Инновации стимулируют развитие, технология малых пептидов определяет будущее животноводства

В контексте цели «двойного углерода» и зеленой трансформации мировой индустрии животноводства технология малых пептидных микроэлементов стала основным инструментом для решения двойных противоречий «улучшения качества и эффективности» и «экологической защиты» в отрасли с ее эффективными характеристиками поглощения и сокращения выбросов. С внедрением «Регламента ЕС о совместных добавках (2024/EC)» и популяризацией технологии блокчейн, область органических микроминералов претерпевает глубокую трансформацию от эмпирической формулировки к научным моделям и от экстенсивного управления к полной прослеживаемости. В этой статье систематически анализируется прикладная ценность технологии малых пептидов, объединяются направления политики животноводства, изменения рыночного спроса, технологические прорывы малых пептидов и требования к качеству, а также другие передовые тенденции, и предлагается путь зеленой трансформации для животноводства в 2025 году.

1. Тенденции политики

1) В январе 2025 года ЕС официально вступил в силу Закон о сокращении выбросов от животноводства, который требует сокращения содержания остатков тяжёлых металлов в кормах на 30% и ускоряет переход отрасли на органические микроэлементы. Закон о зелёных кормах 2025 года прямо требует сокращения использования неорганических микроэлементов (таких как сульфат цинка и сульфат меди) в кормах на 50% к 2030 году и приоритетного продвижения органических хелатных продуктов.

2) Министерство сельского хозяйства и развития сельских районов Китая выпустило «Каталог зеленого доступа к кормовым добавкам», и впервые в список «рекомендуемых альтернатив» вошли хелатированные продукты на основе небольших пептидов.

3) Юго-Восточная Азия: Многие страны совместно запустили «План земледелия с нулевым содержанием антибиотиков», чтобы продвигать микроэлементы от «пищевых добавок» до «функциональной регуляции» (например, антистрессовых и иммуномодулирующих).

2. Изменения рыночного спроса

Резкий рост потребительского спроса на «мясо с нулевым содержанием остатков антибиотиков» обусловил рост спроса на экологически чистые микроэлементы с высокой степенью усвоения в сельском хозяйстве. Согласно отраслевой статистике, объём мирового рынка микроэлементов в форме хелатных соединений с малыми пептидами в первом квартале 2025 года вырос на 42% в годовом исчислении.

Из-за частых экстремальных климатических условий в Северной Америке и Юго-Восточной Азии фермерские хозяйства уделяют все больше внимания роли микроэлементов в противодействии стрессу и повышении иммунитета животных.

3. Технологический прорыв: основная конкурентоспособность микропродуктов, хелатированных малыми пептидами

1) Эффективная биодоступность, преодолевающая ограничения традиционного усвоения

Малые пептиды хелатируют микроэлементы, обволакивая ионы металлов пептидными цепями, образуя стабильные комплексы, которые активно всасываются через кишечную систему транспорта пептидов (такую как PepT1), избегая повреждения желудочной кислотой и антагонизма ионов, а их биодоступность в 2-3 раза выше, чем у неорганических солей.

2) Функциональная синергия для улучшения производственных показателей в нескольких измерениях

Малые пептидные микроэлементы регулируют кишечную флору (молочнокислые бактерии размножаются в 20-40 раз), усиливают развитие иммунных органов (титр антител увеличивается в 1,5 раза) и оптимизируют усвоение питательных веществ (соотношение корма к мясу достигает 2,35:1), тем самым улучшая производственные показатели по многим показателям, включая яйценоскость (+4%) и суточный привес (+8%).

3) Высокая стабильность, эффективная защита качества корма

Малые пептиды образуют полидентатную координацию с ионами металлов через амино-, карбоксильные и другие функциональные группы, образуя пяти- или шестичленную кольцевую хелатную структуру. Кольцевая координация снижает энергию системы, стерические препятствия экранируют внешние помехи, а нейтрализация заряда уменьшает электростатическое отталкивание, что в совокупности повышает стабильность хелата.

