Betaina është një përbërës natyral i shpërndarë gjerësisht në bimë dhe kafshë. Si një shtesë ushqimore, ajo ofrohet në formë anhidrike ose hidrokloruri. Mund të shtohet në ushqimin e kafshëve për qëllime të ndryshme.
Para së gjithash, këto qëllime mund të lidhen me aftësinë shumë efektive të betainës si dhurues metil, e cila ndodh kryesisht në mëlçi. Për shkak të transferimit të grupeve metil të paqëndrueshme, nxitet sinteza e komponimeve të ndryshme si metionina, karnitina dhe kreatina. Në këtë mënyrë, betaina ndikon në metabolizmin e proteinave, lipideve dhe energjisë, duke ndryshuar kështu në mënyrë të dobishme përbërjen e karkasës.
Së dyti, qëllimi i shtimit të betainës në ushqim mund të lidhet me funksionin e saj si një depërtues organik mbrojtës. Në këtë funksion, betaina ndihmon qelizat në të gjithë trupin të ruajnë ekuilibrin e ujit dhe aktivitetin qelizor, veçanërisht gjatë periudhave të stresit. Një shembull i njohur është efekti pozitiv i betainës te kafshët nën stres nga nxehtësia.
Tek derrat, janë përshkruar efekte të ndryshme të dobishme të suplementeve me betainë. Ky artikull do të përqendrohet në rolin e betainës si një shtesë ushqimore në shëndetin e zorrëve të derrave të larguar nga gjiri.
Disa studime mbi betainën kanë raportuar efektin në tretshmërinë e lëndëve ushqyese në ileum ose në të gjithë traktin tretës të derrave. Vëzhgimet e përsëritura të rritjes së tretshmërisë ileale të fibrave (fibra të papërpunuara ose fibra detergjente neutrale dhe acide) tregojnë se betaina stimulon fermentimin e baktereve që janë tashmë të pranishme në zorrën e hollë, sepse qelizat e zorrëve nuk prodhojnë enzima që zbërthejnë fibrat. Pjesa fibrore e bimës përmban lëndë ushqyese, të cilat mund të lirohen gjatë degradimit të kësaj fibre mikrobike.
Prandaj, u vu re gjithashtu tretje më e mirë e lëndës së thatë dhe hirit të papërpunuar. Në nivelin e përgjithshëm të traktit tretës, është raportuar se derrat e plotësuar me dietë prej 800 mg betaine/kg kanë tretje më të mirë të proteinave të papërpunuara (+6.4%) dhe lëndës së thatë (+4.2%). Përveç kësaj, një studim tjetër tregoi se duke u plotësuar me 1,250 mg/kg betaine, u përmirësua tretshmëria e dukshme totale e proteinave të papërpunuara (+3.7%) dhe ekstraktit të eterit (+6.7%).
Një arsye e mundshme për rritjen e vëzhguar të tretshmërisë së lëndëve ushqyese është efekti i betainës në prodhimin e enzimave. Në një studim të kohëve të fundit in vivo mbi shtimin e betainës te derrkucët e hequr nga gjiri, u vlerësua aktiviteti i enzimave tretëse (amilaza, maltaza, lipaza, tripsina dhe kimotripsina) në kimë (Figura 1). Të gjitha enzimat përveç maltazës treguan aktivitet të rritur, dhe efekti i betainës ishte më i theksuar në 2,500 mg betainë/kg ushqim sesa në 1,250 mg/kg. Rritja e aktivitetit mund të jetë rezultat i një rritjeje në prodhimin e enzimave, ose mund të jetë rezultat i një rritjeje në efikasitetin katalitik të enzimës.
Figura 1 - Aktiviteti enzimatik i tretjes së zorrëve te derrat e plotësuar me 0 mg/kg, 1,250 mg/kg ose 2,500 mg/kg betainë.
Në eksperimentet in vitro, u vërtetua se duke shtuar NaCl për të prodhuar presion të lartë osmotik, aktivitetet e tripsinës dhe amilazës u penguan. Shtimi i niveleve të ndryshme të betainës në këtë test riktheu efektin frenues të NaCl dhe rriti aktivitetin enzimatik. Megjithatë, kur NaCl nuk shtohet në tretësirën tampon, betaina nuk ndikon në aktivitetin enzimatik në një përqendrim më të ulët, por tregon një efekt frenues në një përqendrim më të lartë.
