Բետայնը դրականորեն ազդում է կաթից կտրված խոճկորների աղիքների վրա, սակայն հաճախ մոռացվում է աղիքների առողջության պահպանման կամ լուծի հետ կապված խնդիրները նվազեցնելու հնարավոր հավելումների քննարկման ժամանակ:Բետաինը որպես ֆունկցիոնալ սննդանյութ ավելացնելը կերակուրին կարող է ազդել կենդանիների վրա տարբեր ձևերով:
Նախ, բետաինը ունի մեթիլ խմբի դոնորի շատ հզոր ունակություն, հիմնականում կենդանիների լյարդում:Անկայուն մեթիլ խմբերի փոխանցման շնորհիվ ուժեղանում է տարբեր միացությունների սինթեզը, ինչպիսիք են մեթիոնինը, կարնիտինը և կրեատինը:Այսպիսով, բետաինը ազդում է կենդանիների սպիտակուցների, լիպիդների և էներգիայի նյութափոխանակության վրա՝ դրանով իսկ բարենպաստ կերպով փոխելով դիակի կազմը:
Երկրորդ, բետաինը կարող է ավելացվել կերերին որպես պաշտպանիչ օրգանական ներթափանցող նյութ:Բետայնը գործում է որպես օսմոպաշտպանիչ՝ օգնելով մարմնի բջիջներին պահպանել հեղուկի հավասարակշռությունը և բջջային ակտիվությունը, հատկապես սթրեսի ժամանակ:Հայտնի օրինակ է բետաինի բարերար ազդեցությունը ջերմային սթրեսից տառապող կենդանիների վրա։
Կենդանիների գործունեության վրա տարբեր օգտակար ազդեցություններ նկարագրվել են անջուր կամ հիդրոքլորիդային ձևով բետաինի հավելումների արդյունքում:Այս հոդվածը կկենտրոնանա բետաինը որպես կերային հավելում օգտագործելու բազմաթիվ հնարավորությունների վրա՝ կրծքից կտրված խոզերի աղիքների առողջության պահպանման համար:
Բետաինի մի քանի ուսումնասիրություններ արձանագրել են բետաինի ազդեցությունը խոզերի իլեումի և հաստ աղիքի սննդանյութերի մարսողության վրա:Իլեումում մանրաթելերի մարսողության բարձրացման կրկնակի դիտարկումները (կոպիտ մանրաթել կամ չեզոք և թթվային լվացող մանրաթել) ցույց են տալիս, որ բետաինը խթանում է մանրէների խմորումը բարակ աղիքում, քանի որ էնտերոցիտները չեն արտադրում մանրաթելերը քայքայող ֆերմենտներ:Բույսերի մանրաթելային մասերը պարունակում են սննդանյութեր, որոնք կարող են ազատվել մանրէային մանրաթելերի քայքայման ժամանակ:Այսպիսով, նկատվել է նաև չոր նյութի և չմշակված մոխրի մարսելիության բարելավում։Ամբողջ աղեստամոքսային տրակտի մակարդակում 800 մգ բետաին/կգ սննդակարգով սնվող խոճկորները ցույց են տվել չմշակված սպիտակուցի (+6,4%) և չոր նյութի (+4,2%) մարսողականության բարելավում:Բացի այդ, մեկ այլ ուսումնասիրություն ցույց է տվել, որ չմշակված սպիտակուցի (+3.7%) և եթերի էքստրակտի (+6.7%) ակնհայտ ընդհանուր մարսողականությունը բարելավվել է բետաինի հավելումներով 1250 մգ/կգ-ով:
Սննդանյութերի կլանման նկատվող աճի հնարավոր պատճառներից մեկը բետաինի ազդեցությունն է ֆերմենտների արտադրության վրա:Կորցրած խոճկորների վրա բետաինի հավելումների ազդեցության վերաբերյալ վերջերս կատարած in vivo ուսումնասիրությունը գնահատել է մարսողական ֆերմենտների (ամիլազ, մալթազ, լիպազ, տրիպսին և քիմոտրիպսին) ակտիվությունը մարսողության մեջ (նկ. 1):Բոլոր ֆերմենտների ակտիվությունը մեծացել է, բացառությամբ մալթազի, և բետաինի ազդեցությունն ավելի ցայտուն է եղել 2500 մգ բետաին/կգ կեր, քան 1250 մգ/կգ կեր:Ակտիվության բարձրացումը կարող է պայմանավորված լինել ֆերմենտների արտադրության ավելացմամբ, բայց կարող է նաև առաջանալ ֆերմենտների կատալիտիկ արդյունավետության բարձրացմամբ:In vitro փորձերը ցույց են տվել, որ տրիփսինի և ամիլազի գործունեությունը արգելակվում է՝ ստեղծելով բարձր օսմոտիկ ճնշում՝ NaCl-ի ավելացման միջոցով:Այս փորձի ժամանակ տարբեր կոնցենտրացիաներում բետաինի ավելացումը վերականգնեց NaCl-ի արգելակող ազդեցությունը և բարելավեց ֆերմենտի ակտիվությունը:Այնուամենայնիվ, երբ նատրիումի քլորիդ չի ավելացվել բուֆերային լուծույթին, բետաին ներառող համալիրը ոչ մի ազդեցություն չի ունեցել ֆերմենտի ակտիվության վրա ավելի ցածր կոնցենտրացիաներում, բայց ցուցադրել է արգելակող ազդեցություն համեմատաբար բարձր կոնցենտրացիաներում:
Բարելավված աճի արդյունավետություն և կերերի փոխակերպման տեմպեր են արձանագրվել սննդային բետաինով կերակրվող խոզերի մոտ, ինչպես նաև բարելավվել է մարսողությունը:Խոզերի սննդակարգում բետաին ավելացնելը նաև նվազեցնում է կենդանու էներգիայի պահանջները:Այս դիտարկված ազդեցության վարկածն այն է, որ երբ բետաինը հասանելի է ներբջջային օսմոտիկ ճնշումը պահպանելու համար, իոնային պոմպերի անհրաժեշտությունը (գործընթաց, որը պահանջում է էներգիա) նվազում է:Այսպիսով, այն իրավիճակներում, երբ էներգիայի ընդունումը սահմանափակ է, ակնկալվում է, որ բետաինի հավելումների ազդեցությունը ավելի մեծ կլինի աճի աճի, այլ ոչ թե էներգիայի պահանջների պահպանման միջոցով:
Աղիքային պատի էպիթելային բջիջները պետք է դիմագրավեն սնուցիչների մարսման ընթացքում աղիքային լույսի բովանդակության կողմից ստեղծված խիստ փոփոխական օսմոտիկ պայմանները:Միևնույն ժամանակ, այս աղիքային էպիթելի բջիջները կարևոր են աղիքային լույսի և պլազմայի միջև ջրի և տարբեր սննդանյութերի փոխանակումը վերահսկելու համար:Այս ծանր պայմաններից բջիջները պաշտպանելու համար բետաինը կարևոր օրգանական ներթափանցող նյութ է:Եթե ​​նայեք բետաինի կոնցենտրացիային տարբեր հյուսվածքներում, ապա կարող եք տեսնել, որ աղիքային հյուսվածքն ունի բետաինի բավականին բարձր մակարդակ:Բացի այդ, նշվել է, որ այդ մակարդակները կարող են ազդել սննդակարգում բետաինի կոնցենտրացիաների վրա:Լավ հավասարակշռված բջիջները կունենան ավելի լավ բազմացման կարողություն և լավ կայունություն:Ամփոփելով՝ հետազոտողները պարզել են, որ խոճկորների մեջ բետաինի մակարդակի աճը մեծացնում է տասներկումատնյա աղիքի վիլլիների բարձրությունը և ողնաշարի ծպտյալների խորությունը, և վիլլիները դառնում են ավելի միատեսակ:
Մեկ այլ հետազոտության մեջ վիլուսային բարձրության աճ՝ առանց կրիպտի խորության վրա ազդեցության, կարող էր դիտվել տասներկումատնյա աղիքի, ժեյյունումի և ileum-ում:Բետաինի պաշտպանիչ ազդեցությունը աղիների կառուցվածքի վրա կարող է ավելի կարևոր լինել հատուկ (օսմոտիկ) հիվանդությունների դեպքում, ինչպես նկատվում է կոկցիդիայով բրոյլեր հավերի մոտ:
Աղիքային պատնեշը հիմնականում կազմված է էպիթելային բջիջներից, որոնք կցվում են միմյանց ամուր միացվող սպիտակուցների միջոցով:Այս պատնեշի ամբողջականությունը կարևոր է վնասակար նյութերի և պաթոգեն բակտերիաների մուտքը կանխելու համար, որոնք այլ կերպ կարող են բորբոքում առաջացնել:Ենթադրվում է, որ խոզերի մոտ աղիքային արգելքի վրա բացասական ազդեցությունները միկոտոքսիններով կերերի աղտոտման կամ ջերմային սթրեսի բացասական հետևանքներից են:
Արգելքի ազդեցության վրա ազդեցությունը չափելու համար բջջային գծերը հաճախ փորձարկվում են in vitro՝ չափելով տրանսէպիթելային էլեկտրական դիմադրությունը (TEER):TEER-ի բարելավումներ են նկատվել բազմաթիվ in vitro փորձերի ժամանակ՝ բետաինի օգտագործման շնորհիվ:TEER-ը նվազում է, երբ բջիջները ենթարկվում են բարձր ջերմաստիճանի (42°C) (Նկար 2):Այս տաքացված բջիջների աճի միջավայրին բետաինի ավելացումը հակադարձեց TEER-ի նվազմանը, ինչը ցույց է տալիս բարելավված ջերմատոլերանտությունը:Ի լրումն, խոճկորների in vivo ուսումնասիրությունները ցույց են տվել ամուր միացման սպիտակուցների (օկլուդին, կլաուդին1 և զոնուլայի խցանումներ-1) արտահայտվածության ավելացում 1250 մգ/կգ բետաին ստացող կենդանիների ժայռոնային հյուսվածքում՝ հսկիչ խմբի համեմատ:Բացի այդ, դիամին օքսիդազի ակտիվությունը՝ աղիների լորձաթաղանթի վնասման մարկեր, զգալիորեն կրճատվել է այս խոզերի պլազմայում, ինչը ցույց է տալիս աղիների ավելի ուժեղ արգելքը:Երբ բետաինը ավելացվեց ավարտական ​​խոզերի սննդակարգին, սպանդի ժամանակ չափվեց աղիների առաձգական ուժի աճը:
Վերջերս մի շարք ուսումնասիրություններ բետաինը կապում են հակաօքսիդանտ համակարգի հետ և նկարագրում են ազատ ռադիկալների կրճատում, մալոնդիալդեհիդի (MDA) մակարդակի նվազում և գլուտատիոն պերօքսիդազի (GSH-Px) ակտիվության բարձրացում:Խոզերի վրա կատարված վերջին ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ GSH-Px-ի ակտիվությունը ջեջունումում աճել է, մինչդեռ սննդային բետաինը որևէ ազդեցություն չի ունեցել MDA-ի վրա:
Բետաինը ոչ միայն կենդանիների մեջ գործում է որպես օսմոպաշտպանիչ, այլև տարբեր բակտերիաներ կարող են կուտակել բետաինը de novo սինթեզի կամ շրջակա միջավայրից տեղափոխելու միջոցով:Կա ապացույց, որ բետաինը կարող է դրական ազդեցություն ունենալ կաթից կտրված խոճկորների ստամոքս-աղիքային տրակտի բակտերիալ ֆլորայի վրա:Աճել է ծղոտի բակտերիաների, հատկապես բիֆիդոբակտերիաների և լակտոբակտերիաների ընդհանուր թիվը:Բացի այդ, կղանքում հայտնաբերվել են Enterobacteriaceae-ի ավելի քիչ քանակություն:
Կուրից կտրված խոճկորների մոտ բետաինի վերջին դիտված ազդեցությունը աղիքների առողջության վրա փորլուծության դեպքերի նվազումն էր:Այս ազդեցությունը կարող է կախված լինել դոզայից. բետաինի 2500 մգ/կգ դոզանով սննդային հավելումը ավելի արդյունավետ է եղել փորլուծության հաճախականությունը նվազեցնելու համար, քան բետաինը 1250 մգ/կգ դոզանով:Այնուամենայնիվ, փոքր խոճկորների կատարումը նման էր հավելումների երկու մակարդակներում:Այլ հետազոտողներ ցույց են տվել փորլուծության և հիվանդացության ավելի ցածր ցուցանիշներ կաթից կտրված խոճկորների մոտ, երբ լրացվում է 800 մգ/կգ բետաինով:
Հետաքրքիր է, որ բետաին հիդրոքլորիդն ունի պոտենցիալ թթվայնացնող ազդեցություն՝ որպես բետաինի աղբյուր:Բժշկության մեջ բետաին հիդրոքլորիդային հավելումները հաճախ օգտագործվում են պեպսինի հետ համատեղ՝ ստամոքսի և մարսողական խնդիրներ ունեցող մարդկանց օգնելու համար:Այս դեպքում բետաին հիդրոքլորիդը ծառայում է որպես աղաթթվի անվտանգ աղբյուր։Թեև այս հատկության վերաբերյալ տեղեկություններ չկան, երբ բետաին հիդրոքլորիդը ներառված է խոճկորների կերի մեջ, դա կարող է կարևոր լինել:Հայտնի է, որ կաթից կտրված խոճկորների մոտ ստամոքսի pH-ը կարող է լինել համեմատաբար բարձր (pH > 4)՝ դրանով իսկ խանգարելով պեպսինի սպիտակուցը քայքայող ֆերմենտի ակտիվացմանը նրա պրեկուրսոր պեպսինոգենի մեջ:Սպիտակուցների օպտիմալ մարսումը կարևոր է ոչ միայն այն բանի համար, որ կենդանիները կարողանան լիարժեք օգտվել այս սննդանյութից:Բացի այդ, վատ մարսվող սպիտակուցը կարող է հանգեցնել օպորտունիստական ​​պաթոգենների անհարկի բազմացման և վատթարացնել կրծքից կաթից հետո լուծի խնդիրը:Բետայնը ունի ցածր pKa արժեքը՝ մոտավորապես 1,8, ինչը հանգեցնում է բետաին հիդրոքլորիդի տարանջատմանը, երբ ընդունում է, ինչը հանգեցնում է ստամոքսի թթվայնացման:Այս ժամանակավոր վերաթթվայնացումը նկատվել է մարդկանց նախնական և շների ուսումնասիրությունների ժամանակ:Նախկինում թթվային ռեդուկտորներով բուժված շների մոտ ստամոքսի pH-ի կտրուկ նվազում է տեղի ունեցել մոտավորապես pH 7-ից մինչև pH 2՝ 750 մգ կամ 1500 մգ բետաին հիդրոքլորիդի մեկ դոզանից հետո:Այնուամենայնիվ, հսկիչ շների մոտ, որոնք չեն ստացել դեղը, ստամոքսի pH-ը զգալիորեն նվազել է:Մոտավորապես 2, անկախ բետաինի HCl-ի ընդունումից:
Betaine has a positive effect on the intestinal health of weaned piglets. This literature review highlights the various capabilities of betaine to support nutrient digestion and absorption, improve physical defense barriers, influence the microbiota and enhance defense in piglets. References available upon request, contact Lien Vande Maele, maele@orffa.com