Бетаинот е природно соединение кое е широко распространето кај растенијата и животните.Може да се додаде во добиточната храна за различни намени.
Пред сè, овие цели може да се поврзани со многу ефикасната метил донорска способност на бетаинот, која главно се јавува во црниот дроб. Поради трансферот на нестабилните метил групи, се промовира синтезата на различни соединенија како што се метионин, карнитин и креатин. На овој начин, бетаинот влијае на метаболизмот на протеините, липидите и енергијата, а со тоа благотворно го менува составот на трупот.
Второ, целта на додавање бетаин во добиточната храна може да биде поврзана со неговата функција како заштитен органски пенетрант. Во оваа функција, бетаинот им помага на клетките низ телото да одржуваат рамнотежа на вода и клеточна активност, особено за време на периоди на стрес. Добро познат пример е позитивниот ефект на бетаинот врз животните под топлотен стрес.
Кај свињите, опишани се различни корисни ефекти од суплементацијата на бетаин. Овој напис ќе се фокусира на улогата на бетаинот како додаток на храната во здравјето на цревата на одвикнатите прасиња.
Неколку студии за бетаин го објавија ефектот врз сварливоста на хранливите материи во илеумот или вкупниот дигестивен тракт на свињите. Повторените набљудувања на зголемена илеална сварливост на влакна (сурово влакно или неутрални и кисели влакна за детергент) покажуваат дека бетаинот ја стимулира ферментацијата на веќе присутните бактерии во тенкото црево, бидејќи цревните клетки не произведуваат ензими кои ги разградуваат влакната. Влакното дел од растението содржи хранливи материи, кои можат да се ослободат при разградувањето на ова микробно влакно.
Затоа, беше забележана и подобрена сварливост на сувата материја и сировата пепел. На вкупно ниво на дигестивен тракт, објавено е дека прасињата дополнети со 800 mg бетаин/kg исхрана имаат подобрени сурови протеини (+6,4%) и суви материи (+4,2% ) сварливост. Дополнително, различна студија покажа дека со дополнување со 1250 mg/kg бетаин, очигледната вкупна сварливост на суровиот протеин (+3,7%) и етерскиот екстракт (+6,7%) е подобрена.
Една можна причина за забележаното зголемување на сварливоста на хранливите материи е ефектот на бетаинот врз производството на ензими. Во една неодамнешна in vivo студија за додавање на бетаин кај одвикнати прасиња, активноста на дигестивните ензими (амилаза, малтаза, липаза, трипсин и химотрипсин) во хима беше евалуиран (слика 1). Сите ензими освен малтазата покажаа зголемена активност, а ефектот на бетаин беше поизразен при 2.500 mg бетаин/kg храна отколку со 1.250 mg/kg. Зголемувањето на активноста може да биде резултат на зголемување во производството на ензими, или може да биде резултат на зголемување на каталитичката ефикасност на ензимот.
Слика 1-Активност на цревните дигестивни ензими кај прасињата дополнета со 0 mg/kg, 1,250 mg/kg или 2,500 mg/kg бетаин.
Во ин витро експериментите, беше докажано дека со додавање на NaCl за да се произведе висок осмотски притисок, активностите на трипсин и амилаза беа инхибирани. Додавањето различни нивоа на бетаин на овој тест го врати инхибиторниот ефект на NaCl и ја зголеми ензимската активност. Меѓутоа, кога NaCl не е додаден во пуфер растворот, бетаинот не влијае на ензимската активност при помала концентрација, но покажува инхибиторен ефект при повисока концентрација.
Не само зголемената сварливост може да го објасни пријавеното зголемување на перформансите на растот и стапката на конверзија на добиточната храна на свињите дополнети со диететски бетаин. Додавањето бетаин во исхраната на свињите, исто така, ги намалува потребите за одржување енергија на животното. Хипотезата за овој забележан ефект е дека кога може да се користи бетаин за одржување на интрацелуларниот осмотски притисок, побарувачката за јонски пумпи е намалена, што е процес кој бара енергија. Во случај на ограничен внес на енергија, ефектот на дополнување на бетаин се очекува да биде поизразен со зголемување на снабдувањето со енергија за раст наместо одржување.
Епителните клетки што го обложуваат цревниот ѕид треба да се справат со многу променливи осмотски услови генерирани од луминалната содржина за време на варењето на хранливите материи. Во исто време, овие цревни клетки треба да ја контролираат размената на вода и различни хранливи материи помеѓу цревниот лумен и плазмата. со цел да се заштитат клетките од овие предизвикувачки услови, бетаинот е важен органски пенетрант. Кога се набљудува концентрацијата на бетаин во различни ткива, содржината на бетаин во цревните ткива е доста висока. Покрај тоа, забележано е дека овие нивоа се засегнати со концентрација на бетаин во исхраната. Добро избалансираните клетки ќе имаат подобра пролиферација и подобри можности за обновување. Затоа, истражувачите открија дека зголемувањето на нивото на бетаин кај прасињата ја зголемува висината на дуоденалните ресички и длабочината на илеалните крипти, а ресичките се порамномерни.
