प्रोटीन, पेप्टाइड्स और अमीनो एसिड के बीच संबंध
प्रोटीन: एक या एक से अधिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं द्वारा निर्मित कार्यात्मक मैक्रोमोलेक्यूल्स, जो हेलिक्स, शीट्स आदि के माध्यम से विशिष्ट त्रि-आयामी संरचनाओं में मुड़ जाते हैं।
पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं: पेप्टाइड बंधों द्वारा जुड़े दो या दो से अधिक अमीनो एसिड से बने श्रृंखला-जैसे अणु।
अमीनो एसिड: प्रोटीन के मूल निर्माण खंड; प्रकृति में 20 से अधिक प्रकार मौजूद हैं।
संक्षेप में, प्रोटीन पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं से बने होते हैं, जो अमीनो एसिड से बने होते हैं।
पशुओं में प्रोटीन पाचन और अवशोषण की प्रक्रिया
मौखिक पूर्व-उपचार: भोजन को मुँह में चबाकर शारीरिक रूप से तोड़ा जाता है, जिससे एंजाइमी पाचन के लिए सतही क्षेत्र बढ़ जाता है। चूँकि मुँह में पाचक एंजाइम नहीं होते, इसलिए इस चरण को यांत्रिक पाचन माना जाता है।
पेट में प्रारंभिक टूट-फूट:
खंडित प्रोटीन जब आमाशय में प्रवेश करते हैं, तो गैस्ट्रिक अम्ल उन्हें विकृत कर देता है, जिससे पेप्टाइड बंध प्रकट हो जाते हैं। फिर पेप्सिन एंजाइम द्वारा प्रोटीन को बड़े आणविक पॉलीपेप्टाइड्स में तोड़ देता है, जो बाद में छोटी आंत में प्रवेश करते हैं।
छोटी आंत में पाचन: छोटी आंत में ट्रिप्सिन और काइमोट्रिप्सिन पॉलीपेप्टाइड्स को छोटे पेप्टाइड्स (डाइपेप्टाइड्स या ट्रिपेप्टाइड्स) और अमीनो अम्लों में तोड़ देते हैं। फिर ये अमीनो अम्ल परिवहन तंत्र या छोटे पेप्टाइड परिवहन तंत्र के माध्यम से आंत की कोशिकाओं में अवशोषित हो जाते हैं।
पशु पोषण में, प्रोटीन-चिलेटेड ट्रेस तत्व और लघु पेप्टाइड-चिलेटेड ट्रेस तत्व, दोनों ही चिलेशन के माध्यम से ट्रेस तत्वों की जैवउपलब्धता में सुधार करते हैं, लेकिन उनके अवशोषण तंत्र, स्थिरता और लागू परिदृश्यों में काफ़ी अंतर होता है। निम्नलिखित चार पहलुओं से तुलनात्मक विश्लेषण प्रदान करता है: अवशोषण तंत्र, संरचनात्मक विशेषताएँ, अनुप्रयोग प्रभाव और उपयुक्त परिदृश्य
1. अवशोषण तंत्र:
| तुलना सूचक | प्रोटीन-चेलेटेड ट्रेस तत्व | छोटे पेप्टाइड-चेलेटेड ट्रेस तत्व |
|---|---|---|
| परिभाषा | कीलेट वाहक के रूप में मैक्रोमॉलिक्युलर प्रोटीन (जैसे, हाइड्रोलाइज्ड प्लांट प्रोटीन, व्हे प्रोटीन) का उपयोग करते हैं। धातु आयन (जैसे, Fe²⁺, Zn²⁺) अमीनो अम्ल अवशेषों के कार्बोक्सिल (-COOH) और अमीनो (-NH₂) समूहों के साथ समन्वय बंध बनाते हैं। | वाहक के रूप में छोटे पेप्टाइड्स (2-3 अमीनो अम्लों से बने) का उपयोग करता है। धातु आयन अमीनो समूहों, कार्बोक्सिल समूहों और पार्श्व श्रृंखला समूहों वाले अधिक स्थिर पाँच या छह-सदस्यीय वलय कीलेट बनाते हैं। |
| अवशोषण मार्ग | आंत में प्रोटीएज़ (जैसे, ट्रिप्सिन) द्वारा छोटे पेप्टाइड्स या अमीनो अम्लों में विखंडन की आवश्यकता होती है, जिससे कीलेटेड धातु आयन मुक्त होते हैं। ये आयन फिर निष्क्रिय विसरण या सक्रिय परिवहन के माध्यम से आंत की उपकला कोशिकाओं पर आयन चैनलों (जैसे, DMT1, ZIP/ZnT ट्रांसपोर्टर) के माध्यम से रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं। | आंत्र उपकला कोशिकाओं पर पेप्टाइड ट्रांसपोर्टर (PepT1) के माध्यम से सीधे अक्षुण्ण कीलेट के रूप में अवशोषित किया जा सकता है। कोशिका के अंदर, धातु आयन अंतःकोशिकीय एंजाइमों द्वारा मुक्त होते हैं। |
