Иновациите са движеща сила на развитието, технологията с малки пептиди е водеща в бъдещето на животновъдството

В контекста на целта за „двоен въглерод“ и зелената трансформация на световната животновъдна индустрия, технологията за малки пептидни микроелементи се превърна в основен инструмент за решаване на двойните противоречия на „подобряване на качеството и ефективността“ и „екологична защита“ в индустрията, благодарение на своите ефективни характеристики на абсорбция и намаляване на емисиите. С прилагането на „Регламента за коадитивни вещества“ на ЕС (2024/ЕО) и популяризирането на блокчейн технологията, областта на органичните микроминерали претърпява дълбока трансформация от емпирично формулиране към научни модели и от екстензивно управление към пълна проследимост. Тази статия систематично анализира приложната стойност на технологията за малки пептиди, комбинира политическата насока на животновъдството, промените в пазарното търсене, технологичните пробиви на малките пептиди и изискванията за качество, както и други авангардни тенденции, и предлага път на зелена трансформация за животновъдството през 2025 г.

1. Тенденции в политиката

1) ЕС официално въведе Закона за намаляване на емисиите от добитъка през януари 2025 г., изискващ 30% намаление на остатъците от тежки метали във фуражите и ускоряване на прехода на индустрията към органични микроелементи. Законът за зелените фуражи от 2025 г. изрично изисква употребата на неорганични микроелементи (като цинков сулфат и меден сулфат) във фуражите да бъде намалена с 50% до 2030 г. и органичните хелатни продукти да бъдат насърчавани като приоритет.

2) Министерството на земеделието и селските райони на Китай публикува „Каталог за зелен достъп за фуражни добавки“, а продуктите с малки пептидни хелати бяха изброени като „препоръчителни алтернативи“ за първи път.

3) Югоизточна Азия: Много страни съвместно стартираха „План за земеделие с нулево антибиотично производство“, за да насърчат използването на микроелементи от „хранителни добавки“ до „функционална регулация“ (като антистрес и имуностимулиране).

2. Промени в пазарното търсене

Рязкото увеличение на потребителското търсене на „месо с нулеви антибиотични остатъци“ е довело до търсене на екологично чисти микроелементи с висока степен на усвояване от страна на селското стопанство. Според индустриалната статистика, размерът на световния пазар на малки пептидни хелатни микроелементи се е увеличил с 42% на годишна база през първото тримесечие на 2025 г.

Поради честите екстремни климатични условия в Северна Америка и Югоизточна Азия, фермите обръщат повече внимание на ролята на микроелементите за устойчивост на стреса и повишаване на имунитета на животните.

3. Технологичен пробив: основната конкурентоспособност на малките пептидни хелатни микроелементи

1) Ефективна бионаличност, преодоляване на пречката на традиционната абсорбция

Малките пептиди хелатират микроелементите, като обвиват метални йони през пептидните вериги, за да образуват стабилни комплекси, които се абсорбират активно чрез чревната пептидна транспортна система (като PepT1), избягвайки увреждане от стомашната киселина и йонния антагонизъм, а тяхната бионаличност е 2-3 пъти по-висока от тази на неорганичните соли.

2) Функционална синергия за подобряване на производствените показатели в множество измерения

Малките пептидни микроелементи регулират чревната флора (млечнокиселите бактерии се размножават 20-40 пъти), подобряват развитието на имунните органи (титърът на антителата се увеличава 1,5 пъти) и оптимизират усвояването на хранителни вещества (съотношението фураж-месо достига 2,35:1), като по този начин подобряват производствените показатели в множество измерения, включително процент на производство на яйца (+4%) и дневно наддаване на тегло (+8%).

3) Силна стабилност, ефективно защитаваща качеството на фуража

Малките пептиди образуват мултидентатна координация с метални йони чрез амино, карбоксилни и други функционални групи, за да образуват петчленна/шестчленна пръстенна хелатна структура. Координацията на пръстена намалява енергията на системата, стеричната пречка екранира външните смущения, а неутрализацията на заряда намалява електростатичното отблъскване, което заедно повишава стабилността на хелата.

Фиг. 1 Константи на стабилност на различни лиганди, свързващи се с Cu²⁺

Слабо свързаните източници на микроелементи са по-склонни да претърпяват редокс реакции с витамини, масла, ензими и антиоксиданти, което влияе върху ефективната стойност на хранителните вещества във фуражите. Този ефект обаче може да бъде намален чрез внимателен подбор на микроелемент с висока стабилност и ниска реакция с витамини.

Вземайки витамините като пример, Concarr et al. (2021a) изследват стабилността на витамин Е след краткосрочно съхранение на неорганичен сулфат или различни форми на органични минерални премикси. Авторите установяват, че източникът на микроелементи значително влияе върху стабилността на витамин Е, като премиксът, използващ органичен глицинат, има най-висока загуба на витамини от 31,9%, следван от премикса, използващ аминокиселинни комплекси, която е 25,7%. Няма значителна разлика в загубата на стабилност на витамин Е в премикса, съдържащ протеинови соли, в сравнение с контролната група.

По подобен начин, степента на задържане на витамини в хелати на органични микроелементи под формата на малки пептиди (наречени x-пептидни мултиминерали) е значително по-висока от тази на други минерални източници (Фигура 2). (Забележка: Органичните мултиминерали на Фигура 2 са мултиминерали от глициновата серия).

Фиг. 2 Влияние на премиксите от различни източници върху скоростта на задържане на витамини

1) Намаляване на замърсяването и емисиите за решаване на проблеми с управлението на околната среда

4. Изисквания за качество: стандартизация и съответствие: завладяване на високото ниво на международната конкуренция

1) Адаптиране към новите разпоредби на ЕС: спазване на изискванията на разпоредбите на ЕС от 2024 г. и предоставяне на карти на метаболитните пътища

2) Формулиране на задължителни индикатори и обозначаване на скоростта на хелатиране, константата на дисоциация и параметрите за чревна стабилност

3) Насърчаване на технологията за съхранение на доказателства в блокчейн, качване на параметри на процеса и тестови доклади през целия процес

Технологията за малки пептидни микроелементи е не само революция във фуражните добавки, но и основен двигател на зелената трансформация на животновъдната индустрия. През 2025 г., с ускоряването на дигитализацията, мащаба и интернационализацията, тази технология ще промени конкурентоспособността на индустрията чрез трите пътя: „подобряване на ефективността - опазване на околната среда и намаляване на емисиите - добавена стойност“. В бъдеще е необходимо допълнително да се засили сътрудничеството между индустрията, академичните среди и научните изследвания, да се насърчи интернационализацията на техническите стандарти и китайското решение да се превърне в еталон за устойчиво развитие на световното животновъдство.