បេតាអ៊ីន គឺជាសមាសធាតុធម្មជាតិដែលរីករាលដាលយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរុក្ខជាតិ និងសត្វ។ ក្នុងនាមជាសារធាតុបន្ថែមចំណី វាត្រូវបានផ្តល់ជូនក្នុងទម្រង់ជាអាន់ហៃដ្រូស ឬអ៊ីដ្រូក្លរីត។ វាអាចត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងចំណីសត្វសម្រាប់គោលបំណងផ្សេងៗ។
ជាបឋម គោលបំណងទាំងនេះអាចទាក់ទងនឹងសមត្ថភាពផ្តល់មេទីលដ៏មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់របស់បេតាអ៊ីន ដែលភាគច្រើនកើតឡើងនៅក្នុងថ្លើម។ ដោយសារតែការផ្ទេរក្រុមមេទីលមិនស្ថិតស្ថេរ ការសំយោគសមាសធាតុផ្សេងៗដូចជា មេទីយ៉ូនីន កានីទីន និង គ្រីទីន ត្រូវបានលើកកម្ពស់។ តាមរបៀបនេះ បេតាអ៊ីនប៉ះពាល់ដល់ការរំលាយអាហារប្រូតេអ៊ីន លីពីត និងថាមពល ដោយហេតុនេះផ្លាស់ប្តូរសមាសធាតុគ្រោងឆ្អឹងប្រកបដោយប្រយោជន៍។
ទីពីរ គោលបំណងនៃការបន្ថែមបេតាអ៊ីនទៅក្នុងចំណីអាចទាក់ទងនឹងមុខងាររបស់វាជាសារធាតុជ្រាបចូលសរីរាង្គការពារ។ នៅក្នុងមុខងារនេះ បេតាអ៊ីនជួយកោសិកានៅទូទាំងរាងកាយរក្សាតុល្យភាពទឹក និងសកម្មភាពកោសិកា ជាពិសេសក្នុងអំឡុងពេលនៃភាពតានតឹង។ ឧទាហរណ៍ដ៏ល្បីមួយគឺឥទ្ធិពលវិជ្ជមាននៃបេតាអ៊ីនទៅលើសត្វដែលស្ថិតនៅក្រោមភាពតានតឹងកម្ដៅ។
ចំពោះជ្រូក ផលប៉ះពាល់ដែលមានប្រយោជន៍ផ្សេងៗគ្នានៃការបន្ថែមបេតាអ៊ីនត្រូវបានពិពណ៌នា។ អត្ថបទនេះនឹងផ្តោតលើតួនាទីរបស់បេតាអ៊ីនជាសារធាតុបន្ថែមចំណីនៅក្នុងសុខភាពពោះវៀនរបស់កូនជ្រូកដែលឈប់បំបៅដោះ។
ការសិក្សាជាច្រើនអំពីបេតាអ៊ីនបានរាយការណ៍ពីឥទ្ធិពលលើការរំលាយសារធាតុចិញ្ចឹមនៅក្នុងពោះវៀនតូច ឬបំពង់រំលាយអាហារសរុបរបស់ជ្រូក។ ការសង្កេតម្តងហើយម្តងទៀតអំពីការកើនឡើងនៃការរំលាយជាតិសរសៃនៅក្នុងពោះវៀនតូច (ជាតិសរសៃឆៅ ឬជាតិសាប៊ូបន្សាប និងជាតិអាស៊ីត) បង្ហាញថាបេតាអ៊ីនជំរុញដំណើរការ fermentation នៃបាក់តេរីដែលមានរួចហើយនៅក្នុងពោះវៀនតូច ពីព្រោះកោសិកាពោះវៀនមិនផលិតអង់ស៊ីមបំបែកជាតិសរសៃទេ។ ផ្នែកជាតិសរសៃរបស់រុក្ខជាតិមានផ្ទុកសារធាតុចិញ្ចឹម ដែលអាចត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកជាតិសរសៃមីក្រូសរីរាង្គនេះ។
ដូច្នេះ ការរំលាយអាហាររបស់សារធាតុស្ងួត និងផេះឆៅបានប្រសើរឡើងក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរ។ នៅកម្រិតបំពង់រំលាយអាហារសរុប វាត្រូវបានរាយការណ៍ថា កូនជ្រូកដែលបានបន្ថែមជាមួយនឹងរបបអាហារបេតាអ៊ីន 800 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម បានធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការរំលាយអាហារប្រូតេអ៊ីនឆៅ (+6.4%) និងសារធាតុស្ងួត (+4.2%)។ លើសពីនេះ ការសិក្សាមួយផ្សេងទៀតបានបង្ហាញថា ដោយការបន្ថែមជាមួយនឹងបេតាអ៊ីន 1,250 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម ការរំលាយអាហារសរុបជាក់ស្តែងនៃប្រូតេអ៊ីនឆៅ (+3.7%) និងសារធាតុចម្រាញ់ពីអេធើរ (+6.7%) ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។
មូលហេតុមួយដែលអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់ការកើនឡើងនៃការរំលាយអាហាររបស់សារធាតុចិញ្ចឹមដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញគឺឥទ្ធិពលនៃបេតាអ៊ីនទៅលើការផលិតអង់ស៊ីម។ នៅក្នុងការសិក្សាថ្មីៗមួយនៅក្នុងខ្លួនលើការបន្ថែមបេតាអ៊ីនទៅក្នុងកូនជ្រូកដែលឈប់បំបៅដោះកូន សកម្មភាពរបស់អង់ស៊ីមរំលាយអាហារ (អាមីឡាស ម៉ាល់តាស លីប៉ាស ទ្រីបស៊ីន និងឈីម៉ូទ្រីបស៊ីន) នៅក្នុងគីមត្រូវបានវាយតម្លៃ (រូបភាពទី 1)។ អង់ស៊ីមទាំងអស់លើកលែងតែម៉ាល់តាសបានបង្ហាញពីសកម្មភាពកើនឡើង ហើយឥទ្ធិពលនៃបេតាអ៊ីនកាន់តែច្បាស់នៅពេលផ្តល់ចំណីបេតាអ៊ីន 2,500 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម ជាងនៅពេលផ្តល់ចំណី 1,250 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម។ ការកើនឡើងនៃសកម្មភាពអាចជាលទ្ធផលនៃការកើនឡើងនៃការផលិតអង់ស៊ីម ឬវាអាចជាលទ្ធផលនៃការកើនឡើងនៃប្រសិទ្ធភាពកាតាលីករនៃអង់ស៊ីម។
រូបភាពទី 1- សកម្មភាពអង់ស៊ីមរំលាយអាហារក្នុងពោះវៀនរបស់កូនជ្រូកដែលបានបន្ថែមជាមួយបេតាអ៊ីន 0 mg/kg, 1,250 mg/kg ឬ 2,500 mg/kg។
នៅក្នុងការពិសោធន៍នៅក្នុងវីត្រូ វាត្រូវបានបញ្ជាក់ថា ដោយការបន្ថែម NaCl ដើម្បីបង្កើតសម្ពាធអូស្មូទិកខ្ពស់ សកម្មភាពរបស់ទ្រីបស៊ីន និងអាមីឡាសត្រូវបានរារាំង។ ការបន្ថែមកម្រិតផ្សេងៗគ្នានៃបេតាអ៊ីនទៅក្នុងការធ្វើតេស្តនេះបានស្តារប្រសិទ្ធភាពរារាំងរបស់ NaCl និងបង្កើនសកម្មភាពអង់ស៊ីម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែល NaCl មិនត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងដំណោះស្រាយសតិបណ្ដោះអាសន្ន បេតាអ៊ីនមិនប៉ះពាល់ដល់សកម្មភាពអង់ស៊ីមនៅកំហាប់ទាបនោះទេ ប៉ុន្តែវាបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពរារាំងនៅកំហាប់ខ្ពស់។
មិនត្រឹមតែការកើនឡើងនៃការរំលាយអាហារប៉ុណ្ណោះទេ ដែលអាចពន្យល់ពីការកើនឡើងនៃដំណើរការលូតលាស់ និងអត្រាបំប្លែងចំណីរបស់ជ្រូកដែលបានបន្ថែមជាមួយបេតាអ៊ីនក្នុងរបបអាហារ។ ការបន្ថែមបេតាអ៊ីនទៅក្នុងរបបអាហារជ្រូកក៏កាត់បន្ថយតម្រូវការថាមពលថែទាំរបស់សត្វផងដែរ។ សម្មតិកម្មសម្រាប់ប្រសិទ្ធភាពដែលសង្កេតឃើញនេះគឺថា នៅពេលដែលបេតាអ៊ីនអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីរក្សាសម្ពាធអូស្មូទិកក្នុងកោសិកា តម្រូវការសម្រាប់ស្នប់អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដែលជាដំណើរការដែលត្រូវការថាមពល។ ក្នុងករណីមានការទទួលទានថាមពលមានកំណត់ ឥទ្ធិពលនៃការបន្ថែមបេតាអ៊ីនត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងកាន់តែច្បាស់ដោយការបង្កើនការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលសម្រាប់ការលូតលាស់ជាជាងការថែទាំ។
