ბეტაინი დადებითად მოქმედებს ძუძუდან მოცილებული გოჭების ნაწლავებზე, თუმცა ხშირად ივიწყება, როდესაც განიხილება ნაწლავების ჯანმრთელობის ხელშეწყობის ან ძუძუდან მოცილებით გამოწვეული დიარეის პრობლემების შესამცირებლად შესაძლო დანამატები. ბეტაინის, როგორც ფუნქციური საკვები ნივთიერების, საკვებში დამატებამ შეიძლება სხვადასხვაგვარად იმოქმედოს ცხოველებზე.
პირველ რიგში, ბეტაინს აქვს მეთილის ჯგუფის დონორის ძალიან ძლიერი უნარი, ძირითადად ცხოველის ღვიძლში. არასტაბილური მეთილის ჯგუფების გადაცემის გამო, ძლიერდება სხვადასხვა ნაერთების, როგორიცაა მეთიონინი, კარნიტინი და კრეატინი, სინთეზი. ამრიგად, ბეტაინი გავლენას ახდენს ცხოველების ცილოვან, ლიპიდურ და ენერგეტიკულ მეტაბოლიზმზე, რითაც დადებითად ცვლის ტანხორცის შემადგენლობას.
მეორეც, ბეტაინი შეიძლება დაემატოს საკვებს, როგორც დამცავი ორგანული შეღწევადი საშუალება. ბეტაინი მოქმედებს როგორც ოსმოპროტექტორი, რომელიც ეხმარება უჯრედებს მთელ სხეულში სითხის ბალანსის და უჯრედული აქტივობის შენარჩუნებაში, განსაკუთრებით სტრესის პერიოდებში. ცნობილი მაგალითია ბეტაინის სასარგებლო გავლენა სითბური სტრესისგან დაავადებულ ცხოველებზე.
უწყლო ან ჰიდროქლორიდის სახით ბეტაინის დამატებით მიღების შედეგად აღწერილია ცხოველების ჯანმრთელობაზე სხვადასხვა სასარგებლო ეფექტი. ეს სტატია ფოკუსირებული იქნება ბეტაინის, როგორც საკვებდანამატის გამოყენების მრავალ შესაძლებლობაზე, ძუძუდან გამოყვანილ გოჭებში ნაწლავების ჯანმრთელობის შესანარჩუნებლად.
ბეტაინის შესახებ რამდენიმე კვლევაში აღწერილია ბეტაინის გავლენა ღორების ილეუმსა და მსხვილ ნაწლავში საკვები ნივთიერებების მონელებაზე. ილეუმში ბოჭკოების მონელების გაზრდის განმეორებითი დაკვირვებები (ნედლი ბოჭკო ან ნეიტრალური და მჟავა სარეცხი ბოჭკო) მიუთითებს, რომ ბეტაინი ასტიმულირებს ბაქტერიულ დუღილს წვრილ ნაწლავში, რადგან ენტეროციტები არ გამოიმუშავებენ ბოჭკოების დამშლელ ფერმენტებს. ბოჭკოვანი მცენარის ნაწილები შეიცავს საკვებ ნივთიერებებს, რომლებიც შეიძლება გამოთავისუფლდეს მიკრობული ბოჭკოების დაშლის დროს. ამრიგად, ასევე დაფიქსირდა მშრალი ნივთიერების და ნედლი ნაცრის მონელების გაუმჯობესება. მთელი კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის დონეზე, გოჭებს, რომლებიც იკვებებოდნენ 800 მგ ბეტაინით/კგ-ით, აღენიშნებოდათ ნედლი ცილის (+6.4%) და მშრალი ნივთიერების (+4.2%) გაუმჯობესება. გარდა ამისა, კიდევ ერთმა კვლევამ აჩვენა, რომ ნედლი ცილის (+3.7%) და ეთერის ექსტრაქტის (+6.7%) აშკარა საერთო მონელება გაუმჯობესდა ბეტაინის დამატებით 1250 მგ/კგ დოზით.
