I forbindelse med målet om "dobbelt kulstof" og den grønne transformation af den globale husdyrindustri er teknologi med små peptidsporstoffer blevet det centrale værktøj til at løse de dobbelte modsætninger mellem "forbedring af kvalitet og effektivitet" og "økologisk beskyttelse" i industrien med dens effektive absorptions- og emissionsreduktionsegenskaber. Med implementeringen af EU's "Co-additivforordning (2024/EF)" og populariseringen af blockchain-teknologi gennemgår området for organiske mikromineraler en dybtgående transformation fra empirisk formulering til videnskabelige modeller og fra omfattende forvaltning til fuld sporbarhed. Denne artikel analyserer systematisk anvendelsesværdien af teknologi med små peptider, kombinerer den politiske retning for husdyrbrug, ændringer i markedsefterspørgslen, teknologiske gennembrud inden for små peptider og kvalitetskrav samt andre banebrydende tendenser og foreslår en grøn transformationsvej for husdyrbrug i 2025.
1. Politiske tendenser
1) EU implementerede officielt loven om reduktion af husdyremissioner i januar 2025, som kræver en 30% reduktion af tungmetalrester i foder og fremskynder industriens overgang til organiske sporstoffer. Den grønne foderlov fra 2025 kræver eksplicit, at brugen af uorganiske sporstoffer (såsom zinksulfat og kobbersulfat) i foder reduceres med 50% inden 2030, og at organiske chelaterede produkter prioriteres.
2) Kinas ministerium for landbrug og landdistrikter udgav "Green Access Catalogue for Feed Additives", og små peptidchelaterede produkter blev for første gang opført som "anbefalede alternativer".
3) Sydøstasien: Mange lande lancerede i fællesskab "Zero Antibiotic Farming Plan" for at fremme sporstoffer fra "ernæringstilskud" til "funktionel regulering" (såsom antistress og immunforstærkning).
2. Ændringer i markedsefterspørgslen
Stigningen i forbrugernes efterspørgsel efter "kød uden antibiotikarester" har drevet efterspørgslen efter miljøvenlige sporstoffer med høje absorptionsrater på landbrugssiden. Ifølge branchestatistikker steg det globale markedsstørrelse for små peptidchelerede sporstoffer med 42 % i forhold til året før i 1. kvartal 2025.
På grund af hyppige ekstreme klimaer i Nordamerika og Sydøstasien lægger landbrug mere vægt på sporstoffers rolle i at modstå stress og styrke dyrs immunitet.
3. Teknologisk gennembrud: den centrale konkurrenceevne for små peptidkelerede sporprodukter
1) Effektiv biotilgængelighed, der bryder flaskehalsen ved traditionel absorption
Små peptider chelaterer sporstoffer ved at vikle metalioner gennem peptidkæder for at danne stabile komplekser, som aktivt absorberes gennem det intestinale peptidtransportsystem (såsom PepT1), hvilket undgår mavesyreskader og ionantagonisme, og deres biotilgængelighed er 2-3 gange højere end for uorganiske salte.
2) Funktionel synergi for at forbedre produktionsydelsen i flere dimensioner
Små peptidsporstoffer regulerer tarmfloraen (mælkesyrebakterier formerer sig 20-40 gange), forbedrer udviklingen af immunorganer (antistoftiter stiger 1,5 gange) og optimerer næringsstofabsorptionen (foder-til-kød-forholdet når 2,35:1), hvorved produktionsydelsen forbedres i flere dimensioner, herunder ægproduktionshastighed (+4%) og daglig vægtøgning (+8%).
