Бетаин и его функции в организме

12.03.2024

Бетаин глицина (CH3)3N+CH2COO– или триметилглицин впервые был выделен в 1869 г. немецким химиком К. В. Б. Шейблером из отходов производства сахара из сахарной свёклы, от её латинского названия (Beta vulgaris). В организме животных биполярный ион бетаина образуется в результате окисления холина или витамина В4.

Рис. 1. Образование бетаина из холина

Бетаин и его функции в организме

Хотя обычно именно холин позиционируют, как источник метильных групп и предлагают в качестве гепатопротектора на рынке кормовых добавок, эту функцию выполняет его производное – бетаин, но только после того, как холин будет использован на первоочередные нужды обмена веществ – синтез фосфолипидов и ацетилхолина. И только затем, холин превращается в бетаин и используется организмом, как альтернативный источник метильных групп.

Рис. 2. Метилирование гомоцистеина

Метилирование

Метилирование — это контролируемая передача метильной группы (СН3) от одного вещества другому: белкам, аминокислотам, ферментам и ДНК. Реакции метилирования происходят триллионы раз в каждой клетке в каждую минуту, а метильные группы являются дефицитным биохимическим прекурсором в критические продуктивные периоды жизни животных.

Цикл метилирования способствует широкому спектру важнейших функций организма, включая регуляцию активности генов, обезвреживание химических веществ и токсинов, поступающих извне и образующихся внутри организма, синтез нейротрансмиттеров (дофамин, серотонин, адреналин), метаболизм гормонов (эстрогены), созревание иммунных клеток (Т-клетки и NK-клетки), синтез ДНК и РНК, производство энергии (CoQ10, карнитин и АТФ), производство защитного покрытия аксонов нервной ткани (процесс миелинизации). Особо следует отметить роль метилирования в процессе синтеза протеинов (т. е. фактического увеличения продуктивности).

Почему важен цикл метилирования?

Процессы репарации, производства клеточной энергии, регуляции активности ДНК, обезвреживания токсических метаболитов и прочее, помогают организму реагировать на стрессовые факторы окружающей среды, адаптироваться и восстанавливаться в критически важные периоды высокой продуктивной нагрузки у животных.

При изучении взаимного замещения бетаина и холина установлено, что в большинстве случаев от использования в рационе холин-хлорида можно полностью отказаться, поскольку эндогенного холина, содержащегося в сырье, как правило, достаточно для удовлетворения потребности животных в нем (без учета потребности в метильных группах).

Биоэффективность бетаина, как источника метильных групп, по сравнению с холин хлоридом, выше на 55% (или в 2,167 раза). Так 40 граммов 27% холина хлорида можно полноценно заменить 6 граммами 96% бетаина. Бетаин может заменить также 20%, вводимого в рацион метионина или скорректировать рацион при его дефиците. Таким образом, бетаин (триметилглицин) может использоваться в качестве альтернативного, и гораздо более дешёвого, донора метильных групп для замены холин хлорида в рационах.

Другие важные функции бетаина:

Бетаин имеет нейтральный заряд, но как молекула является диполем.

Рис. 3. Структурная формула бетаина

Структурная формула бетаина

Это свойство бетаина позволяет задерживать молекулы воды внутри клетки против градиента концентрации, частично заменяя K-Na насос, что очень важно, как в обмене питательных веществ, так и в регуляции водного обмена на клеточном уровне. Особенно важна эта особенность бетаина в условиях теплового стресса, так как он снижает метаболическую теплопродукцию, а также способен снижать уровень кортизола в стрессовых ситуациях, особенно во время теплового стресса.

Так же исследования показали, что антиоксидантная способность бетаина позволяет ему поглощать свободные радикалы и активные формы кислорода, защищая клетки от их вредного действия. (Lu et al., 2008).

Бетаин является промежуточным биохимическим участником в реакциях синтеза таких важных веществ, как адреналин, карнитин, креатин, лецитин и глицин.

Все вышеперечисленные свойства бетаина позволяют использовать его как эффективный гепатопротектор, осмопротектор и прекурсор в реакциях переаминирования аминокислот, способствующий улучшению показателей здоровья и продуктивности животных с более низкими затратами, по сравнению с холин хлоридом.

АЛТИФИН S1 – 96% БЕЗВОДНЫЙ БЕТАИН

В следующих публикациях наши специалисты расскажут о применении Алтифин S1 в рационах крупного рогатого скота, свиней и птицы и о том, какое действие и результаты можно получить, используя бетаин в их кормлении.

Михальчук Е.В.
технический специалист по КРС «КормоРесурс»


Чат с менеджером