I samband med målet om "dubbelt kol" och den gröna omvandlingen av den globala djurhållningsindustrin har teknik för små peptidspårämnen blivit det centrala verktyget för att lösa de dubbla motsättningarna "förbättrad kvalitet och effektivitet" och "ekologiskt skydd" inom industrin med dess effektiva absorptions- och utsläppsminskningsegenskaper. Med implementeringen av EU:s "koadditivförordning (2024/EG)" och populariseringen av blockkedjeteknik genomgår området organiska mikromineraler en djupgående omvandling från empirisk formulering till vetenskapliga modeller, och från omfattande hantering till fullständig spårbarhet. Denna artikel analyserar systematiskt tillämpningsvärdet av teknik för små peptider, kombinerar den politiska inriktningen för djurhållning, förändringar i marknadsefterfrågan, tekniska genombrott för små peptider, kvalitetskrav och andra banbrytande trender, och föreslår en grön omvandlingsväg för djurhållning år 2025.
1. Politiska trender
1) EU implementerade officiellt lagen om minskade utsläpp från boskap i januari 2025, som kräver en 30-procentig minskning av tungmetallrester i foder och påskyndar industrins övergång till organiska spårämnen. Den gröna foderlagen från 2025 kräver uttryckligen att användningen av oorganiska spårämnen (såsom zinksulfat och kopparsulfat) i foder ska minskas med 50 % till 2030, och att organiska kelaterade produkter ska främjas som en prioritet.
2) Kinas jordbruks- och landsbygdsministerium släppte den ”Green Access Catalogue for Feed Additives”, och små peptidkelaterade produkter listades som ”rekommenderade alternativ” för första gången.
3) Sydostasien: Många länder lanserade gemensamt ”Zero Antibiotic Farming Plan” för att främja spårämnen från ”näringstillskott” till ”funktionell reglering” (såsom antistress och immunförstärkning).
2. Förändringar i marknadsefterfrågan
Den ökade konsumentefterfrågan på "kött utan antibiotikarester" har drivit på efterfrågan på miljövänliga spårämnen med hög absorptionshastighet inom jordbrukssektorn. Enligt branschstatistik ökade den globala marknadsstorleken för små peptidkelerade spårämnen med 42 % jämfört med föregående år under första kvartalet 2025.
På grund av frekventa extrema klimat i Nordamerika och Sydostasien ägnar gårdar mer uppmärksamhet åt spårämnens roll i att motstå stress och stärka djurens immunitet.
3. Teknologiskt genombrott: den centrala konkurrenskraften hos små peptidkelaterade spårprodukter
1) Effektiv biotillgänglighet, som bryter igenom flaskhalsen i traditionell absorption
Små peptider kelerar spårämnen genom att linda metalljoner genom peptidkedjor för att bilda stabila komplex, vilka aktivt absorberas genom det tarmmande peptidtransportsystemet (såsom PepT1), vilket undviker magsyraskador och jonantagonism, och deras biotillgänglighet är 2-3 gånger högre än för oorganiska salter.
2) Funktionell synergi för att förbättra produktionsprestanda i flera dimensioner
Små peptidspårämnen reglerar tarmfloran (mjölksyrabakterier förökar sig 20–40 gånger), förbättrar utvecklingen av immunorgan (antikroppstitern ökar 1,5 gånger) och optimerar näringsupptaget (foder-till-kött-förhållandet når 2,35:1), vilket förbättrar produktionsprestanda i flera dimensioner, inklusive äggproduktionshastighet (+4 %) och daglig viktökning (+8 %).