Во друга студија, можеше да се забележи зголемување на висината на ресичките во дуоденумот, јејунумот и илеумот, но немаше ефект врз длабочината на криптите. Како што е забележано кај кокошки бројлери инфицирани со кокцидија, заштитниот ефект на бетаинот врз цревната структура може да биде уште поважна при одредени (осмотски) предизвици.
Цревната бариера главно се состои од епителни клетки, кои се поврзани едни со други со тесни спојни протеини. Интегритетот на оваа бариера е од суштинско значење за да се спречи навлегувањето на штетни материи и патогени бактерии, кои инаку би предизвикале воспаление. За свињите, негативниот влијанието на цревната бариера се смета дека е резултат на контаминација со микотоксин во добиточната храна или еден од негативните ефекти на топлинскиот стрес.
Со цел да се измери влијанието врз ефектот на бариерата, често се користат ин витро тестови на клеточни линии за мерење на трансепителниот електричен отпор (TEER). изложени на висока температура (42°C), TEER ќе се намали (Слика 2). Додавањето на бетаин во медиумот за раст на овие ќелии изложени на топлина го спротивстави намалениот TEER, што укажува на зголемена отпорност на топлина.
Слика 2-Ин витро ефекти на високата температура и бетаинот врз клеточната трансепителна отпорност (TEER).
Дополнително, во една in vivo студија кај прасињата, беше измерена зголемената експресија на протеините за цврсто поврзување (occludin, claudin1 и zonula occludens-1) во ткивото на јејунумот кај животните кои примиле 1.250 mg/kg бетаин во споредба со контролната група. Дополнително, како маркер за оштетување на цревната слузница, активноста на диамин оксидазата во плазмата на овие свињи беше значително намалена, што укажува на посилна цревна бариера. Кога бетаинот беше додаден во исхраната на свињите кои растат до крајот, зголемувањето на цврстината на истегнување на цревата се мери во моментот на колење.
Неодамна, неколку студии го поврзаа бетаинот со антиоксидативниот систем и опишаа намалени слободни радикали, намалени нивоа на малондијалдехид (MDA) и подобрена активност на глутатион пероксидаза (GSH-Px).
Бетаинот не само што делува како осмопротектор кај животните.Покрај тоа, многу бактерии можат да акумулираат бетаин преку де ново синтеза или транспорт од околината. Постојат знаци дека бетаинот може да има позитивен ефект врз бројот на бактерии во гастроинтестиналниот тракт на одвикнати прасиња Зголемен е вкупниот број на илеални бактерии, особено бифидобактерии и лактобацили.
Конечно, забележано е дека ефектот на бетаинот врз здравјето на цревата на одвикнатите прасиња е намалување на стапката на дијареа. намалување на стапката на дијареа. Сепак, перформансите на одвикнатите прасиња на двете нивоа на суплементи беа слични. Други истражувачи покажаа дека кога се додаваат 800 mg/kg бетаин, стапката и инциденцата на дијареа кај одвикнатите прасиња е помала.
Бетаинот има ниска pKa вредност од околу 1,8, што доведува до дисоцијација на бетаин HCl по ингестијата, што доведува до гастрична киселост.
Интересната храна е потенцијалното закиселување на бетаин хидрохлоридот како извор на бетаин. Во човечката медицина, додатоците на бетаин HCl често се користат во комбинација со пепсин за поддршка на луѓето со стомачни проблеми и дигестивни проблеми. Во овој случај, бетаин хидрохлоридот може да се користи како безбеден извор на хлороводородна киселина.Иако нема информации за ова својство кога бетаин хидрохлорид се содржи во храната за прасињата, тоа може да биде многу важно.
Добро е познато дека рН на гастричниот сок кај одвикнатите прасиња може да биде релативно висока (pH>4), што ќе влијае на активирањето на прекурсорот на пепсин на неговиот прекурсор пепсиноген. Оптималното варење на протеините не е важно само за животните да добијат добра достапност од оваа хранлива материја.Покрај тоа, протеинот за варење може да предизвика штетна пролиферација на опортунистички патогени и да го зголеми проблемот со дијареата по одвикнувањето. Бетаинот има ниска pKa вредност од околу 1,8, што доведува до дисоцијација на бетаин HCl по ингестијата, што доведува до закиселување.
Оваа краткотрајна реацидификација е забележана во прелиминарна студија кај луѓе и студии кај кучиња. По единечна доза од 750 mg или 1.500 mg бетаин хидрохлорид, pH вредноста на желудникот кај кучињата претходно третирани со агенси за намалување на желудечната киселина значително се намалила од околу 7 до pH 2. Меѓутоа, кај нетретирани контролни кучиња, pH на желудникот беше околу 2, што не беше поврзано со суплементацијата на бетаин HCl.
Бетаинот има позитивен ефект врз здравјето на цревата на одвикнатите прасиња. Овој преглед на литературата ги нагласува различните можности за бетаин да го поддржи варењето и апсорпцијата на хранливите материи, да ги подобри физичките заштитни бариери, да влијае на микробиотата и да ги подобри одбранбените способности на прасињата.