Бетаинът има положителен ефект върху червата на отбитите прасенца, но често се забравя, когато се обмислят възможни добавки за поддържане на здравето на червата или намаляване на проблемите, свързани с диарията при отбиване.Добавянето на бетаин като функционално хранително вещество към храната може да повлияе на животните по различни начини.
Първо, бетаинът има много мощна способност за донор на метилова група, предимно в черния дроб на животни.Благодарение на прехвърлянето на нестабилни метилови групи се засилва синтеза на различни съединения като метионин, карнитин и креатин.Така бетаинът влияе върху протеиновия, липидния и енергийния метаболизъм на животните, като по този начин благоприятно променя състава на трупа.
Второ, бетаинът може да се добавя към фуража като защитен органичен пенетрант.Бетаинът действа като осмопротектор, като помага на клетките в цялото тяло да поддържат баланса на течностите и клетъчната активност, особено по време на периоди на стрес.Добре известен пример е благотворният ефект на бетаина върху животни, страдащи от топлинен стрес.
Описани са различни благоприятни ефекти върху продуктивността на животните в резултат на добавяне на бетаин в безводна или хидрохлоридна форма.Тази статия ще се съсредоточи върху многото възможности за използване на бетаин като фуражна добавка за поддържане на здравето на червата при отбити прасенца.
Няколко проучвания за бетаин съобщават за ефектите на бетаин върху смилаемостта на хранителните вещества в илеума и дебелото черво на прасета.Повтарящите се наблюдения на повишена смилаемост на фибрите в илеума (сурови фибри или фибри с неутрален и кисел детергент) предполагат, че бетаинът стимулира бактериалната ферментация в тънките черва, тъй като ентероцитите не произвеждат ензими, разграждащи фибрите.Влакнестите растителни части съдържат хранителни вещества, които могат да бъдат освободени при разлагането на микробните влакна.По този начин се наблюдава подобрение в смилаемостта на сухото вещество и суровата пепел.На нивото на целия стомашно-чревен тракт прасенцата, хранени с диета от 800 mg бетаин/kg, показват подобрена смилаемост на суровия протеин (+6,4%) и сухото вещество (+4,2%).В допълнение, друго проучване установи, че видимата обща усвояемост на суровия протеин (+3,7%) и етерния екстракт (+6,7%) се подобрява с добавка на бетаин при 1250 mg/kg.
Една възможна причина за наблюдаваното увеличение на усвояването на хранителни вещества е ефектът на бетаина върху производството на ензими.Скорошно проучване in vivo върху ефектите от добавянето на бетаин при отбити прасенца оценява активността на храносмилателните ензими (амилаза, малтаза, липаза, трипсин и химотрипсин) в храносмилателния тракт (фиг. 1).Активността на всички ензими се повишава, с изключение на малтазата, а ефектът на бетаина е по-изразен при доза от 2500 mg бетаин/kg фураж, отколкото при доза от 1250 mg/kg фураж.Повишената активност може да е резултат от повишено производство на ензими, но може също да е резултат от повишена каталитична ефективност на ензимите.Експериментите in vitro показват, че активността на трипсин и амилаза се инхибира чрез създаване на високо осмотично налягане чрез добавяне на NaCl.В този експеримент добавянето на бетаин в различни концентрации възстановява инхибиторния ефект на NaCl и подобрява ензимната активност.Въпреки това, когато към буферния разтвор не е добавен натриев хлорид, включващият бетаинов комплекс няма ефект върху ензимната активност при по-ниски концентрации, но проявява инхибиторен ефект при относително високи концентрации.
Съобщава се за подобрена производителност на растеж и коефициенти на конверсия на фуража при прасета, хранени с диетичен бетаин, както и подобрена смилаемост.Добавянето на бетаин към диетата на свинете също намалява енергийните нужди на животните.Хипотезата за този наблюдаван ефект е, че когато бетаинът е наличен за поддържане на вътреклетъчното осмотично налягане, необходимостта от йонни помпи (процес, който изисква енергия) е намалена.По този начин, в ситуации, в които енергийният прием е ограничен, ефектът от добавянето на бетаин се очаква да бъде по-голям чрез увеличаване на растежа, а не чрез поддържане на енергийните нужди.
Епителните клетки на чревната стена трябва да се справят със силно променливите осмотични условия, създадени от съдържанието на чревния лумен по време на смилането на хранителни вещества.В същото време тези чревни епителни клетки са от съществено значение за контролиране на обмена на вода и различни хранителни вещества между чревния лумен и плазмата.За да предпази клетките от тези тежки условия, бетаинът е важен органичен пенетрант.Ако погледнете концентрацията на бетаин в различни тъкани, можете да видите, че чревната тъкан има доста високи нива на бетаин.Освен това е отбелязано, че тези нива могат да бъдат повлияни от хранителните концентрации на бетаин.Добре балансираните клетки ще имат по-добър пролиферативен капацитет и добра стабилност.В обобщение, изследователите установиха, че повишаването на нивата на бетаин при прасенцата увеличава височината на дуоденалните вили и дълбочината на илеалните крипти и влакната стават по-равномерни.
