بتائین یک ترکیب طبیعی است که به طور گسترده در گیاهان و حیوانات توزیع می شود. به عنوان یک افزودنی خوراک، به شکل بی آب یا هیدروکلراید ارائه می شود.برای اهداف مختلف می توان آن را به خوراک دام اضافه کرد.
اول از همه، این اهداف ممکن است مربوط به توانایی بسیار مؤثر متیل دهنده بتائین باشد که عمدتاً در کبد رخ می دهد. به دلیل انتقال گروه های متیل ناپایدار، سنتز ترکیبات مختلف مانند متیونین، کارنیتین و کراتین ترویج می شود. به این ترتیب، بتائین بر متابولیسم پروتئین، لیپید و انرژی تأثیر می گذارد و در نتیجه ترکیب لاشه را تغییر می دهد.
ثانیاً، هدف از افزودن بتائین به خوراک ممکن است مربوط به عملکرد آن به عنوان یک نافذ آلی محافظ باشد. در این عملکرد، بتائین به سلول‌ها در سراسر بدن کمک می‌کند تعادل آب و فعالیت سلولی را حفظ کنند، به ویژه در دوره‌های استرس. یک مثال معروف تاثیر مثبت بتائین بر حیوانات تحت استرس گرمایی
در خوکها، اثرات مفید مختلف مکمل بتائین شرح داده شده است. این مقاله بر روی نقش بتائین به عنوان یک افزودنی خوراک در سلامت روده خوکچه های از شیر گرفته شده تمرکز می کند.
چندین مطالعه بتائین اثر بر قابلیت هضم مواد مغذی در ایلئوم یا مجرای گوارشی خوک ها را گزارش کرده اند. مشاهدات مکرر افزایش قابلیت هضم ایلئوم فیبر (فیبر خام یا فیبر شوینده خنثی و اسیدی) نشان می دهد که بتائین تخمیر باکتری های موجود را تحریک می کند. در روده کوچک، زیرا سلول‌های روده آنزیم‌های تجزیه‌کننده فیبر تولید نمی‌کنند. قسمت فیبر گیاه حاوی مواد مغذی است که می‌تواند در طی تجزیه این فیبر میکروبی آزاد شود.
بنابراین، بهبود قابلیت هضم ماده خشک و خاکستر خام نیز مشاهده شد. در سطح کل دستگاه گوارش، گزارش شده است که خوکچه‌های حاوی 800 میلی‌گرم بتائین/کیلوگرم جیره، پروتئین خام (+6.4 درصد) و ماده خشک (+4.2 درصد) را بهبود بخشیده‌اند. علاوه بر این، یک مطالعه متفاوت نشان داد که با مکمل 1250 میلی گرم بر کیلوگرم بتائین، قابلیت هضم ظاهری کل پروتئین خام (7/3+%) و عصاره اتری (7/6+%) بهبود یافت.
یکی از دلایل احتمالی افزایش مشاهده شده در قابلیت هضم مواد مغذی، اثر بتائین بر تولید آنزیم است. در یک مطالعه in vivo اخیر در مورد افزودن بتائین به خوکچه های از شیر گرفته شده، فعالیت آنزیم های گوارشی (آمیلاز، مالتاز، لیپاز، تریپسین و کیموتریپسین) در chyme مورد ارزیابی قرار گرفت (شکل 1). همه آنزیم ها به جز مالتاز افزایش فعالیت را نشان دادند و اثر بتائین در 2500 میلی گرم بتائین در کیلوگرم خوراک نسبت به mg/kg 1250 بارزتر بود. افزایش فعالیت ممکن است نتیجه افزایش باشد. در تولید آنزیم، یا ممکن است نتیجه افزایش بازده کاتالیزوری آنزیم باشد.
شکل 1- فعالیت آنزیم گوارشی روده خوکچه ها با 0 میلی گرم بر کیلوگرم، 1250 میلی گرم بر کیلوگرم یا 2500 میلی گرم بر کیلوگرم بتائین تکمیل شده است.
در آزمایش‌های آزمایشگاهی ثابت شد که با افزودن NaCl برای تولید فشار اسمزی بالا، فعالیت‌های تریپسین و آمیلاز مهار می‌شود. افزودن سطوح مختلف بتائین به این آزمایش، اثر مهاری NaCl را بازسازی کرد و فعالیت آنزیم را افزایش داد. اما زمانی که NaCl نباشد بتائین که به محلول بافر اضافه می‌شود، بر فعالیت آنزیم در غلظت‌های پایین‌تر تأثیر نمی‌گذارد، اما در غلظت‌های بالاتر اثر مهاری نشان می‌دهد.
