జంతువుల మేత కోసం బీటైన్ యొక్క పనితీరు

బీటైన్ అనేది మొక్కలు మరియు జంతువులలో విస్తృతంగా లభించే ఒక సహజ సమ్మేళనం. దీనిని దాణా సంకలితంగా నిర్జల లేదా హైడ్రోక్లోరైడ్ రూపంలో అందిస్తారు. దీనిని వివిధ ప్రయోజనాల కోసం జంతువుల దాణాలో కలపవచ్చు.
అన్నిటికంటే ముందు, ఈ ప్రయోజనాలు బీటైన్ యొక్క అత్యంత ప్రభావవంతమైన మిథైల్ దాత సామర్థ్యానికి సంబంధించినవి కావచ్చు, ఇది ప్రధానంగా కాలేయంలో జరుగుతుంది. అస్థిరమైన మిథైల్ సమూహాల బదిలీ కారణంగా, మెథియోనిన్, కార్నిటైన్ మరియు క్రియేటిన్ వంటి వివిధ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణ ప్రోత్సహించబడుతుంది. ఈ విధంగా, బీటైన్ ప్రోటీన్, లిపిడ్ మరియు శక్తి జీవక్రియను ప్రభావితం చేస్తుంది, తద్వారా శరీర కూర్పును ప్రయోజనకరంగా మారుస్తుంది.
రెండవదిగా, దాణాలో బీటైన్‌ను చేర్చడం వెనుక ఉద్దేశ్యం, అది ఒక రక్షణాత్మక సేంద్రీయ వ్యాప్తికారిగా పనిచేయడంతో ముడిపడి ఉండవచ్చు. ఈ పనితీరులో, బీటైన్ శరీరమంతటా ఉన్న కణాలు నీటి సమతుల్యతను మరియు కణాల క్రియాశీలతను కాపాడుకోవడానికి సహాయపడుతుంది, ముఖ్యంగా ఒత్తిడి సమయాల్లో. వేడి ఒత్తిడికి గురైన జంతువులపై బీటైన్ చూపే సానుకూల ప్రభావం దీనికి ఒక సుప్రసిద్ధ ఉదాహరణ.
పందులలో, బీటైన్ అనుబంధం యొక్క వివిధ ప్రయోజనకరమైన ప్రభావాలు వివరించబడ్డాయి. ఈ వ్యాసం పాలు విడిచిన పంది పిల్లల పేగు ఆరోగ్యంలో దాణా సంకలితంగా బీటైన్ పాత్రపై దృష్టి సారిస్తుంది.
పందుల ఇలియం లేదా మొత్తం జీర్ణవ్యవస్థలో పోషకాల జీర్ణశక్తిపై బీటైన్ ప్రభావాన్ని అనేక అధ్యయనాలు నివేదించాయి. ఫైబర్ (ముడి ఫైబర్ లేదా తటస్థ మరియు ఆమ్ల డిటర్జెంట్ ఫైబర్) యొక్క ఇలియల్ జీర్ణశక్తి పెరిగినట్లు పదేపదే గమనించిన విషయాలు, చిన్న ప్రేగులో ఇప్పటికే ఉన్న బ్యాక్టీరియా యొక్క కిణ్వ ప్రక్రియను బీటైన్ ప్రేరేపిస్తుందని సూచిస్తున్నాయి, ఎందుకంటే ప్రేగు కణాలు ఫైబర్‌ను విచ్ఛిన్నం చేసే ఎంజైమ్‌లను ఉత్పత్తి చేయవు. మొక్కలోని ఫైబర్ భాగంలో పోషకాలు ఉంటాయి, ఈ సూక్ష్మజీవుల ఫైబర్ విచ్ఛిన్నం చెందే సమయంలో అవి విడుదల కావచ్చు.
