Razmerje med beljakovinami, peptidi in aminokislinami
Beljakovine: Funkcionalne makromolekule, ki jih tvori ena ali več polipeptidnih verig, ki se zvijajo v specifične tridimenzionalne strukture prek vijačnic, listov itd.
Polipeptidne verige: Verižnim molekulam podobne molekule, sestavljene iz dveh ali več aminokislin, povezanih s peptidnimi vezmi.
Aminokisline: Osnovni gradniki beljakovin; v naravi obstaja več kot 20 vrst.
Skratka, beljakovine so sestavljene iz polipeptidnih verig, ki so nato sestavljene iz aminokislin.
Proces prebave in absorpcije beljakovin pri živalih
Predobdelava v ustih: Hrana se fizično razgradi z žvečenjem v ustih, s čimer se poveča površina za encimsko prebavo. Ker v ustih primanjkuje prebavnih encimov, se ta korak šteje za mehansko prebavo.
Predhodna razčlenitev v želodcu:
Ko fragmentirane beljakovine vstopijo v želodec, jih želodčna kislina denaturira in razkrije peptidne vezi. Pepsin nato encimsko razgradi beljakovine na velike molekularne polipeptide, ki nato vstopijo v tanko črevo.
Prebava v tankem črevesu: Tripsin in himotripsin v tankem črevesu nadalje razgradita polipeptide na majhne peptide (dipeptide ali tripeptide) in aminokisline. Te se nato absorbirajo v črevesne celice prek transportnih sistemov aminokislin ali transportnega sistema majhnih peptidov.
V prehrani živali tako z beljakovinami kelatirani elementi v sledovih kot z majhnimi peptidi kelatirani elementi v sledovih izboljšajo biološko uporabnost elementov v sledovih s kelacijo, vendar se bistveno razlikujejo po mehanizmih absorpcije, stabilnosti in primernih scenarijih. V nadaljevanju je predstavljena primerjalna analiza s štirih vidikov: mehanizem absorpcije, strukturne značilnosti, učinki uporabe in primerni scenariji.
1. Mehanizem absorpcije:
| Primerjalni kazalnik | Elementi v sledovih, kelirani z beljakovinami | Majhni peptidno-kelirani elementi v sledovih |
|---|---|---|
| Definicija | Kelati uporabljajo makromolekularne beljakovine (npr. hidrolizirane rastlinske beljakovine, sirotkine beljakovine) kot nosilce. Kovinski ioni (npr. Fe²⁺, Zn²⁺) tvorijo koordinatne vezi s karboksilnimi (-COOH) in amino (-NH₂) skupinami aminokislinskih ostankov. | Kot nosilce uporablja majhne peptide (sestavljene iz 2-3 aminokislin). Kovinski ioni tvorijo stabilnejše pet- ali šestčlenske obročne kelate z amino skupinami, karboksilnimi skupinami in stranskimi verigami. |
| Pot absorpcije | Zahtevajo razgradnjo s proteazami (npr. tripsinom) v črevesju na majhne peptide ali aminokisline, pri čemer se sprostijo kelirani kovinski ioni. Ti ioni nato vstopijo v krvni obtok s pasivno difuzijo ali aktivnim transportom skozi ionske kanalčke (npr. transporterji DMT1, ZIP/ZnT) na črevesnih epitelijskih celicah. | Lahko se absorbira kot intaktni kelati neposredno preko peptidnega transporterja (PepT1) na črevesnih epitelijskih celicah. V celici se kovinski ioni sproščajo z znotri-celičnimi encimi. |
| Omejitve | Če je aktivnost prebavnih encimov nezadostna (npr. pri mladih živalih ali pod stresom), je učinkovitost razgradnje beljakovin nizka. To lahko privede do prezgodnje motnje kelatne strukture, zaradi česar se kovinski ioni vežejo na antinutritivne dejavnike, kot je fitat, kar zmanjša izkoristek. | Zaobide črevesno kompetitivno inhibicijo (npr. zaradi fitinske kisline), absorpcija pa ni odvisna od aktivnosti prebavnih encimov. Posebej primerno za mlade živali z nezrelim prebavnim sistemom ali bolne/oslabljene živali. |
2. Strukturne značilnosti in stabilnost:
| Značilnost | Elementi v sledovih, kelirani z beljakovinami | Majhni peptidno-kelirani elementi v sledovih |
|---|---|---|
| Molekulska teža | Velika (5.000~20.000 Da) | Majhna (200~500 Da) |
| Moč kelatne vezi | Več koordinatnih vezi, vendar kompleksna molekularna konformacija vodi do na splošno zmerne stabilnosti. | Preprosta kratka peptidna konformacija omogoča nastanek stabilnejših obročnih struktur. |
| Zmožnost preprečevanja motenj | Občutljiv na vpliv želodčne kisline in nihanja pH-ja črevesja. | Močnejša odpornost na kisline in alkalije; večja stabilnost v črevesnem okolju. |
3. Učinki uporabe:
| Kazalnik | Beljakovinski kelati | Majhni peptidni kelati |
|---|---|---|
| Biološka uporabnost | Odvisno od aktivnosti prebavnih encimov. Učinkovito pri zdravih odraslih živalih, vendar se učinkovitost znatno zmanjša pri mladih ali stresnih živalih. | Zaradi neposredne absorpcijske poti in stabilne strukture je biološka uporabnost elementov v sledovih za 10 % do 30 % višja kot pri beljakovinskih kelatih. |
| Funkcionalna razširljivost | Relativno šibka funkcionalnost, predvsem služijo kot nosilci elementov v sledovih. | Majhni peptidi sami po sebi imajo funkcije, kot sta imunska regulacija in antioksidativno delovanje, saj ponujajo močnejše sinergistične učinke z elementi v sledovih (npr. peptid selenometionin zagotavlja tako dodatek selena kot antioksidativne funkcije). |
4. Primerni scenariji in ekonomski vidiki:
| Kazalnik | Elementi v sledovih, kelirani z beljakovinami | Majhni peptidno-kelirani elementi v sledovih |
|---|---|---|
| Primerne živali | Zdrave odrasle živali (npr. prašiči za prirejo, kokoši nesnice) | Mlade živali, živali pod stresom, vodne vrste z visokim donosom |
| Stroški | Nižje (surovine so lahko dostopne, preprost postopek) | Višja (visoki stroški sinteze in čiščenja majhnih peptidov) |
| Vpliv na okolje | Neabsorbirani deli se lahko izločijo z blatom, kar lahko onesnaži okolje. | Visoka stopnja izkoriščenosti, manjše tveganje onesnaževanja okolja. |
Povzetek:
(1) Za živali z visokimi potrebami po elementih v sledovih in šibko prebavno sposobnostjo (npr. pujski, piščanci, ličinke kozic) ali živali, ki potrebujejo hitro odpravo pomanjkanja, se kot prednostna izbira priporočajo majhni peptidni kelati.
(2) Za cenovno občutljive skupine z normalno prebavno funkcijo (npr. živina in perutnina v pozni fazi končne reje) se lahko izberejo elementi v sledovih, vezani na beljakovine.
Čas objave: 14. november 2025