កោសិកាអេពីធីលីលដែលតម្រង់ជួរជញ្ជាំងពោះវៀនត្រូវទប់ទល់នឹងលក្ខខណ្ឌអូស្មូទិកដែលមានភាពប្រែប្រួលខ្ពស់ដែលបង្កើតឡើងដោយមាតិកាពន្លឺក្នុងអំឡុងពេលរំលាយអាហារ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ កោសិកាពោះវៀនទាំងនេះត្រូវគ្រប់គ្រងការផ្លាស់ប្តូរទឹក និងសារធាតុចិញ្ចឹមផ្សេងៗគ្នារវាងពន្លឺពោះវៀន និងប្លាស្មា។ ដើម្បីការពារកោសិកាពីលក្ខខណ្ឌដ៏លំបាកទាំងនេះ បេតាអ៊ីនគឺជាសារធាតុជ្រាបចូលសរីរាង្គដ៏សំខាន់មួយ។ នៅពេលសង្កេតមើលកំហាប់បេតាអ៊ីននៅក្នុងជាលិកាផ្សេងៗគ្នា មាតិកាបេតាអ៊ីននៅក្នុងជាលិកាពោះវៀនគឺខ្ពស់ណាស់។ លើសពីនេះ វាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញថាកម្រិតទាំងនេះត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកំហាប់បេតាអ៊ីនក្នុងរបបអាហារ។ កោសិកាដែលមានតុល្យភាពល្អនឹងមានការរីកសាយកាន់តែប្រសើរ និងសមត្ថភាពស្តារឡើងវិញកាន់តែប្រសើរ។ ដូច្នេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថាការបង្កើនកម្រិតបេតាអ៊ីនរបស់កូនជ្រូកបង្កើនកម្ពស់វីឡា duodenal និងជម្រៅនៃ crypts ileal ហើយវីឡាមានឯកសណ្ឋានជាង។
នៅក្នុងការសិក្សាមួយផ្សេងទៀត ការកើនឡើងនៃកម្ពស់នៃវីឡានៅក្នុង duodenum, jejunum និង ileum អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ប៉ុន្តែមិនមានឥទ្ធិពលលើជម្រៅនៃ crypts នោះទេ។ ដូចដែលបានសង្កេតឃើញនៅក្នុងមាន់ broiler ដែលឆ្លងមេរោគ coccidia ឥទ្ធិពលការពាររបស់ betaine លើរចនាសម្ព័ន្ធពោះវៀនអាចកាន់តែសំខាន់នៅក្រោមបញ្ហាប្រឈមមួយចំនួន (osmotic)។
របាំងពោះវៀនភាគច្រើនត្រូវបានផ្សំឡើងដោយកោសិកាអេពីធីលីល ដែលត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយប្រូតេអ៊ីនភ្ជាប់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ ភាពសុចរិតនៃរបាំងនេះគឺមានសារៈសំខាន់ដើម្បីការពារការចូលនៃសារធាតុគ្រោះថ្នាក់ និងបាក់តេរីបង្កជំងឺ ដែលបើមិនដូច្នេះទេនឹងបណ្តាលឱ្យរលាក។ ចំពោះជ្រូក ផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមាននៃរបាំងពោះវៀនត្រូវបានចាត់ទុកថាជាលទ្ធផលនៃការបំពុលមីកូតូស៊ីននៅក្នុងចំណី ឬផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានមួយនៃភាពតានតឹងកំដៅ។
ដើម្បីវាស់ស្ទង់ផលប៉ះពាល់លើឥទ្ធិពលរបាំង ការធ្វើតេស្តក្នុងវីត្រូនៃខ្សែកោសិកាត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីវាស់ស្ទង់ភាពធន់នឹងអគ្គិសនីឆ្លងកាត់អេពីធីលីល (TEER)។ ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់បេតាអ៊ីន TEER ដែលប្រសើរឡើងអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងការពិសោធន៍ក្នុងវីត្រូច្រើន។ នៅពេលដែលថ្មត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (៤២អង្សាសេ) TEER នឹងថយចុះ (រូបភាពទី ២)។ ការបន្ថែមបេតាអ៊ីនទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកកំណើននៃកោសិកាដែលប៉ះពាល់នឹងកំដៅទាំងនេះបានទប់ទល់នឹង TEER ដែលថយចុះ ដែលបង្ហាញពីភាពធន់នឹងកំដៅកើនឡើង។
