Baltymų, peptidų ir aminorūgščių ryšys
Baltymai: Funkcinės makromolekulės, susidariusios iš vienos ar kelių polipeptidinių grandinių, kurios spiralėmis, lakštais ir kt. sulankstomos į specifines trimates struktūras.
Polipeptidinės grandinės: grandinės pavidalo molekulės, sudarytos iš dviejų ar daugiau aminorūgščių, sujungtų peptidinėmis jungtimis.
Aminorūgštys: pagrindiniai baltymų statybiniai blokai; gamtoje egzistuoja daugiau nei 20 rūšių.
Apibendrinant, baltymai sudaryti iš polipeptidinių grandinių, kurios savo ruožtu sudarytos iš aminorūgščių.
Baltymų virškinimo ir absorbcijos procesas gyvūnuose
Burnos paruošimas: maistas fiziškai suskaidomas kramtant burnoje, taip padidinant paviršiaus plotą fermentiniam virškinimui. Kadangi burnoje trūksta virškinimo fermentų, šis žingsnis laikomas mechaniniu virškinimu.
Preliminarus suskirstymas skrandyje:
Suskaidytiems baltymams patekus į skrandį, skrandžio rūgštis juos denatūruoja, atidengdama peptidinius ryšius. Tada pepsinas fermentiniu būdu suskaido baltymus į didelius molekulinius polipeptidus, kurie vėliau patenka į plonąją žarną.
Virškinimas plonojoje žarnoje: tripsinas ir chimotripsinas plonojoje žarnoje toliau skaido polipeptidus į mažus peptidus (dipeptidus arba tripeptidus) ir aminorūgštis. Šie absorbuojami į žarnyno ląsteles per aminorūgščių pernašos sistemas arba mažų peptidų pernašos sistemą.
Gyvūnų mityboje tiek baltymų chelatuoti mikroelementai, tiek mažų peptidų chelatuoti mikroelementai pagerina mikroelementų biologinį prieinamumą chelatacijos būdu, tačiau jie labai skiriasi savo absorbcijos mechanizmais, stabilumu ir taikymo scenarijais. Toliau pateikiama lyginamoji analizė keturiais aspektais: absorbcijos mechanizmas, struktūrinės savybės, taikymo poveikis ir tinkami scenarijai.
1. Absorbcijos mechanizmas:
| Palyginimo indikatorius | Baltymų chelatuoti mikroelementai | Maži peptidais chelatuoti mikroelementai |
|---|---|---|
| Apibrėžimas | Chelatai kaip nešiklius naudoja makromolekulinius baltymus (pvz., hidrolizuotus augalinius baltymus, išrūgų baltymus). Metalų jonai (pvz., Fe²⁺, Zn²⁺) sudaro koordinacinius ryšius su aminorūgščių liekanų karboksilo (-COOH) ir amino (-NH₂) grupėmis. | Naudoja mažus peptidus (sudarytus iš 2–3 aminorūgščių) kaip nešiklius. Metalo jonai sudaro stabilesnius penkianarius arba šešianarius žiedinius chelatus su amino grupėmis, karboksilo grupėmis ir šoninės grandinės grupėmis. |
| Absorbcijos kelias | Žarnyne proteazės (pvz., tripsinas) turi suskaidyti juos į mažus peptidus arba aminorūgštis, išlaisvindamos chelatuotus metalo jonus. Šie jonai patenka į kraują pasyvios difuzijos arba aktyvios pernašos būdu per jonų kanalus (pvz., DMT1, ZIP/ZnT transporterius) žarnyno epitelio ląstelėse. | Gali būti absorbuojamas kaip nepažeisti chelatai tiesiai per peptidų transporterį (PepT1) žarnyno epitelio ląstelėse. Ląstelės viduje metalo jonus išskiria viduląsteliniai fermentai. |
