प्रथिने, पेप्टाइड्स आणि अमिनो आम्लांमधील संबंध
प्रथिने: हेलिसेस, शीट्स इत्यादींद्वारे विशिष्ट त्रिमितीय रचनांमध्ये दुमडलेल्या एक किंवा अधिक पॉलीपेप्टाइड साखळ्यांद्वारे तयार होणारे कार्यात्मक मॅक्रोमोलेक्यूल.
पॉलीपेप्टाइड साखळ्या: पेप्टाइड बंधांनी जोडलेल्या दोन किंवा अधिक अमीनो आम्लांपासून बनलेले साखळीसारखे रेणू.
अमिनो आम्ल: प्रथिनांचे मूलभूत घटक; निसर्गात २० पेक्षा जास्त प्रकार अस्तित्वात आहेत.
थोडक्यात, प्रथिने पॉलीपेप्टाइड साखळ्यांनी बनलेली असतात, जी नंतर अमीनो आम्लांपासून बनलेली असतात.
प्राण्यांमध्ये प्रथिने पचन आणि शोषणाची प्रक्रिया
तोंडावाटे पूर्व-उपचार: तोंडात चघळून अन्नाचे भौतिक विघटन केले जाते, ज्यामुळे एंजाइमॅटिक पचनासाठी पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढते. तोंडात पाचक एंजाइम नसल्यामुळे, ही पायरी यांत्रिक पचन मानली जाते.
पोटात प्राथमिक बिघाड:
विखंडित प्रथिने पोटात प्रवेश केल्यानंतर, गॅस्ट्रिक आम्ल त्यांना विकृत करते, पेप्टाइड बंध उघड करते. पेप्सिन नंतर एंजाइमॅटिकली प्रथिने मोठ्या आण्विक पॉलीपेप्टाइड्समध्ये विघटित करते, जे नंतर लहान आतड्यात प्रवेश करतात.
लहान आतड्यातील पचन: लहान आतड्यातील ट्रिप्सिन आणि कायमोट्रिप्सिन पॉलीपेप्टाइड्सचे लहान पेप्टाइड्स (डायपेप्टाइड्स किंवा ट्रायपेप्टाइड्स) आणि अमिनो आम्लांमध्ये विभाजित करतात. नंतर ते अमिनो आम्ल वाहतूक प्रणाली किंवा लहान पेप्टाइड वाहतूक प्रणालीद्वारे आतड्यांतील पेशींमध्ये शोषले जातात.
प्राण्यांच्या पोषणात, प्रथिने-चिलेटेड ट्रेस घटक आणि लहान पेप्टाइड-चिलेटेड ट्रेस घटक दोन्ही चिलेशनद्वारे ट्रेस घटकांची जैवउपलब्धता सुधारतात, परंतु त्यांच्या शोषण यंत्रणा, स्थिरता आणि लागू परिस्थितींमध्ये ते लक्षणीयरीत्या भिन्न असतात. खालील चार पैलूंवरून तुलनात्मक विश्लेषण प्रदान करते: शोषण यंत्रणा, संरचनात्मक वैशिष्ट्ये, अनुप्रयोग परिणाम आणि योग्य परिस्थिती.
१. शोषण यंत्रणा:
| तुलना सूचक | प्रथिने-चिलेटेड ट्रेस घटक | लहान पेप्टाइड-चिलेटेड ट्रेस घटक |
|---|---|---|
| व्याख्या | चेलेट्स मॅक्रोमोलेक्युलर प्रथिने (उदा., हायड्रोलायझ्ड वनस्पती प्रथिने, व्हे प्रोटीन) वाहक म्हणून वापरतात. धातूचे आयन (उदा., Fe²⁺, Zn²⁺) कार्बोक्सिल (-COOH) आणि अमिनो (-NH₂) अमिनो आम्ल अवशेषांच्या गटांशी समन्वय बंध तयार करतात. | लहान पेप्टाइड्स (२-३ अमिनो आम्लांपासून बनलेले) वाहक म्हणून वापरतात. धातूचे आयन अमिनो गट, कार्बोक्सिल गट आणि बाजूच्या साखळी गटांसह अधिक स्थिर पाच किंवा सहा-सदस्यीय रिंग चेलेट्स तयार करतात. |
| शोषण मार्ग | आतड्यांमधील प्रोटीएसेस (उदा. ट्रिप्सिन) द्वारे लहान पेप्टाइड्स किंवा अमीनो आम्लांमध्ये विघटन करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे चिलेटेड धातूचे आयन बाहेर पडतात. हे आयन नंतर आतड्यांतील उपकला पेशींवर आयन चॅनेल (उदा. DMT1, ZIP/ZnT ट्रान्सपोर्टर्स) द्वारे निष्क्रिय प्रसार किंवा सक्रिय वाहतुकीद्वारे रक्तप्रवाहात प्रवेश करतात. | आतड्यांसंबंधी उपकला पेशींवर पेप्टाइड ट्रान्सपोर्टर (PepT1) द्वारे थेट अखंड चेलेट्स म्हणून शोषले जाऊ शकते. पेशीच्या आत, मेटल आयन इंट्रासेल्युलर एन्झाईम्सद्वारे सोडले जातात. |