అందువల్ల, పొడి పదార్థం మరియు ముడి బూడిద జీర్ణశక్తిలో కూడా మెరుగుదల గమనించబడింది. మొత్తం జీర్ణవ్యవస్థ స్థాయిలో, ప్రతి కిలోగ్రాము ఆహారానికి 800 మిల్లీగ్రాముల బీటైన్‌ను అనుబంధంగా ఇచ్చిన పందుపిల్లలలో ముడి ప్రోటీన్ (+6.4%) మరియు పొడి పదార్థం (+4.2%) జీర్ణశక్తి మెరుగుపడిందని నివేదించబడింది. అదనంగా, వేరొక అధ్యయనంలో ప్రతి కిలోగ్రాముకు 1,250 మిల్లీగ్రాముల బీటైన్‌ను అనుబంధంగా ఇవ్వడం ద్వారా, ముడి ప్రోటీన్ (+3.7%) మరియు ఈథర్ ఎక్స్‌ట్రాక్ట్ (+6.7%) యొక్క మొత్తం జీర్ణశక్తి మెరుగుపడిందని తేలింది.
పోషకాల జీర్ణశక్తిలో గమనించిన పెరుగుదలకు ఒక సంభావ్య కారణం, ఎంజైమ్ ఉత్పత్తిపై బీటైన్ ప్రభావం. పాలు విడిచిన పందు పిల్లలకు బీటైన్‌ను జోడించి చేసిన ఒక ఇటీవలి ఇన్ వివో అధ్యయనంలో, కైమ్‌లోని జీర్ణ ఎంజైమ్‌ల (అమైలేస్, మాల్టేస్, లైపేస్, ట్రిప్సిన్ మరియు కైమోట్రిప్సిన్) కార్యాచరణను మూల్యాంకనం చేశారు (పటం 1). మాల్టేస్ మినహా అన్ని ఎంజైమ్‌లు పెరిగిన కార్యాచరణను చూపించాయి, మరియు 1,250 mg/kg కంటే 2,500 mg బీటైన్/kg ఫీడ్ వద్ద బీటైన్ ప్రభావం మరింత స్పష్టంగా కనిపించింది. కార్యాచరణలో ఈ పెరుగుదల ఎంజైమ్ ఉత్పత్తిలో పెరుగుదల ఫలితంగా ఉండవచ్చు, లేదా అది ఎంజైమ్ యొక్క ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యంలో పెరుగుదల ఫలితంగా ఉండవచ్చు.
పటం 1- 0 mg/kg, 1,250 mg/kg లేదా 2,500 mg/kg బీటైన్‌తో అనుబంధంగా ఉన్న పంది పిల్లల ప్రేగు జీర్ణ ఎంజైమ్ కార్యకలాపం.
ఇన్ విట్రో ప్రయోగాలలో, అధిక ద్రవాభిసరణ పీడనాన్ని కలిగించడానికి NaCl ను జోడించడం ద్వారా ట్రిప్సిన్ మరియు అమైలేస్ కార్యకలాపాలు నిరోధించబడ్డాయని నిరూపించబడింది. ఈ పరీక్షకు వివిధ స్థాయిలలో బీటైన్‌ను జోడించడం NaCl యొక్క నిరోధక ప్రభావాన్ని పునరుద్ధరించి, ఎంజైమ్ కార్యకలాపాన్ని పెంచింది. అయితే, బఫర్ ద్రావణానికి NaCl ను జోడించనప్పుడు, బీటైన్ తక్కువ గాఢతలో ఎంజైమ్ కార్యకలాపాన్ని ప్రభావితం చేయదు, కానీ అధిక గాఢతలో నిరోధక ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.
ఆహారంలో బీటైన్‌ను అనుబంధంగా అందించిన పందులలో పెరుగుదల పనితీరు మరియు దాణా మార్పిడి రేటులో నివేదించబడిన పెరుగుదలను, పెరిగిన జీర్ణశక్తి మాత్రమే వివరించలేదు. పందుల ఆహారంలో బీటైన్‌ను చేర్చడం వలన జంతువు యొక్క నిర్వహణ శక్తి అవసరాలు కూడా తగ్గుతాయి. గమనించిన ఈ ప్రభావానికి పరికల్పన ఏమిటంటే, కణాల లోపల ద్రవాభిసరణ పీడనాన్ని నిర్వహించడానికి బీటైన్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, అయాన్ పంపుల అవసరం తగ్గుతుంది, ఇది శక్తి అవసరమయ్యే ప్రక్రియ. పరిమిత శక్తి లభ్యత ఉన్న సందర్భంలో, నిర్వహణ కంటే పెరుగుదలకు అవసరమైన శక్తి సరఫరాను పెంచడం ద్వారా బీటైన్‌ను అనుబంధంగా అందించే ప్రభావం మరింత స్పష్టంగా ఉంటుందని భావిస్తున్నారు.