| Apribojimai | Jei virškinimo fermentų aktyvumas yra nepakankamas (pvz., jauniems gyvūnams arba patiriantiems stresą), baltymų skaidymo efektyvumas yra mažas. Dėl to gali būti per anksti sutrikdyta chelatų struktūra, todėl metalo jonus gali surišti antimitybiniai veiksniai, tokie kaip fitatas, ir sumažėja jų panaudojimas. | Apeina žarnyno konkurencinį slopinimą (pvz., dėl fitino rūgšties), o absorbcija nepriklauso nuo virškinimo fermentų aktyvumo. Ypač tinka jauniems gyvūnams su nesubrendusia virškinimo sistema arba sergantiems / nusilpusiems gyvūnams. |
2. Struktūrinės charakteristikos ir stabilumas:
| Būdingas | Baltymų chelatuoti mikroelementai | Maži peptidais chelatuoti mikroelementai |
|---|---|---|
| Molekulinė masė | Didelis (5 000–20 000 Da) | Mažas (200–500 Da) |
| Chelato jungties stiprumas | Daugybiniai koordinaciniai ryšiai, bet sudėtinga molekulinė konformacija paprastai lemia vidutinį stabilumą. | Paprasta trumpa peptido konformacija leidžia susidaryti stabilesnėms žiedinėms struktūroms. |
| Apsauga nuo trukdžių | Jautrus skrandžio rūgšties ir žarnyno pH svyravimų įtakai. | Didesnis atsparumas rūgštims ir šarmams; didesnis stabilumas žarnyno aplinkoje. |
3. Taikymo efektai:
| Indikatorius | Baltymų chelatai | Maži peptidų chelatai |
|---|---|---|
| Biologinis prieinamumas | Priklauso nuo virškinimo fermentų aktyvumo. Veiksmingas sveikiems suaugusiems gyvūnams, tačiau jauniems ar stresą patiriantiems gyvūnams veiksmingumas gerokai sumažėja. | Dėl tiesioginio absorbcijos būdo ir stabilios struktūros mikroelementų biologinis prieinamumas yra 10–30 % didesnis nei baltymų chelatų. |
| Funkcinis išplėtimas | Santykinai silpnas funkcionalumas, daugiausia tarnauja kaip mikroelementų nešiotojai. | Maži peptidai patys atlieka tokias funkcijas kaip imuninis reguliavimas ir antioksidacinis aktyvumas, siūlydami stipresnį sinergetinį poveikį su mikroelementais (pvz., selenometionino peptidas atlieka ir seleno papildų, ir antioksidacinių funkcijų funkciją). |
4. Tinkami scenarijai ir ekonominiai aspektai:
| Indikatorius | Baltymų chelatuoti mikroelementai | Maži peptidais chelatuoti mikroelementai |
|---|---|---|
| Tinkami gyvūnai | Sveiki suaugę gyvūnai (pvz., penimos kiaulės, dedeklės vištos) | Jauni gyvūnai, stresą patiriantys gyvūnai, didelio produktyvumo vandens rūšys |
| Kaina | Žemesnis (žaliavos lengvai prieinamos, paprastas procesas) | Didesnė (didelės mažų peptidų sintezės ir gryninimo išlaidos) |
| Poveikis aplinkai | Neįsisavintos dalys gali išsiskirti su išmatomis, potencialiai užteršdamos aplinką. | Didelis panaudojimo lygis, mažesnė aplinkos taršos rizika. |
Santrauka:
(1) Gyvūnams, kuriems reikia daug mikroelementų ir kurių virškinimo sistema silpna (pvz., paršeliams, viščiukams, krevečių lervoms), arba gyvūnams, kuriems reikia greitai pašalinti jų trūkumą, pirmiausia rekomenduojama rinktis mažus peptidinius chelatus.
(2) Jautrioms sąnaudoms grupėms, kurių virškinimo funkcija normali (pvz., vėlyvojo penėjimo etape esantiems gyvuliams ir naminiams paukščiams), galima rinktis baltymų chelatinius mikroelementus.
Įrašo laikas: 2025 m. lapkričio 14 d.
