Бэтаін — гэта натуральнае злучэнне, шырока распаўсюджанае ў раслінах і жывёлах. У якасці кармавой дабаўкі ён пастаўляецца ў бязводнай або гідрахларыднай форме. Яго можна дадаваць у корм для жывёл для розных мэтаў.
Па-першае, гэтыя мэты могуць быць звязаны з вельмі эфектыўнай здольнасцю бэтаіну дарыць метыльныя групы, якая ў асноўным адбываецца ў печані. Дзякуючы пераносу нестабільных метыльных груп спрыяе сінтэзу розных злучэнняў, такіх як метыянін, карніцін і крэацін. Такім чынам, бэтаін уплывае на бялковы, ліпідны і энергетычны абмен, тым самым спрыяльна змяняючы склад тушы.
Па-другое, мэта дадання бэтаіну ў корм можа быць звязана з яго функцыяй як ахоўнага арганічнага пенетранта. У гэтай функцыі бэтаін дапамагае клеткам па ўсім целе падтрымліваць водны баланс і клетачную актыўнасць, асабліва ў перыяды стрэсу. Вядомым прыкладам з'яўляецца станоўчы ўплыў бэтаіну на жывёл, якія падвяргаюцца цеплавому стрэсу.
У свіней былі апісаны розныя карысныя эфекты ад дабавак бэтаіну. У гэтым артыкуле будзе разгледжана роля бэтаіну ў якасці кармавой дабаўкі для здароўя кішачніка парасят-алучэбнікаў.
У некалькіх даследаваннях бэтаіну паведамлялася пра ўплыў на пераварванне пажыўных рэчываў у падуздышнай кішцы або ва ўсім стрававальным тракце свіней. Паўторныя назіранні за павышэннем пераварвання клятчаткі (сырой клятчаткі або нейтральнай і кіслотнай дэтэргентнай клятчаткі) у падуздышнай кішцы паказваюць, што бэтаін стымулюе ферментацыю бактэрый, якія ўжо прысутнічаюць у тонкім кішачніку, паколькі клеткі кішачніка не выпрацоўваюць ферменты, якія расшчапляюць клятчатку. Клятчатка расліны змяшчае пажыўныя рэчывы, якія могуць вызваляцца падчас расшчаплення гэтай мікробнай клятчаткі.
Такім чынам, назіралася паляпшэнне засваяльнасці сухога рэчыва і сырога попелу. На ўзроўні ўсяго стрававальнага тракту паведамлялася, што ў парасят, якія атрымлівалі 800 мг бэтаіну/кг рацыёну, палепшылася засваяльнасць сырога бялку (+6,4%) і сухога рэчыва (+4,2%). Акрамя таго, іншае даследаванне паказала, што пры даданні 1250 мг/кг бэтаіну палепшылася відавочная агульная засваяльнасць сырога бялку (+3,7%) і эфірнага экстракта (+6,7%).
Адной з магчымых прычын назіранага павелічэння засваяльнасці пажыўных рэчываў з'яўляецца ўплыў бэтаіну на выпрацоўку ферментаў. У нядаўнім даследаванні in vivo па даданні бэтаіну парасятам пасля адлучэння ад грудзей была ацэненая актыўнасць стрававальных ферментаў (амілазы, мальтазы, ліпазы, трыпсіну і хіматрыпсіну) у хімусе (малюнак 1). Усе ферменты, акрамя мальтазы, прадэманстравалі павышаную актыўнасць, і эфект бэтаіну быў больш выяўлены пры 2500 мг бэтаіну/кг корму, чым пры 1250 мг/кг. Павелічэнне актыўнасці можа быць вынікам павелічэння выпрацоўкі ферментаў або павелічэння каталітычнай эфектыўнасці фермента.
Малюнак 1 — Актыўнасць стрававальных ферментаў кішачніка ў парасят, якім давалі бэтаін у дозе 0 мг/кг, 1250 мг/кг або 2500 мг/кг.
У эксперыментах in vitro было даказана, што пры даданні NaCl для стварэння высокага асматычнага ціску інгібіруецца актыўнасць трыпсіну і амілазы. Даданне розных узроўняў бэтаіну ў гэты тэст аднавіла інгібіруючы эфект NaCl і павялічыла актыўнасць фермента. Аднак, калі NaCl не дадаецца ў буферны раствор, бэтаін не ўплывае на актыўнасць фермента пры больш нізкай канцэнтрацыі, але праяўляе інгібіруючы эфект пры больш высокай канцэнтрацыі.
