex. ger selenometioninpeptid både selentillskott och antioxidantfunktioner). |
4. Lämpliga scenarier och ekonomiska överväganden:
| Indikator | Proteinkelerade spårämnen | Små peptidkelaterade spårämnen |
|---|---|---|
| Lämpliga djur | Friska vuxna djur (t.ex. slaktsvin, värphöns) | Unga djur, djur under stress, högavkastande vattenlevande arter |
| Kosta | Lägre (råvaror lättillgängliga, enkel process) | Högre (hög kostnad för syntes och rening av små peptider) |
| Miljöpåverkan | Oabsorberade delar kan utsöndras i avföringen och potentiellt förorena miljön. | Hög utnyttjandegrad, lägre risk för miljöföroreningar. |
Sammanfattning:
(1) För djur med högt behov av spårämnen och svag matsmältningsförmåga (t.ex. griskultingar, kycklingar, räklarver), eller djur som behöver snabb korrigering av brister, rekommenderas små peptidkelater som prioritet.
(2) För kostnadskänsliga grupper med normal matsmältningsfunktion (t.ex. boskap och fjäderfä i sent slaktstadium) kan proteinkelerade spårämnen väljas.
Publiceringstid: 14 november 2025
