Saistībā ar “divkāršā oglekļa” mērķi un globālās lopkopības nozares zaļo transformāciju mazo peptīdu mikroelementu tehnoloģija ir kļuvusi par galveno instrumentu, lai atrisinātu divējādas pretrunas starp “kvalitātes un efektivitātes uzlabošanu” un “ekoloģisko aizsardzību” nozarē, pateicoties tās efektīvajām absorbcijas un emisiju samazināšanas īpašībām. Līdz ar ES “Koppiedevu regulas (2024/EK)” ieviešanu un blokķēdes tehnoloģijas popularizēšanu organisko mikrominerālu joma piedzīvo dziļu transformāciju no empīriskas formulēšanas uz zinātniskiem modeļiem un no plašas pārvaldības uz pilnīgu izsekojamību. Šajā rakstā sistemātiski tiek analizēta mazo peptīdu tehnoloģijas pielietojuma vērtība, apvienots lopkopības politikas virziens, tirgus pieprasījuma izmaiņas, mazo peptīdu tehnoloģiskie sasniegumi un kvalitātes prasības, kā arī citas jaunākās tendences, un tiek piedāvāts zaļās transformācijas ceļš lopkopībā 2025. gadā.
1. Politikas tendences
1) ES 2025. gada janvārī oficiāli ieviesa Lopkopības emisiju samazināšanas likumu, kas paredz par 30 % samazināt smago metālu atliekas barībā un paātrināt nozares pāreju uz organiskiem mikroelementiem. 2025. gada Zaļās barības likums skaidri nosaka, ka līdz 2030. gadam neorganisko mikroelementu (piemēram, cinka sulfāta un vara sulfāta) izmantošana barībā jāsamazina par 50 % un ka prioritāte ir jāveicina organisko helātu produktu izmantošana.
2) Ķīnas Lauksaimniecības un lauku lietu ministrija publicēja “Zaļās piekļuves katalogu lopbarības piedevām”, un mazie peptīdu helātu produkti pirmo reizi tika uzskaitīti kā “ieteicamās alternatīvas”.
3) Dienvidaustrumāzija: Daudzas valstis kopīgi uzsāka “Nulles antibiotiku lauksaimniecības plānu”, lai veicinātu mikroelementu izmantošanu, sākot no “uztura bagātināšanas” līdz “funkcionālai regulēšanai” (piemēram, stresa mazināšanai un imunitātes stiprināšanai).
2. Tirgus pieprasījuma izmaiņas
Patērētāju pieprasījuma pieaugums pēc “gaļas bez antibiotiku atliekām” ir veicinājis pieprasījumu pēc videi draudzīgiem mikroelementiem ar augstu absorbcijas līmeni lauksaimniecības pusē. Saskaņā ar nozares statistiku, mazo peptīdu helātu mikroelementu globālais tirgus 2025. gada 1. ceturksnī palielinājās par 42% salīdzinājumā ar iepriekšējo gadu.
Biežo ekstremālo klimatisko apstākļu dēļ Ziemeļamerikā un Dienvidaustrumāzijā saimniecības pievērš lielāku uzmanību mikroelementu lomai stresa mazināšanā un dzīvnieku imunitātes uzlabošanā.
3. Tehnoloģiskais sasniegums: mazo peptīdu helātu mikroelementu produktu galvenā konkurētspēja
1) Efektīva biopieejamība, pārvarot tradicionālās absorbcijas sašaurinājumu
Mazie peptīdi helatē mikroelementus, ietinot metāla jonus peptīdu ķēdēs, veidojot stabilus kompleksus, kas aktīvi uzsūcas caur zarnu peptīdu transporta sistēmu (piemēram, PepT1), izvairoties no kuņģa skābes bojājumiem un jonu antagonisma, un to biopieejamība ir 2–3 reizes augstāka nekā neorganiskajiem sāļiem.
2) Funkcionālā sinerģija ražošanas veiktspējas uzlabošanai vairākās dimensijās
Mazie peptīdu mikroelementi regulē zarnu floru (pienskābes baktērijas vairojas 20–40 reizes), veicina imūnsistēmas attīstību (antivielu titrs palielinās 1,5 reizes) un optimizē barības vielu uzsūkšanos (barības un gaļas attiecība sasniedz 2,35:1), tādējādi uzlabojot ražošanas rādītājus vairākos aspektos, tostarp olu ražošanas ātrumu (+4%) un ikdienas svara pieaugumu (+8%).
