दूध सोडलेल्या पिलांच्या आतड्यांवर बेटेनचा सकारात्मक परिणाम होतो, परंतु आतड्यांचे आरोग्य राखण्यासाठी किंवा दूध सोडण्याच्या अतिसाराशी संबंधित समस्या कमी करण्यासाठी संभाव्य पूरक आहारांचा विचार करताना ते अनेकदा विसरले जातात. आहारात बीटेनला एक कार्यात्मक पोषक तत्व म्हणून समाविष्ट केल्याने प्राण्यांवर विविध प्रकारे परिणाम होऊ शकतो.
प्रथम, बेटेनमध्ये प्रामुख्याने प्राण्यांच्या यकृतामध्ये मिथाइल गट दाता करण्याची क्षमता खूप शक्तिशाली असते. अस्थिर मिथाइल गटांच्या हस्तांतरणामुळे, मेथिओनाइन, कार्निटाईन आणि क्रिएटिन सारख्या विविध संयुगांचे संश्लेषण वाढते. अशाप्रकारे, बेटेन प्राण्यांच्या प्रथिने, लिपिड आणि ऊर्जा चयापचयवर परिणाम करते, ज्यामुळे शवाची रचना फायदेशीरपणे बदलते.
दुसरे म्हणजे, बेटेन हे संरक्षणात्मक सेंद्रिय पेनिट्रंट म्हणून खाद्यात जोडले जाऊ शकते. बेटेन ऑस्मोप्रोटेक्टंट म्हणून काम करते, शरीरातील पेशींना द्रव संतुलन आणि पेशीय क्रियाकलाप राखण्यास मदत करते, विशेषतः ताणतणावाच्या काळात. उष्णतेच्या ताणाने ग्रस्त असलेल्या प्राण्यांवर बेटेनचा फायदेशीर परिणाम हे एक सुप्रसिद्ध उदाहरण आहे.
निर्जल किंवा हायड्रोक्लोराईड स्वरूपात बीटेन पूरक आहार घेतल्याने प्राण्यांच्या कामगिरीवर होणारे विविध फायदेशीर परिणाम वर्णन केले आहेत. दूध सोडलेल्या पिलांमध्ये आतड्यांचे आरोग्य राखण्यासाठी खाद्य पदार्थ म्हणून बीटेन वापरण्याच्या अनेक शक्यतांवर हा लेख लक्ष केंद्रित करेल.
डुकरांच्या इलियम आणि कोलनमधील पोषक तत्वांच्या पचनक्षमतेवर बीटेनचा परिणाम अनेक बेटेन अभ्यासांनी नोंदवला आहे. इलियममध्ये (कच्चे फायबर किंवा न्यूट्रल आणि आम्लयुक्त डिटर्जंट फायबर) वाढलेल्या फायबर पचनक्षमतेच्या वारंवार निरीक्षणांवरून असे दिसून येते की बीटेन लहान आतड्यात बॅक्टेरियाच्या किण्वनास उत्तेजित करते कारण एन्टरोसाइट्स फायबर-हानीकारक एंजाइम तयार करत नाहीत. तंतुमय वनस्पतींच्या भागांमध्ये पोषक घटक असतात जे सूक्ष्मजीव तंतू विघटित झाल्यावर सोडले जाऊ शकतात. अशा प्रकारे, कोरड्या पदार्थ आणि कच्च्या राखेच्या पचनक्षमतेत सुधारणा देखील दिसून आली. संपूर्ण गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टच्या पातळीवर, पिलांना 800 मिलीग्राम बीटेन/किलोग्राम आहार देण्यात आला तेव्हा क्रूड प्रोटीन (+6.4%) आणि कोरड्या पदार्थ (+4.2%) ची पचनक्षमता सुधारली. याव्यतिरिक्त, दुसऱ्या एका अभ्यासात असे आढळून आले की क्रूड प्रोटीन (+3.7%) आणि इथर अर्क (+6.7%) ची स्पष्ट एकूण पचनक्षमता 1250 मिलीग्राम/किलोग्राम बीटेन सप्लिमेंटेशनने सुधारली.
