Betain, kolin ve metiyonin gibi diğer metil grubu donörlerine olan gereksinimleri azaltan önemli bir metil grubu donörüdür. Bu makale, en güçlü metil grubu donörü olarak betainin, bitkilerde ve hayvanlarda doğal varlığı ve diğer metil donörlerine olan ihtiyacı azaltma yeteneği de dahil olmak üzere, bir metil grubu kaynağı olarak avantajları hakkında bilgi vermek üzere hazırlanmıştır.
Beslenme Uzmanı
Biochem
BETAİN KONUSU
Her şey metil grubuyla başlar. Metil grupları, üç hidrojen atomuna bağlı bir merkezi karbon atomundan oluşan oldukça kararlı moleküllerdir. Tek başına değil, daha büyük bir molekülün parçası olarak var olurlar. Tüm grubun başka bir moleküle transfer olduğu bir süreç olan metilasyona dahil olurlar. Bu durum, hücresel işlevler üzerinde büyük bir etkiye sahip olan son derece önemli bir metabolik süreçtir.
Metil grubu metabolizması, önemli besinsel etkileri olan, metabolik açıdan zorlu bir süreçtir. Metil gruplarının varlığı, RNA ve DNA sentezi, gen regülasyonu, bağışıklık fonksiyonu, protein sentezi ve yağ asidi metabolizması için hayati öneme sahiptir. 50’den fazla kritik metilasyon yolunun tümü, ortak bir substrat olan metil gruplarına aynı şekilde ihtiyaç duyar. Büyüme ve gelişme sırasında bu yollar, yalnızca temel işlevleri sürdürmek için değil, aynı zamanda büyüme taleplerini karşılamak için de oldukça aktiftir.
Hayvanlar metil gruplarını sentezleyemezler ve dolayısıyla bunları besin yoluyla almaları gerekir. Hayvanın birincil metil grubu kaynağı metionindir; ancak metiyonin yalnızca metil gruplarının birincil kaynağı değildir, aynı zamanda protein sentezi için de gereklidir. Metiyonin metil grubunu bıraktığında, ortaya çıkan sitotoksik molekül (homosistein) ya yeniden metillenebilir (ek metil grubu kaynakları olduğunda) ya da yeniden metilasyon için uygun metil grubu olmadığında sisteine dönüştürülebilir.
METİL GRUPLARININ SİSTEME EKLENMESİ
Folat, kolin, betain gibi ek metil gruplarının kaynağı olarak işlev gören birkaç molekül vardır. Yemlere metil donörü olarak ve metiyonini korumak için kolin eklenir. Kolin diğer vitaminlere göre çok daha yüksek düzeyde ihtiyaç duyulan bir pro-vitamindir. Tipik olarak bir metil grubu donörü olarak düşünülen kolinin vücutta kendi önemli işlevleri vardır:
• Nörotransmiter sentezinin öncüsü olarak
• Hücre zarlarının gerekli bir bileşeni olarak
• Karaciğerde yağ metabolizması için gerekli bir bileşen olarak
• Betaine oksitlendikten sonra metil grubu donörü olarak
Çoğu vitaminden farklı olarak kolin, çoğu hayvan türü tarafından sentezlenebilir. Ancak sentez yetersiz olup beslenmeyle takviye yapılması gerekebilir. Yem yolu ile takviye ihtiyacı, hayvanın türü ve yaşının yanı sıra yemin ham maddelerinde bulunan kolin miktarına da bağlıdır. Ancak çoğu yem maddesinin hayvanın temel ihtiyaçlarını karşılamaya yetecek kadar kolin içerdiğini de belirtmek gerekir. Yem formülasyonuna eklenen ilave kolin esas olarak metil gruplarının kaynağı olacaktır.
Beslenmeye eklenen en yaygın kolin kaynağı, kolin klorürdür. Ancak yaygın kullanımına rağmen kolin klorürün bazı dezavantajları vardır. Kolin klorür, vitaminlerle olumsuz etkileşime girebilir; çalışmalar, kolin klorür eklenmiş ön karışımlarda, K, C, B1 ve A vitaminlerinin stabilitesinin, kolin klorür içermeyen ön karışımlara kıyasla önemli ölçüde azaldığını göstermiştir.
Kolin klorür bağırsakta bütünüyle emilmez; bunun için genellikle yüksek bir katım oranı gerekir. Emilmeyen kolin klorürün riski, bağırsak mikrobiyotası tarafından, emilebilen ve yumurtalarda balık kokusuyla ilişkilendirilen trimetilamin’e dönüşmesidir. Ayrıca, sentetik kolin klorür üretiminde etilen oksit kullanılır; bu da başka bir olası kontaminasyon riskidir. Kolin klorür aşındırıcı bir yapıya sahip olduğundan yem fabrikası ekipmanına zarar verebilir.
ŞİMDİ BETAİN ZAMANI!
Betain, kolin ve metiyonin gibi, diğer metil grubu donörlerine olan gereksinimleri azaltan önemli bir metil grubu donörüdür. Bitkilerde, hayvanlarda ve mikroorganizmalarda yaygın olarak bulunan doğal bir bileşiktir. Betain, kolinin oksidasyonundan oluşabileceği gibi beslenmeyle de elde edilebilir. Hem böbrekler hem de karaciğer, betaini kandan alan taşıma sistemlerine sahiptir. Betain esas olarak metil donörü olarak işlev gördüğü karaciğerde depolanır (Şekil 1).
