Vztah mezi proteiny, peptidy a aminokyselinami
Proteiny: Funkční makromolekuly tvořené jedním nebo více polypeptidovými řetězci, které se skládají do specifických trojrozměrných struktur prostřednictvím šroubovic, listů atd.
Polypeptidové řetězce: Řetězcovité molekuly složené ze dvou nebo více aminokyselin spojených peptidovými vazbami.
Aminokyseliny: Základní stavební kameny bílkovin; v přírodě existuje více než 20 typů.
Stručně řečeno, proteiny se skládají z polypeptidových řetězců, které se zase skládají z aminokyselin.
Proces trávení a absorpce bílkovin u zvířat
Orální předúprava: Potrava se fyzicky rozkládá žvýkáním v ústech, čímž se zvětšuje povrch pro enzymatické trávení. Vzhledem k tomu, že v ústech chybí trávicí enzymy, je tento krok považován za mechanické trávení.
Předběžné rozložení žaludku:
Poté, co fragmentované proteiny vstoupí do žaludku, je žaludeční kyselina denaturuje a odhaluje peptidové vazby. Pepsin poté enzymaticky štěpí proteiny na velké molekulární polypeptidy, které následně vstupují do tenkého střeva.
Trávení v tenkém střevě: Trypsin a chymotrypsin v tenkém střevě dále štěpí polypeptidy na malé peptidy (dipeptidy nebo tripeptidy) a aminokyseliny. Ty jsou poté absorbovány do střevních buněk prostřednictvím transportních systémů aminokyselin nebo transportního systému malých peptidů.
Ve výživě zvířat zlepšují jak stopové prvky chelátované proteiny, tak i malé peptidy chelátované stopové prvky biologickou dostupnost stopových prvků prostřednictvím chelatace, ale výrazně se liší v mechanismech absorpce, stabilitě a použitelných scénářích. Následuje srovnávací analýza ze čtyř hledisek: mechanismus absorpce, strukturní vlastnosti, aplikační účinky a vhodné scénáře.
1. Mechanismus absorpce:
| Porovnávací indikátor | Stopové prvky vázané na proteiny | Stopové prvky chelátované malými peptidy |
|---|---|---|
| Definice | Cheláty používají jako nosiče makromolekulární proteiny (např. hydrolyzovaný rostlinný protein, syrovátkový protein). Kovové ionty (např. Fe²⁺, Zn²⁺) tvoří koordinační vazby s karboxylovými (-COOH) a aminovými (-NH₂) skupinami aminokyselinových zbytků. | Používá malé peptidy (složené z 2-3 aminokyselin) jako nosiče. Kovové ionty tvoří stabilnější pěti- nebo šestičlenné kruhové cheláty s aminovými skupinami, karboxylovými skupinami a skupinami postranního řetězce. |
| Absorpční cesta | Vyžadují rozklad proteázami (např. trypsinem) ve střevě na malé peptidy nebo aminokyseliny, čímž se uvolňují chelátované kovové ionty. Tyto ionty se poté dostávají do krevního oběhu pasivní difúzí nebo aktivním transportem iontovými kanály (např. transportéry DMT1, ZIP/ZnT) na střevních epiteliálních buňkách. | Může být absorbován jako intaktní cheláty přímo prostřednictvím peptidového transportéru (PepT1) na střevních epiteliálních buňkách. Uvnitř buňky jsou kovové ionty uvolňovány intracelulárními enzymy. |
| Omezení | Pokud je aktivita trávicích enzymů nedostatečná (např. u mladých zvířat nebo ve stresu), je účinnost rozkladu bílkovin nízká. To může vést k předčasnému narušení chelátové struktury, což umožňuje vazbu kovových iontů na antinutriční faktory, jako je fytát, a tím se snižuje jejich využití. | Obchází kompetitivní inhibici ve střevě (např. kyselinou fytovou) a absorpce nezávisí na aktivitě trávicích enzymů. Vhodné zejména pro mladá zvířata s nezralým trávicím systémem nebo pro nemocná/oslabená zvířata. |
2. Strukturální charakteristiky a stabilita:
| Charakteristický | Stopové prvky vázané na proteiny | Stopové prvky chelátované malými peptidy |
|---|---|---|
| Molekulová hmotnost | Velký (5 000–20 000 Da) | Malé (200~500 Da) |
| Pevnost chelátové vazby | Více koordinačních vazeb, ale komplexní molekulární konformace vede k obecně střední stabilitě. | Jednoduchá krátká peptidová konformace umožňuje tvorbu stabilnějších kruhových struktur. |
| Schopnost proti rušení | Citlivý na ovlivnění žaludeční kyselinou a kolísáním pH střeva. | Silnější odolnost vůči kyselinám a zásadám; vyšší stabilita ve střevním prostředí. |
3. Účinky aplikace:
| Indikátor | Proteinové cheláty | Malé peptidové cheláty |
|---|---|---|
| Biologická dostupnost | Závisí na aktivitě trávicích enzymů. Účinný u zdravých dospělých zvířat, ale u mladých nebo stresovaných zvířat účinnost výrazně klesá. | Díky přímé absorpční cestě a stabilní struktuře je biologická dostupnost stopových prvků o 10 % až 30 % vyšší než u proteinových chelátů. |
| Funkční rozšiřitelnost | Relativně slabá funkčnost, slouží především jako nosiče stopových prvků. | Malé peptidy samy o sobě mají funkce, jako je regulace imunitního systému a antioxidační aktivita, a nabízejí silnější synergické účinky se stopovými prvky (např. selenomethioninový peptid poskytuje jak suplementaci selenu, tak i antioxidační funkce). |
4. Vhodné scénáře a ekonomické aspekty:
| Indikátor | Stopové prvky vázané na proteiny | Stopové prvky chelátované malými peptidy |
|---|---|---|
| Vhodná zvířata | Zdravá dospělá zvířata (např. výkrmová prasata, nosnice) | Mladá zvířata, zvířata ve stresu, vysoce produktivní vodní druhy |
| Náklady | Nižší (snadno dostupné suroviny, jednoduchý proces) | Vyšší (vysoké náklady na syntézu a purifikaci malých peptidů) |
| Dopad na životní prostředí | Nevstřebané části se mohou vylučovat stolicí a potenciálně znečišťovat životní prostředí. | Vysoká míra využití, nižší riziko znečištění životního prostředí. |
Shrnutí:
(1) Pro zvířata s vysokými potřebami stopových prvků a slabou trávicí kapacitou (např. selata, kuřata, larvy krevet) nebo pro zvířata vyžadující rychlou nápravu nedostatků se jako prioritní volba doporučují malé peptidové cheláty.
(2) Pro skupiny citlivé na náklady s normální trávicí funkcí (např. hospodářská zvířata a drůbež v pozdní fázi výkrmu) lze vybrat stopové prvky chelátované bílkovinami.
Čas zveřejnění: 14. listopadu 2025