រូបភាពទី 2-ផលប៉ះពាល់នៅក្នុងវីត្រូនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងបេតាអ៊ីនលើភាពធន់នឹងកោសិកាឆ្លងកាត់ (TEER)។
លើសពីនេះ នៅក្នុងការសិក្សានៅក្នុងខ្លួន (in vivo) លើកូនជ្រូក ការកើនឡើងនៃការបញ្ចេញមតិនៃប្រូតេអ៊ីន tight junction (occludin, claudin1, និង zonula occludens-1) នៅក្នុងជាលិកា jejunum របស់សត្វដែលទទួលបាន betaine 1,250 mg/kg ត្រូវបានវាស់វែងបើប្រៀបធៀបជាមួយក្រុមត្រួតពិនិត្យ។ លើសពីនេះ ក្នុងនាមជាសញ្ញាសម្គាល់នៃការខូចខាតភ្នាសរំអិលពោះវៀន សកម្មភាព diamine oxidase នៅក្នុងប្លាស្មារបស់ជ្រូកទាំងនេះត្រូវបានកាត់បន្ថយគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ដែលបង្ហាញពីរបាំងពោះវៀនកាន់តែរឹងមាំ។ នៅពេលដែល betaine ត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងរបបអាហាររបស់ជ្រូកដែលកំពុងលូតលាស់ ការកើនឡើងនៃកម្លាំង tensile ពោះវៀនត្រូវបានវាស់វែងនៅពេលសម្លាប់។
ថ្មីៗនេះ ការសិក្សាជាច្រើនបានភ្ជាប់បេតាអ៊ីនទៅនឹងប្រព័ន្ធប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម ហើយបានពិពណ៌នាអំពីការថយចុះនៃរ៉ាឌីកាល់សេរី ការថយចុះកម្រិតនៃម៉ាឡុនឌីអាល់ដេអ៊ីត (MDA) និងការកើនឡើងនៃសកម្មភាពគ្លូតាធីយ៉ូនប៉េរ៉ុកស៊ីដាស (GSH-Px)។
បេតាអ៊ីនមិនត្រឹមតែដើរតួជាសារធាតុការពារអូស្មូប៉ូនៅក្នុងសត្វប៉ុណ្ណោះទេ។ លើសពីនេះ បាក់តេរីជាច្រើនអាចប្រមូលផ្តុំបេតាអ៊ីនតាមរយៈការសំយោគថ្មី ឬការដឹកជញ្ជូនពីបរិស្ថាន។ មានសញ្ញាបង្ហាញថា បេតាអ៊ីនអាចមានឥទ្ធិពលវិជ្ជមានទៅលើចំនួនបាក់តេរីនៅក្នុងបំពង់រំលាយអាហាររបស់កូនជ្រូកដែលឈប់បំបៅដោះ។ ចំនួនសរុបនៃបាក់តេរីអ៊ីលីល ជាពិសេសប៊ីហ្វីដូបាក់តេរី និងឡាក់តូបាស៊ីលី បានកើនឡើង។ លើសពីនេះ បរិមាណអង់តេរ៉ូបាក់ទ័រទាបជាងត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងលាមក។
ជាចុងក្រោយ គេសង្កេតឃើញថា ឥទ្ធិពលនៃបេតាអ៊ីនទៅលើសុខភាពពោះវៀនរបស់កូនជ្រូកដែលឈប់បំបៅដោះកូន គឺការកាត់បន្ថយអត្រានៃជំងឺរាគ។ ឥទ្ធិពលនេះអាចអាស្រ័យលើកម្រិតថ្នាំ៖ អាហារបំប៉នបេតាអ៊ីន 2,500 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម មានប្រសិទ្ធភាពជាងបេតាអ៊ីន 1,250 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម ក្នុងការកាត់បន្ថយអត្រានៃជំងឺរាគ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិទ្ធភាពរបស់កូនជ្រូកដែលឈប់បំបៅដោះកូននៅកម្រិតអាហារបំប៉នទាំងពីរគឺស្រដៀងគ្នា។ អ្នកស្រាវជ្រាវផ្សេងទៀតបានបង្ហាញថា នៅពេលដែលបន្ថែមបេតាអ៊ីន 800 មីលីក្រាម/គីឡូក្រាម អត្រា និងអត្រានៃជំងឺរាគចំពោះកូនជ្រូកដែលឈប់បំបៅដោះកូនគឺទាបជាង។
