La innovació impulsa el desenvolupament, la tecnologia de pèptids petits lidera el futur de la ramaderia

En el context de l'objectiu del "doble carboni" i la transformació verda de la indústria ramadera mundial, la tecnologia d'elements traça de pèptids petits s'ha convertit en l'eina principal per resoldre les dobles contradiccions de "millorar la qualitat i l'eficiència" i "protecció ecològica" a la indústria amb les seves característiques d'absorció eficient i reducció d'emissions. Amb la implementació del "Reglament coadditiu (2024/CE)" de la UE i la popularització de la tecnologia blockchain, el camp dels microminerals orgànics està experimentant una profunda transformació, des de la formulació empírica fins als models científics, i des de la gestió extensiva fins a la traçabilitat completa. Aquest article analitza sistemàticament el valor d'aplicació de la tecnologia de pèptids petits, combina la direcció política de la ramaderia, els canvis en la demanda del mercat, els avenços tecnològics dels pèptids petits i els requisits de qualitat, i altres tendències d'avantguarda, i proposa un camí de transformació verda per a la ramaderia el 2025.

1. Tendències polítiques

1) La UE va implementar oficialment la Llei de reducció d'emissions del bestiar el gener de 2025, que exigeix ​​una reducció del 30% dels residus de metalls pesants en els pinsos i accelera la transició de la indústria cap a oligoelements orgànics. La Llei d'aliments verds de 2025 exigeix ​​explícitament que l'ús d'oligoelements inorgànics (com el sulfat de zinc i el sulfat de coure) en els pinsos es redueixi en un 50% per al 2030 i que es promoguin els productes quelats orgànics com a prioritat.

2) El Ministeri d'Agricultura i Afers Rurals de la Xina va publicar el "Catàleg d'accés verd per a additius per a pinsos", i els productes quelats de pèptids petits es van incloure com a "alternatives recomanades" per primera vegada.

3) Sud-est asiàtic: Molts països van llançar conjuntament el «Pla d'agricultura amb antibiòtics zero» per promoure els oligoelements, des de la «suplementació nutricional» fins a la «regulació funcional» (com ara l'antiestrès i la millora immunitària).

2. Canvis en la demanda del mercat

L'augment de la demanda dels consumidors de "carn amb zero residus d'antibiòtics" ha impulsat la demanda d'oligoelements respectuosos amb el medi ambient amb altes taxes d'absorció per part de l'agricultura. Segons les estadístiques de la indústria, la mida del mercat global d'oligoelements quelats amb pèptids petits va augmentar un 42% interanual al primer trimestre del 2025.

A causa dels freqüents climes extrems a Amèrica del Nord i al sud-est asiàtic, les granges estan prestant més atenció al paper dels oligoelements en la resistència a l'estrès i la millora de la immunitat animal.

3. Avenç tecnològic: la competitivitat bàsica dels petits productes de traça quelats de pèptids

1) Biodisponibilitat eficient, superant el coll d'ampolla de l'absorció tradicional

Els pèptids petits quelen els oligoelements embolicant ions metàl·lics a través de cadenes peptídiques per formar complexos estables, que s'absorbeixen activament a través del sistema de transport de pèptids intestinals (com ara PepT1), evitant el dany a l'àcid gàstric i l'antagonisme iònic, i la seva biodisponibilitat és 2-3 vegades superior a la de les sals inorgàniques.

2) Sinergia funcional per millorar el rendiment de la producció en múltiples dimensions

Els oligoelements peptídics petits regulen la flora intestinal (els bacteris de l'àcid làctic proliferen de 20 a 40 vegades), milloren el desenvolupament dels òrgans immunitaris (el títol d'anticossos augmenta 1,5 vegades) i optimitzen l'absorció de nutrients (la relació pinso-carn arriba a 2,35:1), millorant així el rendiment de la producció en múltiples dimensions, inclosa la taxa de producció d'ous (+4%) i l'augment de pes diari (+8%).

3) Forta estabilitat, protegint eficaçment la qualitat dels pinsos

Els pèptids petits formen una coordinació multidentada amb ions metàl·lics a través de grups amino, carboxil i altres grups funcionals per formar una estructura de quelat en anell de cinc/sis membres. La coordinació de l'anell redueix l'energia del sistema, l'impediment estèric protegeix les interferències externes i la neutralització de la càrrega redueix la repulsió electrostàtica, cosa que en conjunt millora l'estabilitat del quelat.