საკვები ნივთიერებების შეწოვის ზრდის დაკვირვებული ერთ-ერთი შესაძლო მიზეზი ბეტაინის გავლენა ფერმენტების წარმოებაზეა. ძუძუდან გამოყვანილ გოჭებში ბეტაინის დანამატების ზემოქმედების შესახებ ჩატარებულმა ბოლოდროინდელმა in vivo კვლევამ შეაფასა საჭმლის მომნელებელი ფერმენტების (ამილაზა, მალტაზა, ლიპაზა, ტრიფსინი და ქიმოტრიფსინი) აქტივობა საჭმლის მონელებაში (სურ. 1). ყველა ფერმენტის აქტივობა გაიზარდა, მალტაზას გარდა, და ბეტაინის ეფექტი უფრო გამოხატული იყო 2500 მგ ბეტაინის/კგ საკვებზე დოზის მიღებისას, ვიდრე 1250 მგ/კგ საკვებზე დოზის მიღებისას. აქტივობის მომატება შეიძლება გამოწვეული იყოს ფერმენტების წარმოების ზრდით, მაგრამ ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს ფერმენტების კატალიზური ეფექტურობის ზრდით. in vitro ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ტრიფსინისა და ამილაზას აქტივობა ინჰიბირდება NaCl-ის დამატებით მაღალი ოსმოსური წნევის შექმნით. ამ ექსპერიმენტში, სხვადასხვა კონცენტრაციით ბეტაინის დამატებამ აღადგინა NaCl-ის დამთრგუნველი ეფექტი და გააუმჯობესა ფერმენტის აქტივობა. თუმცა, როდესაც ბუფერულ ხსნარს ნატრიუმის ქლორიდი არ დაემატა, ბეტაინის ჩართვის კომპლექსს არ ჰქონდა გავლენა ფერმენტის აქტივობაზე უფრო დაბალ კონცენტრაციებზე, მაგრამ ავლენდა დამთრგუნველ ეფექტს შედარებით მაღალი კონცენტრაციების დროს.
ღორებში, რომლებიც იკვებებოდნენ დიეტური ბეტაინით, აღინიშნა ზრდის მაჩვენებლების და საკვების გარდაქმნის მაჩვენებლების გაუმჯობესება, ასევე მონელების გაუმჯობესება. ღორების რაციონში ბეტაინის დამატება ასევე ამცირებს ცხოველის ენერგეტიკულ მოთხოვნილებებს. ამ დაკვირვებული ეფექტის ჰიპოთეზაა, რომ როდესაც ბეტაინი ხელმისაწვდომია უჯრედშიდა ოსმოსური წნევის შესანარჩუნებლად, იონური ტუმბოების (პროცესი, რომელიც მოითხოვს ენერგიას) საჭიროება მცირდება. ამრიგად, იმ სიტუაციებში, როდესაც ენერგიის მიღება შეზღუდულია, ბეტაინის დანამატის ეფექტი, სავარაუდოდ, უფრო დიდი იქნება ზრდის გაზრდით, ვიდრე ენერგეტიკული მოთხოვნილების შენარჩუნებით.
ნაწლავის კედლის ეპითელური უჯრედები საკვები ნივთიერებების მონელების დროს ნაწლავის სანათურის შიგთავსით შექმნილ მაღალცვალებად ოსმოსურ პირობებს უნდა გაუმკლავდნენ. ამავდროულად, ნაწლავის ეს ეპითელური უჯრედები აუცილებელია ნაწლავის სანათურსა და პლაზმას შორის წყლისა და სხვადასხვა საკვები ნივთიერებების გაცვლის კონტროლისთვის. უჯრედების ამ მკაცრი პირობებისგან დასაცავად, ბეტაინი მნიშვნელოვანი ორგანული შეღწევადია. თუ დააკვირდებით ბეტაინის კონცენტრაციას სხვადასხვა ქსოვილში, დაინახავთ, რომ ნაწლავის ქსოვილში ბეტაინის საკმაოდ მაღალი დონეა. გარდა ამისა, აღინიშნა, რომ ამ დონეზე შეიძლება გავლენა იქონიოს საკვებში ბეტაინის კონცენტრაციამ. კარგად დაბალანსებულ უჯრედებს ექნებათ უკეთესი პროლიფერაციული უნარი და კარგი სტაბილურობა. შეჯამებისთვის, მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ გოჭებში ბეტაინის დონის მატება ზრდის თორმეტგოჯა ნაწლავის ხაოების სიმაღლეს და ილეალური კრიპტების სიღრმეს, ხოლო ხაოები უფრო ერთგვაროვანი ხდება.
