Betainas yra natūraliai randamas junginys, plačiai paplitęs augaluose ir gyvūnuose. Kaip pašarų priedas, jis tiekiamas bevandenio arba hidrochlorido pavidalu.Jis gali būti dedamas į gyvūnų pašarus įvairiems tikslams.
Visų pirma, šie tikslai gali būti susiję su labai efektyviu betaino metilo donoro gebėjimu, kuris daugiausia atsiranda kepenyse. Dėl nestabilių metilo grupių pernešimo skatinama įvairių junginių, tokių kaip metioninas, karnitinas ir kreatinas, sintezė. Tokiu būdu betainas veikia baltymų, lipidų ir energijos apykaitą ir taip teigiamai keičia skerdenos sudėtį.
Antra, betaino įdėjimo į pašarus tikslas gali būti susijęs su jo, kaip apsauginio organinio įsiskverbimo agento, funkcija. Vykdydamas šią funkciją, betainas padeda ląstelėms visame kūne palaikyti vandens balansą ir ląstelių aktyvumą, ypač streso metu. Gerai žinomas pavyzdys: teigiamas betaino poveikis gyvūnams, patiriantiems karščio stresą.
Aprašytas įvairus naudingas betaino papildymo kiaulėms poveikis. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio bus skiriama betaino, kaip pašarų priedo, vaidmeniui nujunkytų paršelių žarnyno sveikatai.
Keletas betaino tyrimų parodė poveikį maistinių medžiagų virškinamumui kiaulių klubinėje žarnoje arba visame virškinamajame trakte. Pakartotiniai pastebėti, kad skaidulos (žalia ląsteliena arba neutralios ir rūgštinės ploviklio skaidulos) virškinamos klubinėje žarnoje, rodo, kad betainas skatina jau esančių bakterijų fermentaciją. plonojoje žarnoje, nes žarnyno ląstelės negamina skaidulą ardančių fermentų.Augalų skaidulinėje dalyje yra maistinių medžiagų, kurios gali išsiskirti skaidant šią mikrobinę skaidulą.
Taip pat buvo pastebėtas pagerėjęs sausųjų medžiagų ir žalių pelenų virškinamumas. Viso virškinamojo trakto lygmenyje buvo pranešta, kad paršeliams, kuriems buvo pridėta 800 mg betaino/kg ėdalo, pagerėjo žalių baltymų (+6,4%) ir sausųjų medžiagų (+4,2%). ) virškinamumas. Be to, kitas tyrimas parodė, kad papildant 1 250 mg/kg betaino, pagerėjo bendras žalių baltymų (+3,7 %) ir eterio ekstrakto (+6,7 %) virškinamumas.
Viena iš galimų pastebėto maistinių medžiagų virškinamumo padidėjimo priežasčių yra betaino poveikis fermentų gamybai. Neseniai atliktame in vivo tyrime dėl betaino papildymo nujunkytiems paršeliams virškinimo fermentų (amilazės, maltazės, lipazės, tripsino ir chimotripsino) aktyvumo. buvo įvertintas chyme (1 pav.). Visų fermentų, išskyrus maltazę, aktyvumas padidėjo, o betaino poveikis buvo ryškesnis vartojant 2500 mg betaino/kg pašaro nei 1250 mg/kg. Aktyvumo padidėjimą gali lemti padidėjimas. fermentų gamyboje arba tai gali būti fermento katalizinio efektyvumo padidėjimo rezultatas.
1 paveikslas. Paršelių, papildytų 0 mg/kg, 1250 mg/kg arba 2500 mg/kg betainu, žarnyno virškinimo fermentų aktyvumas.
Eksperimentais in vitro buvo įrodyta, kad pridedant NaCl, kad susidarytų aukštas osmosinis slėgis, buvo slopinamas tripsino ir amilazės aktyvumas. Į šį testą įtraukus skirtingus betaino kiekius, buvo atkurtas slopinamasis NaCl poveikis ir padidėjo fermentų aktyvumas. Tačiau kai NaCl nėra dedamas į buferinį tirpalą, betainas neveikia fermento aktyvumo esant mažesnei koncentracijai, bet rodo slopinamąjį poveikį esant didesnei koncentracijai.
