Hiện nay, khoáng hữu cơ vi lượng dạng Chelate đã được bổ sung rộng rãi trong khẩu phần dinh dưỡng nhằm cung cấp khoáng cho vật nuôi. Chúng được biết đến là yếu tố thiết yếu để duy trì sức khỏe và miễn dịch, tham gia vào sự phát triển, năng suất và sức sinh sản.

Khoáng hữu cơ dạng Chelate đã khắc phục được những hạn chế của khoáng vô cơ và có những ưu điểm sau:

- Tính khả dụng sinh học cao.

- Không tương tác lẫn nhau và với các thành phần khác.

- Không phản ứng oxy hóa với Lipid và các muối tan khác.

- Bền trong khoảng pH rộng của đường tiêu hóa.

- Tỉ lệ hấp thu cao.

- Loại thải ra môi trường ít.

1. Khoáng chelate là gì:

NNFA (Hiệp hội dinh dưỡng thực phẩm quốc gia) định nghĩa Chelate của một kim loại kết hợp với Amino Acid: ”Sản phẩm được  hình thành từ phản ứng giữa ion kim loại của muối kim loại tan với phân tử chất mang (Amino Acid) theo tỷ lệ mol là 1 mol kim loại kết hợp với 1 đến 3 (Tốt nhất là 2) mol Amino Acid và được liên kết bằng liên kết cộng hóa trị.

Khoáng Chelate được đặc trưng bởi cấu trúc vòng, với phân tử chất mang (Ligand) gắn ở đầu khoáng. Các biến thể của cấu trúc khoáng Chelate có thể bao gồm một, hai, hoặc ba Ligand gắn với ion kim loại.

2. Yêu cầu  của khoáng Chelate:

- Phân tử Ligand dễ chuyển hóa, có trọng lượng không vượt quá 150 Da.

- Trọng lượng phân tử khoáng Chelate nhỏ hơn 800 Da.

- Trung hòa về điện, không bị phức hợp dễ dàng với ion âm như nhóm Halogen, Sulfat.

- Độ ổn định cao để tránh sự cạnh tranh, tương tác khi hấp thu.

3. Phân tử chất mang (Ligand):

- Ligand là thành phần quan trọng của khoáng Chelate. Một khoáng Chelate tốt sẽ phụ thuộc vào Ligand:

+ Phụ thuộc vào cấu trúc của Ligand có bền vững để có thể giữ chặt ion kim loại không bị phá vỡ trong quá trình tiêu hóa. Một số Ligand tạo liên kết yếu dẫn đến giải phóng ion kim loại khỏi cấu trúc Chelate và quay trở lại hình thức vô cơ.

+ Phụ thuộc vào kích thước của Ligand có quá lớn khi hấp thu vào ruột hay không. Nếu kích thước quá lớn sẽ bị chia cắt thành từng phần nhỏ để dễ hấp thu dẫn đến khoáng bị phân tách ra trong quá trình tiêu hóa, ảnh hưởng đến tính hữu dụng sinh học của khoáng Chelate.

- Nhiều nghiên cứu cho thấy Glycine là Amino Acid lý tưởng (Loại, kích thước) để làm Ligand. Vì Glycine có cấu trúc phân tử nhỏ nên khi kết hợp với kim loại sẽ tạo một phân tử khoáng Chelate có kích thước phân tử nhỏ, dễ dàng được bắt giữ bởi thụ thể protein trong quá trình tiêu hóa.

- Tỉ lệ mol 2:1 phối hợp giữa Ligand và ion kim loại (2 mol Ligand với 1 mol kim loại) làm cho phân tử khoáng Chelate tối ưu, có tính hữu dụng sinh học cao:

+ Cấu trúc khoáng Chelate vững chắc, bảo vệ khoáng khi đi qua quá trình tiêu hóa ở dạ dày.

+ Phân tử khoáng Chelate có kích thước nhỏ hơn 800 Da, đủ nhỏ để thụ thể protein hấp thu nguyên vẹn trong đường ruột.

+ Phân tử khoáng Chelate là trung tính giúp tránh sự tương tác với thức ăn và thuốc trong quá trình tiêu hóa.

4. Một số lợi ích của khoáng chelate:

4.1 Tăng tỉ lệ sử dụng kim loại:

Khoáng Chelate có cấu trúc hóa học đặc biệt ổn định, kim loại được gắn với Amino Acid. Với cấu trúc đó ion kim loại sẽ được bảo vệ tốt hơn, và không bị tách ra trong quá trình tiêu hóa nên không ảnh hưởng đến sự hấp thu, hấp thu nguyên vẹn. Một số khoáng như Ca và Mg ở dạng Chelate hấp thu tốt hơn so với Canxi Carbonate hoặc Magie Oxit.

Sau khi hấp thu, kim loại trong khoáng Chelate ngay lập tức sẽ được chuyển đến cơ thể sinh vật hoặc hệ thống enzyme đặc biệt. Do đó, tiết kiệm tiến trình sinh hóa so với hấp thu khoáng vô cơ và sẽ tiết kiệm được tỉ lệ sử dụng kim loại.

4.2 Tăng tỉ lệ hấp thu bởi con đường hấp thu độc đáo:

Khoáng vô cơ dạng Oxit hoặc Sulfide thường bị phát hiện và ion hóa bởi pH thấp của dạ dày. Các hình thức tích điện của khoáng vô cơ có thể phản ứng với các sản phẩm khác trong đường tiêu hoá.

