Vzťah medzi proteínmi, peptidmi a aminokyselinami
Bielkoviny: Funkčné makromolekuly tvorené jedným alebo viacerými polypeptidovými reťazcami, ktoré sa skladajú do špecifických trojrozmerných štruktúr prostredníctvom helixov, listov atď.
Polypeptidové reťazce: Reťazcovité molekuly zložené z dvoch alebo viacerých aminokyselín spojených peptidovými väzbami.
Aminokyseliny: Základné stavebné kamene bielkovín; v prírode existuje viac ako 20 typov.
Stručne povedané, proteíny sa skladajú z polypeptidových reťazcov, ktoré sa zase skladajú z aminokyselín.
Proces trávenia a absorpcie bielkovín u zvierat
Predúprava v ústach: Potrava sa fyzicky rozkladá žuvaním v ústach, čím sa zväčšuje povrch pre enzymatické trávenie. Keďže v ústach chýbajú tráviace enzýmy, tento krok sa považuje za mechanické trávenie.
Predbežné rozdelenie žalúdka:
Po vstupe fragmentovaných proteínov do žalúdka ich žalúdočná kyselina denaturuje a odhaľuje peptidové väzby. Pepsín potom enzymaticky rozkladá proteíny na veľké molekulárne polypeptidy, ktoré následne vstupujú do tenkého čreva.
Trávenie v tenkom čreve: Trypsín a chymotrypsín v tenkom čreve ďalej rozkladajú polypeptidy na malé peptidy (dipeptidy alebo tripeptidy) a aminokyseliny. Tie sa potom vstrebávajú do črevných buniek prostredníctvom transportných systémov aminokyselín alebo transportného systému malých peptidov.
Vo výžive zvierat zlepšujú biologickú dostupnosť stopových prvkov chelátovaním bielkovín aj malé peptidy chelátované stopové prvky, ale výrazne sa líšia v mechanizmoch absorpcie, stabilite a aplikovateľných scenároch. Nasleduje porovnávacia analýza zo štyroch hľadísk: mechanizmus absorpcie, štrukturálne vlastnosti, aplikačné účinky a vhodné scenáre.
1. Mechanizmus absorpcie:
| Porovnávací indikátor | Stopové prvky chelátované s bielkovinami | Stopové prvky chelátované malými peptidmi |
|---|---|---|
| Definícia | Cheláty používajú ako nosiče makromolekulárne proteíny (napr. hydrolyzovaný rastlinný proteín, srvátkový proteín). Kovové ióny (napr. Fe²⁺, Zn²⁺) tvoria koordinačné väzby s karboxylovými (-COOH) a amino (-NH₂) skupinami aminokyselinových zvyškov. | Používa malé peptidy (zložené z 2-3 aminokyselín) ako nosiče. Kovové ióny tvoria stabilnejšie päť- alebo šesťčlenné kruhové cheláty s aminoskupinami, karboxylovými skupinami a skupinami postranného reťazca. |
| Absorpčná cesta | Vyžadujú rozklad proteázami (napr. trypsínom) v čreve na malé peptidy alebo aminokyseliny, čím sa uvoľňujú chelátované kovové ióny. Tieto ióny potom vstupujú do krvného obehu pasívnou difúziou alebo aktívnym transportom cez iónové kanály (napr. transportéry DMT1, ZIP/ZnT) na črevných epitelových bunkách. | Môže sa absorbovať ako intaktné cheláty priamo cez peptidový transportér (PepT1) na črevných epitelových bunkách. Vo vnútri bunky sa kovové ióny uvoľňujú intracelulárnymi enzýmami. |
| Obmedzenia | Ak je aktivita tráviacich enzýmov nedostatočná (napr. u mladých zvierat alebo v strese), účinnosť rozkladu bielkovín je nízka. To môže viesť k predčasnému narušeniu chelátovej štruktúry, čo umožňuje viazanie kovových iónov antinutričnými faktormi, ako je fytát, a tým sa znižuje ich využitie. | Obchádza kompetitívnu inhibíciu v črevách (napr. kyselinou fytovou) a absorpcia nezávisí od aktivity tráviacich enzýmov. Obzvlášť vhodné pre mladé zvieratá s nezrelým tráviacim systémom alebo choré/oslabené zvieratá. |
2. Štrukturálne charakteristiky a stabilita:
| Charakteristický | Stopové prvky chelátované s bielkovinami | Stopové prvky chelátované malými peptidmi |
|---|---|---|
| Molekulová hmotnosť | Veľké (5 000 – 20 000 Da) | Malé (200 ~ 500 Da) |
| Sila chelátovej väzby | Viaceré koordinačné väzby, ale komplexná molekulárna konformácia vedie k všeobecne miernej stabilite. | Jednoduchá krátka peptidová konformácia umožňuje tvorbu stabilnejších kruhových štruktúr. |
| Schopnosť proti rušeniu | Citlivé na ovplyvnenie žalúdočnou kyselinou a kolísaním pH čriev. | Silnejšia odolnosť voči kyselinám a zásadám; vyššia stabilita v črevnom prostredí. |
3. Účinky aplikácie:
| Indikátor | Proteínové cheláty | Malé peptidové cheláty |
|---|---|---|
| Biologická dostupnosť | Závisí od aktivity tráviacich enzýmov. Účinný u zdravých dospelých zvierat, ale účinnosť výrazne klesá u mladých alebo stresovaných zvierat. | Vďaka priamej absorpcii a stabilnej štruktúre je biologická dostupnosť stopových prvkov o 10 % až 30 % vyššia ako u proteínových chelátov. |
| Funkčná rozšíriteľnosť | Relatívne slabá funkčnosť, slúžia predovšetkým ako nosiče stopových prvkov. | Malé peptidy samotné majú funkcie, ako je imunitná regulácia a antioxidačná aktivita, pričom ponúkajú silnejšie synergické účinky so stopovými prvkami (napr. Selenometionínový peptid poskytuje suplementáciu selénu aj antioxidačné funkcie). |
4. Vhodné scenáre a ekonomické aspekty:
| Indikátor | Stopové prvky chelátované s bielkovinami | Stopové prvky chelátované malými peptidmi |
|---|---|---|
| Vhodné zvieratá | Zdravé dospelé zvieratá (napr. výkrmové ošípané, nosnice) | Mladé zvieratá, zvieratá v strese, vysokoprodukčné vodné druhy |
| Cena | Nižšia (suroviny ľahko dostupné, jednoduchý proces) | Vyššia (vysoké náklady na syntézu a čistenie malých peptidov) |
| Vplyv na životné prostredie | Nevstrebané časti sa môžu vylúčiť stolicou, čo môže znečistiť životné prostredie. | Vysoká miera využitia, nižšie riziko znečistenia životného prostredia. |
Zhrnutie:
(1) Pre zvieratá s vysokými potrebami stopových prvkov a slabou tráviacou kapacitou (napr. prasiatka, kurčatá, larvy kreviet) alebo pre zvieratá vyžadujúce rýchlu korekciu nedostatkov sa ako prioritná voľba odporúčajú malé peptidové cheláty.
(2) Pre skupiny citlivé na náklady s normálnou tráviacou funkciou (napr. hospodárske zvieratá a hydina v neskorom štádiu výkrmu) je možné vybrať stopové prvky chelátované bielkovinami.
Čas uverejnenia: 14. novembra 2025