نه تنها افزایش قابلیت هضم می تواند افزایش گزارش شده در عملکرد رشد و نرخ تبدیل خوراک خوک های مکمل بتائین رژیمی را توضیح دهد. افزودن بتائین به جیره خوک نیز نیازهای انرژی نگهداری حیوان را کاهش می دهد. فرضیه برای این اثر مشاهده شده این است که زمانی می توان از بتائین استفاده کرد. برای حفظ فشار اسمزی داخل سلولی، تقاضا برای پمپ‌های یونی کاهش می‌یابد، که فرآیندی است که نیاز به انرژی دارد. نگهداری.
سلول های اپیتلیال پوشاننده دیواره روده باید با شرایط اسمزی بسیار متغیر ایجاد شده توسط محتویات مجرا در طول هضم مواد مغذی کنار بیایند. در عین حال، این سلول های روده نیاز به کنترل تبادل آب و مواد مغذی مختلف بین لومن روده و پلاسما دارند. برای محافظت از سلول ها در برابر این شرایط چالش برانگیز، بتائین یک نافذ آلی مهم است. با مشاهده غلظت بتائین در بافت های مختلف، محتوای بتائین در بافت روده بسیار بالا است. علاوه بر این، مشاهده شده است که این سطوح تحت تأثیر قرار می گیرند. با غلظت بتائین در رژیم غذایی. سلول های متعادل دارای تکثیر بهتر و قابلیت های بازیابی بهتری خواهند بود. بنابراین، محققان دریافتند که افزایش سطح بتائین خوکچه ها باعث افزایش ارتفاع پرزهای اثنی عشر و عمق کریپت های روده ای می شود و پرزها یکنواخت تر می شوند.
در مطالعه دیگری افزایش ارتفاع پرزها در اثنی عشر، ژژونوم و ایلئوم مشاهده شد، اما تاثیری بر عمق کریپت ها نداشت. همانطور که در جوجه های گوشتی آلوده به کوکسیدیا مشاهده شد، اثر محافظتی بتائین بر ساختار روده ممکن است تحت چالش های خاص (اسمزی) حتی مهم تر باشد.
سد روده عمدتاً از سلول های اپیتلیال تشکیل شده است که توسط پروتئین های اتصال محکم به یکدیگر متصل شده اند. یکپارچگی این سد برای جلوگیری از ورود مواد مضر و باکتری های بیماری زا ضروری است که در غیر این صورت باعث التهاب می شوند. برای خوک ها، منفی است. تاثیر سد روده ای نتیجه آلودگی مایکوتوکسین در خوراک یا یکی از اثرات منفی استرس گرمایی در نظر گرفته می شود.
به منظور اندازه‌گیری تأثیر بر اثر سد، آزمایش‌های آزمایشگاهی رده‌های سلولی اغلب برای اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی ترانس اپیتلیال (TEER) استفاده می‌شود. با استفاده از بتائین، TEER بهبود یافته را می‌توان در چندین آزمایش آزمایشگاهی مشاهده کرد. زمانی که باتری در معرض دمای بالا (42 درجه سانتیگراد)، TEER کاهش می یابد (شکل 2). افزودن بتائین به محیط رشد این سلول های در معرض حرارت، کاهش TEER را خنثی کرد، که نشان دهنده افزایش مقاومت در برابر حرارت است.
شکل 2- اثرات دمای بالا و بتائین در شرایط آزمایشگاهی بر مقاومت ترانس اپیتلیال سلولی (TEER).
علاوه بر این، در یک مطالعه in vivo در خوک‌ها، افزایش بیان پروتئین‌های اتصال محکم (occludin، claudin1 و zonula occludens-1) در بافت ژژنوم حیواناتی که 1250 میلی‌گرم بر کیلوگرم بتائین دریافت کردند در مقایسه با گروه کنترل اندازه‌گیری شد. علاوه بر این، به عنوان نشانگر آسیب مخاط روده، فعالیت دی آمین اکسیداز در پلاسمای این خوک ها به طور قابل توجهی کاهش یافت که نشان دهنده یک سد روده قوی تر است. هنگامی که بتائین به رژیم غذایی خوک های در حال رشد اضافه شد، استحکام کششی روده افزایش یافت. در زمان ذبح اندازه گیری شد.