पोषक तत्वांच्या शोषणात वाढ होण्याचे एक संभाव्य कारण म्हणजे बीटाइनचा एंजाइम उत्पादनावर होणारा परिणाम. दूध सोडलेल्या पिलांमध्ये बीटाइन सप्लिमेंटेशनच्या परिणामांवरील अलिकडच्या इन व्हिव्हो अभ्यासात डायजेस्टामध्ये पाचक एंजाइम (अमायलेज, माल्टेज, लिपेज, ट्रिप्सिन आणि कायमोट्रिप्सिन) च्या क्रियाकलापांचे मूल्यांकन केले गेले (आकृती १). माल्टेज वगळता सर्व एंजाइमची क्रिया वाढली आणि १२५० मिलीग्राम/किलो फीडच्या डोसपेक्षा २५०० मिलीग्राम बीटाइन/किलो फीडच्या डोसवर बीटाइनचा प्रभाव अधिक स्पष्ट दिसून आला. वाढीव क्रियाकलाप एंजाइम उत्पादन वाढल्यामुळे होऊ शकतो, परंतु एंजाइमच्या उत्प्रेरक कार्यक्षमतेमुळे देखील होऊ शकतो. इन विट्रो प्रयोगांनी असे दर्शविले आहे की NaCl जोडून उच्च ऑस्मोटिक दाब निर्माण करून ट्रिप्सिन आणि एमायलेज क्रियाकलाप रोखले जातात. या प्रयोगात, विविध सांद्रतांमध्ये बीटाइन जोडल्याने NaCl चा प्रतिबंधात्मक प्रभाव पुनर्संचयित झाला आणि एंजाइम क्रियाकलाप सुधारला. तथापि, जेव्हा बफर सोल्युशनमध्ये सोडियम क्लोराईड जोडले गेले नाही, तेव्हा कमी सांद्रतेवर बीटेन समावेश कॉम्प्लेक्सचा एंजाइम क्रियाकलापांवर कोणताही परिणाम झाला नाही, परंतु तुलनेने उच्च सांद्रतेवर प्रतिबंधात्मक प्रभाव प्रदर्शित केला.
डुकरांना आहारात बीटेन दिल्याने वाढीची कार्यक्षमता आणि खाद्य रूपांतरण दर सुधारल्याचे तसेच पचनक्षमता सुधारल्याचे नोंदवले गेले आहे. डुकरांच्या आहारात बीटेन जोडल्याने प्राण्यांची ऊर्जेची आवश्यकता देखील कमी होते. या निरीक्षण केलेल्या परिणामाची गृहीतक अशी आहे की जेव्हा बीटेन पेशीच्या आतल्या ऑस्मोटिक दाब राखण्यासाठी उपलब्ध असते तेव्हा आयन पंपांची (ऊर्जेची आवश्यकता असलेली प्रक्रिया) गरज कमी होते. अशाप्रकारे, ज्या परिस्थितीत ऊर्जेचे सेवन मर्यादित असते, अशा परिस्थितीत बीटेन सप्लिमेंटेशनचा परिणाम ऊर्जेच्या गरजा राखण्याऐवजी वाढ वाढवून जास्त होण्याची अपेक्षा आहे.
आतड्याच्या भिंतीतील उपकला पेशींना पोषक तत्वांच्या पचन दरम्यान आतड्याच्या लुमेनमधील घटकांमुळे निर्माण होणाऱ्या अत्यंत परिवर्तनशील ऑस्मोटिक परिस्थितींचा सामना करावा लागतो. त्याच वेळी, आतड्याच्या लुमेन आणि प्लाझ्मामधील पाणी आणि विविध पोषक तत्वांच्या देवाणघेवाणीवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी या आतड्याच्या उपकला पेशी आवश्यक असतात. या कठोर परिस्थितींपासून पेशींचे संरक्षण करण्यासाठी, बेटेन हे एक महत्त्वाचे सेंद्रिय पेनिट्रंट आहे. जर तुम्ही विविध ऊतींमध्ये बीटेनचे प्रमाण पाहिले तर तुम्हाला दिसेल की आतड्याच्या ऊतींमध्ये बीटेनचे प्रमाण बरेच जास्त असते. याव्यतिरिक्त, असे लक्षात आले आहे की या पातळी आहारातील बीटेनच्या सांद्रतेमुळे प्रभावित होऊ शकतात. संतुलित पेशींमध्ये चांगली प्रजनन क्षमता आणि चांगली स्थिरता असेल. थोडक्यात, संशोधकांना असे आढळून आले की पिलांमध्ये बीटेनचे प्रमाण वाढल्याने ड्युओडेनल विलीची उंची आणि इलियल क्रिप्ट्सची खोली वाढली आणि विली अधिक एकसमान झाली.