Константы устойчивости различных лигандов, связывающихся с ионами меди в одинаковых физиологических условиях
Константа устойчивости лиганда 1,2 Константа устойчивости лиганда 1,2
Log10K[ML] Log10K[ML]
Аминокислоты Трипептид
Глицин 8.20 Глицин-Глицин-Глицин 5.13
Лизин 7,65 Глицин-Глицин-Гистидин 7,55
Метионин 7,85 Глицин Гистидин Глицин 9,25
Гистидин 10,6 Глицин Гистидин Лизин 16.44
Аспарагиновая кислота 8,57 Гли-Гли-Тир 10.01
Дипептид Тетрапептид
Глицин-Глицин 5.62 Фенилаланин-Аланин-Аланин-Лизин 9,55
Глицин-лизин 11,6 Аланин-Глицин-Глицин-Гистидин 8,43
Тирозин-лизин 13.42 Цитата: 1. Определение и применение констант устойчивости, Питер Ганс. 2. Специально подобранные константы устойчивости комплексов металлов, База данных NIST 46.
Гистидин-метионин 8,55
Аланин-лизин 12.13
Гистидин-серин 8,54

Рис. 1 Константы устойчивости различных лигандов, связывающихся с Cu2+

Слабосвязанные источники микроэлементов более склонны к окислительно-восстановительным реакциям с витаминами, маслами, ферментами и антиоксидантами, что влияет на эффективность питательных веществ кормов. Однако этот эффект можно снизить, тщательно выбрав микроэлемент с высокой стабильностью и низкой степенью реакции с витаминами.

Взяв в качестве примера витамины, Конкарр и соавторы (2021a) исследовали стабильность витамина Е после кратковременного хранения неорганических сульфатов или различных форм органических минеральных премиксов. Авторы обнаружили, что источник микроэлементов существенно влияет на стабильность витамина Е, и премикс с использованием органического глицината имел самую высокую потерю витамина – 31,9%, за ним следует премикс с использованием аминокислотных комплексов – 25,7%. Не было выявлено значительной разницы в потере стабильности витамина Е в премиксе, содержащем белковые соли, по сравнению с контрольной группой.

Аналогичным образом, степень удержания витаминов в органических хелатах микроэлементов в форме небольших пептидов (называемых мультиминералами X-пептидов) значительно выше, чем в других источниках минералов (рисунок 2). (Примечание: органические мультиминералы на рисунке 2 представляют собой мультиминералы глицинового ряда).

Рис. 2 Влияние премиксов из разных источников на степень сохранения витаминов

Рис. 2 Влияние премиксов из разных источников на степень сохранения витаминов

1) Сокращение загрязнения и выбросов для решения проблем управления окружающей средой

4. Требования к качеству: стандартизация и соответствие: завоевание преимущества в международной конкуренции

1) Адаптация к новым правилам ЕС: выполнение требований правил 2024/EC и предоставление карт метаболических путей

2) Сформулируйте обязательные показатели и обозначьте скорость хелатирования, константу диссоциации и параметры кишечной стабильности.

3) Продвигать технологию хранения доказательств на основе блокчейна, загружать параметры процесса и отчеты об испытаниях на протяжении всего процесса.

Технология малых пептидных микроэлементов — это не только революция в области кормовых добавок, но и движущая сила зелёной трансформации животноводческой отрасли. В 2025 году, с ускорением цифровизации, масштабирования и интернационализации, эта технология изменит конкурентоспособность отрасли, реализуя три направления: «повышение эффективности — защита окружающей среды и сокращение выбросов — добавленная стоимость». В будущем необходимо и дальше укреплять сотрудничество между промышленностью, академическими кругами и научными исследованиями, содействовать интернационализации технических стандартов и сделать китайское решение эталоном устойчивого развития мирового животноводства.

Контакт для СМИ:
Элейн Сюй
СУСТАР
Email: elaine@sustarfeed.com
Мобильный/WhatsApp: +86 18880477902

 


Время публикации: 30 апреля 2025 г.