Betain, bitkilerde ve hayvanlarda yaygın olarak bulunan doğal olarak oluşan bir bileşiktir. Yem katkı maddesi olarak susuz veya hidroklorür formunda sağlanır.Hayvan yemlerine çeşitli amaçlarla eklenebilmektedir.
Her şeyden önce bu amaçlar, esas olarak karaciğerde oluşan betain'in çok etkili metil donör yeteneği ile ilgili olabilir. Kararsız metil gruplarının transferi nedeniyle metiyonin, karnitin ve kreatin gibi çeşitli bileşiklerin sentezi teşvik edilir. Bu şekilde betain protein, lipit ve enerji metabolizmasını etkileyerek karkas kompozisyonunu faydalı bir şekilde değiştirir.
İkincisi, betain'in yeme eklenmesinin amacı, koruyucu bir organik penetrant olarak işleviyle ilgili olabilir. Bu işlevinde, betain, özellikle stres dönemlerinde vücuttaki hücrelerin su dengesini ve hücre aktivitesini korumasına yardımcı olur. İyi bilinen bir örnek, Betainin ısı stresi altındaki hayvanlar üzerindeki olumlu etkisi.
Domuzlarda, betain takviyesinin farklı faydalı etkileri açıklanmıştır. Bu makale, sütten kesilmiş domuz yavrularının bağırsak sağlığında bir yem katkı maddesi olarak betain'in rolüne odaklanacaktır.
Çeşitli betain çalışmaları, domuzların ileum veya toplam sindirim kanalındaki besinlerin sindirilebilirliği üzerindeki etkisini bildirmiştir. Liflerin (ham lif veya nötr ve asit deterjan lifi) ileal sindirilebilirliğinin arttığına ilişkin tekrarlanan gözlemler, betain'in halihazırda mevcut olan bakterilerin fermantasyonunu uyardığını göstermektedir. ince bağırsakta, çünkü bağırsak hücreleri lif parçalayıcı enzimler üretmez. Bitkinin lif kısmı, bu mikrobiyal lifin parçalanması sırasında açığa çıkabilecek besinleri içerir.
Bu nedenle, kuru madde ve ham kül sindirilebilirliğinde de iyileşme gözlemlendi. Toplam sindirim sistemi düzeyinde, 800 mg betain/kg diyetle takviye edilen domuz yavrularının ham proteini (+%6,4) ve kuru maddeyi (+%4,2) iyileştirdiği rapor edilmiştir. ) sindirilebilirlik.Ayrıca farklı bir çalışma, 1.250 mg/kg betain takviyesiyle ham proteinin (+%3,7) ve eter ekstraktının (+%6,7) toplam sindirilebilirliğinin arttığını gösterdi.
Besin sindirilebilirliğinde gözlemlenen artışın olası bir nedeni, betain'in enzim üretimi üzerindeki etkisidir. Sütten kesilmiş domuz yavrularına betain eklenmesi üzerine yakın zamanda yapılan bir in vivo çalışmada, sindirim enzimlerinin (amilaz, maltaz, lipaz, trypsin ve kimotripsin) aktivitesi kimusta değerlendirildi (Şekil 1). Maltaz dışındaki tüm enzimler aktivite artışı gösterdi ve betain etkisi 2.500 mg betain/kg yemde, 1.250 mg/kg yemden daha belirgindi. Aktivitedeki artış, yemdeki artışın bir sonucu olabilir. enzim üretiminde ya da enzimin katalitik etkinliğindeki artıştan kaynaklanabilir.
Şekil 1-0 mg/kg, 1.250 mg/kg veya 2.500 mg/kg betain ile desteklenmiş domuz yavrularının bağırsak sindirim enzimi aktivitesi.
İn vitro deneylerde, yüksek ozmotik basınç oluşturacak şekilde NaCl eklenmesiyle, trypsin ve amilaz aktivitelerinin inhibe edildiği kanıtlanmıştır. Bu teste farklı seviyelerde betain eklenmesi, NaCl'nin inhibitör etkisini geri kazandırmış ve enzim aktivitesini arttırmıştır. Ancak NaCl olmadığında, Tampon çözeltisine eklenen betain, daha düşük bir konsantrasyonda enzim aktivitesini etkilemez, ancak daha yüksek bir konsantrasyonda inhibe edici bir etki gösterir.