3) Stark stabilitet, vilket effektivt skyddar foderkvaliteten
Små peptider bildar flertandad koordination med metalljoner genom amino-, karboxyl- och andra funktionella grupper för att bilda en fem-/sexledad ringkelatstruktur. Ringkoordination minskar systemenergi, steriskt hinder skyddar extern störning och laddningsneutralisering minskar elektrostatisk repulsion, vilket tillsammans förbättrar kelatets stabilitet.
| Stabilitetskonstanter för olika ligander som binder till kopparjoner under samma fysiologiska förhållanden | |
| Ligandstabilitetskonstant 1,2 | Ligandstabilitetskonstant 1,2 |
| Log10K[ML] | Log10K[ML] |
| Aminosyror | Tripeptid |
| Glycin 8,20 | Glycin-Glycin-Glycin 5.13 |
| Lysin 7,65 | Glycin-Glycin-Histidin 7,55 |
| Metionin 7,85 | Glycin Histidin Glycin 9,25 |
| Histidin 10,6 | Glycin Histidin Lysin 16,44 |
| Asparaginsyra 8,57 | Gly-Gly-Tyr 10.01 |
| Dipeptid | Tetrapeptid |
| Glycin-Glycin 5,62 | Fenylalanin-Alanin-Alanin-Lysin 9,55 |
| Glycin-lysin 11,6 | Alanin-Glycin-Glycin-Histidin 8,43 |
| Tyrosin-lysin 13,42 | Citat: 1. Stabilitetskonstanter, bestämning och användning, Peter Gans. 2. Citiskt valda stabilitetskonstanter för metallkomplex, NIST-databas 46. |
| Histidin-metionin 8,55 | |
| Alanin-lysin 12.13 | |
| Histidin-serin 8,54 | |
Fig 1 Stabilitetskonstanter för olika ligander som binder till Cu2+
Svagt bundna spårämnen är mer benägna att genomgå redoxreaktioner med vitaminer, oljor, enzymer och antioxidanter, vilket påverkar det effektiva värdet av fodernäringsämnen. Denna effekt kan dock minskas genom att noggrant välja ett spårämne med hög stabilitet och låg reaktion med vitaminer.
Med vitaminer som exempel studerade Concarr et al. (2021a) stabiliteten hos E-vitamin efter korttidslagring av oorganiskt sulfat eller olika former av organiska mineralförblandningar. Författarna fann att källan till spårämnen signifikant påverkade E-vitamins stabilitet, och förblandningen med organiskt glycinat hade den högsta vitaminförlusten på 31,9 %, följt av förblandningen med aminosyrakomplex, som var 25,7 %. Det fanns ingen signifikant skillnad i stabilitetsförlusten av E-vitamin i förblandningen som innehöll proteinsalter jämfört med kontrollgruppen.
På liknande sätt är retentionsgraden för vitaminer i organiska spårämneskelater i form av små peptider (kallade x-peptid-multimineraler) betydligt högre än för andra mineralkällor (Figur 2). (Obs: De organiska multimineralerna i Figur 2 är glycinseriemultimineraler).
Figur 2 Effekt av premixer från olika källor på vitaminretentionshastigheten
1) Minska föroreningar och utsläpp för att lösa miljöledningsproblem
4. Kvalitetskrav: standardisering och efterlevnad: att ta övertaget i den internationella konkurrensen
1) Anpassning till nya EU-förordningar: uppfylla kraven i 2024/EG-förordningarna och tillhandahålla kartor över metabola vägar
2) Formulera obligatoriska indikatorer och märk keleringshastighet, dissociationskonstant och parametrar för tarmstabilitet
3) Främja blockkedjebaserad bevislagringsteknik, ladda upp processparametrar och testrapporter under hela processen.
Teknologin för små peptidspårämnen är inte bara en revolution inom fodertillsatser, utan också kärnmotorn i den gröna omvandlingen av boskapsindustrin. År 2025, med den accelererande digitaliseringen, skalan och internationaliseringen, kommer denna teknik att omforma branschens konkurrenskraft genom de tre vägarna "effektivitetsförbättring-miljöskydd och utsläppsminskning-mervärde". I framtiden är det nödvändigt att ytterligare stärka samarbetet mellan industri, akademi och forskning, främja internationaliseringen av tekniska standarder och göra den kinesiska lösningen till ett riktmärke för hållbar utveckling av global boskap.
Publiceringstid: 30 april 2025
