Inovasi Mendorong Pembangunan, Teknologi Peptida Kecil Memimpin Masa Depan Peternakan

Dalam konteks tujuan "karbon ganda" dan transformasi hijau industri peternakan hewan global, teknologi elemen jejak peptida kecil telah menjadi alat inti untuk memecahkan kontradiksi ganda dari "meningkatkan kualitas dan efisiensi" dan "perlindungan ekologis" dalam industri dengan karakteristik penyerapan dan pengurangan emisi yang efisien. Dengan penerapan "Peraturan Co-additive (2024/EC)" UE dan mempopulerkan teknologi blockchain, bidang mineral mikro organik sedang mengalami transformasi mendalam dari formulasi empiris ke model ilmiah, dan dari manajemen ekstensif ke ketertelusuran penuh. Artikel ini secara sistematis menganalisis nilai aplikasi teknologi peptida kecil, menggabungkan arah kebijakan peternakan, perubahan permintaan pasar, terobosan teknologi peptida kecil, dan persyaratan kualitas, dan tren mutakhir lainnya, dan mengusulkan jalur transformasi hijau untuk peternakan hewan pada tahun 2025.

1. Tren kebijakan

1) Uni Eropa secara resmi menerapkan Undang-Undang Pengurangan Emisi Ternak pada bulan Januari 2025, yang mewajibkan pengurangan residu logam berat dalam pakan sebesar 30%, dan mempercepat transisi industri ke elemen jejak organik. Undang-Undang Pakan Hijau 2025 secara eksplisit mewajibkan pengurangan penggunaan elemen jejak anorganik (seperti seng sulfat dan tembaga sulfat) dalam pakan sebesar 50% pada tahun 2030, dan bahwa produk kelat organik dipromosikan sebagai prioritas.

2) Kementerian Pertanian dan Urusan Pedesaan Tiongkok merilis “Katalog Akses Hijau untuk Aditif Pakan”, dan produk kelat peptida kecil didaftarkan sebagai “alternatif yang direkomendasikan” untuk pertama kalinya.

3) Asia Tenggara: Banyak negara bersama-sama meluncurkan “Rencana Pertanian Tanpa Antibiotik” untuk mempromosikan elemen jejak dari “suplemen nutrisi” hingga “pengaturan fungsional” (seperti anti-stres dan peningkatan kekebalan tubuh).

2. Perubahan permintaan pasar

Lonjakan permintaan konsumen akan "daging tanpa residu antibiotik" telah mendorong permintaan akan elemen jejak yang ramah lingkungan dengan tingkat penyerapan yang tinggi di sisi pertanian. Menurut statistik industri, ukuran pasar global elemen jejak kelat peptida kecil meningkat sebesar 42% tahun-ke-tahun pada Q1 2025.

Karena seringnya terjadi iklim ekstrem di Amerika Utara dan Asia Tenggara, peternakan lebih memperhatikan peran elemen dalam melawan stres dan meningkatkan kekebalan hewan.

3. Terobosan teknologi: daya saing inti produk jejak kelat peptida kecil

1) Bioavailabilitas yang efisien, menerobos hambatan penyerapan tradisional

Peptida kecil mengkelat elemen jejak dengan membungkus ion logam melalui rantai peptida untuk membentuk kompleks stabil, yang secara aktif diserap melalui sistem transportasi peptida usus (seperti PepT1), menghindari kerusakan asam lambung dan antagonisme ion, dan bioavailabilitasnya 2-3 kali lebih tinggi daripada garam anorganik.

2) Sinergi fungsional untuk meningkatkan kinerja produksi dalam berbagai dimensi

Elemen jejak peptida kecil mengatur flora usus (bakteri asam laktat berkembang biak 20-40 kali), meningkatkan perkembangan organ imun (titer antibodi meningkat 1,5 kali lipat), dan mengoptimalkan penyerapan nutrisi (rasio pakan terhadap daging mencapai 2,35:1), sehingga meningkatkan kinerja produksi dalam berbagai dimensi, termasuk tingkat produksi telur (+4%) dan penambahan berat badan harian (+8%).

3) Stabilitas yang kuat, secara efektif melindungi kualitas pakan

Peptida kecil membentuk koordinasi multidentat dengan ion logam melalui gugus amino, karboksil, dan gugus fungsional lainnya untuk membentuk struktur kelat cincin beranggota lima/enam. Koordinasi cincin mengurangi energi sistem, penghalang sterik melindungi gangguan eksternal, dan netralisasi muatan mengurangi tolakan elektrostatik, yang bersama-sama meningkatkan stabilitas kelat.

