Tác động tích cực của peptide hoạt tính sinh học và tiềm năng thay thế bột cá trong thức ăn chăn nuô
1. Peptide hoạt tính sinh học (Bio-Active Peptide) là gì?
Peptide Hoạt tính sinh học là các axit amin chuỗi ngắn có chức năng và đích đến rất cụ thể. Trong tất cả các protein, có các thành phần hoạt tính hoặc các phần của chuỗi protein thực sự thực hiện chức năng của protein đó. Chúng có khu vực hoạt động cụ thể, và cũng cùng đóng vai trò của toàn bộ chuỗi protein bởi các phần hoạt động hoạt tính giúp chúng liên lạc với thụ thể mục tiêu duy nhất và phù hợp với chúng.
Mặc dù một số peptide hoạt tính sinh học tồn tại tự do trong tự nhiên, đa số peptide hoạt tính sinh học được biết đến được mã hóa trong cấu trúc của các protein mẹ và được giải phóng chủ yếu thông qua các quá trình enzyme. Một số peptide hoạt tính sinh học có được từ tổng hợp hóa học.
2. Nguyên tắc hoạt động trong máu
Các peptide chuỗi ngắn có lợi thế về ổn định hơn so với chuỗi peptide dài. Các chuỗi peptide chuỗi ngắn được sao chép hiệu quả hơn và không có bị biến thể trong quá trình hấp thụ. Chúng được hấp thu nhanh chóng vào dòng máu. Từ đó, tùy thuộc vào chức năng, hoặc là peptide sẽ thâm nhập trực tiếp vào tế bào đích hoặc sẽ đi đến những nơi nhất định trong các tế bào, biểu mô… thực hiện tác vụ riêng của mỗi loại peptide. Một số peptide bắt đầu quá trình hoạt động chuyên biệt; một số hoạt động với cơ chế truyền dẫn tín hiệu; và một số chỉ đơn giản là chuyển tiếp hoặc truyền tải thông tin đến các phần khác của tế bào.
3. Peptide hoạt tính sinh học đem lại nhiều lợi ích cho vật nuôi
Peptide Hoạt Tính Sinh Học tác động tích cực đến sức khoẻ vật nuôi thông qua hệ tiêu hóa, miễn dịch, tim mạch, miễn dịch và hệ thần kinh. Peptide Hoạt Tính Sinh Học đã khẳng định vai trò quản lý điều tiết hoạt động sinh học; chúng có thể ngăn ngừa oxy hóa và sự suy thoái của vi sinh vật trong thức ăn và cũng cải thiện điều trị nhiều bệnh và rối loạn khác nhau. Sự quan tâm ngày càng tăng đối với Peptide Hoạt Tính Sinh Học đã khuyến khích cộng đồng khoa học và ngành thức ăn chăn nuôi khám phá sự phát triển của các phụ gia thức ăn mới và các thành phần chức năng dựa trên các peptide này.
Sản xuất và hấp thụ peptide trong hệ tiêu hóa
Trong lãnh vực chăn nuôi, có rất nhiều nghiên cứu khoa học về tác động tích cực của peptide hoạt tính sinh học trong
• Nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn chăn nuôi và sức tăng trưởng vật nuôi
• Duy trì thể trạng vật nuôi tốt hơn
• Kích thích hệ thống miễn dịch và khả năng phòng chống hiệu quả stress và mầm bệnh.
Peptide hoạt tính sinh học điều hòa sự trao đổi chất trong cơ thể vật nuôi
Những tác dụng được biết đến nhiều nhất của peptide hoạt tính sinh học là:
Tăng lượng ăn vào
Trong điều kiện nuôi nhốt, vật nuôi dễ bị stress và bệnh dịch khiến chúng giảm lượng ăn vào. Peptide hoạt tính sinh học và Axit amin tự do trong những nguồn nguyên liệu đạm và đạm thuỷ phân giúp tăng lượng ăn vào, nhất là trong giai đoạn vật nuôi bị stress vì:
Các peptide chuỗi ngắn và axit amin tự do kích thích lên vị giác của vật nuôi
Peptide ảnh hưởng tích cực đến tính ngon miệng thông qua việc kích thích các hormon tác động đến lượng ăn vào
Nhờ đó vật nuôi tăng trưởng tốt hơn và hiệu quả sử dụng thức ăn được nâng cao.
Giá trị dinh dưỡng cao hơn
Hàm lượng axit amin cân bằng, tỷ lệ lớn protein tiêu hoá (90-95%) với độ hữu dụng sinh học cao giúp tăng hiệu quả sử dụng thức ăn. Thêm vào đó peptide chuỗi ngắn bền vững và dễ xâm nhập hơn nên hoạt động tốt hơn trong hệ tiêu hoá với tỷ lệ hấp thu dinh dưỡng hữu hiệu.