పేగు గోడ లోపలి పొరలోని ఎపిథీలియల్ కణాలు, పోషకాల జీర్ణక్రియ సమయంలో పేగు లోపలి భాగంలోని పదార్థాల వల్ల ఏర్పడే అత్యంత వైవిధ్యభరితమైన ద్రవాభిసరణ పరిస్థితులను తట్టుకోవాలి. అదే సమయంలో, ఈ పేగు కణాలు పేగు లోపలి భాగం మరియు ప్లాస్మా మధ్య నీరు మరియు వివిధ పోషకాల మార్పిడిని నియంత్రించాల్సి ఉంటుంది. ఈ సవాలుతో కూడిన పరిస్థితుల నుండి కణాలను రక్షించడానికి, బీటైన్ ఒక ముఖ్యమైన సేంద్రీయ ప్రవేశకారి. వివిధ కణజాలాలలో బీటైన్ సాంద్రతను పరిశీలించినప్పుడు, పేగు కణజాలాలలో బీటైన్ పరిమాణం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, ఈ స్థాయిలు ఆహారంలోని బీటైన్ సాంద్రతపై ఆధారపడి ఉంటాయని గమనించబడింది. సమతుల్యంగా ఉన్న కణాలు మెరుగైన విస్తరణ మరియు మెరుగైన పునరుద్ధరణ సామర్థ్యాలను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, పందుల పిల్లలలో బీటైన్ స్థాయిని పెంచడం వల్ల డుయోడెనల్ విల్లై ఎత్తు మరియు ఇలియల్ క్రిప్ట్స్ లోతు పెరుగుతుందని, మరియు విల్లై మరింత ఏకరీతిగా ఉంటాయని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు.
మరొక అధ్యయనంలో, డుయోడెనమ్, జెజునమ్ మరియు ఇలియమ్‌లలోని విల్లీల ఎత్తులో పెరుగుదల గమనించబడింది, కానీ క్రిప్ట్‌ల లోతుపై ఎటువంటి ప్రభావం లేదు. కాక్సిడియాతో సోకిన బ్రాయిలర్ కోళ్లలో గమనించినట్లుగా, కొన్ని (ఆస్మోటిక్) సవాళ్లలో పేగు నిర్మాణంపై బీటైన్ యొక్క రక్షణాత్మక ప్రభావం మరింత ముఖ్యమైనది కావచ్చు.
పేగు అవరోధం ప్రధానంగా ఎపిథీలియల్ కణాలతో నిర్మితమై ఉంటుంది, ఇవి టైట్ జంక్షన్ ప్రోటీన్ల ద్వారా ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. హానికరమైన పదార్థాలు మరియు వ్యాధికారక బ్యాక్టీరియా ప్రవేశించకుండా నిరోధించడానికి ఈ అవరోధం యొక్క సమగ్రత చాలా అవసరం, లేకపోతే అవి వాపుకు కారణమవుతాయి. పందులలో, పేగు అవరోధంపై ప్రతికూల ప్రభావం అనేది మేతలోని మైకోటాక్సిన్ కాలుష్యం లేదా వేడి ఒత్తిడి యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలలో ఒకటిగా పరిగణించబడుతుంది.
అవరోధ ప్రభావాన్ని కొలవడానికి, ట్రాన్స్‌ఎపిథీలియల్ ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టెన్స్ (TEER)ను కొలవడానికి సెల్ లైన్‌ల ఇన్ విట్రో పరీక్షలను తరచుగా ఉపయోగిస్తారు. బీటైన్ వాడకంతో, అనేక ఇన్ విట్రో ప్రయోగాలలో మెరుగైన TEERను గమనించవచ్చు. బ్యాటరీ అధిక ఉష్ణోగ్రతకు (42°C) గురైనప్పుడు, TEER తగ్గుతుంది (పటం 2). వేడికి గురైన ఈ కణాల పెరుగుదల మాధ్యమానికి బీటైన్‌ను జోడించడం వల్ల తగ్గిన TEERను ఎదుర్కొంది, ఇది పెరిగిన ఉష్ణ నిరోధకతను సూచిస్తుంది.