კიდევ ერთ კვლევაში, თორმეტგოჯა ნაწლავში, ჯეჯუნუმსა და ილეუმში შეინიშნებოდა ხაოების სიმაღლის ზრდა კრიპტის სიღრმეზე ზემოქმედების გარეშე. ბეტაინის დამცავი ეფექტი ნაწლავის სტრუქტურაზე შესაძლოა უფრო მნიშვნელოვანი იყოს სპეციფიკური (ოსმოსური) დაავადებების დროს, როგორც ეს შეინიშნება კოკციდიით დაავადებულ ბროილერ ქათმებში.
ნაწლავის ბარიერი ძირითადად შედგება ეპითელური უჯრედებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან მჭიდრო შეერთების ცილებით არიან მიმაგრებულნი. ამ ბარიერის მთლიანობა აუცილებელია მავნე ნივთიერებებისა და პათოგენური ბაქტერიების შეღწევის თავიდან ასაცილებლად, რომლებმაც სხვაგვარად შეიძლება გამოიწვიოს ანთება. ღორებში ნაწლავის ბარიერზე უარყოფითი ზემოქმედება, სავარაუდოდ, მიკოტოქსინებით საკვების დაბინძურების ან სითბური სტრესის ერთ-ერთი უარყოფითი ეფექტის შედეგია.
ბარიერულ ეფექტზე ზემოქმედების გასაზომად, უჯრედული ხაზები ხშირად ტესტირდება in vitro ტრანსეპითელური ელექტრული წინააღმდეგობის (TEER) გაზომვით. TEER-ის გაუმჯობესება დაფიქსირდა მრავალ in vitro ექსპერიმენტში ბეტაინის გამოყენების გამო. TEER მცირდება, როდესაც უჯრედები ექვემდებარება მაღალ ტემპერატურას (42°C) (სურათი 2). ამ გაცხელებული უჯრედების ზრდის გარემოში ბეტაინის დამატება ანეიტრალებდა TEER-ის შემცირებას, რაც მიუთითებს თერმოტოლერანტობის გაუმჯობესებაზე. გარდა ამისა, გოჭებზე ჩატარებულმა in vivo კვლევებმა აჩვენა მჭიდრო შეერთების ცილების (ოკლუდინი, კლაუდინ1 და ზონულა ოკლუზიები-1) გაზრდილი ექსპრესია იმ ცხოველების ჯეჯუნალურ ქსოვილში, რომლებიც იღებდნენ ბეტაინს 1250 მგ/კგ დოზით, საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით. გარდა ამისა, დიამინ ოქსიდაზას აქტივობა, ნაწლავის ლორწოვანი გარსის დაზიანების მარკერი, მნიშვნელოვნად შემცირდა ამ ღორების პლაზმაში, რაც მიუთითებს ნაწლავის უფრო ძლიერ ბარიერზე. როდესაც ბეტაინი დაემატა საბოლოო ღორების რაციონს, ნაწლავის დაჭიმვის სიმტკიცის ზრდა გაიზომა დაკვლის დროს.
ბოლო დროს ჩატარებულმა რამდენიმე კვლევამ ბეტაინი ანტიოქსიდანტურ სისტემასთან დააკავშირა და აღწერს თავისუფალი რადიკალების შემცირებას, მალონდიალდეჰიდის (MDA) დონის შემცირებას და გლუტათიონ პეროქსიდაზას (GSH-Px) აქტივობის ზრდას. გოჭებზე ჩატარებულმა ბოლოდროინდელმა კვლევამ აჩვენა, რომ ჯეჯუნუმში GSH-Px აქტივობა გაიზარდა, მაშინ როდესაც საკვებში მიღებულ ბეტაინს MDA-ზე გავლენა არ მოუხდენია.
