Бетаин як пайвастагии табиӣ аст, ки ба таври васеъ дар растаниҳо ва ҳайвонот паҳн мешавад. Ҳамчун иловаи хӯрокворӣ, он дар шакли беоб ё гидрохлорид пешниҳод карда мешавад. Онро барои мақсадҳои гуногун ба хӯроки чорво илова кардан мумкин аст.
Пеш аз ҳама, ин мақсадҳо метавонанд бо қобилияти хеле самараноки донори метилии бетаин, ки асосан дар ҷигар ба амал меояд, алоқаманд бошанд. Аз сабаби интиқоли гурӯҳҳои ноустувори метил, синтези пайвастагиҳои гуногун, аз қабили метионин, карнитин ва креатин мусоидат мекунад. Бо ин роҳ, бетаин ба мубодилаи сафедаҳо, липидҳо ва энергия таъсир мерасонад ва бо ин васила таркиби лошаро ба таври мусбат тағйир медиҳад.
Дуюм, ҳадафи илова кардани бетаин ба хӯроки чорво метавонад бо вазифаи он ҳамчун як воридкунандаи муҳофизатии органикӣ алоқаманд бошад. Дар ин вазифа, бетаин ба ҳуҷайраҳо дар тамоми бадан кӯмак мекунад, ки тавозуни об ва фаъолияти ҳуҷайраҳоро нигоҳ доранд, хусусан дар давраҳои стресс. Мисоли маъруф таъсири мусбати бетаин ба ҳайвонот дар зери стресси гармӣ мебошад.
Дар хукҳо, таъсири гуногуни судманди иловаҳои бетаин тавсиф шудаанд. Дар ин мақола ба нақши бетаин ҳамчун иловаи хӯроки чорво дар саломатии рӯдаи хукбачаҳои аз шир ҷудошуда тамаркуз карда мешавад.
Якчанд таҳқиқоти бетаин таъсири онро ба ҳазми моддаҳои ғизоӣ дар рӯдаи илеум ё тамоми роҳи ҳозимаи хукҳо гузориш додаанд. Мушоҳидаҳои такрории афзоиши ҳазми нахи илеалӣ (нахи хом ё нахи шустушӯи бетараф ва кислотаӣ) нишон медиҳанд, ки бетаин ферментатсияи бактерияҳоеро, ки аллакай дар рӯдаи борик мавҷуданд, ҳавасманд мекунад, зеро ҳуҷайраҳои рӯда ферментҳои вайронкунандаи нахро истеҳсол намекунанд. Қисми нахи растанӣ дорои моддаҳои ғизоӣ мебошад, ки ҳангоми вайроншавии ин нахи микробӣ метавонанд ҷудо шаванд.
Аз ин рӯ, беҳтар шудани ҳазми моддаҳои хушк ва хокистари хом низ мушоҳида шудааст. Дар сатҳи умумии роҳи ҳозима, гузориш дода шудааст, ки хукбачаҳое, ки бо парҳези 800 мг бетаин/кг илова карда шудаанд, ҳазми протеини хом (+6,4%) ва моддаҳои хушк (+4,2%)-ро беҳтар кардаанд. Илова бар ин, як таҳқиқоти дигар нишон дод, ки бо илова кардани 1250 мг/кг бетаин, ҳазми умумии зоҳирии протеини хом (+3,7%) ва экстракти эфир (+6,7%) беҳтар шудааст.
Яке аз сабабҳои эҳтимолии афзоиши ҳазми моддаҳои ғизоӣ таъсири бетаин ба истеҳсоли ферментҳо мебошад. Дар як таҳқиқоти ахири in vivo оид ба илова кардани бетаин ба хукбачаҳои аз шир ҷудошуда, фаъолияти ферментҳои ҳозима (амилаза, малтаза, липаза, трипсин ва химотрипсин) дар химус арзёбӣ карда шуд (Расми 1). Ҳамаи ферментҳо ба истиснои малтаза фаъолияти афзоянда нишон доданд ва таъсири бетаин дар 2500 мг бетаин/кг хӯрок нисбат ба 1250 мг/кг бештар ба назар мерасид. Афзоиши фаъолият метавонад натиҷаи афзоиши истеҳсоли ферментҳо ё натиҷаи афзоиши самаранокии каталитикии фермент бошад.
Расми 1 - Фаъолияти ферментҳои ҳозимаи рӯдаи хукбачаҳо, ки бо 0 мг/кг, 1250 мг/кг ё 2500 мг/кг бетаин илова карда шудааст.
Дар таҷрибаҳои in vitro исбот карда шуд, ки бо илова кардани NaCl барои ба вуҷуд овардани фишори баланди осмотикӣ, фаъолияти трипсин ва амилаза боздошта мешавад. Илова кардани сатҳҳои гуногуни бетаин ба ин озмоиш таъсири боздорандаи NaCl-ро барқарор кард ва фаъолияти ферментро афзоиш дод. Аммо, вақте ки NaCl ба маҳлули буферӣ илова карда намешавад, бетаин дар консентратсияи пасттар ба фаъолияти фермент таъсир намерасонад, аммо дар консентратсияи баландтар таъсири боздоранда нишон медиҳад.
На танҳо афзоиши ҳазмшавӣ метавонад афзоиши гузоришшудаи нишондиҳандаҳои афзоиш ва суръати табдили хӯроки хукҳоро, ки бо бетаини парҳезӣ илова карда шудаанд, шарҳ диҳад. Илова кардани бетаин ба парҳези хукҳо инчунин талаботи энергияи нигоҳдории ҳайвонро коҳиш медиҳад. Фарзияи ин таъсири мушоҳидашуда ин аст, ки вақте бетаинро барои нигоҳ доштани фишори осмотикии дохилиҳуҷайравӣ истифода бурдан мумкин аст, талабот ба насосҳои ионӣ кам мешавад, ки ин равандест, ки энергияро талаб мекунад. Дар сурати истеъмоли маҳдуди энергия, интизор меравад, ки таъсири илова кардани бетаин бо афзоиши таъминоти энергия барои афзоиш ба ҷои нигоҳдорӣ бештар намоён бошад.
Ҳуҷайраҳои эпителиалӣ, ки девори рӯдаро мепӯшонанд, бояд бо шароити хеле тағйирёбандаи осмотикӣ, ки аз ҷониби мундариҷаи люмен ҳангоми ҳазми маводи ғизоӣ ба вуҷуд меоянд, мубориза баранд. Дар айни замон, ин ҳуҷайраҳои рӯда бояд мубодилаи об ва маводи ғизоии гуногунро байни люмени рӯда ва плазма назорат кунанд. Барои ҳифзи ҳуҷайраҳо аз ин шароити душвор, бетаин як воридкунандаи муҳими органикӣ мебошад. Ҳангоми мушоҳидаи консентратсияи бетаин дар бофтаҳои гуногун, миқдори бетаин дар бофтаҳои рӯда хеле баланд аст. Ғайр аз ин, мушоҳида шудааст, ки ин сатҳҳо аз консентратсияи бетаини парҳезӣ таъсир мерасонанд. Ҳуҷайраҳои мутавозин афзоиш ва қобилияти беҳтари барқароршавӣ хоҳанд дошт. Аз ин рӯ, муҳаққиқон муайян карданд, ки афзоиши сатҳи бетаин дар хукбачаҳо баландии виллиҳои дувоздаҳангушта ва умқи криптҳои илеалиро зиёд мекунад ва виллиҳо якхелатаранд.
Дар як таҳқиқоти дигар, афзоиши баландии виллаҳо дар рӯдаи дувоздаҳ, рӯдаи ҷӯшон ва илеум мушоҳида карда шуд, аммо ин ба умқи криптҳо таъсир нарасонд. Тавре ки дар мурғҳои бройлерӣ, ки бо кокцидия сироят ёфтаанд, мушоҳида шудааст, таъсири муҳофизатии бетаин ба сохтори рӯда метавонад дар шароити мушкилоти муайян (осмотикӣ) боз ҳам муҳимтар бошад.
Монеаи рӯда асосан аз ҳуҷайраҳои эпителиалӣ иборат аст, ки бо сафедаҳои пайванди зич ба ҳамдигар пайвастанд. Якпорчагии ин монеа барои пешгирии воридшавии моддаҳои зараровар ва бактерияҳои патогенӣ, ки дар акси ҳол боиси илтиҳоб мешаванд, муҳим аст. Барои хукҳо, таъсири манфии монеаи рӯда натиҷаи олудашавии микотоксин дар хӯрок ё яке аз таъсири манфии стресси гармӣ ҳисобида мешавад.
Барои чен кардани таъсир ба таъсири монеа, озмоишҳои in vitro хатҳои ҳуҷайра аксар вақт барои чен кардани муқовимати электрикии трансэпителиалӣ (TEER) истифода мешаванд. Бо истифода аз бетаин, беҳтар шудани TEER-ро дар таҷрибаҳои сершумори in vitro мушоҳида кардан мумкин аст. Вақте ки батарея дар ҳарорати баланд (42°C) қарор мегирад, TEER коҳиш меёбад (Расми 2). Илова кардани бетаин ба муҳити афзоиши ин ҳуҷайраҳои ба гармӣ дучоршуда коҳиши TEER-ро бартараф кард, ки нишон медиҳад, ки муқовимати гармӣ афзоиш ёфтааст.
Расми 2 - Таъсири ҳарорати баланд ва бетаин дар шароити in vitro ба муқовимати трансэпителиалии ҳуҷайра (TEER).
Илова бар ин, дар як таҳқиқоти in vivo дар хукбачаҳо, ифодаи афзояндаи сафедаҳои пайванди зич (окклюдин, клаудин1 ва зонула окклюденс-1) дар бофтаи ҷӯяки ҳайвоноте, ки 1250 мг/кг бетаин гирифтаанд, дар муқоиса бо гурӯҳи назоратӣ чен карда шуд. Илова бар ин, ҳамчун нишонаи осеби луобпардаи рӯда, фаъолияти диамин оксидаза дар плазмаи ин хукҳо ба таври назаррас коҳиш ёфт, ки аз монеаи қавитари рӯда шаҳодат медиҳад. Вақте ки бетаин ба парҳези хукҳои парваришёбанда илова карда шуд, афзоиши қувваи кашиши рӯда ҳангоми забҳ чен карда шуд.
Ба наздикӣ, якчанд таҳқиқот бетаинро бо системаи антиоксидантӣ пайваст карда, коҳиши радикалҳои озод, коҳиши сатҳи малониалдегид (MDA) ва беҳтар шудани фаъолияти глутатион пероксидаза (GSH-Px)-ро тавсиф кардаанд.
Бетаин на танҳо ҳамчун осмопротектор дар ҳайвонот амал мекунад. Ғайр аз ин, бисёр бактерияҳо метавонанд бетаинро тавассути синтези нав ё интиқол аз муҳити зист ҷамъ кунанд. Аломатҳое мавҷуданд, ки бетаин метавонад ба шумораи бактерияҳо дар рӯдаи ҳозимаи хукбачаҳои ширхӯр таъсири мусбат расонад. Шумораи умумии бактерияҳои илеалӣ, бахусус бифидобактерияҳо ва лактобакиллиҳо, афзоиш ёфтааст. Илова бар ин, миқдори камтари Enterobacter дар наҷосат ёфт шуд.
Ниҳоят, мушоҳида шудааст, ки таъсири бетаин ба саломатии рӯдаи хукбачаҳои аз шир ҷудошуда коҳиши сатҳи дарунравӣ мебошад. Ин таъсир метавонад аз воя вобаста бошад: иловаи парҳезӣ 2500 мг/кг бетаин нисбат ба 1250 мг/кг бетаин дар коҳиш додани сатҳи дарунравӣ самараноктар аст. Бо вуҷуди ин, самаранокии хукбачаҳои аз шир ҷудошуда дар ду сатҳи илова якхела буд. Муҳаққиқони дигар нишон доданд, ки вақте ки 800 мг/кг бетаин илова карда мешавад, суръат ва пайдоиши дарунравӣ дар хукбачаҳои аз шир ҷудошуда камтар аст.
Бетаин арзиши пасти pKa тақрибан 1.8 дорад, ки пас аз истеъмол боиси парокандашавии бетаин HCl мегардад, ки боиси туршшавии меъда мегардад.
Ғизои ҷолиб ин эҳтимолияти туршшавии бетаин гидрохлорид ҳамчун манбаи бетаин аст. Дар тибби инсонӣ, иловаҳои бетаин HCl аксар вақт дар якҷоягӣ бо пепсин барои дастгирии одамони гирифтори мушкилоти меъда ва мушкилоти ҳозима истифода мешаванд. Дар ин ҳолат, бетаин гидрохлоридро ҳамчун манбаи бехатари кислотаи хлорид истифода бурдан мумкин аст. Гарчанде ки дар бораи ин хосият маълумоте вуҷуд надорад, вақте ки бетаин гидрохлорид дар хӯроки хук мавҷуд аст, он метавонад хеле муҳим бошад.
Маълум аст, ки pH-и шарбати меъдаи хукбачаҳои аз шир ҷудошуда метавонад нисбатан баланд бошад (pH>4), ки ба фаъолшавии прекурсори пепсин ба прекурсори пепсиногени он таъсир мерасонад. Ҳазми оптималии сафеда на танҳо барои ҳайвонот барои дастрасии хуби ин маводи ғизоӣ муҳим аст. Илова бар ин, сафедаи ҳозима метавонад боиси афзоиши зараровари патогенҳои оппортунистӣ гардад ва мушкилоти дарунравии пас аз шир ҷудокуниро афзоиш диҳад. Бетаин арзиши пасти pKa тақрибан 1.8 дорад, ки боиси парокандашавии бетаин HCl пас аз истеъмол мегардад ва боиси туршшавии меъда мегардад.
Ин реактиватсияи кӯтоҳмуддат дар як таҳқиқоти пешакӣ дар одамон ва таҳқиқот дар сагҳо мушоҳида шудааст. Пас аз як вояи 750 мг ё 1500 мг гидрохлориди бетаин, рН-и меъдаи сагҳое, ки қаблан бо агентҳои коҳишдиҳандаи кислотаи меъда табобат карда шуда буданд, аз тақрибан 7 то рН 2 коҳиш ёфт. Аммо, дар сагҳои назоратии табобатнашуда, рН-и меъда тақрибан 2 буд, ки бо иловаи бетаин HCl алоқаманд набуд.
Бетаин ба саломатии рӯдаи хукбачаҳои аз шир ҷудошуда таъсири мусбат мерасонад. Ин баррасии адабиёт имкониятҳои гуногуни бетаинро барои дастгирии ҳазм ва азхудкунии маводи ғизоӣ, беҳтар кардани монеаҳои муҳофизатии ҷисмонӣ, таъсир расонидан ба микробиотаҳо ва баланд бардоштани қобилиятҳои дифоии хукбачаҳо нишон медиҳад.