Nel contesto dell'obiettivo del "doppio carbonio" e della trasformazione verde dell'industria zootecnica globale, la tecnologia degli oligoelementi a base di piccoli peptidi è diventata lo strumento fondamentale per risolvere le contraddizioni tra "miglioramento della qualità ed efficienza" e "protezione ecologica" nel settore, grazie alle sue efficienti caratteristiche di assorbimento e riduzione delle emissioni. Con l'attuazione del "Regolamento UE sui coadditivi (2024/CE)" e la diffusione della tecnologia blockchain, il settore dei microminerali organici sta attraversando una profonda trasformazione, passando dalla formulazione empirica a modelli scientifici e dalla gestione estensiva alla completa tracciabilità. Questo articolo analizza sistematicamente il valore applicativo della tecnologia dei piccoli peptidi, combinando gli orientamenti politici dell'allevamento animale, i cambiamenti nella domanda di mercato, le innovazioni tecnologiche dei piccoli peptidi, i requisiti di qualità e altre tendenze all'avanguardia, e propone un percorso di trasformazione verde per l'allevamento animale nel 2025.
1. Tendenze politiche
1) L'UE ha ufficialmente implementato il Livestock Emission Reduction Act nel gennaio 2025, imponendo una riduzione del 30% dei residui di metalli pesanti nei mangimi e accelerando la transizione del settore verso oligoelementi biologici. Il Green Feed Act del 2025 richiede esplicitamente che l'uso di oligoelementi inorganici (come solfato di zinco e solfato di rame) nei mangimi sia ridotto del 50% entro il 2030 e che i prodotti chelati biologici siano promossi in via prioritaria.
2) Il Ministero dell'Agricoltura e degli Affari Rurali della Cina ha pubblicato il "Catalogo di accesso verde per additivi per mangimi" e per la prima volta i prodotti chelati con piccoli peptidi sono stati elencati come "alternative raccomandate".
3) Sud-est asiatico: molti paesi hanno lanciato congiuntamente il “Piano per un’agricoltura senza antibiotici” per promuovere gli oligoelementi dall’“integrazione nutrizionale” alla “regolazione funzionale” (come antistress e potenziamento immunitario).
2. Cambiamenti nella domanda del mercato
L'impennata della domanda da parte dei consumatori di "carne senza residui di antibiotici" ha spinto la domanda di oligoelementi ecocompatibili con elevati tassi di assorbimento in ambito zootecnico. Secondo le statistiche di settore, il mercato globale degli oligoelementi chelati con piccoli peptidi è aumentato del 42% su base annua nel primo trimestre del 2025.
A causa dei frequenti climi estremi nel Nord America e nel Sud-est asiatico, gli allevamenti stanno prestando maggiore attenzione al ruolo degli oligoelementi nella resistenza allo stress e nel rafforzamento dell'immunità degli animali.
3. Svolta tecnologica: la competitività di base dei prodotti traccia chelati con piccoli peptidi
1) Biodisponibilità efficiente, superando il collo di bottiglia dell'assorbimento tradizionale
I piccoli peptidi chelano gli oligoelementi avvolgendo gli ioni metallici attraverso catene peptidiche per formare complessi stabili, che vengono assorbiti attivamente attraverso il sistema di trasporto dei peptidi intestinali (come PepT1), evitando danni da acido gastrico e antagonismo ionico, e la loro biodisponibilità è 2-3 volte superiore a quella dei sali inorganici.
2) Sinergia funzionale per migliorare le performance produttive in più dimensioni
I piccoli oligoelementi peptidici regolano la flora intestinale (i batteri dell'acido lattico proliferano 20-40 volte), migliorano lo sviluppo degli organi immunitari (il titolo anticorpale aumenta di 1,5 volte) e ottimizzano l'assorbimento dei nutrienti (il rapporto mangime-carne raggiunge 2,35:1), migliorando così le prestazioni produttive in più dimensioni, tra cui il tasso di produzione di uova (+4%) e l'aumento di peso giornaliero (+8%).
3) Forte stabilità, proteggendo efficacemente la qualità dell'alimentazione
I piccoli peptidi formano una coordinazione multidentata con ioni metallici attraverso gruppi amminici, carbossilici e altri gruppi funzionali, formando una struttura chelata ad anello a cinque/sei elementi. La coordinazione ad anello riduce l'energia del sistema, l'ingombro sterico scherma le interferenze esterne e la neutralizzazione della carica riduce la repulsione elettrostatica, il che, nel complesso, migliora la stabilità del chelato.
