Betain bitki və heyvanlarda geniş yayılmış təbii bir birləşmədir. Yem əlavəsi olaraq, susuz və ya hidroxlorid şəklində təqdim olunur. Müxtəlif məqsədlər üçün heyvan yeminə əlavə edilə bilər.
Əvvəla, bu məqsədlər əsasən qaraciyərdə baş verən betainin çox təsirli metil donor qabiliyyəti ilə əlaqəli ola bilər. Qeyri-sabit metil qruplarının ötürülməsi sayəsində metionin, karnitin və kreatin kimi müxtəlif birləşmələrin sintezi təşviq olunur. Bu şəkildə betain zülal, lipid və enerji metabolizmasına təsir göstərir və bununla da karkas tərkibini faydalı şəkildə dəyişdirir.
İkincisi, yemə betain əlavə etmək məqsədi onun qoruyucu üzvi nüfuzetmə funksiyası ilə əlaqəli ola bilər. Bu funksiyada betain, xüsusən də stress dövrlərində bədəndəki hüceyrələrin su balansını və hüceyrə fəaliyyətini qorumasına kömək edir. Tanınmış bir nümunə, betainin istilik stressi altında heyvanlara müsbət təsirini göstərmək olar.
Donuzlarda betain əlavəsinin müxtəlif faydalı təsirləri təsvir edilmişdir. Bu məqalədə süddən kəsilmiş donuz balalarının bağırsaq sağlamlığında betainin yem əlavəsi kimi roluna diqqət yetiriləcəkdir.
Bir neçə betain tədqiqatı donuzların ileumunda və ya ümumi həzm sistemində qida maddələrinin həzm olunmasına təsirini bildirmişdir. Lifin (xam lif və ya neytral və turşu yuyucu lif) ileumda həzm olunmasının artması ilə bağlı təkrarlanan müşahidələr göstərir ki, betain nazik bağırsaqda artıq mövcud olan bakteriyaların fermentasiyasını stimullaşdırır, çünki bağırsaq hüceyrələri lifi parçalayan fermentlər istehsal etmir. Bitkinin lif hissəsində bu mikrobial lifin parçalanması zamanı ifraz oluna bilən qida maddələri var.
Buna görə də, quru maddənin və xam külün həzm olunmasının yaxşılaşdığı da müşahidə edilmişdir. Ümumi həzm sistemi səviyyəsində, 800 mq betain/kq pəhrizlə əlavə edilən donuz balalarının xam zülalın (+6,4%) və quru maddənin (+4,2%) həzm olunmasının yaxşılaşdığı bildirilmişdir. Bundan əlavə, fərqli bir araşdırma göstərmişdir ki, 1250 mq/kq betain əlavə etməklə xam zülalın (+3,7%) və efir ekstraktının (+6,7%) ümumi həzm olunması yaxşılaşmışdır.
Qida maddələrinin həzmində müşahidə olunan artımın mümkün səbəblərindən biri betainin ferment istehsalına təsiridir. Süddən kəsilmiş donuz balalarına betainin əlavə edilməsi ilə bağlı bu yaxınlarda aparılan in vivo tədqiqatında həzm fermentlərinin (amilaza, maltaza, lipaza, tripsin və ximotripsin) ximdəki aktivliyi qiymətləndirilmişdir (Şəkil 1). Maltaza istisna olmaqla, bütün fermentlər artan aktivlik göstərmişdir və betainin təsiri 1250 mq/kq-dan 2500 mq betain/kq yemdə daha çox nəzərə çarpmışdır. Aktivliyin artması ferment istehsalının artmasının və ya fermentin katalitik səmərəliliyinin artmasının nəticəsi ola bilər.
Şəkil 1 - 0 mq/kq, 1250 mq/kq və ya 2500 mq/kq betainlə zənginləşdirilmiş donuz balalarının bağırsaq həzm fermenti aktivliyi.
In vitro təcrübələrində sübut edilmişdir ki, yüksək osmotik təzyiq yaratmaq üçün NaCl əlavə etməklə tripsin və amilaza aktivliyi inhibə olunur. Bu testə müxtəlif səviyyələrdə betain əlavə etmək NaCl-nin inhibitor təsirini bərpa etdi və ferment aktivliyini artırdı. Lakin, NaCl bufer məhluluna əlavə edilmədikdə, betain daha aşağı konsentrasiyada ferment aktivliyinə təsir göstərmir, lakin daha yüksək konsentrasiyada inhibitor təsir göstərir.
Pəhriz betaini ilə zənginləşdirilmiş donuzların böyümə performansında və yem çevrilmə sürətində bildirilən artımı yalnız həzm qabiliyyətinin artması ilə izah etmək mümkün deyil. Donuz pəhrizlərinə betainin əlavə edilməsi heyvanın saxlama enerjisinə olan tələbatını da azaldır. Müşahidə olunan bu təsir üçün fərziyyə ondan ibarətdir ki, betain hüceyrədaxili osmotik təzyiqi qorumaq üçün istifadə edilə bildikdə, ion nasoslarına tələbat azalır ki, bu da enerji tələb edən bir prosesdir. Məhdud enerji qəbulu halında, betainin əlavə edilməsinin təsirinin saxlama deyil, böyümə üçün enerji tədarükünün artırılması ilə daha aydın görünməsi gözlənilir.
Bağırsaq divarını örtən epitel hüceyrələri qida həzmi zamanı lümen tərkibinin yaratdığı yüksək dəyişkən osmotik şəraitlə mübarizə aparmalıdır. Eyni zamanda, bu bağırsaq hüceyrələri bağırsaq lümeni ilə plazma arasında su və müxtəlif qida maddələrinin mübadiləsini idarə etməlidirlər. Hüceyrələri bu çətin şərtlərdən qorumaq üçün betain vacib bir üzvi nüfuzedicidir. Müxtəlif toxumalarda betainin konsentrasiyasını müşahidə edərkən bağırsaq toxumalarında betainin miqdarı olduqca yüksəkdir. Bundan əlavə, bu səviyyələrə qida betainin konsentrasiyasının təsir etdiyi müşahidə edilmişdir. Yaxşı balanslaşdırılmış hüceyrələr daha yaxşı proliferasiya və daha yaxşı bərpa qabiliyyətinə malik olacaqlar. Buna görə də, tədqiqatçılar donuz balalarının betain səviyyəsinin artırılmasının onikibarmaq bağırsağın villilərinin hündürlüyünü və ileal kriptlərinin dərinliyini artırdığını və villilərin daha vahid olduğunu aşkar etdilər.
Başqa bir tədqiqatda onikibarmaq bağırsaqda, jejunumda və ileumda villilərin hündürlüyündə artım müşahidə olunsa da, kriptlərin dərinliyinə heç bir təsir müşahidə edilməmişdir. Koksidiya ilə yoluxmuş broyler toyuqlarında müşahidə edildiyi kimi, betainin bağırsaq quruluşuna qoruyucu təsiri müəyyən (osmotik) çətinliklər altında daha da vacib ola bilər.
Bağırsaq baryeri əsasən sıx birləşmə zülalları ilə bir-birinə bağlı olan epitel hüceyrələrindən ibarətdir. Bu baryerin bütövlüyü, əks halda iltihaba səbəb ola biləcək zərərli maddələrin və patogen bakteriyaların daxil olmasının qarşısını almaq üçün vacibdir. Donuzlar üçün bağırsaq baryerinin mənfi təsiri yemdəki mikotoksin çirklənməsinin və ya istilik stressinin mənfi təsirlərindən biri hesab olunur.
Baryer effektinə təsirini ölçmək üçün hüceyrə xətlərinin in vitro testləri tez-tez transepitelial elektrik müqavimətini (TEER) ölçmək üçün istifadə olunur. Betainin tətbiqi ilə birdən çox in vitro təcrübədə TEER-in yaxşılaşması müşahidə edilə bilər. Batareya yüksək temperatura (42°C) məruz qaldıqda, TEER azalacaq (Şəkil 2). İstiliyə məruz qalan bu hüceyrələrin böyümə mühitinə betainin əlavə edilməsi azalmış TEER-i əks etdirdi və bu da istilik müqavimətinin artdığını göstərir.
Şəkil 2 - Yüksək temperaturun və betainin hüceyrə transepitelial müqavimətinə (TEER) in vitro təsiri.
Bundan əlavə, donuz balaları üzərində aparılan in vivo tədqiqatda, 1250 mq/kq betain qəbul edən heyvanların jejunum toxumasında sıx birləşmə zülallarının (okkludin, klaudin1 və zonula occludens-1) artan ifadəsi nəzarət qrupu ilə müqayisədə ölçülmüşdür. Bundan əlavə, bağırsaq mukozasının zədələnməsinin markeri olaraq, bu donuzların plazmasında diamin oksidaza aktivliyi əhəmiyyətli dərəcədə azalmışdır ki, bu da daha güclü bağırsaq baryerini göstərir. Böyüyən donuzların pəhrizinə betain əlavə edildikdə, kəsim zamanı bağırsaq dartılma gücünün artması ölçülmüşdür.
Son zamanlar bir neçə tədqiqat betaini antioksidant sistemlə əlaqələndirmiş və sərbəst radikalların azaldığını, malondialdehid (MDA) səviyyəsinin azaldığını və qlütation peroksidaza (GSH-Px) aktivliyinin yaxşılaşdığını təsvir etmişdir.
Betain yalnız heyvanlarda osmoprotektor kimi çıxış etmir. Bundan əlavə, bir çox bakteriya de novo sintezi və ya ətraf mühitdən daşınması yolu ilə betain toplaya bilər. Betainin süddən kəsilmiş donuz balalarının mədə-bağırsaq traktındakı bakteriyaların sayına müsbət təsir göstərə biləcəyinə dair əlamətlər var. İleal bakteriyaların, xüsusən də bifidobakteriyaların və laktobasillərin ümumi sayı artmışdır. Bundan əlavə, nəcisdə daha az miqdarda Enterobakter aşkar edilmişdir.
Nəhayət, betainin süddən kəsilmiş donuz balalarının bağırsaq sağlamlığına təsirinin ishal nisbətinin azalması olduğu müşahidə edilmişdir. Bu təsir dozadan asılı ola bilər: 2500 mq/kq betain pəhriz əlavəsi ishal nisbətinin azaldılmasında 1250 mq/kq betaindən daha təsirlidir. Lakin, süddən kəsilmiş donuz balalarının iki əlavə səviyyəsindəki performansı oxşar idi. Digər tədqiqatçılar göstərmişlər ki, 800 mq/kq betain əlavə edildikdə, süddən kəsilmiş donuz balalarında ishal nisbəti və hallarının daha aşağı olduğu müşahidə edilmişdir.
Betainin təxminən 1,8 pKa dəyəri var ki, bu da qəbul edildikdən sonra betain HCl-nin dissosiasiyasına və mədənin turşulaşmasına səbəb olur.
Maraqlı qida, betain hidroxloridinin betain mənbəyi kimi potensial turşulaşmasıdır. İnsan təbabətində betain HCl əlavələri mədə problemləri və həzm problemləri olan insanları dəstəkləmək üçün tez-tez pepsinlə birlikdə istifadə olunur. Bu halda, betain hidroxlorid təhlükəsiz xlorid turşusu mənbəyi kimi istifadə edilə bilər. Betain hidroxloridinin donuz yemində olduqda bu xüsusiyyət barədə heç bir məlumat olmasa da, bu, çox vacib ola bilər.
Süddən kəsilmiş donuz balalarının mədə şirəsinin pH-ının nisbətən yüksək ola biləcəyi (pH>4), bu da pepsin prekursorunun onun prekursor pepsinogeninə aktivləşməsinə təsir göstərəcək. Optimal zülal həzmi yalnız heyvanlar üçün bu qida maddəsinin yaxşı mövcudluğunu təmin etmək üçün vacib deyil. Bundan əlavə, həzmsizlik zülalı fürsətçi patogenlərin zərərli çoxalmasına səbəb ola bilər və süddən kəsildikdən sonrakı ishal problemini artıra bilər. Betainin təxminən 1,8 pKa dəyəri var ki, bu da qəbul edildikdən sonra betain HCl-nin dissosiasiyasına səbəb olur və mədənin turşulaşmasına səbəb olur.
Bu qısamüddətli reasidləşmə insanlarda və itlər üzərində aparılan ilkin tədqiqatlarda müşahidə edilmişdir. 750 mq və ya 1500 mq betain hidroxloridinin tək dozasından sonra əvvəllər mədə turşusunu azaldan maddələrlə müalicə olunmuş itlərin mədəsinin pH-ı təxminən 7-dən pH 2-yə qədər kəskin şəkildə aşağı düşmüşdür. Lakin müalicə olunmamış nəzarət itlərində mədənin pH-ı təxminən 2 idi ki, bu da betain HCl əlavəsi ilə əlaqəli deyildi.
Betain süddən kəsilmiş donuz balalarının bağırsaq sağlamlığına müsbət təsir göstərir. Bu ədəbiyyat icmalı betainin qida maddələrinin həzmini və udulmasını dəstəkləmək, fiziki qoruyucu maneələri yaxşılaşdırmaq, mikrobiotaya təsir göstərmək və donuz balalarının müdafiə qabiliyyətlərini artırmaq üçün müxtəlif imkanlarını vurğulayır.