3) Spēcīga stabilitāte, efektīvi aizsargājot barības kvalitāti
Mazi peptīdi veido daudzzobu koordināciju ar metāla joniem caur aminoskābju, karboksilgrupu un citām funkcionālajām grupām, veidojot piecu/sešu locekļu gredzena helāta struktūru. Gredzena koordinācija samazina sistēmas enerģiju, steriskā šķēršļi aizsargā ārējos traucējumus, un lādiņa neitralizācija samazina elektrostatisko atgrūšanos, kas kopā uzlabo helāta stabilitāti.
| Dažādu ligandu stabilitātes konstantes, kas saistās ar vara joniem vienādos fizioloģiskos apstākļos | |
| Liganda stabilitātes konstante 1,2 | Liganda stabilitātes konstante 1,2 |
| Log10K[ml] | Log10K[ml] |
| Aminoskābes | Tripeptīds |
| Glicīns 8.20 | Glicīns-glicīns-glicīns 5.13 |
| Lizīns 7,65 | Glicīns-glicīns-histidīns 7,55 |
| Metionīns 7,85 | Glicīns Histidīns Glicīns 9,25 |
| Histidīns 10,6 | Glicīns Histidīns Lizīns 16.44 |
| Asparagīnskābe 8,57 | Gly-Gly-Tyr 10.01 |
| Dipeptīds | Tetrapeptīds |
| Glicīns-glicīns 5.62 | Fenilalanīns-alanīns-alanīns-lizīns 9,55 |
| Glicīna-lizīns 11,6 | Alanīns-glicīns-glicīns-histidīns 8.43 |
| Tirozīns-lizīns 13,42 | Citāts: 1. Stabilitātes konstantes. Noteikšana un pielietojums, Pīters Ganss. 2. Politiski izvēlētas metālu kompleksu stabilitātes konstantes, NIST datubāze 46. |
| Histidīna-metionīns 8,55 | |
| Alanīns-lizīns 12.13 | |
| Histidīns-serīns 8,54 | |
1. attēls. Dažādu ligandu, kas saistās ar Cu, stabilitātes konstantes.2+
Vāji saistīti mikroelementu avoti biežāk iesaistās redoksreakcijās ar vitamīniem, eļļām, fermentiem un antioksidantiem, ietekmējot barības vielu efektīvo vērtību. Tomēr šo efektu var mazināt, rūpīgi izvēloties mikroelementu ar augstu stabilitāti un zemu reakciju ar vitamīniem.
Ņemot par piemēru vitamīnus, Concarr et al. (2021a) pētīja E vitamīna stabilitāti pēc īslaicīgas neorganiskā sulfāta vai dažādu organisko minerālu premiksu uzglabāšanas. Autori atklāja, ka mikroelementu avots būtiski ietekmēja E vitamīna stabilitāti, un premiksam, kurā izmantots organiskais glicināts, bija vislielākais vitamīnu zudums – 31,9%, kam sekoja premikss, kurā izmantoti aminoskābju kompleksi, kas bija 25,7%. Premiksā, kas saturēja olbaltumvielu sāļus, E vitamīna stabilitātes zudumā nebija būtiskas atšķirības salīdzinājumā ar kontroles grupu.
Līdzīgi vitamīnu aiztures ātrums organiskajos mikroelementu helātos mazu peptīdu veidā (saukti par x-peptīdu multiminerāliem) ir ievērojami augstāks nekā citiem minerālu avotiem (2. attēls). (Piezīme. 2. attēlā redzamie organiskie multiminerāli ir glicīna sērijas multiminerāli).
2. attēls. No dažādiem avotiem iegūtu premiksu ietekme uz vitamīnu aiztures ātrumu.
1) Piesārņojuma un emisiju samazināšana, lai atrisinātu vides pārvaldības problēmas
4. Kvalitātes prasības: standartizācija un atbilstība: starptautiskās konkurences priekšrocību izmantošana
1) Pielāgošanās jaunajiem ES noteikumiem: izpildīt 2024/EK noteikumu prasības un nodrošināt vielmaiņas ceļu kartes
2) Formulēt obligātos indikatorus un marķēt helātu veidošanās ātrumu, disociācijas konstanti un zarnu stabilitātes parametrus
3) Veicināt blokķēdes pierādījumu glabāšanas tehnoloģiju, augšupielādēt procesa parametrus un testa pārskatus visā procesā
Mazo peptīdu mikroelementu tehnoloģija ir ne tikai revolūcija barības piedevās, bet arī lopkopības nozares zaļās transformācijas galvenais dzinējspēks. 2025. gadā, paātrinoties digitalizācijai, mērogam un internacionalizācijai, šī tehnoloģija pārveidos nozares konkurētspēju, izmantojot trīs ceļus: "efektivitātes uzlabošana-vides aizsardzība un emisiju samazināšana-pievienotā vērtība". Nākotnē ir nepieciešams vēl vairāk stiprināt sadarbību starp nozari, akadēmiskajām aprindām un pētniecību, veicināt tehnisko standartu internacionalizāciju un padarīt Ķīnas risinājumu par globālās lopkopības ilgtspējīgas attīstības etalonu.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 30. aprīlis