Betainle takviye edilen domuzların büyüme performansında ve yemden yararlanma oranında rapor edilen artışı yalnızca artan sindirilebilirlik açıklayamaz. Domuz diyetlerine betain eklemek aynı zamanda hayvanın bakım enerji gereksinimlerini de azaltır. Gözlenen bu etkinin hipotezi, betain kullanılabileceği zamanlardır. hücre içi ozmotik basıncı korumak için, enerji gerektiren bir süreç olan iyon pompalarına olan talep azalır. Enerji alımının sınırlı olması durumunda, betain takviyesinin etkisinin, büyüme için enerji arzını artırarak daha belirgin olması beklenir. Bakım.
Bağırsak duvarını kaplayan epitel hücrelerinin, besin sindirimi sırasında luminal içeriklerin oluşturduğu oldukça değişken ozmotik koşullarla başa çıkması gerekir. Aynı zamanda bu bağırsak hücrelerinin, bağırsak lümeni ile plazma arasındaki su ve farklı besin maddelerinin değişimini kontrol etmesi gerekir. Hücreleri bu zorlu koşullardan korumak için betain önemli bir organik penetranttır. Farklı dokulardaki betain konsantrasyonuna bakıldığında bağırsak dokularındaki betain içeriğinin oldukça yüksek olduğu görülmektedir. Ayrıca bu seviyelerin etkilendiği de gözlemlenmiştir. Diyetteki betain konsantrasyonuna göre. İyi dengelenmiş hücreler daha iyi çoğalma ve daha iyi iyileşme yeteneklerine sahip olacaktır. Bu nedenle araştırmacılar, domuz yavrularında betain düzeyinin arttırılmasının duodenal villusun yüksekliğini ve ileal kriptaların derinliğini arttırdığını ve villusların daha tek biçimli olduğunu buldu.
Başka bir çalışmada duodenum, jejunum ve ileumdaki villus yüksekliğinde bir artış gözlemlenmiş ancak kriptlerin derinliği üzerinde herhangi bir etki görülmemiştir. Koksidyum ile enfekte etlik piliçlerde görüldüğü gibi betain'in bağırsak yapısı belirli (ozmotik) zorluklar altında daha da önemli olabilir.
Bağırsak bariyeri esas olarak birbirine sıkı bağlantı proteinleri ile bağlanan epitel hücrelerinden oluşur. Bu bariyerin bütünlüğü, aksi takdirde iltihaba neden olabilecek zararlı maddelerin ve patojenik bakterilerin girişini önlemek için gereklidir. Domuzlar için negatif Bağırsak bariyerinin etkisinin yemdeki mikotoksin kontaminasyonunun bir sonucu olduğu veya ısı stresinin olumsuz etkilerinden biri olduğu düşünülmektedir.
Bariyer etkisi üzerindeki etkiyi ölçmek amacıyla, transepitelyal elektrik direncini (TEER) ölçmek için hücre hatlarının in vitro testleri sıklıkla kullanılır. Betain uygulamasıyla, birden fazla in vitro deneyde gelişmiş TEER gözlemlenebilir. yüksek sıcaklığa (42°C) maruz bırakılırsa TEER azalacaktır (Şekil 2). Isıya maruz kalan bu hücrelerin büyüme ortamına betain eklenmesi, azalan TEER'i dengeleyerek ısı direncinin arttığını gösterir.
Şekil 2-Yüksek sıcaklık ve betain'in hücre transepitelyal direnci (TEER) üzerindeki in vitro etkileri.
Ayrıca domuz yavrularında yapılan bir in vivo çalışmada, 1.250 mg/kg betain alan hayvanların jejunum dokusunda sıkı bağlantı proteinlerinin (occludin, claudin1 ve zonula occludens-1) ekspresyonunun kontrol grubuyla karşılaştırıldığında arttığı ölçüldü. Ek olarak, bağırsak mukozası hasarının bir belirteci olarak, bu domuzların plazmasındaki diamin oksidaz aktivitesinin önemli ölçüde azaldığı, bu da daha güçlü bir bağırsak bariyerinin olduğunu gösterir. Büyüyen-bitiren domuzların diyetine betain eklendiğinde, bağırsak gerilme mukavemetinde artış görülür. kesim sırasında ölçülmüştür.