పటం 2- కణ ట్రాన్స్‌ఎపిథీలియల్ రెసిస్టెన్స్ (TEER) పై అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు బీటైన్ యొక్క ఇన్ విట్రో ప్రభావాలు.
దీనికి అదనంగా, పంది పిల్లలపై జరిపిన ఒక ఇన్ వివో అధ్యయనంలో, నియంత్రణ సమూహంతో పోల్చినప్పుడు, 1,250 mg/kg బీటైన్ పొందిన జంతువుల జెజునమ్ కణజాలంలో టైట్ జంక్షన్ ప్రోటీన్ల (ఒక్లూడిన్, క్లాడిన్1, మరియు జోనులా ఒక్లూడెన్స్-1) యొక్క పెరిగిన వ్యక్తీకరణను కొలిచారు. అంతేకాకుండా, ప్రేగు శ్లేష్మ పొర దెబ్బతినడానికి సూచికగా, ఈ పందుల ప్లాస్మాలో డైఅమైన్ ఆక్సిడేస్ చర్య గణనీయంగా తగ్గింది, ఇది బలమైన ప్రేగు అవరోధాన్ని సూచిస్తుంది. పెరుగుతున్న-పూర్తిస్థాయి పందుల ఆహారంలో బీటైన్‌ను చేర్చినప్పుడు, వధించే సమయంలో ప్రేగు తన్యత బలం పెరుగుదలను కొలిచారు.
ఇటీవల, అనేక అధ్యయనాలు బీటైన్‌ను యాంటీఆక్సిడెంట్ వ్యవస్థతో అనుసంధానించి, ఫ్రీ రాడికల్స్ తగ్గడం, మలోండియాల్డిహైడ్ (MDA) స్థాయిలు తగ్గడం మరియు గ్లూటాథియోన్ పెరాక్సిడేస్ (GSH-Px) కార్యకలాపాలు మెరుగుపడటాన్ని వివరించాయి.
బీటైన్ జంతువులలో ఆస్మోప్రొటెక్టెంట్‌గా పనిచేయడమే కాకుండా, అనేక బాక్టీరియాలు డీ నోవో సంశ్లేషణ ద్వారా లేదా పర్యావరణం నుండి రవాణా ద్వారా బీటైన్‌ను గ్రహించగలవు. పాలు విడిచిన పందుల జీర్ణవ్యవస్థలోని బాక్టీరియా సంఖ్యపై బీటైన్ సానుకూల ప్రభావాన్ని చూపగలదని సూచనలు ఉన్నాయి. ఇలియల్ బాక్టీరియా, ముఖ్యంగా బైఫిడోబాక్టీరియా మరియు లాక్టోబాసిల్లిల మొత్తం సంఖ్య పెరిగింది. అంతేకాకుండా, మలంలో ఎంటరోబాక్టర్ తక్కువ పరిమాణంలో కనుగొనబడింది.
చివరగా, పాలు విడిచిన పందుల పేగు ఆరోగ్యంపై బీటైన్ ప్రభావం విరేచనాల రేటును తగ్గించడం అని గమనించబడింది. ఈ ప్రభావం మోతాదుపై ఆధారపడి ఉండవచ్చు: విరేచనాల రేటును తగ్గించడంలో 1,250 mg/kg బీటైన్ కంటే 2,500 mg/kg బీటైన్ ఆహార అనుబంధం మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. అయితే, ఈ రెండు అనుబంధ స్థాయిల వద్ద పాలు విడిచిన పందుల పనితీరు ఒకే విధంగా ఉంది. 800 mg/kg బీటైన్‌ను జోడించినప్పుడు, పాలు విడిచిన పందులలో విరేచనాల రేటు మరియు సంభవం తక్కువగా ఉంటుందని ఇతర పరిశోధకులు చూపించారు.