Để tối đa hóa sự hấp thu, khoáng Chelate phải được ổn định trong dạ cỏ và đường tiêu hóa của động vật. Khoáng Chelate có cấu trúc ổn định, điện phức hợp trung tính, giúp bảo vệ ion kim loại bởi các phản ứng hóa học trong quá trình tiêu hóa.

Khoáng Chelate có thể di chuyển qua vi lông nhung ruột và sẽ được hấp thu như hấp thu một Amino Acid. Những nghiên cứu của Vandergift đã chỉ ra rằng một kim loại được chelate hóa bởi Amino Acid, sự hấp thu của kim loại sẽ hoàn toàn như hấp thu Amino Acid. Tất cả các khoáng Chelate có trọng lượng phân tử dưới 1000 Da có thể hấp thu dễ dàng qua màng tế bào. Và tại một vài chu kỳ sinh lý đặc biệt (Như thú non), khoáng Chelate có trọng lượng phân tử cao trên 1000 Da vẫn có thể được hấp thu bởi phương thức ẩm bào. Con đường hấp thu độc đáo này có thể làm tăng hơn tính hữu dụng sinh học của khoáng Chelate.

4.3 Giảm đối kháng trong hoạt động và với các loại khoáng khác, tính ổn định cao:

Một số khoáng vi lượng khi sử dụng thường xảy ra sự đối kháng với nhau như Fe và Cu, Ca và Zn... Bên cạnh đó, ion kim loại của khoáng vô cơ dễ bị oxi hóa hoặc giảm nồng độ trong quá trình sản xuất, vận chuyển hoặc dự trữ trong thức ăn như Fe²⁺ bị oxi hóa thành Fe³⁺, Cu²⁺ thành Cu⁺. Những phản ứng và sản phẩm của quá trình phản ứng, oxi hóa sẽ làm phá vỡ vitamin và mất khoáng trong thức ăn.

Khoáng Chelate có cấu trúc hóa học đặc biệt (Cấu trúc mang) nên ion kim loại trong khoáng Chelate sẽ tránh khỏi quá trình oxi hóa - khử khi trộn với các vitamin tan trong chất béo, tránh sự đối kháng với các loại khoáng khác, chống lại sự ion hóa giữa các ion và giảm sự phá vỡ vitamin trong thức ăn. Điều này sẽ giúp tránh sự thất thoát dinh dưỡng và tăng sự hấp thu.

4.4 Tính hữu dụng sinh học cao hơn:

Khoáng vô cơ thường kém tiêu hóa, độ hữu dụng thấp hoặc bị ion hóa một cách dễ dàng. Thí nghiệm Baker đã cho thấy khẩu phần bổ sung bắp, đậu nành có  chứa Mangan Sulfat (32,5% Mn) nhưng chỉ có 1 - 6% sinh khả dụng, cung cấp chỉ có 2% Mangan được sử dụng. Khoáng Chelate với cấu trúc vòng gắn kết, giúp bảo vệ nó với nồng độ axit dạ dày.

Tính sinh khả dụng và khả năng lưu trữ ở mô của khoáng chất là quan trọng hàng đầu trong hoạt động dinh dưỡng. Những nghiên cứu của Đại học Florida đã cho thấy khoáng Chelate có tính sinh khả dụng và hấp thu cao hơn so với khoáng vô cơ tương ứng và ít tương tác với nhau trong đường tiêu hóa (Như Coban, Mangan và Kẽm). Kẽm ở dạng Chelate có tính sinh khả dụng gấp 3 lần so với ở dạng Sulfat. Tính sinh khả dụng càng cao sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng ion kim loại, hạn chế tỉ lệ kim loại loại thải ra bên ngoài.

Mặt khác, khoáng vô cơ có ảnh hưởng đến giá trị pH của đường tiêu hóa nhưng khoáng Chelate lại có chức năng như hệ đệm làm tăng sự kích thích đến cơ thể vật nuôi.

5. Sản phẩm Glyadd^® (Liptosa):  

Hiện nay, hai dạng khoáng Chelate được sử dụng nhiều nhất là Chelate Glycine và Chelate Methionine. Chúng tôi xin giới thiệu đến sản phẩm khoáng Glyadd^®  do công ty Liptosa (Tây Ban Nha) sản xuất và được nhập khẩu và phân phối bởi công ty Nhân Lộc. Sản phẩm khoáng Glyadd^® là kết quả của phản ứng Chelate giữa ion kim loại (Zn, Mn, Cu, Fe) với Amino Acid là Glycine.

Khoáng hữu cơ Glyadd^® là dạng khoáng Chelate Glycine đáp ứng được những yêu cầu của khoáng Chelate và có những đặc tính tối ưu sau:

- Hàm lượng kim loại cao.

- Kích thước phân tử nhỏ, phù hợp cho việc hấp thu.

- Hòa tan hoàn toàn trong nước (Trừ sắt) nên phù hợp với tất cả các loại thức ăn, đặc biệt là trong hệ thống cho ăn lỏng (Như sữa thay thế).

- Hình thành một sự phân tán đồng nhất trong ruột nên hấp thu tối ưu, có pH thấp làm giảm độ nhạy cảm với môi trường có tính acid của đường tiêu hóa, tăng hấp thu khoáng.

- Không bị tương tác với các thành phần khác của đường ruột.

- Độ ẩm thấp hơn 5%, dễ sử dụng và bảo quản.

- Sản phẩm không độc hại và an toàn với môi trường.         

Phòng Kỹ Thuật – Marketting – Công ty TNHH Nhân Lộc