Не толькі павышаная засваяльнасць можа растлумачыць павелічэнне паказчыкаў росту і каэфіцыента канверсіі корму ў свіней, якія атрымліваюць бэтаін у рацыёне. Даданне бэтаіну ў рацыён свіней таксама зніжае патрэбы жывёлы ў энергіі для падтрымання яе жыцця. Гіпотэза гэтага назіранага эфекту заключаецца ў тым, што калі бэтаін можа выкарыстоўвацца для падтрымання ўнутрыклеткавага асматычнага ціску, патрэба ў іённых помпах зніжаецца, што з'яўляецца працэсам, які патрабуе энергіі. У выпадку абмежаванага спажывання энергіі чакаецца, што эфект ад дадаткаў бэтаіну будзе больш выяўленым за кошт павелічэння паступлення энергіі для росту, а не для падтрымання жыцця.
Эпітэліяльныя клеткі, якія высцілаюць сценку кішачніка, павінны спраўляцца з вельмі зменлівымі асматычнымі ўмовамі, якія ствараюцца змесцівам прасвету кішачніка падчас пераварвання пажыўных рэчываў. У той жа час гэтыя кішачныя клеткі павінны кантраляваць абмен вады і розных пажыўных рэчываў паміж прасветам кішачніка і плазмай. Каб абараніць клеткі ад гэтых складаных умоў, бэтаін з'яўляецца важным арганічным пенетрантам. Пры назіранні за канцэнтрацыяй бэтаіну ў розных тканінах, утрыманне бэтаіну ў тканінах кішачніка даволі высокае. Акрамя таго, было заўважана, што на гэтыя ўзроўні ўплывае канцэнтрацыя бэтаіну ў рацыёне. Добра збалансаваныя клеткі будуць мець лепшую праліферацыю і лепшыя магчымасці аднаўлення. Такім чынам, даследчыкі выявілі, што павелічэнне ўзроўню бэтаіну ў парасят павялічвае вышыню дванаццаціперснай кішкі і глыбіню крыпт падуздышнай кішкі, прычым варсінкі больш аднастайныя.
У іншым даследаванні назіралася павелічэнне вышыні варсінак у дванаццаціперснай кішцы, худой і падуздышнай кішках, але не было выяўлена ніякага ўплыву на глыбіню крыпт. Як назіралася ў бройлерных курэй, заражаных какцыдыямі, ахоўны эфект бэтаіну на структуру кішачніка можа быць яшчэ больш важным пры пэўных (асматычных) уздзеяннях.
Кішачны бар'ер у асноўным складаецца з эпітэліяльных клетак, якія злучаны паміж сабой шчыльнымі бялкамі. Цэласнасць гэтага бар'ера мае важнае значэнне для прадухілення траплення шкодных рэчываў і патагенных бактэрый, якія ў адваротным выпадку выклікалі б запаленне. Для свіней негатыўны ўплыў кішачнага бар'ера лічыцца вынікам забруджвання корму мікатаксінамі або адным з негатыўных наступстваў цеплавога стрэсу.
Для вымярэння ўплыву на бар'ерны эфект часта выкарыстоўваюцца тэсты клеткавых ліній in vitro для вымярэння трансэпітэліяльнага электрычнага супраціўлення (TEER). Пры ўжыванні бэтаіну паляпшэнне TEER можна назіраць у некалькіх эксперыментах in vitro. Калі батарэя падвяргаецца ўздзеянню высокай тэмпературы (42°C), TEER зніжаецца (малюнак 2). Даданне бэтаіну ў асяроддзе росту гэтых клетак, якія падвяргаліся ўздзеянню цяпла, супрацьдзейнічала зніжэнню TEER, што сведчыць аб павышэнні тэрмаўстойлівасці.
Малюнак 2. Уплыў высокай тэмпературы і бэтаіну на трансэпітэліяльную рэзістэнтнасць клетак (TEER) in vitro.
Акрамя таго, у даследаванні in vivo на парасятах вымералі павышаную экспрэсію бялкоў шчыльнага злучэння (аклюдзін, клаўдзін1 і zonula occludens-1) у тканіны худой кішкі жывёл, якія атрымлівалі 1250 мг/кг бэтаіну, у параўнанні з кантрольнай групай. Акрамя таго, як маркер пашкоджання слізістай абалонкі кішачніка, актыўнасць дыямінааксідазы ў плазме гэтых свіней была значна зніжана, што сведчыць аб больш моцным кішачным бар'еры. Пры даданні бэтаіну ў рацыён свіней на адкорме, павелічэнне трываласці кішачніка на разрыў вымяралася падчас забою.