اخیراً، چندین مطالعه بتائین را با سیستم آنتی اکسیدانی مرتبط کرده اند و کاهش رادیکال های آزاد، کاهش سطح مالون دی آلدئید (MDA) و بهبود فعالیت گلوتاتیون پراکسیداز (GSH-Px) را توصیف کرده اند.
بتائین نه تنها به عنوان یک محافظ اسمزی در حیوانات عمل می‌کند. علاوه بر این، بسیاری از باکتری‌ها می‌توانند بتائین را از طریق سنتز جدید یا انتقال از محیط جمع کنند. نشانه‌هایی وجود دارد که بتائین می‌تواند بر تعداد باکتری‌های موجود در دستگاه گوارش خوک‌های از شیر گرفته شده تأثیر مثبت داشته باشد. تعداد کل باکتری های ایلئال، به ویژه بیفیدوباکترها و لاکتوباسیل ها افزایش یافته است. علاوه بر این، مقادیر کمتر انتروباکتر در مدفوع یافت شد.
در نهایت، مشاهده شد که اثر بتائین بر سلامت روده خوکچه‌های از شیر گرفته شده، کاهش میزان اسهال است. کاهش میزان اسهال. با این حال، عملکرد خوکچه های از شیر گرفته شده در دو سطح مکمل مشابه بود. سایر محققان نشان داده اند که وقتی 800 میلی گرم بر کیلوگرم بتائین اضافه می شود، میزان و بروز اسهال در خوک های از شیر گرفته شده کمتر است.
بتائین دارای مقدار pKa پایینی در حدود 1.8 است که منجر به تجزیه بتائین HCl پس از مصرف می شود و منجر به اسیدی شدن معده می شود.
غذای جالب اسیدی شدن بالقوه بتائین هیدروکلراید به عنوان منبع بتائین است. در پزشکی انسانی، مکمل های بتئین HCl اغلب در ترکیب با پپسین برای حمایت از افراد مبتلا به مشکلات معده و مشکلات گوارشی استفاده می شود. در این مورد، بتائین هیدروکلراید را می توان به عنوان استفاده کرد. منبع امنی از اسید کلریدریک است. اگر چه زمانی که بتائین هیدروکلراید در غذای خوکچه وجود دارد، هیچ اطلاعاتی در مورد این ویژگی وجود ندارد، ممکن است بسیار مهم باشد.
به خوبی شناخته شده است که pH آب معده خوکچه های از شیر گرفته شده ممکن است نسبتاً بالا باشد (PH> 4)، که بر فعال شدن پیش ساز پپسین به پپسینوژن پیش ساز آن تأثیر می گذارد. هضم پروتئین بهینه تنها برای حیوانات برای به دست آوردن دسترسی خوب مهم نیست. علاوه بر این، پروتئین سوء هاضمه می تواند باعث تکثیر مضر پاتوژن های فرصت طلب و افزایش مشکل اسهال پس از شیرگیری شود. بتائین دارای pKa پایینی در حدود 1.8 است که منجر به تجزیه بتئین HCl پس از مصرف می شود و منجر به معده می شود. اسیدی شدن
این اسیدی شدن مجدد کوتاه مدت در یک مطالعه اولیه در انسان و مطالعات روی سگ ها مشاهده شده است. پس از یک دوز 750 میلی گرم یا 1500 میلی گرم بتائین هیدروکلراید، pH معده سگ هایی که قبلاً با عوامل کاهش دهنده اسید معده درمان شده بودند به شدت کاهش یافت. حدود 7 تا pH 2. با این حال، در سگ های کنترل درمان نشده، pH معده حدود 2 بود، که ارتباطی با مکمل بتایین HCl نداشت.
بتائین تأثیر مثبتی بر سلامت روده خوک‌های از شیر گرفته شده دارد. این مرور ادبیات فرصت‌های مختلف بتائین را برای حمایت از هضم و جذب مواد مغذی، بهبود موانع محافظ فیزیکی، تأثیر بر میکروبیوتا و افزایش قابلیت‌های دفاعی خوک‌ها برجسته می‌کند.