3) Stærk stabilitet, der effektivt beskytter foderkvaliteten
Små peptider danner multidentatkoordination med metalioner gennem amino-, carboxyl- og andre funktionelle grupper for at danne en femleddet/seksleddet ringchelatstruktur. Ringkoordination reducerer systemenergi, sterisk hindring beskytter mod ekstern interferens, og ladningsneutralisering reducerer elektrostatisk frastødning, hvilket tilsammen forbedrer chelatets stabilitet.
| Stabilitetskonstanter for forskellige ligander, der binder til kobberioner under de samme fysiologiske forhold | |
| Ligandstabilitetskonstant 1,2 | Ligandstabilitetskonstant 1,2 |
| Log10K[ML] | Log10K[ML] |
| Aminosyrer | Tripeptid |
| Glycin 8,20 | Glycin-Glycin-Glycin 5.13 |
| Lysin 7,65 | Glycin-Glycin-Histidin 7,55 |
| Methionin 7,85 | Glycin Histidin Glycin 9,25 |
| Histidin 10,6 | Glycin Histidin Lysin 16,44 |
| Asparaginsyre 8,57 | Gly-Gly-Tyr 10.01 |
| Dipeptid | Tetrapeptid |
| Glycin-Glycin 5,62 | Phenylalanin-Alanin-Alanin-Lysin 9,55 |
| Glycin-Lysin 11,6 | Alanin-Glycin-Glycin-Histidin 8,43 |
| Tyrosin-lysin 13,42 | Citat: 1. Stabilitetskonstanter, bestemmelse og anvendelser, Peter Gans. 2. Citisk udvalgte stabilitetskonstanter for metalkomplekser, NIST Database 46. |
| Histidin-methionin 8,55 | |
| Alanin-Lysin 12.13 | |
| Histidin-serin 8,54 | |
Fig. 1 Stabilitetskonstanter for forskellige ligander, der binder til Cu2+
Svagt bundne spormineralkilder er mere tilbøjelige til at gennemgå redoxreaktioner med vitaminer, olier, enzymer og antioxidanter, hvilket påvirker den effektive værdi af fodernæringsstoffer. Denne effekt kan dog reduceres ved omhyggeligt at vælge et sporstof med høj stabilitet og lav reaktion med vitaminer.
Med vitaminer som eksempel undersøgte Concarr et al. (2021a) stabiliteten af E-vitamin efter kortvarig opbevaring af uorganisk sulfat eller forskellige former for organiske mineralforblandinger. Forfatterne fandt, at kilden til sporstoffer signifikant påvirkede E-vitamins stabilitet, og forblandingen med organisk glycinat havde det højeste vitamintab på 31,9%, efterfulgt af forblandingen med aminosyrekomplekser, som var 25,7%. Der var ingen signifikant forskel i stabilitetstabet af E-vitamin i forblandingen med proteinsalte sammenlignet med kontrolgruppen.
Tilsvarende er retentionshastigheden for vitaminer i organiske sporstofchelater i form af små peptider (kaldet x-peptid-multimineraler) betydeligt højere end for andre mineralkilder (figur 2). (Bemærk: De organiske multimineraler i figur 2 er glycinserie-multimineraler).
Figur 2 Effekt af præmixer fra forskellige kilder på vitaminretentionshastighed
1) Reduktion af forurening og emissioner for at løse miljøforvaltningsproblemer
4. Kvalitetskrav: standardisering og overholdelse: at vinde den internationale konkurrences højdepunkt
1) Tilpasning til nye EU-regler: opfylde kravene i 2024/EF-reglerne og levere kort over metaboliske veje
2) Formuler obligatoriske indikatorer og mærk chelationshastighed, dissociationskonstant og intestinale stabilitetsparametre
3) Fremme blockchain-teknologi til lagring af bevismateriale, upload procesparametre og testrapporter gennem hele processen
Teknologi med små peptidsporstoffer er ikke kun en revolution inden for fodertilsætningsstoffer, men også den centrale motor i den grønne transformation af husdyrindustrien. I 2025, med accelerationen af digitalisering, skalering og internationalisering, vil denne teknologi omforme industriens konkurrenceevne gennem de tre veje: "effektivitetsforbedring, miljøbeskyttelse og emissionsreduktion, værditilvækst". I fremtiden er det nødvendigt yderligere at styrke samarbejdet mellem industri, akademia og forskning, fremme internationaliseringen af tekniske standarder og gøre den kinesiske løsning til et benchmark for bæredygtig udvikling af global husdyrproduktion.
Udsendelsestidspunkt: 30. april 2025
