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 обширного управления к полной прослеживаемости. В этой статье систематически анализируется прикладная ценность технологии малых пептидов, объединяются политическое направление 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) ЕС официально ввел в действие Закон о сокращении выбросов в животноводстве в январе 2025 года, требуя сокращения остатков тяжелых металлов в кормах на 30% и ускоряя переход отрасли на органические микроэлементы. Закон о зеленых кормах 2025 года прямо требует, чтобы использование неорганических микроэлементов (таких как сульфат цинка и сульфат меди) в кормах было сокращено на 50% к 2030 году, и чтобы органические хелатные продукты продвигались в качестве приоритета.
2) Министерство сельского хозяйства и развития сельских районов Китая выпустило «Каталог зеленого доступа к кормовым добавкам», и впервые в список «рекомендуемых альтернатив» были включены продукты на основе небольших пептидных хелатных комплексов.
3) Юго-Восточная Азия: Многие страны совместно запустили «План земледелия без антибиотиков» для продвижения микроэлементов из «пищевых добавок» в «функциональную регуляцию» (например, антистрессовые и иммуномодулирующие).
2. Изменения рыночного спроса
Рост потребительского спроса на «мясо с нулевым содержанием остатков антибиотиков» обусловил спрос на экологически чистые микроэлементы с высокой степенью усвоения в сельском хозяйстве. Согласно отраслевой статистике, объем мирового рынка микроэлементов с малыми пептидными хелатами увеличился на 42% в годовом исчислении в первом квартале 2025 года.
Из-за частых экстремальных климатических условий в Северной Америке и Юго-Восточной Азии фермеры уделяют все больше внимания роли микроэлементов в устойчивости к стрессу и повышении иммунитета животных.
3. Технологический прорыв: основная конкурентоспособность малых пептидных хелатных микропродуктов
1) Эффективная биодоступность, преодолевающая узкие места традиционного всасывания
Малые пептиды хелатируют микроэлементы, обволакивая ионы металлов пептидными цепями, образуя стабильные комплексы, которые активно всасываются через кишечную транспортную систему 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 многодентатную координацию с ионами металлов через амино, карбоксильные и другие функциональные группы, образуя пятичленную/шестичленную кольцевую хелатную структуру. Кольцевая координация снижает энергию системы, стерические помехи экранируют внешние помехи, а нейтрализация заряда снижает электростатическое отталкивание, что в совокупности повышает стабильность хелата.
| Константы устойчивости различных лигандов, связывающихся с ионами меди в одинаковых физиологических условиях | |
| Константа стабильности лиганда 1,2 | Константа стабильности 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.Константы устойчивости.Определение и применение, Питер Ганс. 2.Цитированно выбранные 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 с большей вероятностью подвергаются окислительно-восстановительным реакциям с витаминами, маслами, ферментами и антиоксидантами, что влияет на эффективную ценность питательных веществ корма. Однако этот эффект можно уменьшить, тщательно выбрав микроэлемент с высокой стабильностью и низкой реакцией с витаминами.
Взяв в качестве примера витамины, Конкарр и др. (2021a) изучали стабильность витамина Е после кратковременного хранения неорганического сульфата или различных форм органических минеральных премиксов. Авторы обнаружили, что источник микроэлементов значительно 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, которая составила 25,7%. Не было никакой существенной 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 х-пептидными мультиминералами) 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 уровень сохранения витаминов
1) Сокращение загрязнения и выбросов для решения проблем управления окружающей средой
4. Требования к качеству: стандартизация и соответствие: завоевание превосходства 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 основной двигатель зеленой трансформации животноводческой отрасли. В 2025 году с ускорением цифровизации, масштабирования и интернационализации эта технология изменит конкурентоспособность отрасли по трем направлениям: «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 для устойчивого развития мирового животноводства.
Время публикации: 30-апр.-2025
