Betaīns, tāpat kā holīns un metionīns, ir iesaistīts metilgrupu metabolismā aknās un ziedo savu labilo metilgrupu vairāku metaboliski svarīgu savienojumu, piemēram, karnitīna, kreatīna un hormonu, sintēzei (sk. 1. attēlu).

 

Holīns, metionīns un betaīns ir saistīti metilgrupu metabolismā. Tādēļ betaīna piedevas var samazināt nepieciešamību pēc šiem citiem metilgrupu donoriem. Līdz ar to viens no labi zināmajiem betaīna pielietojumiem dzīvnieku barībā ir (daļas) holīna hlorīda un pievienotā metionīna aizstāšana uzturā. Atkarībā no tirgus cenām šie aizstājēji parasti ietaupa barības izmaksas, vienlaikus saglabājot snieguma rezultātus.

Ja betaīnu lieto citu metildonoru aizstāšanai, betaīns drīzāk tiek izmantots kā izejviela, kas nozīmē, ka betaīna deva barības sastāvā var būt mainīga un atkarīga no radniecīgu savienojumu, piemēram, holīna un metionīna, cenām. Taču betaīns ir vairāk nekā tikai metilu donors, un betaīna iekļaušana barībā būtu jāapsver kā līdzeklis snieguma uzlabošanai.

Betaīns kā osmoprotektants

Papildus metildonora funkcijai betaīns darbojas arī kā osmoregulators. Kad betaīns netiek metabolizēts aknās metilgrupu metabolisma ietvaros, tas kļūst pieejams šūnām kā organisks osmolīts.

Kā osmolīts betaīns palielina intracelulāro ūdens aizturi, bet turklāt tas arī aizsargā šūnu struktūras, piemēram, olbaltumvielas, enzīmus un DNS. Šī betaīna osmoprotektīvā īpašība ir ļoti svarīga šūnām, kas piedzīvo (osmotisko) stresu. Pateicoties intracelulārās betaīna koncentrācijas palielinājumam, stresa skartās šūnas var labāk saglabāt savas šūnu funkcijas, piemēram, enzīmu ražošanu, DNS replikāciju un šūnu proliferāciju. Pateicoties labākai šūnu funkciju saglabāšanai, betaīnam var būt potenciāls uzlabot dzīvnieku sniegumu, īpaši specifiskās stresa situācijās (karstuma stress, kokcidiozes izaicinājums, ūdens sāļums utt.). Papildu betaīna piedeva barībai ir pierādījusi savu labvēlīgo ietekmi dažādās situācijās un dažādām dzīvnieku sugām.

Betaīna pozitīvā ietekme

Iespējams, visvairāk pētītā situācija saistībā ar betaīna labvēlīgo ietekmi ir karstuma stress. Daudzi dzīvnieki dzīvo vides temperatūrā, kas pārsniedz viņu termisko komforta zonu, izraisot karstuma stresu.

Karstuma stress ir tipisks stāvoklis, kad dzīvniekiem ir svarīgi regulēt ūdens līdzsvaru. Pateicoties spējai darboties kā aizsargājošam osmolītam, betaīns mazina karstuma stresu, par ko liecina, piemēram, zemāka rektālā temperatūra un mazāka elsošana broileriem.

Dzīvnieku karstuma stresa mazināšana veicina to barības uzņemšanu un palīdz uzturēt sniegumu. Ziņojumi liecina par betaīna labvēlīgo ietekmi ne tikai broileriem, bet arī dējējvistām, sivēnmātēm, trušiem, piena un gaļas liellopiem, un tas veicina snieguma uzturēšanu karstā laikā, kā arī augsta mitruma apstākļos. Betaīns var palīdzēt arī zarnu veselības uzturēšanā. Zarnu šūnas pastāvīgi tiek pakļautas zarnu hiperosmotiskajam saturam, un caurejas gadījumā osmotiskais spiediens šīm šūnām būs vēl lielāks. Betaīns ir svarīgs zarnu šūnu osmotiskajai aizsardzībai.

Ūdens līdzsvara un šūnu tilpuma uzturēšana, pateicoties betaīna intracelulārai uzkrāšanai, uzlabo zarnu morfoloģiju (augstākas bārkstiņas) un labāku sagremojamību (pateicoties labi uzturētai enzīmu sekrēcijai un palielinātai barības vielu absorbcijas virsmai). Betaīna pozitīvā ietekme uz zarnu veselību ir īpaši izteikta dzīvniekiem ar ierobežotām slimībām, piemēram, mājputniem ar kokcidiozi un atšķirtiem sivēniem.

Betaīns ir pazīstams arī kā liemeņa modifikators. Betaīna daudzpusīgās funkcijas ietekmē dzīvnieku olbaltumvielu, enerģijas un tauku metabolismu. Gan mājputniem, gan cūkām daudzos zinātniskos pētījumos ir ziņots par attiecīgi augstāku krūtiņas gaļas un liesās gaļas ražu. Tauku mobilizācija arī samazina liemeņa tauku saturu, uzlabojot liemeņa kvalitāti.

Betaīns kā snieguma uzlabotājs

Visi ziņotie betaīna pozitīvie efekti parāda, cik vērtīga var būt šī uzturviela. Tāpēc betaīna pievienošana uzturam jāapsver ne tikai kā prece, kas aizstāj citus metildonorus un ietaupa barības izmaksas, bet arī kā funkcionāla piedeva dzīvnieku veselības un produktivitātes atbalstam.

Atšķirība starp šiem diviem lietojumiem ir deva. Kā metildonors betaīns bieži tiks izmantots barībā 500 ppm vai pat mazākās devās. Lai uzlabotu sniegumu, parasti tiek izmantotas betaīna devas no 1000 līdz 2000 ppm. Šīs lielākās devas rada nemetabolizētu betaīnu, kas cirkulē dzīvnieku organismā un ir pieejams šūnu uzņemšanai, lai aizsargātu tās pret (osmotisko) stresu un tādējādi atbalstītu dzīvnieku veselību un sniegumu.

Secinājums

Betaīnam ir atšķirīgs pielietojums dažādām dzīvnieku sugām. Dzīvnieku barībā betaīnu var izmantot kā izejvielu barības izmaksu ietaupīšanai, taču to var iekļaut arī uzturā, lai uzlabotu dzīvnieku veselību un palielinātu to sniegumu. Īpaši mūsdienās, kad cenšamies samazināt antibiotiku lietošanu, dzīvnieku veselības atbalstīšana ir ļoti svarīga. Betaīns noteikti ir pelnījis vietu alternatīvo bioaktīvo savienojumu sarakstā dzīvnieku veselības atbalstam.