Բետաինը դրական ազդեցություն ունի կաթից կտրված խոզուկների աղիքների վրա, սակայն այն հաճախ մոռացվում է, երբ դիտարկվում են աղիքային առողջությունը պահպանելու կամ կաթից կտրված լուծի հետ կապված խնդիրները նվազեցնելու համար հնարավոր հավելումները: Բետաինը որպես ֆունկցիոնալ սննդանյութ կերին ավելացնելը կարող է տարբեր ձևերով ազդել կենդանիների վրա:
Նախ, բետաինը շատ հզոր մեթիլային խմբի դոնորի ունակություն ունի, հիմնականում կենդանիների լյարդում: Անկայուն մեթիլային խմբերի փոխանցման շնորհիվ ուժեղանում է տարբեր միացությունների, ինչպիսիք են մեթիոնինը, կարնիտինը և կրեատինը, սինթեզը: Այսպիսով, բետաինը ազդում է կենդանիների սպիտակուցային, լիպիդային և էներգետիկ նյութափոխանակության վրա, դրանով իսկ օգտակար կերպով փոխելով դիակի կազմը:
Երկրորդ, բետաինը կարող է ավելացվել կերերին որպես պաշտպանիչ օրգանական թափանցող միջոց: Բետաինը գործում է որպես օսմոպրոտեկտոր՝ օգնելով մարմնի բջիջներին պահպանել հեղուկի հավասարակշռությունը և բջջային ակտիվությունը, հատկապես սթրեսի ժամանակահատվածներում: Հայտնի օրինակ է բետաինի օգտակար ազդեցությունը ջերմային սթրեսից տառապող կենդանիների վրա:
Անջուր կամ հիդրոքլորիդային տեսքով բետաինի հավելումների արդյունքում կենդանիների կատարողականի վրա նկարագրվել են տարբեր օգտակար ազդեցություններ: Այս հոդվածը կկենտրոնանա բետաինը որպես կերային հավելանյութ օգտագործելու բազմաթիվ հնարավորությունների վրա՝ կաթից կտրված խոճկորների աղիքային առողջությունը պահպանելու համար:
Բետաինի վերաբերյալ մի քանի ուսումնասիրություններ ցույց են տվել բետաինի ազդեցությունը խոզերի իլեումում և հաստ աղիքում սննդանյութերի մարսողության վրա: Իլեումում մանրաթելերի մարսողության բարձրացման բազմակի դիտարկումները (հում մանրաթել կամ չեզոք և թթվային լվացող մանրաթել) ենթադրում են, որ բետաինը խթանում է մանրէային խմորումը բարակ աղիքում, քանի որ էնտերոցիտները չեն արտադրում մանրաթել քայքայող ֆերմենտներ: Բույսերի մանրաթելային մասերը պարունակում են սննդանյութեր, որոնք կարող են արտազատվել, երբ մանրէային մանրաթելերը քայքայվում են: Այսպիսով, նկատվել է նաև չոր նյութի և հում մոխրի մարսողության բարելավում: Ամբողջ ստամոքս-աղիքային տրակտի մակարդակում, 800 մգ բետաին/կգ սննդակարգով սնվող խոճկորները ցույց են տվել հում սպիտակուցի (+6.4%) և չոր նյութի (+4.2%) բարելավված մարսողություն: Բացի այդ, մեկ այլ ուսումնասիրություն պարզել է, որ հում սպիտակուցի (+3.7%) և եթերային քաղվածքի (+6.7%) ընդհանուր մարսողականությունը բարելավվել է բետաինի 1250 մգ/կգ հավելումով:
Սննդանյութերի կլանման աճի դիտարկված պատճառներից մեկը բետաինի ազդեցությունն է ֆերմենտների արտադրության վրա: Կաթից կտրված խոճկորների վրա բետաինի հավելումների ազդեցության վերաբերյալ վերջերս անցկացված in vivo ուսումնասիրությունը գնահատել է մարսողական ֆերմենտների (ամիլազա, մալտազա, լիպազա, տրիպսին և քիմոտրիպսին) ակտիվությունը մարսողական նյութում (Նկար 1): Բոլոր ֆերմենտների ակտիվությունը մեծացել է, բացառությամբ մալտազի, և բետաինի ազդեցությունն ավելի ցայտուն է եղել 2500 մգ բետաին/կգ կերի դեղաչափի դեպքում, քան 1250 մգ/կգ կերի դեղաչափի դեպքում: Ակտիվության աճը կարող է պայմանավորված լինել ֆերմենտների արտադրության աճով, բայց կարող է նաև պայմանավորված լինել ֆերմենտների կատալիտիկ արդյունավետության բարձրացմամբ: In vitro փորձարկումները ցույց են տվել, որ տրիպսինի և ամիլազի ակտիվությունը արգելակվում է NaCl-ի ավելացման միջոցով բարձր օսմոտիկ ճնշում ստեղծելով: Այս փորձի ընթացքում բետաինի տարբեր կոնցենտրացիաներով ավելացումը վերականգնել է NaCl-ի արգելակող ազդեցությունը և բարելավել ֆերմենտային ակտիվությունը: Սակայն, երբ բուֆերային լուծույթին նատրիումի քլորիդ չէր ավելացվում, բետաինի ներառման համալիրը ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում ազդեցություն չուներ ֆերմենտային ակտիվության վրա, բայց համեմատաբար բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում ցուցաբերում էր արգելակող ազդեցություն։
Բետաինով կերակրվող խոզերի մոտ նկատվել է աճի ցուցանիշների և կերերի փոխակերպման մակարդակի բարելավում, ինչպես նաև մարսողականության բարելավում: Խոզերի սննդակարգին բետայինի ավելացումը նույնպես նվազեցնում է կենդանու էներգիայի պահանջարկը: Այս դիտարկված ազդեցության վարկածն այն է, որ երբ բետաինը հասանելի է բջջի ներսում օսմոտիկ ճնշումը պահպանելու համար, իոնային պոմպերի (էներգիա պահանջող գործընթաց) անհրաժեշտությունը նվազում է: Այսպիսով, այն դեպքերում, երբ էներգիայի ընդունումը սահմանափակ է, բետայինի լրացուցիչ հավելումների ազդեցությունը, ենթադրվում է, ավելի մեծ կլինի աճի ավելացման, քան էներգիայի պահանջարկի պահպանման միջոցով:
Աղիքային պատի էպիթելային բջիջները պետք է հաղթահարեն սննդանյութերի մարսողության ընթացքում աղիքային լուսանցքի պարունակության կողմից ստեղծված խիստ փոփոխական օսմոտիկ պայմանները: Միևնույն ժամանակ, այս աղիքային էպիթելային բջիջները կարևոր են աղիքային լուսանցքի և պլազմայի միջև ջրի և տարբեր սննդանյութերի փոխանակման կարգավորման համար: Բջիջները այս կոշտ պայմաններից պաշտպանելու համար բետաինը կարևոր օրգանական թափանցող նյութ է: Եթե նայեք բետաինի կոնցենտրացիային տարբեր հյուսվածքներում, կարող եք տեսնել, որ աղիքային հյուսվածքն ունի բետաինի բավականին բարձր մակարդակ: Բացի այդ, նշվել է, որ այս մակարդակները կարող են ազդվել սննդային բետաինի կոնցենտրացիաներից: Լավ հավասարակշռված բջիջները կունենան ավելի լավ բազմացման ունակություն և լավ կայունություն: Ամփոփելով՝ հետազոտողները պարզել են, որ խոզուկների մոտ բետաինի մակարդակի բարձրացումը մեծացրել է տասներկումատնյա աղիքի թավիկների բարձրությունը և իլեալ կրիպտների խորությունը, և թավիկները դարձել են ավելի միատարր:
Մեկ այլ ուսումնասիրության մեջ տասներկումատնյա աղիքում, աղիք-աղիքում և նեղուցում կարելի է դիտարկել թավիկների բարձրության աճ՝ առանց դամբարանների խորության վրա ազդեցության: Բետաինի պաշտպանիչ ազդեցությունը աղիքային կառուցվածքի վրա կարող է ավելի կարևոր լինել որոշակի (օսմոտիկ) հիվանդությունների դեպքում, ինչպես դիտվել է կոկցիդիայով տառապող գրիլեր հավերի մոտ:
Աղիքային պատնեշը հիմնականում կազմված է էպիթելային բջիջներից, որոնք միմյանց հետ կապված են ամուր միացվող սպիտակուցներով: Այս պատնեշի ամբողջականությունը կարևոր է վնասակար նյութերի և պաթոգեն մանրէների ներթափանցումը կանխելու համար, որոնք այլապես կարող էին բորբոքում առաջացնել: Խոզերի մոտ աղիքային պատնեշի վրա բացասական ազդեցությունը համարվում է կերի միկոտոքսիններով աղտոտման կամ ջերմային սթրեսի բացասական հետևանքներից մեկի հետևանք:
Պատնեշի էֆեկտի վրա ազդեցությունը չափելու համար բջջային գծերը հաճախ փորձարկվում են in vitro պայմաններում՝ չափելով տրանսէպիթելային էլեկտրական դիմադրությունը (TEER): TEER-ի բարելավումներ են նկատվել բազմաթիվ in vitro փորձերում՝ բետաինի օգտագործման շնորհիվ: TEER-ը նվազում է, երբ բջիջները ենթարկվում են բարձր ջերմաստիճանների (42°C) (Նկար 2): Այս տաքացված բջիջների աճի միջավայրում բետաինի ավելացումը չեզոքացրել է TEER-ի նվազումը՝ վկայելով ջերմային հանդուրժողականության բարելավման մասին: Բացի այդ, խոզուկների վրա in vivo ուսումնասիրությունները ցույց են տվել ամուր միացման սպիտակուցների (օկլյուդին, կլաուդին1 և զոնուլա օկլյուզիա-1) արտահայտման աճ 1250 մգ/կգ դեղաչափով բետաին ստացող կենդանիների բջջաթաղանթի հյուսվածքում՝ համեմատած վերահսկիչ խմբի հետ: Բացի այդ, դիամին օքսիդազի ակտիվությունը, որը աղիքային լորձաթաղանթի վնասման մարկեր է, զգալիորեն նվազել է այս խոզերի պլազմայում՝ վկայելով ավելի ուժեղ աղիքային պատնեշի մասին: Երբ բետաինը ավելացվել է վերջացրած խոզերի սննդակարգին, աղիքային ձգողականության ամրության աճը չափվել է սպանդի ժամանակ:
Վերջերս մի շարք ուսումնասիրություններ կապել են բետաինը հակաօքսիդանտային համակարգի հետ և նկարագրել են ազատ ռադիկալների նվազում, մալոնդիալդեհիդի (MDA) մակարդակի նվազում և գլուտատիոն պերօքսիդազի (GSH-Px) ակտիվության աճ: Խոզուկների վրա վերջերս կատարված ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ ջեջունում GSH-Px ակտիվությունը մեծացել է, մինչդեռ սննդային բետաինը որևէ ազդեցություն չի ունեցել MDA-ի վրա:
Բետաինը կենդանիների մոտ ոչ միայն օսմոպրոտեկտոր է գործում, այլև տարբեր մանրէներ կարող են կուտակել բետաին de novo սինթեզի կամ շրջակա միջավայրից տեղափոխման միջոցով: Կան ապացույցներ, որ բետաինը կարող է դրական ազդեցություն ունենալ կաթից կտրված խոճկորների ստամոքս-աղիքային համակարգի մանրէային ֆլորայի վրա: Աճել է իլեալ մանրէների ընդհանուր քանակը, մասնավորապես բիֆիդոբակտերիաների և լակտոբասիլների: Բացի այդ, կղանքում հայտնաբերվել է Enterobacteriaceae-ների ավելի ցածր քանակ:
Բետաինի վերջին դիտարկված ազդեցությունը կաթից կտրված խոճկորների աղիքային առողջության վրա լուծի հաճախականության նվազումն էր: Այս ազդեցությունը կարող է դեղաչափից կախված լինել. 2500 մգ/կգ դեղաչափով բետաինով սննդային հավելումը ավելի արդյունավետ էր լուծի հաճախականության նվազեցման գործում, քան 1250 մգ/կգ դեղաչափով բետաինը: Այնուամենայնիվ, կաթից կտրված խոճկորների ցուցանիշները նման էին երկու հավելումների մակարդակների դեպքում էլ: Այլ հետազոտողներ ցույց են տվել լուծի և հիվանդացության ավելի ցածր ցուցանիշներ կաթից կտրված խոճկորների մոտ, երբ նրանց հավելում էր 800 մգ/կգ բետաին:
Հետաքրքիր է, որ բետաինի հիդրոքլորիդը որպես բետաինի աղբյուր ունի թթվայնացման պոտենցիալ ազդեցություն: Բժշկության մեջ բետաինի հիդրոքլորիդի հավելումները հաճախ օգտագործվում են պեպսինի հետ համատեղ՝ ստամոքսի և մարսողական խնդիրներ ունեցող մարդկանց օգնելու համար: Այս դեպքում բետաինի հիդրոքլորիդը ծառայում է որպես աղաթթվի անվտանգ աղբյուր: Չնայած այս հատկության վերաբերյալ որևէ տեղեկատվություն չկա, երբ բետաինի հիդրոքլորիդը ներառվում է խոզուկների կերի մեջ, այն կարող է կարևոր լինել: Հայտնի է, որ կաթից կտրված խոզուկների մոտ ստամոքսի pH-ը կարող է համեմատաբար բարձր լինել (pH > 4), դրանով իսկ խանգարելով պեպսինի սպիտակուցը քայքայող ֆերմենտի ակտիվացմանը դրա նախորդ պեպսինոգենում: Սպիտակուցի օպտիմալ մարսողությունը կարևոր է ոչ միայն նրա համար, որ կենդանիները կարողանան լիարժեք օգտագործել այս սննդանյութը: Բացի այդ, վատ մարսվող սպիտակուցը կարող է հանգեցնել օպորտունիստական ​​​​պաթոգենների ավելորդ բազմացմանը և վատթարացնել կաթից կտրելուց հետո լուծի խնդիրը: Բետաինը ունի ցածր pKa արժեք՝ մոտավորապես 1.8, ինչը հանգեցնում է բետաինի հիդրոքլորիդի դիսոցացիային կլանման ժամանակ, ինչը հանգեցնում է ստամոքսի թթվայնացման: Այս ժամանակավոր վերաթթվայնացումը նկատվել է մարդկանց նախնական ուսումնասիրություններում և շների վրա կատարված ուսումնասիրություններում: Նախկինում թթվայնությունը նվազեցնող դեղամիջոցներով բուժված շների մոտ ստամոքսի pH-ի կտրուկ նվազում է գրանցվել՝ մոտավորապես pH 7-ից մինչև pH 2՝ 750 մգ կամ 1500 մգ բետաինի հիդրոքլորիդի մեկ դեղաչափից հետո: Այնուամենայնիվ, դեղամիջոցը չստացած վերահսկիչ խմբի շների մոտ ստամոքսի pH-ը զգալիորեն նվազել է: Մոտավորապես 2՝ անկախ բետաինի հիդրոքլորիդի 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