| सीमाएँ | यदि पाचन एंजाइमों की सक्रियता अपर्याप्त है (जैसे, युवा पशुओं में या तनावग्रस्त अवस्था में), तो प्रोटीन के टूटने की क्षमता कम होती है। इससे कीलेट संरचना समय से पहले ही नष्ट हो सकती है, जिससे धातु आयन फाइटेट जैसे पोषण-विरोधी कारकों से बंध जाते हैं, जिससे उपयोग कम हो जाता है। | आंतों के प्रतिस्पर्धी अवरोध (जैसे, फाइटिक एसिड से) को दरकिनार करता है, और अवशोषण पाचन एंजाइम गतिविधि पर निर्भर नहीं करता है। अपरिपक्व पाचन तंत्र वाले युवा पशुओं या बीमार/कमज़ोर पशुओं के लिए विशेष रूप से उपयुक्त। |
2. संरचनात्मक विशेषताएँ और स्थिरता:
| विशेषता | प्रोटीन-चेलेटेड ट्रेस तत्व | छोटे पेप्टाइड-चेलेटेड ट्रेस तत्व |
|---|---|---|
| आणविक वजन | बड़ा (5,000~20,000 Da) | छोटा (200~500 Da) |
| चेलेट बॉन्ड की ताकत | एकाधिक समन्वय बंध, लेकिन जटिल आणविक संरचना आम तौर पर मध्यम स्थिरता की ओर ले जाती है। | सरल लघु पेप्टाइड संरूपण अधिक स्थिर वलय संरचनाओं के निर्माण की अनुमति देता है। |
| हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता | गैस्ट्रिक एसिड और आंत्र पीएच में उतार-चढ़ाव से प्रभावित होने की संभावना। | मजबूत अम्ल और क्षार प्रतिरोध; आंत्र पर्यावरण में उच्च स्थिरता। |
3. अनुप्रयोग प्रभाव:
| सूचक | प्रोटीन चेलेट्स | छोटे पेप्टाइड चेलेट्स |
|---|---|---|
| जैवउपलब्धता | पाचन एंजाइम की गतिविधि पर निर्भर। स्वस्थ वयस्क पशुओं में प्रभावी, लेकिन युवा या तनावग्रस्त पशुओं में इसकी प्रभावशीलता काफी कम हो जाती है। | प्रत्यक्ष अवशोषण मार्ग और स्थिर संरचना के कारण, ट्रेस तत्व की जैव उपलब्धता प्रोटीन कीलेट की तुलना में 10% ~ 30% अधिक है। |
| कार्यात्मक विस्तारशीलता | अपेक्षाकृत कमजोर कार्यक्षमता, मुख्य रूप से ट्रेस तत्व वाहक के रूप में कार्य करना। | छोटे पेप्टाइड्स में स्वयं प्रतिरक्षा विनियमन और एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि जैसे कार्य होते हैं, जो ट्रेस तत्वों के साथ मजबूत सहक्रियात्मक प्रभाव प्रदान करते हैं (उदाहरण के लिए, सेलेनोमेथियोनीन पेप्टाइड सेलेनियम अनुपूरण और एंटीऑक्सीडेंट कार्य दोनों प्रदान करता है)। |
4. उपयुक्त परिदृश्य और आर्थिक विचार:
| सूचक | प्रोटीन-चेलेटेड ट्रेस तत्व | छोटे पेप्टाइड-चेलेटेड ट्रेस तत्व |
|---|---|---|
| उपयुक्त पशु | स्वस्थ वयस्क पशु (जैसे, सूअर, अंडा देने वाली मुर्गियाँ) | युवा जानवर, तनावग्रस्त जानवर, उच्च उपज देने वाली जलीय प्रजातियाँ |
| लागत | कम (कच्चा माल आसानी से उपलब्ध, सरल प्रक्रिया) | उच्चतर (लघु पेप्टाइड संश्लेषण और शुद्धिकरण की उच्च लागत) |
| पर्यावरणीय प्रभाव | अवशोषित न हो पाने वाले हिस्से मल के माध्यम से उत्सर्जित हो सकते हैं, जिससे पर्यावरण प्रदूषित हो सकता है। | उच्च उपयोग दर, पर्यावरण प्रदूषण का कम जोखिम। |
सारांश:
(1) उच्च ट्रेस तत्व आवश्यकताओं और कमजोर पाचन क्षमता वाले जानवरों (जैसे, पिगलेट, चूजे, झींगा लार्वा) के लिए, या कमियों के तेजी से सुधार की आवश्यकता वाले जानवरों के लिए, छोटे पेप्टाइड कीलेट्स को प्राथमिकता विकल्प के रूप में अनुशंसित किया जाता है।
(2) सामान्य पाचन क्रिया वाले लागत-संवेदनशील समूहों (जैसे, देर से परिष्करण चरण में पशुधन और मुर्गी) के लिए, प्रोटीन-चेलेटेड ट्रेस तत्वों का चयन किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 14-नवंबर-2025