Ne tik padidėjęs virškinamumas gali paaiškinti kiaulių, papildytų betainu, augimo efektyvumą ir pašarų konversijos greitį. Betaino pridėjimas prie kiaulių ėdalo taip pat sumažina gyvūno išlaikymo energijos poreikį. Šio pastebėto poveikio hipotezė yra ta, kad betainas gali būti naudojamas norint palaikyti ląstelinį osmosinį slėgį, sumažėja jonų siurblių poreikis, o tai yra procesas, kuriam reikia energijos. Esant ribotam energijos suvartojimui, tikimasi, kad betaino papildymo poveikis bus ryškesnis, nes padidės energijos tiekimas augimui, o ne priežiūra.
Žarnyno sienelę dengiančios epitelio ląstelės turi susidoroti su labai kintančiomis osmosinėmis sąlygomis, kurias sukelia luminalinis turinys maistinių medžiagų virškinimo metu. Tuo pačiu metu šios žarnyno ląstelės turi kontroliuoti vandens ir įvairių maistinių medžiagų mainus tarp žarnyno spindžio ir plazmos. siekiant apsaugoti ląsteles nuo šių sudėtingų sąlygų, betainas yra svarbus organinis įsiskverbimas. Stebint betaino koncentraciją skirtinguose audiniuose, betaino kiekis žarnyno audiniuose yra gana didelis. Be to, pastebėta, kad šie kiekiai turi įtakos pagal mitybos betaino koncentraciją.Gerai subalansuotos ląstelės turės geresnį proliferaciją ir geresnes atsigavimo galimybes.Todėl mokslininkai nustatė, kad padidinus paršelių betaino kiekį padidėja dvylikapirštės žarnos gaurelių aukštis ir klubinės žarnos kriptų gylis, o gaureliai yra vienodesni.
Kito tyrimo metu buvo galima pastebėti gaurelių aukščio padidėjimą dvylikapirštėje žarnoje, tuščiojoje žarnoje ir klubinėje žarnoje, tačiau jokio poveikio kriptų gyliui nebuvo.Kaip pastebėta kokcidijomis užsikrėtusių viščiukų broilerių atveju, apsauginis betaino poveikis žarnyno struktūra gali būti dar svarbesnė esant tam tikriems (osmosiniams) iššūkiams.
Žarnyno barjerą daugiausia sudaro epitelio ląstelės, kurios viena su kita yra sujungtos glaudžiais jungčių baltymais. Šio barjero vientisumas yra būtinas, kad į jį nepatektų kenksmingos medžiagos ir patogeninės bakterijos, kurios kitu atveju sukeltų uždegimą. Kiaulių atveju neigiamas poveikis Žarnyno barjero poveikis laikomas pašaro užteršimo mikotoksinais padariniu arba vienu iš neigiamų karščio streso padarinių.
Siekiant išmatuoti poveikį barjeriniam poveikiui, transepitelinės elektrinės varžos (TEER) matavimui dažnai naudojami ląstelių linijų bandymai in vitro. Taikant betainą, pagerėjęs TEER gali būti stebimas atliekant kelis in vitro eksperimentus. veikiant aukštai temperatūrai (42°C), TEER sumažės (2 pav.). Betaino pridėjimas į šių karščio veikiamų ląstelių augimo terpę neutralizavo sumažėjusį TEER, o tai rodo padidėjusį atsparumą karščiui.
2 pav. Aukštos temperatūros ir betaino poveikis ląstelių transepiteliniam atsparumui (TEER) in vitro.
Be to, in vivo tyrime su paršeliais, palyginti su kontroline grupe, buvo išmatuota padidėjusi glaudžių jungčių baltymų (occludin, claudin1 ir zonula occludens-1) ekspresija tuščiosios žarnos audinyje. Be to, kaip žarnyno gleivinės pažeidimo žymuo, šių kiaulių plazmoje žymiai sumažėjo diamino oksidazės aktyvumas, o tai rodo stipresnį žarnyno barjerą. Kai betainas buvo įtrauktas į augančių ir baigiančių kiaulių racioną, padidėjo žarnyno tempiamasis stiprumas. buvo matuojamas skerdimo metu.
