Бетаин и его функции в организме
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
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 — 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
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»