| मर्यादा | जर पाचक एंझाइम्सची क्रिया अपुरी असेल (उदा., तरुण प्राण्यांमध्ये किंवा ताणतणावात), तर प्रथिनांच्या विघटनाची कार्यक्षमता कमी असते. यामुळे चेलेट रचनेत अकाली व्यत्यय येऊ शकतो, ज्यामुळे धातूचे आयन फायटेट सारख्या पोषणविरोधी घटकांनी बांधले जाऊ शकतात, ज्यामुळे वापर कमी होतो. | आतड्यांमधील स्पर्धात्मक प्रतिबंधाला (उदा. फायटिक आम्लामुळे) बायपास करते आणि शोषण पाचक एंजाइम क्रियाकलापांवर अवलंबून नसते. विशेषतः अपरिपक्व पाचन तंत्र असलेल्या तरुण प्राण्यांसाठी किंवा आजारी/कमकुवत प्राण्यांसाठी योग्य. |
२. संरचनात्मक वैशिष्ट्ये आणि स्थिरता:
| वैशिष्ट्यपूर्ण | प्रथिने-चिलेटेड ट्रेस घटक | लहान पेप्टाइड-चिलेटेड ट्रेस घटक |
|---|---|---|
| आण्विक वजन | मोठे (५,०००~२०,००० दा) | लहान (२००~५०० दा) |
| चेलेट बाँडची ताकद | अनेक निर्देशांक बंध, परंतु जटिल आण्विक रचना सामान्यतः मध्यम स्थिरतेकडे नेते. | साध्या लहान पेप्टाइड कन्फॉर्मेशनमुळे अधिक स्थिर रिंग स्ट्रक्चर्स तयार होतात. |
| हस्तक्षेप विरोधी क्षमता | पोटातील आम्ल आणि आतड्यांतील पीएचमधील चढउतारांच्या प्रभावास संवेदनशील. | आम्ल आणि अल्कलींना अधिक प्रतिकार; आतड्यांसंबंधी वातावरणात उच्च स्थिरता. |
३. अनुप्रयोग परिणाम:
| सूचक | प्रथिने चेलेट्स | लहान पेप्टाइड चेलेट्स |
|---|---|---|
| जैवउपलब्धता | पाचक एंझाइमच्या क्रियाकलापांवर अवलंबून. निरोगी प्रौढ प्राण्यांमध्ये प्रभावी, परंतु तरुण किंवा तणावग्रस्त प्राण्यांमध्ये कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होते. | थेट शोषण मार्ग आणि स्थिर संरचनेमुळे, ट्रेस घटकांची जैवउपलब्धता प्रथिने चेलेट्सपेक्षा १०% ~ ३०% जास्त आहे. |
| कार्यात्मक विस्तारक्षमता | तुलनेने कमकुवत कार्यक्षमता, प्रामुख्याने ट्रेस घटक वाहक म्हणून काम करते. | लहान पेप्टाइड्समध्ये स्वतः रोगप्रतिकारक शक्तीचे नियमन आणि अँटिऑक्सिडंट क्रियाकलाप यासारखे कार्य असतात, जे ट्रेस घटकांसह मजबूत सहक्रियात्मक प्रभाव देतात (उदा., सेलेनोमेथियोनिन पेप्टाइड सेलेनियम पूरकता आणि अँटिऑक्सिडंट कार्ये दोन्ही प्रदान करते). |
४. योग्य परिस्थिती आणि आर्थिक बाबी:
| सूचक | प्रथिने-चिलेटेड ट्रेस घटक | लहान पेप्टाइड-चिलेटेड ट्रेस घटक |
|---|---|---|
| योग्य प्राणी | निरोगी प्रौढ प्राणी (उदा., डुकरांना पूर्ण करणे, अंडी घालणाऱ्या कोंबड्या) | तरुण प्राणी, तणावाखाली असलेले प्राणी, उच्च उत्पन्न देणारे जलचर प्रजाती |
| खर्च | कमी (कच्चा माल सहज उपलब्ध, सोपी प्रक्रिया) | जास्त (लहान पेप्टाइड संश्लेषण आणि शुद्धीकरणाची उच्च किंमत) |
| पर्यावरणीय परिणाम | शोषून न घेतलेले भाग विष्ठेमध्ये उत्सर्जित होऊ शकतात, ज्यामुळे पर्यावरण प्रदूषित होण्याची शक्यता असते. | उच्च वापर दर, पर्यावरण प्रदूषणाचा धोका कमी. |
सारांश:
(१) ज्या प्राण्यांना ट्रेस घटकांची जास्त आवश्यकता असते आणि ज्यांची पचन क्षमता कमकुवत असते (उदा. पिले, पिल्ले, कोळंबीच्या अळ्या), किंवा ज्या प्राण्यांना कमतरता जलद सुधारण्याची आवश्यकता असते, त्यांच्यासाठी प्राधान्य म्हणून लहान पेप्टाइड चेलेट्सची शिफारस केली जाते.
(२) सामान्य पचनक्रिया असलेल्या खर्च-संवेदनशील गटांसाठी (उदा., शेवटच्या टप्प्यात असलेले पशुधन आणि कुक्कुटपालन), प्रथिने-चिलेटेड ट्रेस घटक निवडले जाऊ शकतात.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-१४-२०२५