Нядаўна некалькі даследаванняў звязалі бэтаін з антыаксідантнай сістэмай і апісалі зніжэнне колькасці свабодных радыкалаў, зніжэнне ўзроўню маландавага дыяльдэгіду (MDA) і паляпшэнне актыўнасці глутатыёнпераксідазы (GSH-Px).
Бэтаін не толькі дзейнічае як осмапратэктар у жывёл. Акрамя таго, многія бактэрыі могуць назапашваць бэтаін шляхам de novo сінтэзу або транспарту з навакольнага асяроддзя. Ёсць прыкметы таго, што бэтаін можа станоўча ўплываць на колькасць бактэрый у страўнікава-кішачным тракце парасят, адлучаных ад грудзей. Агульная колькасць бактэрый падуздышнай кішкі, асабліва біфідабактэрый і лактабактэрый, павялічылася. Акрамя таго, у фекаліях было выяўлена меншае колькасць энтеробактерий.
Нарэшце, было заўважана, што ўплыў бэтаіну на здароўе кішачніка парасят-адлучэнняў заключаецца ў зніжэнні частаты дыярэі. Гэты эфект можа залежаць ад дозы: харчовая дабаўка 2500 мг/кг бэтаіну больш эфектыўная, чым 1250 мг/кг бэтаіну, у зніжэнні частаты дыярэі. Аднак эфектыўнасць парасят-адлучэнняў пры абодвух узроўнях дабаўкі была падобнай. Іншыя даследчыкі паказалі, што пры даданні 800 мг/кг бэтаіну частата і распаўсюджанасць дыярэі ў парасят-адлучэнняў зніжаюцца.
Бэтаін мае нізкае значэнне pKa, каля 1,8, што прыводзіць да дысацыяцыі бэтаін HCl пасля прыёму ўнутр, што выклікае закісленне страўніка.
Цікавым прадуктам з'яўляецца патэнцыйнае падкісленне гідрахларыду бэтаіну як крыніцы бэтаіну. У медыцыне чалавека дабаўкі бэтаіну гідрахларыду часта выкарыстоўваюцца ў спалучэнні з пепсінам для падтрымкі людзей з праблемамі страўніка і стрававання. У гэтым выпадку гідрахларыд бэтаіну можа быць выкарыстаны ў якасці бяспечнай крыніцы салянай кіслаты. Нягледзячы на ​​тое, што няма інфармацыі аб гэтай уласцівасці, калі гідрахларыд бэтаіну змяшчаецца ў корме для парасят, яна можа быць вельмі важнай.
Добра вядома, што pH страўнікавага соку парасят, адлучаных ад грудзей, можа быць адносна высокім (pH > 4), што будзе ўплываць на актывацыю папярэдніка пепсіну ў яго папярэднік пепсінаген. Аптымальнае пераварванне бялку важна не толькі для жывёл, каб атрымаць добрую даступнасць гэтага пажыўнага рэчыва. Акрамя таго, нястраўнасць бялку можа выклікаць шкоднае распаўсюджванне ўмоўна-патагенных мікраарганізмаў і пагоршыць праблему дыярэі пасля адлучэння. Бэтаін мае нізкае значэнне pKa, каля 1,8, што прыводзіць да дысацыяцыі бэтаіну HCl пасля прыёму ежы, што выклікае падкісленне страўніка.
Гэта кароткатэрміновае паўторнае закісленне назіралася ў папярэднім даследаванні на людзях і даследаваннях на сабаках. Пасля аднаразовага прыёму 750 мг або 1500 мг бэтаіну гідрахларыду pH страўніка сабак, якія раней атрымлівалі прэпараты, што зніжаюць кіслотнасць страўніка, значна знізіўся з прыблізна 7 да pH 2. Аднак у кантрольных сабак, якія не атрымлівалі лячэння, pH страўніка складаў каля 2, што не было звязана з ужываннем бэтаіну гідрахларыду.
Бэтаін станоўча ўплывае на здароўе кішачніка парасят-алучэбнікаў. У гэтым аглядзе літаратуры падкрэсліваюцца розныя магчымасці бэтаіну для падтрымкі пераварвання і ўсмоктвання пажыўных рэчываў, паляпшэння фізічных ахоўных бар'ераў, уплыву на мікрабіёту і павышэння ахоўных здольнасцей парасят.