Costanti di stabilità di diversi ligandi che si legano agli ioni rame nelle stesse condizioni fisiologiche | |
Costante di stabilità del ligando 1,2 | Costante di stabilità del ligando 1,2 |
Log10K[ML] | Log10K[ML] |
Aminoacidi | Tripeptide |
Glicina 8.20 | Glicina-Glicina-Glicina 5.13 |
Lisina 7,65 | Glicina-Glicina-Istidina 7,55 |
Metionina 7,85 | Glicina Istidina Glicina 9.25 |
Istidina 10.6 | Glicina Istidina Lisina 16.44 |
Acido aspartico 8,57 | Glicole-glicole-tirolo 10.01 |
Dipeptide | Tetrapeptide |
Glicina-Glicina 5.62 | Fenilalanina-Alanina-Alanina-Lisina 9,55 |
Glicina-Lisina 11.6 | Alanina-Glicina-Glicina-Istidina 8,43 |
Tirosina-Lisina 13.42 | Citazione: 1. Determinazione e utilizzo delle costanti di stabilità, Peter Gans. 2. Costanti di stabilità selezionate clinicamente di complessi metallici, NIST Database 46. |
Istidina-metionina 8,55 | |
Alanina-Lisina 12.13 | |
Istidina-serina 8,54 |
Fig 1 Costanti di stabilità di diversi ligandi che si legano al Cu2+
Fonti di oligoelementi debolmente legati hanno maggiori probabilità di subire reazioni redox con vitamine, oli, enzimi e antiossidanti, compromettendo il valore nutrizionale dei nutrienti degli alimenti. Tuttavia, questo effetto può essere ridotto selezionando attentamente un oligoelemento con elevata stabilità e bassa reattività con le vitamine.
Prendendo come esempio le vitamine, Concarr et al. (2021a) hanno studiato la stabilità della vitamina E dopo la conservazione a breve termine di solfato inorganico o diverse forme di premiscele minerali organiche. Gli autori hanno scoperto che la fonte di oligoelementi ha influenzato significativamente la stabilità della vitamina E e la premiscela contenente glicinato organico ha avuto la più alta perdita di vitamine del 31,9%, seguita dalla premiscela contenente complessi di amminoacidi, che è stata del 25,7%. Non vi è stata alcuna differenza significativa nella perdita di stabilità della vitamina E nella premiscela contenente sali proteici rispetto al gruppo di controllo.
Allo stesso modo, il tasso di ritenzione delle vitamine nei chelati di oligoelementi organici sotto forma di piccoli peptidi (chiamati multiminerali x-peptidi) è significativamente più alto rispetto a quello di altre fonti minerali (Figura 2). (Nota: i multiminerali organici nella Figura 2 sono multiminerali della serie glicina).
Fig 2 Effetto delle premiscele provenienti da diverse fonti sul tasso di ritenzione delle vitamine
1) Ridurre l’inquinamento e le emissioni per risolvere i problemi di gestione ambientale
4. Requisiti di qualità: standardizzazione e conformità: conquistare il primato della concorrenza internazionale
1) Adeguamento alle nuove normative UE: soddisfare i requisiti della normativa 2024/CE e fornire mappe dei percorsi metabolici
2) Formulare indicatori obbligatori ed etichettare i parametri di velocità di chelazione, costante di dissociazione e stabilità intestinale
3) Promuovere la tecnologia di archiviazione delle prove blockchain, caricare i parametri del processo e i report dei test durante tutto il processo
La tecnologia dei piccoli peptidi oligoelementi non rappresenta solo una rivoluzione negli additivi per mangimi, ma anche il motore principale della trasformazione ecologica dell'industria zootecnica. Nel 2025, con l'accelerazione della digitalizzazione, della scalabilità e dell'internazionalizzazione, questa tecnologia rimodellerà la competitività del settore attraverso i tre percorsi "miglioramento dell'efficienza, tutela ambientale e riduzione delle emissioni, valore aggiunto". In futuro, è necessario rafforzare ulteriormente la collaborazione tra industria, mondo accademico e ricerca, promuovere l'internazionalizzazione degli standard tecnici e fare della soluzione cinese un punto di riferimento per lo sviluppo sostenibile dell'allevamento globale.
Data di pubblicazione: 30 aprile 2025