Constants d'estabilitat de diferents lligands que s'uneixen a ions de coure en les mateixes condicions fisiològiques
Constant d'estabilitat del lligand 1,2 Constant d'estabilitat del lligand 1,2
Log10K[ML] Log10K[ML]
aminoàcids Tripèptid
Glicina 8.20 Glicina-Glicina-Glicina 5.13
Lisina 7,65 Glicina-Glicina-Histidina 7,55
Metionina 7,85 Glicina Histidina Glicina 9.25
Histidina 10.6 Glicina Histidina Lisina 16.44
Àcid aspàrtic 8,57 Gly-Gly-Tyr 10.01
Dipèptid Tetrapèptid
Glicina-Glicina 5.62 Fenilalanina-Alanina-Alanina-Lisina 9,55
Glicina-lisina 11.6 Alanina-Glicina-Glicina-Histidina 8.43
Tirosina-lisina 13,42 Cita: 1. Determinació i usos de les constants d'estabilitat, Peter Gans. 2. Constants d'estabilitat seleccionades críticament de complexos metàl·lics, Base de dades NIST 46.
Histidina-metionina 8,55
Alanina-Lisina 12.13
Histidina-serina 8,54

Fig. 1 Constants d'estabilitat de diferents lligands que s'uneixen al Cu2+

Les fonts d'oligoelements feblement lligades tenen més probabilitats de patir reaccions redox amb vitamines, olis, enzims i antioxidants, cosa que afecta el valor efectiu dels nutrients dels pinsos. Tanmateix, aquest efecte es pot reduir seleccionant acuradament un oligoelement amb alta estabilitat i baixa reacció amb les vitamines.

Prenent les vitamines com a exemple, Concarr et al. (2021a) van estudiar l'estabilitat de la vitamina E després de l'emmagatzematge a curt termini de sulfat inorgànic o diferents formes de premescles minerals orgàniques. Els autors van descobrir que la font d'elements traça afectava significativament l'estabilitat de la vitamina E, i la premescla que utilitzava glicinat orgànic va tenir la pèrdua de vitamines més alta del 31,9%, seguida de la premescla que utilitzava complexos d'aminoàcids, que va ser del 25,7%. No hi va haver cap diferència significativa en la pèrdua d'estabilitat de la vitamina E en la premescla que contenia sals proteiques en comparació amb el grup de control.

De la mateixa manera, la taxa de retenció de vitamines en quelats d'elements traça orgànics en forma de petits pèptids (anomenats multiminerals de pèptids x) és significativament més alta que la d'altres fonts minerals (Figura 2). (Nota: Els multiminerals orgànics de la Figura 2 són multiminerals de la sèrie de la glicina).

Fig. 2 Efecte de les premescles de diferents fonts sobre la taxa de retenció de vitamines

Fig. 2 Efecte de les premescles de diferents fonts sobre la taxa de retenció de vitamines

1) Reduir la contaminació i les emissions per resoldre els problemes de gestió ambiental

4. Requisits de qualitat: estandardització i compliment: aprofitar el terreny privilegiat de la competència internacional

1) Adaptació a les noves regulacions de la UE: complir els requisits de les regulacions 2024/CE i proporcionar mapes de vies metabòliques

2) Formular indicadors obligatoris i etiquetar la taxa de quelació, la constant de dissociació i els paràmetres d'estabilitat intestinal

3) Promoure la tecnologia d'emmagatzematge d'evidències blockchain, carregar paràmetres de procés i informes de prova durant tot el procés.

La tecnologia dels oligoelements peptídics petits no només és una revolució en els additius per a pinsos, sinó també el motor principal de la transformació verda de la indústria ramadera. El 2025, amb l'acceleració de la digitalització, l'escala i la internacionalització, aquesta tecnologia remodelarà la competitivitat de la indústria a través dels tres camins de "millora de l'eficiència-protecció del medi ambient i reducció d'emissions-valor afegit". En el futur, cal enfortir encara més la col·laboració entre la indústria, el món acadèmic i la recerca, promoure la internacionalització dels estàndards tècnics i convertir la solució xinesa en un punt de referència per al desenvolupament sostenible de la ramaderia mundial.

 


Data de publicació: 30 d'abril de 2025