Sıcaklık stresi gibi stress kaynaklarındaki artışlar, hayvanın metil gruplarına olan ihtiyacını artırır. Üstelik bu ihtiyaç stabil olmayıp zamana ve şartlara göre değişmektedir. Karaciğerde metil gruplarının hazır bir şekilde mevcut bulunması, optimum performans sağlar ve stres etkenlerine karşı direnci artırır. Betain bunu başarmak için ideal bir moleküldür; kolin klorürden daha verimli olmasının yanı sıra (2,167 birim Choline chloride = 1,00 birim Betaine), geniş güvenlik marjıyla betain, metiyonini artırmaktan daha iyi bir seçenektir. Karaciğerdeki yüksek betain konsantrasyonu, başarılı hayvan üretiminin anahtarı olan değişikliklere uyumu sağlayarak metil gruplarının kullanılabilirliğini maksimuma çıkarır.
Betain’in iki formu genellikle yem katkı maddesi olarak kullanılır: betain anhidraz ve betain hidroklorür. Betain anhidraz, doğal betaine benzer iki kutuplu bir molekül iken, betain hidroklorür sentetik bir moleküldür. Betain beslenmede kolin klorürden daha avantajlıdır. Betain, kolinden çok daha verimli bir metil grubu tedarikçisidir. Bir metil grubu donörü olarak fonksiyon göstermeden önce, kolinin betain’e oksitlenmesi gerekir; betain kullanımında ise bu adım ortadan kalkar. Betainle karşılaştırıldığında, kolinin metil gruplarının sağlanmasında yalnızca %55 oranında etkili olduğu görülmüştür. Üstelik betain, kolin klorürden daha düşük bir moleküler ağırlığa sahip olduğundan, yapılan yatırımın karşılığını daha fazla alırsınız. Betain, kolin klorüre kıyasla metil gruplarının bağışlanmasında 2,17 kat daha etkilidir.
Betainin kanatlı beslenmesinde önemli faydaları vardır. Optimum elektrolit dengesini korumak için dengeli bir katyon (Na+ ve K+) ve anyon (Cl-) kaynağı gereklidir. Kanatlı beslenmesine metil grubu donörü olarak kolin klorür eklendiğinde genellikle klorür ‘Cl‘ anyonlarında bir artış olur. Bu nedenle, sodyum ‘Na‘ katyonlarını arttırmak için sodyum bikarbonat ilavesi kullanılır ki bu da etkisiz ve maliyetlidir. Betainin klorür koruyucu etkisi vardır. Kolin klorürün betain ile ikame edilmesi, formülasyonda daha az sodyum bikarbonatın kullanıldığı ve klorür anyonlarının maliyet tasarrufu için sodyum klorür ile dengelenebileceği anlamına gelir.
Betain kullanımının, özellikle de betain anhidraz kullanımının, kolin klorüre göre bir başka avantajı da ozmolit etkisidir. Ozmolitler, stresli dış koşullar sırasında hücreler tarafından biriken küçük bileşiklerdir. Bir ozmolit olarak betain, hücrede su tutulmasını artırır. Betain ayrıca protein, enzim ve DNA gibi hücresel yapıları da koruyacaktır ve ozmotik stres yaşayan hücreler için çok önemlidir. Son olarak betain, premiks veya yemdeki hassas vitaminlerle reaksiyona girmez ve hatta koruyucu bile olabilir ve yem fabrikası ekipmanına zarar verici özellik taşımaz.
Hepatron® ürün yelpazemiz, metil gruplarının kullanılabilirliğini arttırmak için etkili bir çözüm olan bir dizi sıvı ve toz betain yem katkı maddesi sunar. Hepatron® ürünlerimiz premikse veya doğrudan yem mikserine eklenebilir olduğundan uygulamada üstün esneklik sunar. Hepatron® ürün grubumuz, etkileri, kullanımı ve maliyetleri bakımından farklılık gösteren çeşitli betain ürünlerinden oluşur. Betain kullanma konusunda uzun yıllara dayanan deneyime sahibiz ve bireysel yem ihtiyaçlarınızı karşılamak için kapsamlı bir Hepatron® ürünleri yelpazesi sunuyoruz.
Betain, kolinin birincil ve temel işlevlerinin yerini alamasa da, metil gruplarını kolin klorürden daha hızlı ve daha az enerji kaybıyla sunabilir. Yeme betain katmak, metiyonin ve kolinin esas işlevlerini yerine getirmelerini sağlar; eğer formülasyonunuza metil gruplarını artırmak için kolin klorür ekliyorsanız, o zaman betain çok daha iyi bir seçimdir!
Dr. Bernhard Landwehr Hakkında
Dr. Bernhard Landwehr, Almanya’nın kuzeybatısında bir süt çiftliğinde büyümüş ve yoğun bir çiftlikte staj yaparak işe başlamıştır.
Göttingen Üniversitesi’nde ziraat fakültesinde okuduktan sonra süt hayvancılığında nitrojen verimliliği üzerine bir araştırma projesinde çalışan ve 2002 yılında doktorasını tamamlayan Dr. Landwehr, daha sonra yem endüstrisindeki kariyerine başlamış; yem optimizasyonunun yanı sıra ruminant ve monogastrik hayvanların pratik beslemesi konusunda kapsamlı bir tecrübe kazanmıştır.
11 yılı aşkın bir süredir Biochem’de besinsel yem katkı maddeleri üzerine çalışmakta olan Dr. Bernhard Landwehr, hayvan besleme alanındaki uzmanlığı ile Biochem’de hem ürün geliştirme sürecini hem de ulusal ve uluslararası satışları desteklemektedir.