दुसऱ्या एका अभ्यासात, ग्रहणीय, जेजुनम ​​आणि इलियममध्ये क्रिप्ट खोलीवर परिणाम न होता विलस उंचीमध्ये वाढ दिसून आली. कोक्सीडिया असलेल्या ब्रॉयलर कोंबड्यांमध्ये आढळून आल्याप्रमाणे, विशिष्ट (ऑस्मोटिक) रोगांमध्ये आतड्यांसंबंधी संरचनेवर बेटेनचा संरक्षणात्मक प्रभाव अधिक महत्त्वाचा असू शकतो.
आतड्यांमधील अडथळा हा प्रामुख्याने उपकला पेशींनी बनलेला असतो जो घट्ट जंक्शन प्रथिनांद्वारे एकमेकांशी जोडलेला असतो. या अडथळाची अखंडता हानिकारक पदार्थ आणि रोगजनक जीवाणूंच्या प्रवेशास प्रतिबंध करण्यासाठी आवश्यक आहे जे अन्यथा जळजळ निर्माण करू शकतात. डुकरांमध्ये, आतड्यांतील अडथळावरील नकारात्मक परिणाम मायकोटॉक्सिनसह खाद्य दूषित होण्याचा किंवा उष्णतेच्या ताणाच्या नकारात्मक परिणामांपैकी एकाचा परिणाम असल्याचे मानले जाते.
अडथळा परिणामावरील परिणाम मोजण्यासाठी, पेशी रेषांची चाचणी ट्रान्सएपिथेलियल इलेक्ट्रिकल रेझिस्टन्स (TEER) मोजून अनेकदा इन विट्रोमध्ये केली जाते. बेटेनच्या वापरामुळे असंख्य इन विट्रो प्रयोगांमध्ये TEER मध्ये सुधारणा दिसून आल्या आहेत. पेशी उच्च तापमानात (४२°C) उघडकीस आल्यावर TEER कमी होते (आकृती २). या तापलेल्या पेशींच्या वाढीच्या माध्यमात बीटेन जोडल्याने TEER मध्ये घट होण्यास प्रतिकार झाला, ज्यामुळे सुधारित थर्मोटोलेरन्स दिसून येतो. याव्यतिरिक्त, पिलांमधील इन विवो अभ्यासातून नियंत्रण गटाच्या तुलनेत १२५० मिलीग्राम/किलोग्रामच्या डोसवर बीटेन घेणाऱ्या प्राण्यांच्या जेजुनल टिश्यूमध्ये घट्ट जंक्शन प्रथिनांची (ऑक्लुडिन, क्लॉडिन१ आणि झोनुला ऑक्लुजन-१) वाढलेली अभिव्यक्ती दिसून आली. याव्यतिरिक्त, डायमाइन ऑक्सिडेस क्रियाकलाप, आतड्यांसंबंधी श्लेष्मल त्वचेच्या नुकसानाचे चिन्हक, या डुकरांच्या प्लाझ्मामध्ये लक्षणीयरीत्या कमी झाला, जो आतड्यांसंबंधी अडथळा मजबूत असल्याचे दर्शवितो. फिनिशिंग डुकरांच्या आहारात बीटेन जोडल्यानंतर, कत्तलीच्या वेळी आतड्यांसंबंधी तन्य शक्तीमध्ये वाढ मोजली गेली.
अलिकडेच, अनेक अभ्यासांनी बेटेनचा संबंध अँटिऑक्सिडंट प्रणालीशी जोडला आहे आणि मुक्त रॅडिकल्समध्ये घट, मॅलोन्डायल्डिहाइड (MDA) पातळीत घट आणि ग्लूटाथिओन पेरोक्सिडेस (GSH-Px) क्रियाकलापात वाढ झाल्याचे वर्णन केले आहे. पिलांमधील अलिकडच्या अभ्यासात असे दिसून आले आहे की जेजुनममध्ये GSH-Px क्रियाकलाप वाढला होता, तर आहारातील बेटेनचा MDA वर कोणताही परिणाम झाला नव्हता.