బీటైన్‌కు సుమారు 1.8 తక్కువ pKa విలువ ఉంటుంది, దీనివల్ల దీనిని తీసుకున్న తర్వాత బీటైన్ HCl విడిపోయి, జీర్ణాశయం ఆమ్లీకరణకు గురవుతుంది.
బీటైన్ యొక్క మూలమైన బీటైన్ హైడ్రోక్లోరైడ్‌ను ఆమ్లీకరించే సామర్థ్యం కలిగి ఉండటం ఒక ఆసక్తికరమైన విషయం. మానవ వైద్యంలో, కడుపు మరియు జీర్ణ సమస్యలు ఉన్నవారికి సహాయపడటానికి బీటైన్ HCl సప్లిమెంట్లను తరచుగా పెప్సిన్‌తో కలిపి ఉపయోగిస్తారు. ఈ సందర్భంలో, బీటైన్ హైడ్రోక్లోరైడ్‌ను హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లానికి సురక్షితమైన మూలంగా ఉపయోగించవచ్చు. పంది పిల్లల మేతలో బీటైన్ హైడ్రోక్లోరైడ్ ఉన్నప్పుడు ఈ లక్షణం గురించి ఎటువంటి సమాచారం లేనప్పటికీ, ఇది చాలా ముఖ్యమైనది కావచ్చు.
పాలు విడిచిన పందుల పిల్లల జీర్ణరసం యొక్క pH సాపేక్షంగా ఎక్కువగా (pH>4) ఉండవచ్చని అందరికీ తెలిసిందే, ఇది పెప్సిన్ పూర్వగామి దాని పూర్వగామి అయిన పెప్సినోజెన్‌గా మారడాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. జంతువులకు ఈ పోషకం సక్రమంగా అందడానికి ప్రోటీన్ సరైన జీర్ణక్రియ చాలా ముఖ్యం. అంతేకాకుండా, ప్రోటీన్ అజీర్ణం కావడం వల్ల అవకాశవాద వ్యాధికారక క్రిములు హానికరంగా పెరిగి, పాలు విడిచిన తర్వాత వచ్చే విరేచనాల సమస్య కూడా పెరుగుతుంది. బీటైన్‌కు సుమారు 1.8 తక్కువ pKa విలువ ఉంటుంది, దీనివల్ల అది తిన్న తర్వాత బీటైన్ HCl గా విడిపోయి, జీర్ణాశయం ఆమ్లీకరణకు గురవుతుంది.
మానవులపై జరిపిన ఒక ప్రాథమిక అధ్యయనంలో మరియు కుక్కలపై జరిపిన అధ్యయనాలలో ఈ స్వల్పకాలిక పునఃఆమ్లీకరణను గమనించారు. ఇంతకుముందు గ్యాస్ట్రిక్ ఆమ్లాన్ని తగ్గించే ఏజెంట్లతో చికిత్స పొందిన కుక్కలకు 750 mg లేదా 1,500 mg బీటైన్ హైడ్రోక్లోరైడ్‌ను ఒకే మోతాదులో ఇచ్చిన తర్వాత, వాటి కడుపులోని pH సుమారు 7 నుండి pH 2కి తీవ్రంగా పడిపోయింది. అయితే, చికిత్స పొందని నియంత్రణ కుక్కలలో, కడుపులోని pH సుమారు 2గా ఉంది, దీనికి బీటైన్ HCl సప్లిమెంటేషన్‌తో సంబంధం లేదు.
పాలు విడిచిన పందుల పేగు ఆరోగ్యంపై బీటైన్ సానుకూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. పోషకాల జీర్ణక్రియ మరియు శోషణకు మద్దతు ఇవ్వడానికి, భౌతిక రక్షణ అవరోధాలను మెరుగుపరచడానికి, మైక్రోబయోటాను ప్రభావితం చేయడానికి మరియు పందుల రక్షణ సామర్థ్యాలను పెంచడానికి బీటైన్‌కు ఉన్న వివిధ అవకాశాలను ఈ సాహిత్య సమీక్ష హైలైట్ చేస్తుంది.


పోస్ట్ చేసిన సమయం: డిసెంబర్-23-2021