Son zamanlarda, çeşitli çalışmalar betain'i antioksidan sistemle ilişkilendirmiş ve serbest radikallerin azaldığını, malondialdehit (MDA) seviyelerinin azaldığını ve glutatyon peroksidaz (GSH-Px) aktivitesinin arttığını açıklamıştır.
Betain hayvanlarda sadece bir osmoprotektan görevi görmekle kalmaz. Ayrıca birçok bakteri, betain'i yeni sentez yoluyla veya çevreden taşınma yoluyla biriktirebilir. Betainin, sütten kesilmiş domuz yavrularının gastrointestinal kanalındaki bakteri sayısı üzerinde olumlu bir etkiye sahip olabileceğine dair işaretler vardır. .Başta bifidobakteriler ve laktobasiller olmak üzere ileal bakterilerin toplam sayısı arttı. Ayrıca dışkıda daha az miktarda Enterobakter bulundu.
Son olarak betain'in sütten kesilmiş domuz yavrularının bağırsak sağlığı üzerindeki etkisinin ishal oranının azalması olduğu gözlenmiştir. Bu etki doza bağlı olabilir: Besin takviyesi 2.500 mg/kg betain, 1.250 mg/kg betain'den daha etkilidir. ishal oranını azaltır. Bununla birlikte, sütten kesilmiş domuz yavrularının iki takviye seviyesindeki performansı benzerdi. Diğer araştırmacılar, 800 mg/kg betain eklendiğinde sütten kesilmiş domuz yavrularında ishal oranının ve görülme sıklığının daha düşük olduğunu göstermiştir.
Betainin yaklaşık 1,8'lik düşük bir pKa değeri vardır, bu da sindirimden sonra betain HCl'nin ayrışmasına ve mide asitlenmesine yol açar.
İlginç olan besin, bir betain kaynağı olarak betain hidroklorürün potansiyel asitleşmesidir. İnsan tıbbında, mide sorunları ve sindirim sorunları olan kişileri desteklemek için betain HCl takviyeleri sıklıkla pepsin ile birlikte kullanılır. Bu durumda betain hidroklorür şu şekilde kullanılabilir: Güvenli bir hidroklorik asit kaynağıdır. Bu özelliğe dair herhangi bir bilgi bulunmamakla birlikte, domuz yavrusu yeminde betain hidroklorür bulunduğunda çok önemli olabilir.
Sütten kesilmiş domuz yavrularının mide suyunun pH'ının nispeten yüksek (pH>4) olabileceği ve bunun da pepsin öncüsünün öncül pepsinojene aktivasyonunu etkileyeceği iyi bilinmektedir. Optimum protein sindirimi sadece hayvanlar için iyi bir kullanılabilirlik elde etmek için önemli değildir. Ayrıca hazımsızlık proteini, fırsatçı patojenlerin zararlı çoğalmasına neden olabilir ve sütten kesme sonrası ishal sorununu artırabilir. Betain, yaklaşık 1,8 civarında düşük bir pKa değerine sahiptir, bu da sindirimden sonra betain HCl'nin ayrışmasına yol açarak mide ülserine yol açar. asitleştirme.
Bu kısa süreli yeniden asitlenme, insanlarda ve köpeklerde yapılan bir ön çalışmada gözlemlenmiştir. 750 mg veya 1.500 mg betain hidroklorürün tek bir dozundan sonra, daha önce mide asidi azaltıcı maddelerle tedavi edilen köpeklerin mide pH'ı, yaklaşık 7 ila pH 2. Bununla birlikte, tedavi edilmeyen kontrol köpeklerinde midenin pH'ı yaklaşık 2 idi ve bu, betain HCl takviyesi ile ilişkili değildi.
Betain, sütten kesilmiş domuz yavrularının bağırsak sağlığı üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Bu literatür incelemesi, betain'in besin sindirimini ve emilimini desteklemek, fiziksel koruyucu bariyerleri iyileştirmek, mikrobiyotayı etkilemek ve domuz yavrularının savunma yeteneklerini geliştirmek için farklı fırsatlarını vurgulamaktadır.