Pastaruoju metu keli tyrimai susiejo betainą su antioksidacine sistema ir aprašė sumažėjusį laisvųjų radikalų kiekį, sumažėjusį malondialdehido (MDA) kiekį ir pagerėjusį glutationo peroksidazės (GSH-Px) aktyvumą.
Betainas veikia ne tik kaip osmoprotektantas gyvūnams. Be to, daugelis bakterijų gali kauptis betainą de novo sintezės metu arba transportuojant iš aplinkos. Yra požymių, kad betainas gali turėti teigiamą poveikį bakterijų skaičiui nujunkytų paršelių virškinimo trakte. .Padidėjo bendras klubinės žarnos bakterijų, ypač bifidobakterijų ir laktobacilų, skaičius.Be to, išmatose buvo rasta mažesni Enterobacter kiekiai.
Galiausiai pastebėta, kad betaino poveikis nujunkytų paršelių žarnyno būklei sumažina viduriavimo dažnį. Šis poveikis gali priklausyti nuo dozės: 2500 mg/kg betaino maisto papildas yra veiksmingesnis nei 1250 mg/kg betaino. sumažinti viduriavimo dažnį.Tačiau nujunkytų paršelių našumas vartojant du papildų lygius buvo panašus.Kiti mokslininkai įrodė, kad pridėjus 800 mg/kg betaino, nujunkytų paršelių viduriavimo dažnis ir dažnis yra mažesnis.
Betaino pKa vertė yra maža – apie 1,8, todėl po nurijimo betaino HCl atsiskiria, o tai sukelia skrandžio rūgštėjimą.
Įdomus maistas yra galimas betaino hidrochlorido, kaip betaino šaltinio, parūgštėjimas. Žmonių medicinoje betaino HCl papildai dažnai naudojami kartu su pepsinu, siekiant padėti žmonėms, turintiems skrandžio ir virškinimo problemų. Šiuo atveju betaino hidrochloridas gali būti naudojamas kaip saugus druskos rūgšties šaltinis. Nors informacijos apie šią savybę nėra, kai betaino hidrochlorido yra paršelių pašaruose, tai gali būti labai svarbu.
Gerai žinoma, kad nujunkytų paršelių skrandžio sulčių pH gali būti santykinai aukštas (pH>4), o tai turės įtakos pepsino pirmtako aktyvacijai į jo pirmtaką pepsinogeną. Optimalus baltymų virškinimas yra svarbus ne tik gyvūnams, kad jie gerai pasisavintų. šios maistinės medžiagos.Be to, sutrikus virškinimui skirtas baltymas gali sukelti žalingą oportunistinių patogenų dauginimąsi ir padidinti viduriavimo po nujunkymo problemą.Betaino pKa vertė yra maža – apie 1,8, todėl nurijus betaino HCl atsiskiria, o tai sukelia skrandžio sutrikimus. rūgštėjimas.
Šis trumpalaikis pakartotinis rūgštėjimas buvo pastebėtas atliekant preliminarų tyrimą su žmonėmis ir tyrimus su šunimis. Išgėrus vienkartinę 750 mg arba 1 500 mg betaino hidrochlorido dozę, šunų, anksčiau gydytų skrandžio rūgštingumą mažinančiais vaistais, skrandžio pH labai sumažėjo. apie 7 iki pH 2. Tačiau negydytų kontrolinių šunų skrandžio pH buvo apie 2, o tai nebuvo susiję su betaino HCl papildymu.
Betainas teigiamai veikia nujunkytų paršelių žarnyno sveikatą. Šioje literatūros apžvalgoje pabrėžiamos įvairios betaino galimybės palaikyti maistinių medžiagų virškinimą ir įsisavinimą, pagerinti fizines apsaugines kliūtis, paveikti mikrobiotą ir sustiprinti paršelių gynybines galimybes.