ბეტაინი ცხოველებში არა მხოლოდ ოსმოპროტექტორის ფუნქციას ასრულებს, არამედ სხვადასხვა ბაქტერიას შეუძლია ბეტაინის დაგროვება de novo სინთეზის ან გარემოდან ტრანსპორტირების გზით. არსებობს მტკიცებულება, რომ ბეტაინს შეიძლება დადებითი გავლენა ჰქონდეს ძუძუს წოვის შედეგად გამოყვანილი გოჭების კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ბაქტერიულ ფლორაზე. გაიზარდა ილეალური ბაქტერიების საერთო რაოდენობა, განსაკუთრებით ბიფიდობაქტერიების და ლაქტობაცილების. გარდა ამისა, განავალში აღმოჩენილი იქნა ენტერობაქტერიების უფრო დაბალი რაოდენობა.
ბეტაინის ბოლო დაკვირვებული ეფექტი ძუძუდან გამოყვანილ გოჭებში ნაწლავების ჯანმრთელობაზე დიარეის შემთხვევების შემცირება იყო. ეს ეფექტი შეიძლება დოზაზე დამოკიდებული იყოს: 2500 მგ/კგ დოზით ბეტაინის შემცველი საკვები დანამატები დიარეის შემთხვევების შემცირებაში უფრო ეფექტური იყო, ვიდრე 1250 მგ/კგ დოზით ბეტაინი. თუმცა, ძუძუდან გამოყვანილი გოჭების მაჩვენებლები ორივე დონის დანამატის მიღებისას მსგავსი იყო. სხვა მკვლევარებმა აჩვენეს დიარეისა და ავადობის უფრო დაბალი მაჩვენებლები ძუძუდან გამოყვანილ გოჭებში, როდესაც მათ დამატებით 800 მგ/კგ ბეტაინი მიეწოდებოდათ.
საინტერესოა, რომ ბეტაინის ჰიდროქლორიდს, როგორც ბეტაინის წყაროს, პოტენციურად მჟავიანობის გაზრდის ეფექტი აქვს. მედიცინაში, ბეტაინის ჰიდროქლორიდის დანამატები ხშირად გამოიყენება პეპსინთან ერთად კუჭისა და საჭმლის მომნელებელი სისტემის პრობლემების მქონე ადამიანების დასახმარებლად. ამ შემთხვევაში, ბეტაინის ჰიდროქლორიდი მარილმჟავას უსაფრთხო წყაროს წარმოადგენს. მიუხედავად იმისა, რომ არ არსებობს ინფორმაცია ამ თვისების შესახებ, როდესაც ბეტაინის ჰიდროქლორიდი შედის გოჭების საკვებში, ის შეიძლება მნიშვნელოვანი იყოს. ცნობილია, რომ ძუძუს წოვის შედეგად გამოყოფილ გოჭებში კუჭის pH შეიძლება იყოს შედარებით მაღალი (pH > 4), რითაც ხელს უშლის პეპსინის ცილის დამშლელი ფერმენტის გააქტიურებას მის წინამორბედ პეპსინოგენში. ცილის ოპტიმალური მონელება მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ იმისთვის, რომ ცხოველებმა სრულად გამოიყენონ ეს საკვები ნივთიერება. გარდა ამისა, ცუდად მონელებულმა ცილამ შეიძლება გამოიწვიოს ოპორტუნისტული პათოგენების ზედმეტი გამრავლება და გააუარესოს ძუძუს წოვის შემდგომი დიარეის პრობლემა. ბეტაინს აქვს დაბალი pKa მნიშვნელობა, დაახლოებით 1.8, რაც იწვევს ბეტაინის ჰიდროქლორიდის დისოციაციას მიღებისას, რაც იწვევს კუჭის მჟავიანობას. ეს დროებითი ხელახალი მჟავიანობა დაფიქსირდა ადამიანებზე და ძაღლებზე ჩატარებულ წინასწარ კვლევებში. ძაღლებში, რომლებიც ადრე იღებდნენ მჟავას შემამცირებელ საშუალებებს, ბეტაინის ჰიდროქლორიდის 750 მგ ან 1500 მგ ერთჯერადი დოზის მიღების შემდეგ კუჭის pH-ის მკვეთრი შემცირება დაფიქსირდა დაახლოებით pH 7-დან pH 2-მდე. თუმცა, საკონტროლო ჯგუფში, რომლებიც არ იღებდნენ პრეპარატს, კუჭის pH მნიშვნელოვნად შემცირდა. დაახლოებით 2, ბეტაინის ჰიდროქლორიდის მიღების მიუხედავად.
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