प्राण्यांमध्ये बेटेन केवळ ऑस्मोप्रोटेक्टंट म्हणून काम करत नाही, तर विविध जीवाणू पर्यावरणातून नवीन संश्लेषण किंवा वाहतुकीद्वारे बेटेन जमा करू शकतात. दूध सोडलेल्या पिलांच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टच्या बॅक्टेरियाच्या वनस्पतींवर बीटेनचा सकारात्मक परिणाम होऊ शकतो याचे पुरावे आहेत. आयल बॅक्टेरियाची एकूण संख्या वाढली, विशेषतः बायफिडोबॅक्टेरिया आणि लैक्टोबॅसिली. याव्यतिरिक्त, विष्ठेत एन्टरोबॅक्टेरियासीची संख्या कमी आढळली.
दूध सोडलेल्या पिलांमध्ये आतड्याच्या आरोग्यावर बेटेनचा शेवटचा परिणाम म्हणजे अतिसाराच्या घटनांमध्ये घट. हा परिणाम डोसवर अवलंबून असू शकतो: १२५० मिलीग्राम/किलोच्या डोसमध्ये बेटेन असलेल्या आहारातील पूरक आहार अतिसाराच्या घटना कमी करण्यात अधिक प्रभावी होता. तथापि, दूध सोडलेल्या पिलांची कार्यक्षमता दोन्ही पूरक पातळींवर समान होती. इतर संशोधकांनी ८०० मिलीग्राम/किलो बीटेन दिल्यास दूध सोडलेल्या पिलांमध्ये अतिसार आणि आजारपणाचे प्रमाण कमी असल्याचे दर्शविले आहे.
मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, बेटेन हायड्रोक्लोराइडमध्ये बीटेनचा स्रोत म्हणून संभाव्य आम्लीकरण प्रभाव असतो. औषधांमध्ये, पोट आणि पचन समस्या असलेल्या लोकांना मदत करण्यासाठी बेटेन हायड्रोक्लोराइड पूरक पदार्थ बहुतेकदा पेप्सिनसह एकत्रितपणे वापरले जातात. या प्रकरणात, बेटेन हायड्रोक्लोराइड हायड्रोक्लोरिक आम्लाचा सुरक्षित स्रोत म्हणून काम करते. पिलांच्या खाद्यात बीटेन हायड्रोक्लोराइड समाविष्ट केल्यावर या गुणधर्माबद्दल कोणतीही माहिती उपलब्ध नसली तरी, ते महत्त्वाचे असू शकते. हे ज्ञात आहे की दूध सोडलेल्या पिलांमध्ये गॅस्ट्रिक पीएच तुलनेने जास्त असू शकतो (पीएच > 4), ज्यामुळे त्याच्या पूर्ववर्ती पेप्सिनोजेनमध्ये पेप्सिन प्रथिने-डिग्रेडिंग एंझाइमच्या सक्रियतेत अडथळा येतो. इष्टतम प्रथिन पचन महत्वाचे आहे जेणेकरून प्राणी या पोषक तत्वाचा पूर्ण फायदा घेऊ शकतील. याव्यतिरिक्त, खराब पचलेले प्रथिने संधीसाधू रोगजनकांच्या अनावश्यक प्रसारास कारणीभूत ठरू शकतात आणि दूध सोडल्यानंतर अतिसाराची समस्या वाढवू शकतात. बेटेनचे pKa मूल्य अंदाजे 1.8 आहे, ज्यामुळे बीटेन हायड्रोक्लोराइड सेवन केल्यावर विघटित होते, परिणामी पोटातील आम्लीकरण होते. हे तात्पुरते पुन्हा आम्लीकरण प्राथमिक मानवी अभ्यासांमध्ये आणि कुत्र्यांच्या अभ्यासांमध्ये दिसून आले आहे. ज्या कुत्र्यांना पूर्वी अ‍ॅसिड रिड्यूसरने उपचार दिले होते त्यांच्यामध्ये ७५० मिलीग्राम किंवा १५०० मिलीग्राम बीटेन हायड्रोक्लोराईडच्या एकाच डोसनंतर गॅस्ट्रिक पीएच अंदाजे पीएच ७ वरून पीएच २ पर्यंत नाटकीयरित्या कमी झाल्याचे दिसून आले. तथापि, ज्या नियंत्रण कुत्र्यांना औषध मिळाले नाही त्यांच्यामध्ये गॅस्ट्रिक पीएच लक्षणीयरीत्या कमी झाला. बीटेन एचसीएलचे सेवन कितीही असले तरी, अंदाजे २.
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