Jo vetëm rritja e tretshmërisë mund të shpjegojë rritjen e raportuar të performancës së rritjes dhe shkallës së konvertimit të ushqimit të derrave të plotësuar me betainë dietike. Shtimi i betainës në dietat e derrave gjithashtu zvogëlon kërkesat e kafshëve për energji për mirëmbajtje. Hipoteza për këtë efekt të vëzhguar është se kur betaina mund të përdoret për të ruajtur presionin osmotik intraqelizor, kërkesa për pompa jonike zvogëlohet, i cili është një proces që kërkon energji. Në rastin e marrjes së kufizuar të energjisë, efekti i plotësimit të betainës pritet të jetë më i theksuar duke rritur furnizimin me energji për rritje sesa për mirëmbajtje.
Qelizat epiteliale që mbështjellin murin e zorrëve duhet të përballen me kushte osmotike shumë të ndryshueshme të gjeneruara nga përmbajtja luminale gjatë tretjes së lëndëve ushqyese. Në të njëjtën kohë, këto qeliza të zorrëve duhet të kontrollojnë shkëmbimin e ujit dhe lëndëve të ndryshme ushqyese midis lumenit të zorrëve dhe plazmës. Për të mbrojtur qelizat nga këto kushte sfiduese, betaina është një depërtues i rëndësishëm organik. Kur vëzhgohet përqendrimi i betainës në inde të ndryshme, përmbajtja e betainës në indet e zorrëve është mjaft e lartë. Përveç kësaj, është vërejtur se këto nivele ndikohen nga përqendrimi i betainës në dietë. Qelizat e ekuilibruara mirë do të kenë përhapje më të mirë dhe aftësi më të mira rikuperimi. Prandaj, studiuesit zbuluan se rritja e nivelit të betainës tek derrat rrit lartësinë e vileve duodenale dhe thellësinë e kripteve ileale, dhe vilet janë më uniforme.
Në një studim tjetër, u vu re një rritje në lartësinë e vileve në duodenum, jejunum dhe ileum, por nuk pati efekt në thellësinë e kriptave. Siç është vërejtur te pulat broiler të infektuara me koksidi, efekti mbrojtës i betainës në strukturën e zorrëve mund të jetë edhe më i rëndësishëm nën sfida të caktuara (osmotike).
Barriera intestinale përbëhet kryesisht nga qeliza epiteliale, të cilat janë të lidhura me njëra-tjetrën nga proteina me lidhje të ngushta. Integriteti i kësaj barriere është thelbësor për të parandaluar hyrjen e substancave të dëmshme dhe baktereve patogjene, të cilat përndryshe do të shkaktonin inflamacion. Për derrat, ndikimi negativ i barrierës intestinale konsiderohet të jetë rezultat i kontaminimit me mikotoksina në ushqim, ose një nga efektet negative të stresit nga nxehtësia.
Për të matur ndikimin në efektin barrierë, testet in vitro të linjave qelizore përdoren shpesh për të matur rezistencën elektrike transepiteliale (TEER). Me aplikimin e betainës, TEER i përmirësuar mund të vërehet në eksperimente të shumta in vitro. Kur bateria ekspozohet ndaj temperaturës së lartë (42°C), TEER do të ulet (Figura 2). Shtimi i betainës në mjedisin e rritjes së këtyre qelizave të ekspozuara ndaj nxehtësisë neutralizoi uljen e TEER, duke treguar rezistencë të rritur ndaj nxehtësisë.
Figura 2 - Efektet in vitro të temperaturës së lartë dhe betainës në rezistencën transepiteliale të qelizave (TEER).
Përveç kësaj, në një studim in vivo te derrat, u mat shprehja e shtuar e proteinave të lidhjes së ngushtë (okludina, klaudina1 dhe zonula occludens-1) në indin jejunum të kafshëve që morën 1,250 mg/kg betainë krahasuar me grupin e kontrollit. Përveç kësaj, si një shënues i dëmtimit të mukozës së zorrëve, aktiviteti i diamino oksidazës në plazmën e këtyre derrave u ul ndjeshëm, duke treguar një barrierë më të fortë të zorrëve. Kur betaina u shtua në dietën e derrave në fazën e rritjes-përfundimit të rritjes, rritja e forcës në tërheqje të zorrëve u mat në kohën e therjes.
