Relatie tussen eiwitten, peptiden en aminozuren
Eiwitten: Functionele macromoleculen die bestaan uit één of meer polypeptideketens die zich via helices, vellen, etc. opvouwen tot specifieke driedimensionale structuren.
Polypeptideketens: Ketenachtige moleculen die bestaan uit twee of meer aminozuren die door peptidebindingen met elkaar verbonden zijn.
Aminozuren: De basisbouwstenen van eiwitten. Er bestaan meer dan 20 soorten in de natuur.
Samengevat bestaan eiwitten uit polypeptideketens, die op hun beurt zijn opgebouwd uit aminozuren.
Proces van eiwitvertering en -absorptie bij dieren
Orale voorbehandeling: Voedsel wordt fysiek afgebroken door het te kauwen in de mond, waardoor het oppervlak voor enzymatische vertering toeneemt. Omdat de mond geen spijsverteringsenzymen heeft, wordt deze stap beschouwd als mechanische vertering.
Voorlopige maagklachten:
Nadat de gefragmenteerde eiwitten de maag zijn binnengekomen, denatureert maagzuur ze, waardoor de peptidebindingen vrijkomen. Pepsine breekt de eiwitten vervolgens enzymatisch af tot grote moleculaire polypeptiden, die vervolgens de dunne darm bereiken.
Vertering in de dunne darm: Trypsine en chymotrypsine in de dunne darm breken de polypeptiden verder af tot kleine peptiden (dipeptiden of tripeptiden) en aminozuren. Deze worden vervolgens via de aminozuurtransportsystemen of het kleine peptidetransportsysteem in de darmcellen opgenomen.
In de diervoeding verbeteren zowel eiwitgechelateerde sporenelementen als kleine peptidegechelateerde sporenelementen de biologische beschikbaarheid van sporenelementen door middel van chelatie, maar ze verschillen aanzienlijk in hun absorptiemechanismen, stabiliteit en toepassingsscenario's. Hieronder volgt een vergelijkende analyse vanuit vier aspecten: absorptiemechanisme, structurele kenmerken, toepassingseffecten en geschikte scenario's.
1. Absorptiemechanisme:
| Vergelijkingsindicator | Eiwit-gechelateerde sporenelementen | Kleine peptide-gechelateerde sporenelementen |
|---|---|---|
| Definitie | Chelaten gebruiken macromoleculaire eiwitten (bijv. gehydrolyseerd plantaardig eiwit, wei-eiwit) als dragers. Metaalionen (bijv. Fe²⁺, Zn²⁺) vormen coördinatiebindingen met de carboxylgroepen (-COOH) en aminogroepen (-NH₂) van aminozuren. | Gebruikt kleine peptiden (bestaande uit 2-3 aminozuren) als dragers. Metaalionen vormen stabielere chelaten met vijf of zes ringen met aminogroepen, carboxylgroepen en zijketengroepen. |
| Absorptieroute | Vereisen afbraak door proteasen (bijv. trypsine) in de darm tot kleine peptiden of aminozuren, waarbij de gechelateerde metaalionen vrijkomen. Deze ionen komen vervolgens via passieve diffusie of actief transport via ionenkanalen (bijv. DMT1, ZIP/ZnT-transporters) op darmepitheelcellen in de bloedbaan terecht. | Kan als intacte chelaten direct worden opgenomen via de peptidetransporter (PepT1) op darmepitheelcellen. In de cel worden metaalionen vrijgegeven door intracellulaire enzymen. |
| Beperkingen | Als de activiteit van spijsverteringsenzymen onvoldoende is (bijvoorbeeld bij jonge dieren of onder stress), is de efficiëntie van de eiwitafbraak laag. Dit kan leiden tot voortijdige verstoring van de chelaatstructuur, waardoor metaalionen zich kunnen binden aan antinutritionele factoren zoals fytaat, wat de benutting vermindert. | Omzeilt de competitieve remming van de darm (bijv. door fytinezuur) en de absorptie is niet afhankelijk van de activiteit van spijsverteringsenzymen. Bijzonder geschikt voor jonge dieren met een onvolgroeid spijsverteringsstelsel of zieke/verzwakte dieren. |
2. Structurele kenmerken en stabiliteit:
| Kenmerkend | Eiwit-gechelateerde sporenelementen | Kleine peptide-gechelateerde sporenelementen |
|---|---|---|
| Moleculair gewicht | Groot (5.000~20.000 Da) | Klein (200~500 Da) |
| Chelaatbindingssterkte | Meerdere coördinatiebindingen, maar complexe moleculaire conformatie leidt over het algemeen tot matige stabiliteit. | Eenvoudige, korte peptideconformatie maakt de vorming van stabielere ringstructuren mogelijk. |
| Anti-interferentievermogen | Gevoelig voor invloeden van maagzuur en schommelingen in de pH-waarde van de darmen. | Sterkere zuur- en alkalibestendigheid; hogere stabiliteit in de darmomgeving. |
3. Toepassingseffecten:
| Indicator | Eiwitchelaten | Kleine peptidechelaten |
|---|---|---|
| Biologische beschikbaarheid | Afhankelijk van de activiteit van spijsverteringsenzymen. Effectief bij gezonde volwassen dieren, maar de effectiviteit neemt aanzienlijk af bij jonge of gestreste dieren. | Door de directe absorptieroute en de stabiele structuur is de biologische beschikbaarheid van sporenelementen 10%~30% hoger dan die van proteïnechelaten. |
| Functionele uitbreidbaarheid | Relatief zwakke functionaliteit, voornamelijk dienend als drager van sporenelementen. | Kleine peptiden bezitten zelf functies als immuunregulatie en antioxiderende activiteit, waarbij ze een sterker synergetisch effect hebben met sporenelementen (selenomethioninepeptide bijvoorbeeld, dat zowel seleniumsupplementen als antioxiderende functies biedt). |
4. Geschikte scenario's en economische overwegingen:
| Indicator | Eiwit-gechelateerde sporenelementen | Kleine peptide-gechelateerde sporenelementen |
|---|---|---|
| Geschikte dieren | Gezonde volwassen dieren (bijv. vleesvarkens, leghennen) | Jonge dieren, dieren onder stress, hoogproductieve waterdieren |
| Kosten | Lager (grondstoffen gemakkelijk verkrijgbaar, eenvoudig proces) | Hoger (hoge kosten van synthese en zuivering van kleine peptiden) |
| Milieu-impact | Niet-geabsorbeerde delen kunnen via de ontlasting worden uitgescheiden, wat mogelijk vervuiling van het milieu tot gevolg heeft. | Hoge benuttingsgraad, lager risico op milieuvervuiling. |
Samenvatting:
(1) Voor dieren met een hoge behoefte aan sporenelementen en een zwak spijsverteringsvermogen (bijvoorbeeld biggen, kuikens, garnalenlarven) of dieren die een snelle correctie van tekorten nodig hebben, worden kleine peptidechelaten aanbevolen als prioriteitskeuze.
(2) Voor kostengevoelige groepen met een normale spijsverteringsfunctie (bijvoorbeeld vee en pluimvee in de late afmestfase) kunnen eiwitgechelateerde sporenelementen worden geselecteerd.
Plaatsingstijd: 14-11-2025
