Բետայնը բնական միացություն է, որը լայնորեն տարածված է բույսերի և կենդանիների մեջ: Որպես կերային հավելում, այն տրվում է անջուր կամ հիդրոքլորիդ տեսքով:Այն կարող է ավելացվել կենդանիների կերերին տարբեր նպատակներով։
Առաջին հերթին, այս նպատակները կարող են կապված լինել բետաինի մեթիլ դոնորի շատ արդյունավետ ունակության հետ, որը հիմնականում առաջանում է լյարդում: Անկայուն մեթիլ խմբերի փոխանցման շնորհիվ խթանվում է տարբեր միացությունների սինթեզը, ինչպիսիք են մեթիոնինը, կարնիտինը և կրեատինը: Այս կերպ բետաինը ազդում է սպիտակուցների, լիպիդների և էներգիայի նյութափոխանակության վրա՝ դրանով իսկ բարենպաստ կերպով փոխելով դիակի կազմը։
Երկրորդ, կերերի մեջ բետաին ավելացնելու նպատակը կարող է կապված լինել նրա՝ որպես պաշտպանիչ օրգանական ներթափանցման ֆունկցիայի հետ: Այս ֆունկցիայի մեջ բետաինը օգնում է բջիջներին ամբողջ օրգանիզմում պահպանել ջրի հավասարակշռությունը և բջիջների ակտիվությունը, հատկապես սթրեսի ժամանակ: Հայտնի օրինակ է. բետաինի դրական ազդեցությունը ջերմային սթրեսի տակ գտնվող կենդանիների վրա:
Խոզերի մոտ նկարագրվել են բետաինի հավելումների տարբեր օգտակար ազդեցություններ: Այս հոդվածը կկենտրոնանա բետաինի դերի վրա՝ որպես կերային հավելում կաթից կտրված խոճկորների աղիների առողջության վրա:
Բետաինի մի քանի ուսումնասիրություններ հայտնել են խոզերի ileum-ի կամ ընդհանուր մարսողական տրակտի սննդանյութերի մարսողության վրա ազդեցության վրա: Բջջային մանրաթելերի (հում մանրաթել կամ չեզոք և թթվային ախտահանող մանրաթել) աճող դիտումները ցույց են տալիս, որ բետաինը խթանում է արդեն առկա բակտերիաների խմորումը: բարակ աղիքներում, քանի որ աղիքային բջիջները չեն արտադրում մանրաթել քայքայող ֆերմենտներ: Բույսի մանրաթելային մասը պարունակում է սննդանյութեր, որոնք կարող են ազատվել այս մանրէային մանրաթելի քայքայման ժամանակ:
Հետևաբար, նկատվել է նաև չոր նյութի և հում մոխրի մարսելիության բարելավում: Մարսողական համակարգի ընդհանուր մակարդակում հաղորդվել է, որ 800 մգ բետաին/կգ սննդակարգով լրացված խոճկորները բարելավել են չմշակված սպիտակուցը (+6,4%) և չոր նյութը (+4,2%): Ի լրումն, մեկ այլ ուսումնասիրություն ցույց է տվել, որ 1250 մգ/կգ բետաինի հավելումով բարելավվել է չմշակված սպիտակուցի (+3,7%) և եթերային էքստրակտի (+6,7%) ակնհայտ ընդհանուր մարսելիությունը:
Սննդանյութերի մարսողության աճի հնարավոր պատճառներից մեկը բետաինի ազդեցությունն է ֆերմենտների արտադրության վրա: Կուրից կտրված խոճկորներին բետաինի ավելացման վերաբերյալ վերջերս կատարված ուսումնասիրության մեջ մարսողական ֆերմենտների ակտիվությունը (ամիլազ, մալթազ, լիպազ, տրիպսին և քիմոտրիպսին) Քիմում գնահատվել է (Նկար 1): Բոլոր ֆերմենտները, բացառությամբ մալթազի, ցույց են տվել աճող ակտիվություն, և բետաինի ազդեցությունն ավելի ցայտուն է եղել 2,500 մգ բետաին/կգ կերակրման դեպքում, քան 1,250 մգ/կգ: Ակտիվության աճը կարող է լինել աճի արդյունք: ֆերմենտի արտադրության մեջ, կամ դա կարող է լինել ֆերմենտի կատալիտիկ արդյունավետության բարձրացման արդյունք:
Նկար 1-Խոճկորների աղիքային մարսողական ֆերմենտային ակտիվությունը լրացվում է 0 մգ/կգ, 1250 մգ/կգ կամ 2500 մգ/կգ բետաինով:
In vitro փորձարկումներում ապացուցվել է, որ NaCl-ի ավելացումով՝ բարձր օսմոտիկ ճնշում առաջացնելու համար, տրիփսինի և ամիլազի ակտիվությունը արգելակվել է: Այս թեստի վրա բետաինի տարբեր մակարդակների ավելացումը վերականգնեց NaCl-ի արգելակող ազդեցությունը և ավելացրեց ֆերմենտների ակտիվությունը: Այնուամենայնիվ, երբ NaCl-ը չկա: բուֆերային լուծույթին ավելացված բետաինը չի ազդում ֆերմենտի ակտիվության վրա ավելի ցածր կոնցենտրացիայի դեպքում, բայց ցույց է տալիս արգելակող ազդեցություն ավելի բարձր կոնցենտրացիայի դեպքում:
Ոչ միայն մարսողության աճը կարող է բացատրել խոզերի աճի կատարողականի աճը և սննդային բետաինով կերափոխման արագությունը: Խոզերի սննդակարգին բետաին ավելացնելը նաև նվազեցնում է կենդանիների պահպանման էներգիայի պահանջները: Այս դիտարկված ազդեցության վարկածն այն է, որ երբ կարող է օգտագործվել բետաինը: Ներբջջային օսմոտիկ ճնշումը պահպանելու համար իոնային պոմպերի պահանջարկը կրճատվում է, ինչը էներգիա է պահանջում: Էներգիայի սահմանափակ ընդունման դեպքում, ակնկալվում է, որ բետաինի հավելման ազդեցությունն ավելի ցայտուն կլինի աճի համար էներգիայի մատակարարման ավելացման միջոցով, քան սպասարկում.