Kohët e fundit, disa studime e kanë lidhur betainën me sistemin antioksidues dhe kanë përshkruar radikale të lira të reduktuara, nivele të reduktuara të malondialdehidës (MDA) dhe aktivitet të përmirësuar të glutation peroksidazës (GSH-Px).
Betaina jo vetëm që vepron si një osmoprotektues te kafshët. Përveç kësaj, shumë baktere mund të grumbullojnë betainë përmes sintezës de novo ose transportit nga mjedisi. Ka shenja që betaina mund të ketë një efekt pozitiv në numrin e baktereve në traktin gastrointestinal të derrave të zvjerdhur. Numri i përgjithshëm i baktereve ileale, veçanërisht bifidobakteret dhe laktobacilet, është rritur. Përveç kësaj, sasi më të ulëta të Enterobaktereve u gjetën në feçe.
Së fundmi, është vërejtur se efekti i betainës në shëndetin e zorrëve të derrave të hequr nga gjiri është ulja e shkallës së diarresë. Ky efekt mund të varet nga doza: suplementi dietik 2,500 mg/kg betainë është më efektiv se 1,250 mg/kg betainë në uljen e shkallës së diarresë. Megjithatë, performanca e derrave të hequr nga gjiri në të dy nivelet e suplementit ishte e ngjashme. Studiues të tjerë kanë treguar se kur shtohet 800 mg/kg betainë, shkalla dhe incidenca e diarresë te derrat e hequr nga gjiri është më e ulët.
Betaina ka një vlerë të ulët pKa prej rreth 1.8, gjë që çon në disociimin e betainës HCl pas gëlltitjes, duke çuar në acidifikim gastrik.
Një ushqim interesant është acidifikimi i mundshëm i betainës hidroklorur si burim i betainës. Në mjekësinë njerëzore, suplementet e betainës HCl përdoren shpesh në kombinim me pepsinën për të mbështetur njerëzit me probleme me stomakun dhe problemet e tretjes. Në këtë rast, betaina hidroklorur mund të përdoret si një burim i sigurt i acidit klorhidrik. Edhe pse nuk ka informacion mbi këtë veti kur betaina hidroklorur përmbahet në ushqimin e derrave, kjo mund të jetë shumë e rëndësishme.
Dihet mirë se pH i lëngut gastrik të derrave të hequr nga gjiri mund të jetë relativisht i lartë (pH>4), gjë që do të ndikojë në aktivizimin e prekursorit të pepsinës në pepsinogjenin pararendës të saj. Tretja optimale e proteinave nuk është e rëndësishme vetëm që kafshët të sigurojnë disponueshmëri të mirë të këtij lënde ushqyese. Përveç kësaj, proteina e dispepsisë mund të shkaktojë përhapje të dëmshme të patogjenëve oportunistë dhe të rrisë problemin e diarresë pas ndërprerjes së gjirit. Betaina ka një vlerë të ulët pKa prej rreth 1.8, gjë që çon në shkëputjen e betainës HCl pas gëlltitjes, duke çuar në acidifikim gastrik.
Ky riacidifikim afatshkurtër është vërejtur në një studim paraprak te njerëzit dhe në studime te qentë. Pas një doze të vetme prej 750 mg ose 1,500 mg betaine hydrochloride, pH i stomakut të qenve të trajtuar më parë me agjentë reduktues të acidit gastrik ra ndjeshëm nga rreth 7 në pH 2. Megjithatë, te qentë kontrollues të patrajtuar, pH i stomakut ishte rreth 2, gjë që nuk lidhej me suplementimin e betaine HCl.
Betaina ka një efekt pozitiv në shëndetin e zorrëve të derrave të larguar nga gjiri. Ky rishikim i literaturës nxjerr në pah mundësi të ndryshme për betainën për të mbështetur tretjen dhe përthithjen e lëndëve ushqyese, për të përmirësuar barrierat mbrojtëse fizike, për të ndikuar në mikrobiotë dhe për të rritur aftësitë mbrojtëse të derrave.