В друго проучване може да се наблюдава увеличаване на височината на вилосите без ефект върху дълбочината на криптата в дванадесетопръстника, йеюнума и илеума.Защитният ефект на бетаина върху чревната структура може да бъде по-важен при специфични (осмотични) заболявания, както се наблюдава при пилета бройлери с кокцидии.
Чревната бариера се състои предимно от епителни клетки, които са прикрепени една към друга чрез плътно свързани протеини.Целостта на тази бариера е от съществено значение за предотвратяване навлизането на вредни вещества и патогенни бактерии, които иначе биха могли да причинят възпаление.При прасетата се смята, че отрицателните ефекти върху чревната бариера са резултат от замърсяване на храната с микотоксини или един от отрицателните ефекти на топлинния стрес.
За да се измери ефектът върху бариерния ефект, клетъчните линии често се тестват in vitro чрез измерване на трансепителното електрическо съпротивление (TEER).Подобрения в TEER са наблюдавани в множество in vitro експерименти поради употребата на бетаин.TEER намалява, когато клетките са изложени на високи температури (42°C) (Фигура 2).Добавянето на бетаин към растежната среда на тези нагрети клетки противодейства на намаляването на TEER, което показва подобрена термотолерантност.В допълнение, in vivo проучвания при прасенца разкриват повишена експресия на протеини с плътна връзка (оклудин, клаудин1 и zonula оклузии-1) в йеюналната тъкан на животни, получаващи бетаин в доза от 1250 mg/kg в сравнение с контролната група.В допълнение, активността на диаминоксидазата, маркер за увреждане на чревната лигавица, е значително намалена в плазмата на тези прасета, което показва по-силна чревна бариера.Когато бетаинът беше добавен към диетата на прасетата за дообработване, увеличението на якостта на опън в червата беше измерено при клане.
Наскоро няколко проучвания свързват бетаина с антиоксидантната система и описват намаляване на свободните радикали, намаляване на нивата на малондиалдехид (MDA) и повишаване на активността на глутатион пероксидазата (GSH-Px).Скорошно проучване при прасенца показа, че активността на GSH-Px в йеюнума е повишена, докато хранителният бетаин няма ефект върху MDA.
Бетаинът не само действа като осмопротектор при животните, но различни бактерии могат да натрупват бетаин чрез de novo синтез или транспорт от околната среда.Има доказателства, че бетаинът може да има положителен ефект върху бактериалната флора на стомашно-чревния тракт на отбити прасенца.Общият брой на илеалните бактерии се увеличава, особено бифидобактериите и лактобацилите.Освен това в изпражненията са открити по-малки количества Enterobacteriaceae.
Последният наблюдаван ефект на бетаин върху здравето на червата при отбити прасенца е намаляване на честотата на диария.Този ефект може да зависи от дозата: хранителната добавка с бетаин в доза от 2500 mg/kg е по-ефективна за намаляване на честотата на диария, отколкото бетаин в доза от 1250 mg/kg.Въпреки това, ефективността на отбитите прасенца е сходна и при двете нива на добавки.Други изследователи показват по-ниски нива на диария и заболеваемост при отбити прасенца, когато са добавени с 800 mg/kg бетаин.
Интересното е, че бетаин хидрохлоридът има потенциален подкисляващ ефект като източник на бетаин.В медицината добавките с бетаин хидрохлорид често се използват в комбинация с пепсин, за да помогнат на хора със стомашни и храносмилателни проблеми.В този случай бетаин хидрохлоридът служи като безопасен източник на солна киселина.Въпреки че няма налична информация относно това свойство, когато бетаин хидрохлоридът е включен в храната за прасенца, то може да е важно.Известно е, че при отбити прасенца рН на стомаха може да бъде относително високо (рН > 4), като по този начин пречи на активирането на ензима, разграждащ протеина пепсин в неговия прекурсор пепсиноген.Оптималното усвояване на протеините е важно не само за да могат животните да се възползват напълно от това хранително вещество.В допълнение, лошо усвоеният протеин може да доведе до ненужна пролиферация на опортюнистични патогени и да влоши проблема с диарията след отбиване.Бетаинът има ниска стойност на pKa от приблизително 1,8, което кара бетаиновия хидрохлорид да се дисоциира при поглъщане, което води до подкисляване на стомаха.Това временно повторно подкисляване е наблюдавано при предварителни изследвания при хора и при кучета.Кучета, лекувани преди това с редуктори на киселинността, са имали драматично понижение на рН на стомаха от приблизително рН 7 до рН 2 след единична доза от 750 mg или 1500 mg бетаин хидрохлорид.Въпреки това, при контролните кучета, които не са получили лекарството, рН на стомаха намалява значително.Приблизително 2, независимо от приема на бетаин HCl.
Betaine has a positive effect on the intestinal health of weaned piglets. This literature review highlights the various capabilities of betaine to support nutrient digestion and absorption, improve physical defense barriers, influence the microbiota and enhance defense in piglets. References available upon request, contact Lien Vande Maele, maele@orffa.com