Взаимосвязь между белками, пептидами и аминокислотами
Белки: функциональные макромолекулы, образованные одной или несколькими полипептидными цепями, складывающимися в определенные трехмерные структуры посредством спиралей, слоев и т. д.
Полипептидные цепи: цепочечные молекулы, состоящие из двух или более аминокислот, связанных пептидными связями.
Аминокислоты: основные строительные блоки белков; в природе существует более 20 видов.
Подводя итог, можно сказать, что белки состоят из полипептидных цепей, которые, в свою очередь, состоят из аминокислот.
Процесс переваривания и всасывания белков у животных
Пероральная предварительная обработка: пища физически измельчается путём пережёвывания во рту, что увеличивает площадь поверхности для ферментативного пищеварения. Поскольку во рту отсутствуют пищеварительные ферменты, этот этап считается механическим пищеварением.
Предварительный анализ желудка:
После попадания фрагментированных белков в желудок желудочная кислота денатурирует их, обнажая пептидные связи. Затем пепсин ферментативно расщепляет белки до крупных молекулярных полипептидов, которые затем поступают в тонкий кишечник.
Пищеварение в тонком кишечнике: трипсин и химотрипсин в тонком кишечнике расщепляют полипептиды до малых пептидов (дипептидов или трипептидов) и аминокислот. Затем они всасываются в клетки кишечника через системы транспорта аминокислот или системы транспорта малых пептидов.
В кормлении животных микроэлементы, как хелатированные белками, так и хелатированные малыми пептидами, улучшают биодоступность микроэлементов посредством хелатирования, но они существенно различаются по механизмам абсорбции, стабильности и вариантам применения. Ниже представлен сравнительный анализ по четырём аспектам: механизм абсорбции, структурные характеристики, эффекты применения и варианты применения.
1. Механизм абсорбции:
| Индикатор сравнения | Белково-хелатированные микроэлементы | Малые пептидно-хелатированные микроэлементы |
|---|---|---|
| Определение | Хелаты используют в качестве носителей макромолекулярные белки (например, гидролизованный растительный белок, сывороточный белок). Ионы металлов (например, Fe²⁺, Zn²⁺) образуют координационные связи с карбоксильными (-COOH) и аминогруппами (-NH₂) аминокислотных остатков. | В качестве носителей используются небольшие пептиды (состоящие из 2-3 аминокислот). Ионы металлов образуют более стабильные пяти- или шестичленные кольцевые хелаты с аминогруппами, карбоксильными группами и боковыми цепями. |
| Путь абсорбции | Требуют расщепления протеазами (например, трипсином) в кишечнике до небольших пептидов или аминокислот с высвобождением хелатированных ионов металлов. Эти ионы затем попадают в кровоток посредством пассивной диффузии или активного транспорта через ионные каналы (например, транспортеры DMT1, ZIP/ZnT) на эпителиальных клетках кишечника. | Может всасываться в виде интактных хелатов непосредственно через пептидный транспортер (PepT1) на эпителиальных клетках кишечника. Внутри клетки ионы металлов высвобождаются внутриклеточными ферментами. |
| Ограничения | При недостаточной активности пищеварительных ферментов (например, у молодых животных или в условиях стресса) эффективность расщепления белка снижается. Это может привести к преждевременному разрушению хелатной структуры, что позволит ионам металлов связываться с антипитательными факторами, такими как фитат, что снизит их усвоение. | Обходит конкурентное ингибирование со стороны кишечника (например, фитиновой кислотой), и всасывание не зависит от активности пищеварительных ферментов. Особенно подходит для молодых животных с незрелой пищеварительной системой, а также для больных/ослабленных животных. |
2. Структурные характеристики и устойчивость:
| Характеристика | Белково-хелатированные микроэлементы | Малые пептидно-хелатированные микроэлементы |
|---|---|---|
| Молекулярный вес | Большой (5000~20000 Да) | Маленький (200~500 Да) |
| Прочность хелатной связи | Множественные координационные связи, но сложная молекулярная конформация приводит в целом к умеренной стабильности. | Простая короткая пептидная конформация позволяет формировать более стабильные кольцевые структуры. |
| Способность противостоять помехам | Подвержен влиянию желудочной кислоты и колебаний pH кишечника. | Повышенная устойчивость к кислотам и щелочам; более высокая стабильность в кишечной среде. |
3. Эффекты применения:
| Индикатор | Белковые хелаты | Малые пептидные хелаты |
|---|---|---|
| Биодоступность | Зависит от активности пищеварительных ферментов. Эффективен для здоровых взрослых животных, но значительно снижается у молодых или подверженных стрессу животных. | Благодаря прямому пути всасывания и стабильной структуре биодоступность микроэлемента на 10–30 % выше, чем у белковых хелатов. |
| Функциональная расширяемость | Относительно слабая функциональность, в основном служат переносчиками микроэлементов. | Небольшие пептиды сами по себе обладают такими функциями, как иммунорегуляция и антиоксидантная активность, обеспечивая более сильные синергетические эффекты с микроэлементами (например, пептид селенометионина обеспечивает как пополнение запасов селена, так и антиоксидантные функции). |
4. Подходящие сценарии и экономические соображения:
| Индикатор | Белково-хелатированные микроэлементы | Малые пептидно-хелатированные микроэлементы |
|---|---|---|
| Подходящие животные | Здоровые взрослые животные (например, свиньи на откорме, куры-несушки) | Молодняк, животные в состоянии стресса, высокопродуктивные водные виды |
| Расходы | Низкая (сырье легкодоступно, простой процесс) | Выше (высокая стоимость синтеза и очистки небольших пептидов) |
| Воздействие на окружающую среду | Неабсорбированные части могут выводиться с фекалиями, потенциально загрязняя окружающую среду. | Высокий коэффициент использования, меньший риск загрязнения окружающей среды. |
Краткое содержание:
(1) Для животных с высокой потребностью в микроэлементах и слабой пищеварительной способностью (например, поросята, цыплята, личинки креветок) или животных, которым требуется быстрая коррекция дефицита, в качестве приоритетного выбора рекомендуются хелаты небольших пептидов.
(2) Для групп животных, чувствительных к стоимости, с нормальной функцией пищеварения (например, скот и птица на поздней стадии откорма) можно выбрать микроэлементы в форме хелатных белков.
Время публикации: 14 ноября 2025 г.