Աղիքային պատը երեսպատող էպիթելի բջիջները պետք է դիմագրավեն բարձր փոփոխական օսմոտիկ պայմանները, որոնք առաջանում են լույսի պարունակությունից սննդանյութերի մարսման ժամանակ: Միևնույն ժամանակ, այս աղիքային բջիջները պետք է վերահսկեն ջրի և տարբեր սննդանյութերի փոխանակումը աղիքային լույսի և պլազմայի միջև: Այս դժվար պայմաններից բջիջները պաշտպանելու համար բետաինը կարևոր օրգանական ներթափանցող նյութ է: Տարբեր հյուսվածքներում բետաինի կոնցենտրացիան դիտարկելիս աղիների հյուսվածքներում բետաինի պարունակությունը բավականին բարձր է: Բացի այդ, նկատվել է, որ այդ մակարդակները ազդում են Սննդային բետաինի կոնցենտրացիայի միջոցով: Լավ հավասարակշռված բջիջները կունենան ավելի լավ բազմացում և ավելի լավ վերականգնողական հնարավորություններ: Հետևաբար, հետազոտողները պարզեցին, որ խոճկորների բետաինի մակարդակի բարձրացումը մեծացնում է տասներկումատնյա աղիքի վիլլի բարձրությունը և ծղոտի ծպտուկների խորությունը, իսկ վիլլիներն ավելի միատեսակ են:
Մեկ այլ հետազոտության մեջ կարելի էր նկատել տասներկումատնյա աղիքի, ժեյյունումի և իլեումի վիլլիների բարձրության բարձրացում, սակայն կրիպտների խորության վրա ոչ մի ազդեցություն չի եղել: Ինչպես նկատվել է կոկցիդիայով վարակված բրոյլեր հավերի մոտ, բետաինի պաշտպանիչ ազդեցությունը Որոշակի (օսմոտիկ) մարտահրավերների դեպքում աղիքային կառուցվածքը կարող է ավելի կարևոր լինել:
Աղիքային պատնեշը հիմնականում կազմված է էպիթելային բջիջներից, որոնք միմյանց հետ կապված են ամուր միացվող սպիտակուցներով: Այս պատնեշի ամբողջականությունը կարևոր է վնասակար նյութերի և պաթոգեն բակտերիաների մուտքը կանխելու համար, որոնք հակառակ դեպքում կառաջացնեն բորբոքում: Խոզերի համար բացասական աղիքային պատնեշի ազդեցությունը համարվում է կերակրում միկոտոքսիններով աղտոտվածության կամ ջերմային սթրեսի բացասական հետևանքներից մեկը:
Արգելքի ազդեցության վրա ազդեցությունը չափելու համար բջջային գծերի in vitro թեստերը հաճախ օգտագործվում են տրանսէպիթելային էլեկտրական դիմադրության (TEER) չափման համար: Բետաինի կիրառմամբ բարելավված TEER-ը կարելի է նկատել բազմաթիվ in vitro փորձերում: Երբ մարտկոցը բարձր ջերմաստիճանի (42°C) ազդեցության տակ TEER-ը կնվազի (Նկար 2): Ջերմային ազդեցության տակ գտնվող այս բջիջների աճի միջավայրում բետաինի ավելացումը հակադարձեց TEER-ի նվազմանը, ինչը ցույց է տալիս ջերմային դիմադրության բարձրացումը:
Նկար 2. Բարձր ջերմաստիճանի և բետաինի ազդեցությունը բջիջների տրանսէպիթելային դիմադրության վրա (TEER):
Բացի այդ, խոճկորների վրա in vivo ուսումնասիրության ժամանակ, հսկիչ խմբի համեմատ, չափվել է 1250 մգ/կգ բետաին ստացած կենդանիների ժեյյունումի հյուսվածքում ամուր միացվող սպիտակուցների (օկլուդին, կլաուդին1 և zonula occludens-1) աճող արտահայտությունը: Բացի այդ, որպես աղիների լորձաթաղանթի վնասման մարկեր, այս խոզերի պլազմայում դիամին օքսիդազի ակտիվությունը զգալիորեն կրճատվել է, ինչը ցույց է տալիս աղիների ավելի ուժեղ արգելքը: Երբ բետաինը ավելացվեց աճող-ավարտող խոզերի սննդակարգին, աղիների առաձգական ուժի աճը: չափվել է սպանդի ժամանակ։
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 բարելավում:
Բետայնը ոչ միայն կենդանիների մեջ գործում է որպես օսմոպաշտպանիչ: Բացի այդ, շատ բակտերիաներ կարող են կուտակել բետաինը դե նոր սինթեզի կամ շրջակա միջավայրից տեղափոխելու միջոցով: Կան նշաններ, որ բետաինը կարող է դրական ազդեցություն ունենալ կաթից կտրված խոճկորների ստամոքս-աղիքային տրակտում բակտերիաների քանակի վրա: Աճել է ծղոտի բակտերիաների, հատկապես բիֆիդոբակտերիաների և լակտոբակտերիաների ընդհանուր թիվը: Բացի այդ, կղանքում հայտնաբերվել է Enterobacter-ի ավելի քիչ քանակություն:
Վերջապես, նկատվում է, որ կաթից կտրված խոճկորների աղիքային առողջության վրա բետաինի ազդեցությունը լուծի արագության նվազումն է: Այս ազդեցությունը կարող է կախված լինել դոզանից. 2500 մգ/կգ բետաինը ավելի արդյունավետ է, քան 1250 մգ/կգ բետաինը: նվազեցնելով փորլուծության մակարդակը: Այնուամենայնիվ, կաթից կտրված խոճկորների արդյունավետությունը հավելումների երկու մակարդակներում նման էր: Այլ հետազոտողներ ցույց են տվել, որ երբ ավելացվում է 800 մգ/կգ բետաին, կաթից կտրված խոճկորների մոտ լուծի արագությունն ու հաճախականությունը ավելի ցածր է:
Բետայնն ունի ցածր pKa արժեք՝ մոտ 1,8, ինչը հանգեցնում է բետաինի HCl-ի տարանջատմանը ուտումից հետո՝ հանգեցնելով ստամոքսի թթվայնացման:
Հետաքրքիր սննդամթերքը բետաին հիդրոքլորիդի պոտենցիալ թթվայնացումն է՝ որպես բետաինի աղբյուր: Մարդկային բժշկության մեջ բետաինի HCl հավելումները հաճախ օգտագործվում են պեպսինի հետ համատեղ՝ ստամոքսի և մարսողական խնդիրներ ունեցող մարդկանց աջակցելու համար: Այս դեպքում բետաին հիդրոքլորիդը կարող է օգտագործվել որպես աղաթթվի անվտանգ աղբյուր: Թեև այս հատկության մասին տեղեկություն չկա, երբ բետաին հիդրոքլորիդը պարունակվում է խոզերի կերի մեջ, դա կարող է շատ կարևոր լինել:
Հայտնի է, որ կաթից կտրված խոճկորների ստամոքսահյութի pH-ը կարող է լինել համեմատաբար բարձր (pH>4), ինչը կազդի պեպսինի պրեկուրսորի ակտիվացման վրա նրա պրեկուրսոր պեպսինոգենի նկատմամբ: Սպիտակուցների օպտիմալ մարսումը կարևոր է ոչ միայն կենդանիների համար լավ հասանելիություն ստանալու համար: Բացի այդ, մարսողության խանգարող սպիտակուցը կարող է առաջացնել օպորտունիստական ​​պաթոգենների վնասակար բազմացում և մեծացնել լուծից հետո փորլուծության խնդիրը: Բետայնն ունի ցածր pKa արժեքը՝ մոտ 1,8, ինչը հանգեցնում է բետաինի HCl-ի տարանջատմանը կուլ տալուց հետո, ինչը հանգեցնում է ստամոքսի: թթվայնացում.
Այս կարճաժամկետ վերաթթվայնացումը նկատվել է մարդկանց և շների վրա կատարված նախնական ուսումնասիրությունների ժամանակ: 750 մգ կամ 1500 մգ բետաին հիդրոքլորիդից հետո, նախկինում ստամոքսի թթվայնությունը նվազեցնող նյութերով բուժված շների ստամոքսի pH-ը կտրուկ իջել է. մոտ 7-ից մինչև pH 2: Այնուամենայնիվ, չբուժված հսկիչ շների մոտ ստամոքսի pH-ը մոտ 2 էր, ինչը կապ չուներ բետաին HCl հավելումների հետ:
Բետայնը դրական ազդեցություն ունի կաթից կտրված խոճկորների աղիքային առողջության վրա: Այս գրականության ակնարկը ընդգծում է բետաինի տարբեր հնարավորությունները՝ աջակցելու սննդանյութերի մարսողությանն ու կլանմանը, բարելավելու ֆիզիկական պաշտպանիչ արգելքները, ազդել միկրոբիոտայի վրա և բարձրացնել խոճկորների պաշտպանական կարողությունները: