Mối quan hệ giữa Protein, Peptide và Axit Amin
Protein: Đại phân tử chức năng được hình thành bởi một hoặc nhiều chuỗi polypeptide gấp lại thành các cấu trúc ba chiều cụ thể thông qua các chuỗi xoắn, các tấm, v.v.
Chuỗi polypeptide: Các phân tử dạng chuỗi bao gồm hai hoặc nhiều axit amin được liên kết với nhau bằng liên kết peptide.
Axit amin: Thành phần cơ bản của protein; có hơn 20 loại tồn tại trong tự nhiên.
Tóm lại, protein được cấu tạo từ các chuỗi polypeptide, và các chuỗi polypeptide này lại được cấu tạo từ các axit amin.
Quá trình tiêu hóa và hấp thụ protein ở động vật
Tiền xử lý bằng đường miệng: Thức ăn được nghiền nhỏ bằng cách nhai trong miệng, tăng diện tích bề mặt cho quá trình tiêu hóa bằng enzyme. Vì miệng không có enzyme tiêu hóa, bước này được coi là tiêu hóa cơ học.
Sự cố sơ bộ ở dạ dày:
Sau khi các protein bị phân mảnh đi vào dạ dày, axit dạ dày sẽ biến tính chúng, làm lộ ra các liên kết peptide. Sau đó, pepsin sẽ phân hủy protein thành các polypeptide phân tử lớn, rồi đi vào ruột non.
Tiêu hóa ở ruột non: Trypsin và chymotrypsin trong ruột non tiếp tục phân hủy các chuỗi polypeptide thành các peptide nhỏ (dipeptide hoặc tripeptit) và các axit amin. Sau đó, chúng được hấp thụ vào tế bào ruột thông qua hệ thống vận chuyển axit amin hoặc hệ thống vận chuyển peptide nhỏ.
Trong dinh dưỡng động vật, cả nguyên tố vi lượng chelat protein và nguyên tố vi lượng chelat peptide nhỏ đều cải thiện sinh khả dụng của nguyên tố vi lượng thông qua chelat, nhưng chúng khác nhau đáng kể về cơ chế hấp thụ, độ ổn định và các trường hợp áp dụng. Sau đây là phân tích so sánh từ bốn khía cạnh: cơ chế hấp thụ, đặc điểm cấu trúc, hiệu quả ứng dụng và các trường hợp áp dụng phù hợp.
1. Cơ chế hấp thụ:
| Chỉ số so sánh | Nguyên tố vi lượng được chelate hóa bằng protein | Các nguyên tố vi lượng chelate peptide nhỏ |
|---|---|---|
| Sự định nghĩa | Chelate sử dụng protein đại phân tử (ví dụ: protein thực vật thủy phân, protein whey) làm chất mang. Các ion kim loại (ví dụ: Fe²⁺, Zn²⁺) tạo liên kết phối trí với nhóm carboxyl (-COOH) và nhóm amino (-NH₂) của các gốc axit amin. | Sử dụng các peptide nhỏ (gồm 2-3 axit amin) làm chất mang. Các ion kim loại tạo thành các chelat vòng năm hoặc sáu cạnh ổn định hơn với các nhóm amin, nhóm cacboxyl và nhóm mạch bên. |
| Đường hấp thụ | Cần được phân hủy bởi protease (ví dụ: trypsin) trong ruột thành các peptide nhỏ hoặc axit amin, giải phóng các ion kim loại chelat. Các ion này sau đó đi vào máu thông qua cơ chế khuếch tán thụ động hoặc vận chuyển chủ động qua các kênh ion (ví dụ: chất vận chuyển DMT1, ZIP/ZnT) trên các tế bào biểu mô ruột. | Có thể được hấp thụ dưới dạng chelate nguyên vẹn trực tiếp thông qua chất vận chuyển peptide (PepT1) trên tế bào biểu mô ruột. Bên trong tế bào, các ion kim loại được giải phóng bởi các enzyme nội bào. |
| Hạn chế | Nếu hoạt động của các enzyme tiêu hóa không đủ (ví dụ, ở động vật non hoặc bị căng thẳng), hiệu quả phân hủy protein sẽ thấp. Điều này có thể dẫn đến phá vỡ sớm cấu trúc chelate, khiến các ion kim loại bị liên kết bởi các yếu tố kháng dinh dưỡng như phytate, làm giảm khả năng hấp thụ. | Bỏ qua sự ức chế cạnh tranh đường ruột (ví dụ, từ axit phytic), và khả năng hấp thụ không phụ thuộc vào hoạt động của enzyme tiêu hóa. Đặc biệt thích hợp cho động vật non có hệ tiêu hóa chưa hoàn thiện hoặc động vật bị bệnh/yếu. |
2. Đặc điểm cấu trúc và độ ổn định:
| Đặc điểm | Nguyên tố vi lượng được chelate hóa bằng protein | Các nguyên tố vi lượng chelate peptide nhỏ |
|---|---|---|
| Trọng lượng phân tử | Lớn (5.000~20.000 Da) | Nhỏ (200~500 Da) |
| Sức mạnh liên kết chelate | Nhiều liên kết phối hợp, nhưng cấu hình phân tử phức tạp dẫn đến độ ổn định trung bình. | Cấu hình peptide ngắn đơn giản cho phép hình thành các cấu trúc vòng ổn định hơn. |
| Khả năng chống nhiễu | Dễ bị ảnh hưởng bởi axit dạ dày và sự thay đổi pH trong ruột. | Khả năng kháng axit và kiềm mạnh hơn; độ ổn định cao hơn trong môi trường đường ruột. |
3. Tác dụng ứng dụng:
| Chỉ số | Protein chelate | Chelate peptide nhỏ |
|---|---|---|
| Khả dụng sinh học | Phụ thuộc vào hoạt động của enzyme tiêu hóa. Hiệu quả ở động vật trưởng thành khỏe mạnh, nhưng hiệu quả giảm đáng kể ở động vật non hoặc bị căng thẳng. | Do con đường hấp thụ trực tiếp và cấu trúc ổn định, khả dụng sinh học của nguyên tố vi lượng cao hơn 10%~30% so với chelate protein. |
| Khả năng mở rộng chức năng | Chức năng tương đối yếu, chủ yếu đóng vai trò là chất mang nguyên tố vi lượng. | Bản thân các peptide nhỏ có chức năng như điều hòa miễn dịch và hoạt động chống oxy hóa, mang lại hiệu quả hiệp đồng mạnh hơn với các nguyên tố vi lượng (ví dụ, peptide Selenomethionine vừa bổ sung selen vừa có chức năng chống oxy hóa). |
4. Các kịch bản phù hợp và cân nhắc về mặt kinh tế:
| Chỉ số | Nguyên tố vi lượng được chelate hóa bằng protein | Các nguyên tố vi lượng chelate peptide nhỏ |
|---|---|---|
| Động vật phù hợp | Động vật trưởng thành khỏe mạnh (ví dụ, lợn thịt, gà mái đẻ) | Động vật non, động vật bị căng thẳng, các loài thủy sản có năng suất cao |
| Trị giá | Thấp hơn (nguyên liệu thô có sẵn, quy trình đơn giản) | Cao hơn (chi phí tổng hợp và tinh chế peptide nhỏ cao) |
| Tác động môi trường | Những phần không được hấp thụ có thể được bài tiết qua phân, có khả năng gây ô nhiễm môi trường. | Tỷ lệ sử dụng cao, nguy cơ ô nhiễm môi trường thấp. |
Bản tóm tắt:
(1) Đối với động vật có nhu cầu nguyên tố vi lượng cao và khả năng tiêu hóa yếu (ví dụ, lợn con, gà con, ấu trùng tôm) hoặc động vật cần khắc phục nhanh chóng tình trạng thiếu hụt, nên ưu tiên lựa chọn các chelat peptide nhỏ.
(2) Đối với nhóm vật nuôi nhạy cảm về chi phí nhưng có chức năng tiêu hóa bình thường (ví dụ như gia súc, gia cầm đang trong giai đoạn vỗ béo cuối), có thể lựa chọn các nguyên tố vi lượng dạng chelat protein.
Thời gian đăng: 14-11-2025