Konstanta stabilitas ligan berbeda yang mengikat ion tembaga dalam kondisi fisiologis yang sama
Konstanta Stabilitas Ligand 1,2 Konstanta Stabilitas Ligand 1,2
Catatan 10K[ML] Catatan 10K[ML]
Asam Amino Tripeptida
Glisin 8.20 Glisin-Glisin-Glisin 5.13
Lisin 7,65 Glisin-Glisin-Histidin 7,55
Metionin 7,85 Glisin Histidin Glisin 9,25
Histidin 10,6 Glisin Histidin Lisin 16,44
Asam aspartat 8,57 Gli-Gli-Tyr 10.01
Dipeptida Tetrapeptida
Glisin-Glisin 5.62 Fenilalanin-Alanin-Alanin-Lisin 9,55
Glisin-Lisin 11,6 Alanin-Glisin-Glisin-Histidin 8.43
Tirosin-Lisin 13,42 Kutipan: 1. Konstanta Stabilitas Penentuan dan Penggunaan, Peter Gans. 2. Konstanta stabilitas kompleks logam yang dipilih secara kritis, Basis Data NIST 46.
Histidin-metionin 8,55
Alanin-Lisin 12.13
Histidin-serin 8,54

Gambar 1 Konstanta stabilitas berbagai ligan yang mengikat Cu2+

Sumber mineral yang terikat lemah lebih mungkin mengalami reaksi redoks dengan vitamin, minyak, enzim, dan antioksidan, yang memengaruhi nilai efektif nutrisi pakan. Namun, efek ini dapat dikurangi dengan memilih elemen jejak dengan stabilitas tinggi dan reaksi rendah dengan vitamin secara cermat.

Mengambil vitamin sebagai contoh, Concarr et al. (2021a) mempelajari stabilitas vitamin E setelah penyimpanan jangka pendek sulfat anorganik atau berbagai bentuk premix mineral organik. Penulis menemukan bahwa sumber elemen jejak secara signifikan memengaruhi stabilitas vitamin E, dan premix yang menggunakan glisinat organik memiliki kehilangan vitamin tertinggi sebesar 31,9%, diikuti oleh premix yang menggunakan kompleks asam amino, yaitu sebesar 25,7%. Tidak ada perbedaan signifikan dalam kehilangan stabilitas vitamin E dalam premix yang mengandung garam protein dibandingkan dengan kelompok kontrol.

Demikian pula, tingkat retensi vitamin dalam kelat elemen jejak organik dalam bentuk peptida kecil (disebut multi-mineral peptida-x) secara signifikan lebih tinggi daripada sumber mineral lainnya (Gambar 2). (Catatan: Multi-mineral organik dalam Gambar 2 adalah multi-mineral seri glisin).

Gambar 2 Pengaruh premiks dari sumber yang berbeda terhadap tingkat retensi vitamin

Gambar 2 Pengaruh premiks dari sumber yang berbeda terhadap tingkat retensi vitamin

1) Mengurangi polusi dan emisi untuk memecahkan masalah pengelolaan lingkungan

4. Persyaratan kualitas: standarisasi dan kepatuhan: merebut posisi teratas dalam persaingan internasional

1) Adaptasi terhadap peraturan UE yang baru: memenuhi persyaratan peraturan 2024/EC dan menyediakan peta jalur metabolisme

2) Merumuskan indikator wajib dan memberi label laju kelasi, konstanta disosiasi, dan parameter stabilitas usus.

3) Mempromosikan teknologi penyimpanan bukti blockchain, mengunggah parameter proses dan laporan pengujian selama proses berlangsung

Teknologi elemen jejak peptida kecil tidak hanya merupakan revolusi dalam aditif pakan, tetapi juga mesin inti transformasi hijau industri peternakan. Pada tahun 2025, dengan percepatan digitalisasi, skala, dan internasionalisasi, teknologi ini akan membentuk kembali daya saing industri melalui tiga jalur "peningkatan efisiensi-perlindungan lingkungan dan pengurangan emisi-nilai tambah". Di masa mendatang, perlu untuk lebih memperkuat kolaborasi antara industri, akademisi, dan penelitian, mempromosikan internasionalisasi standar teknis, dan menjadikan solusi Tiongkok sebagai tolok ukur untuk pembangunan berkelanjutan peternakan global.

 


Waktu posting: 30-Apr-2025