បេតាអ៊ីនមានតម្លៃ pKa ទាបប្រហែល 1.8 ដែលនាំឱ្យបេតាអ៊ីន HCl ដាច់ពីគ្នាបន្ទាប់ពីលេបចូល ដែលនាំឱ្យមានជាតិអាស៊ីតក្រពះ។
អាហារគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍គឺការធ្វើឱ្យអាស៊ីតមានសក្តានុពលនៃ betaine hydrochloride ជាប្រភពនៃ betaine។ នៅក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រមនុស្ស ថ្នាំបំប៉ន betaine HCl ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់រួមផ្សំជាមួយ pepsin ដើម្បីគាំទ្រដល់មនុស្សដែលមានបញ្ហាក្រពះ និងបញ្ហារំលាយអាហារ។ ក្នុងករណីនេះ betaine hydrochloride អាចត្រូវបានប្រើជាប្រភពសុវត្ថិភាពនៃអាស៊ីត hydrochloric។ ទោះបីជាមិនមានព័ត៌មានអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនេះនៅពេលដែល betaine hydrochloride មាននៅក្នុងចំណីកូនជ្រូកក៏ដោយ វាអាចមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់។
វាត្រូវបានគេដឹងយ៉ាងច្បាស់ថា pH នៃទឹកក្រពះរបស់កូនជ្រូកដែលឈប់បំបៅដោះកូនអាចមានកម្រិតខ្ពស់ (pH>4) ដែលនឹងប៉ះពាល់ដល់ការធ្វើឱ្យសកម្មនៃសារធាតុមុន pepsin ទៅជាសារធាតុមុន pepsinogen របស់វា។ ការរំលាយអាហារប្រូតេអ៊ីនល្អបំផុតមិនត្រឹមតែសំខាន់សម្រាប់សត្វដើម្បីទទួលបានសារធាតុចិញ្ចឹមនេះល្អនោះទេ។ លើសពីនេះ ប្រូតេអ៊ីនរំលាយអាហារអាចបណ្តាលឱ្យមានការរីកសាយនៃមេរោគឱកាសនិយម និងបង្កើនបញ្ហារាគក្រោយឈប់បំបៅដោះកូន។ Betaine មានតម្លៃ pKa ទាបប្រហែល 1.8 ដែលនាំឱ្យ betaine HCl បំបែកបន្ទាប់ពីលេប ដែលនាំឱ្យមានជាតិអាស៊ីតក្រពះ។
ការ​ឡើង​ជាតិ​អាស៊ីត​វិញ​ក្នុង​រយៈពេល​ខ្លី​នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​សង្កេត​ឃើញ​នៅ​ក្នុង​ការ​សិក្សា​បឋម​លើ​មនុស្ស និង​ការ​សិក្សា​លើ​សត្វ​ឆ្កែ។ បន្ទាប់​ពី​ការ​ប្រើ​ថ្នាំ betaine hydrochloride កម្រិត 750 mg ឬ 1,500 mg តែមួយ​ដូស pH នៃ​ក្រពះ​របស់​សត្វ​ឆ្កែ​ដែល​ធ្លាប់​ត្រូវ​បាន​ព្យាបាល​ដោយ​ថ្នាំ​កាត់​បន្ថយ​ជាតិ​អាស៊ីត​ក្រពះ​បាន​ធ្លាក់​ចុះ​យ៉ាង​ខ្លាំង​ពី​ប្រហែល 7 មក​ត្រឹម pH 2។ ទោះ​ជា​យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ ចំពោះ​សត្វ​ឆ្កែ​ដែល​មិន​បាន​ព្យាបាល pH នៃ​ក្រពះ​គឺ​ប្រហែល 2 ដែល​មិន​ទាក់ទង​នឹង​ការ​បន្ថែម betaine HCl ទេ។
បេតាអ៊ីនមានឥទ្ធិពលវិជ្ជមានទៅលើសុខភាពពោះវៀនរបស់កូនជ្រូកដែលឈប់បំបៅដោះកូន។ ការពិនិត្យឡើងវិញនូវអក្សរសិល្ប៍នេះបង្ហាញពីឱកាសផ្សេងៗគ្នាសម្រាប់បេតាអ៊ីនដើម្បីគាំទ្រដល់ការរំលាយអាហារ និងការស្រូបយកសារធាតុចិញ្ចឹម ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវរបាំងការពាររាងកាយ ជះឥទ្ធិពលដល់មីក្រូជីវសាស្រ្ត និងបង្កើនសមត្ថភាពការពាររបស់កូនជ្រូក។