Chuỗi peptide mạch ngắn có tốc độ vận chuyển và hấp thu nhanh hơn, ổn định
hơn so với những chuỗi polypeptide
Kích thích hệ miễn dịch
Do vai trò quan trọng của Peptide trong quá trình trao đổi chất cũng như khả năng thâm nhập màng tế bào ruột của peptide ngắn, chúng giúp kích thích miễn dịch thụ động trong lòng ruột và duy trì năng suất tối ưu của vật nuôi thông qua tăng cường các chức năng kháng khuẩn, chống oxy hoá, và tăng cường miễn dịch...
Củng cố rào cản bảo vệ tự nhiên giúp chống lại vi khuẩn và mầm bệnh ở ruột
Chống oxy hoá: Nghiên cứu tiêu hóa in vitro đã cung cấp bằng chứng cho thấy một hỗn hợp peptide (dư lượng 2-4 amino acid) từ một số protein sử dụng men tiêu hóa có tác dụng chống oxy hoá mạnh (Zhu và cộng sự, 2008).
Kháng khuẩn: Đây là đặc tính quan trọng nhất, như một rào chắn hóa học đầu tiên chống lại sự tấn công của vi khuẩn, được tổng hợp để đáp ứng với các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn. Hoạt tính chống oxy hoá của các peptide hoạt tính sinh học tiêu diệt các gốc tự do, ức chế quá trình oxy hóa chất béo và chelat ion kim loại.
Kết quả giúp cho vật nuôi gia tăng sức khoẻ, đề kháng tốt đối với các loại bệnh tật.
Peptide hoạt động ở màng tế bào vi khuẩn
4. Nguồn sản sinh peptide hoạt tính sinh học và tiềm năng thay thế bột cá
Peptide thường được sản sinh từ Protein và trong sữa non nồng độ đậm đặc. Chúng được tìm thấy trong cơ thể động vật (trong cơ và máu), sữa (sữa nguồn gốc động vật hoặc thực vật), nguồn trứng, cơ thể cá (như động vật) và nguồn thực vật (trong protein đậu nành, đậu, lúa mì, cây gai dầu, gạo, vv)
Có một số phương pháp để sản xuất peptide hoạt tính sinh học và một trong những phương pháp hiệu quả nhất là thuỷ phân protein: thủy phân bằng hóa học (acid, kiềm), thủy phân sinh học (enzyme, vi sinh) ... Thông thường thủy phân enzyme bằng được xem là hiệu quả và đáng tin cậy nhất mà có thể thu được tối đa lượng peptide hoạt tính sinh học từ các nguyên liệu (Zarei và cộng sự., 2012).
Quy trình sản xuất đạm thuỷ phân từ phụ phẩm chế biến, giết mổ
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng peptide hoạt tính sinh học, và lựa chọn peptide hoạt tính sinh học tốt và phù hợp từ nhà cung cấp đủ điều kiện sẽ quyết định hiệu quả của nguyên liệu mang tính chiến lược này.
Đạm thuỷ phân là thành phần nguyên liệu mang lại hiệu quả cho các loại thức ăn thông thường và chuyên biệt dành cho vật nuôi, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào nguyên liệu thuỷ sản như bột cá trong tình hình bột cá nguyên con sẽ bị hạn chế tiến đến cấm sử dụng trong thức ăn chăn nuôi tại Việt Nam vào thời gian tới.
Ở một số phương diện, đạm thuỷ phân là nguồn thay thế hoàn hảo cho bột cá bởi hàm lượng protein hoà tan cũng như peptide hoạt tính sinh học vượt trội so với bột cá, từ đó giúp vật nuôi hấp thu dinh dưỡng tốt hơn.
Hàm lượng peptide hoạt tính sinh học cao hơn so với nguyên liệu thô
Kết luận
Các nghiên cứu và rất nhiều kết quả thử nghiệm thực tiễn đã cho thấy peptide hoạt tính sinh học trong đạm thuỷ phân giúp kích thích tăng trưởng, tăng hiệu suất thức ăn, tiêu hoá, kích thích miễn dịch và đề kháng dịch bệnh. Nói cách khác, peptide hoạt tính sinh học có thể xem xét như một giải pháp hữu hiệu để thay thế bột cá cũng như thay thế hoặc giảm sử dụng kháng sinh tăng trưởng trong chăn nuôi.
