Betain ima pozitivan učinak na crijeva odbijenih prasadi, ali se često zaboravlja kada se razmatraju mogući suplementi koji bi podržali zdravlje crijeva ili smanjili probleme povezane s dijarejom pri odbivanju.Dodavanje betaina kao funkcionalne hranjive tvari hrani može utjecati na životinje na različite načine.
Prvo, betain ima veoma moćnu sposobnost doniranja metil grupe, prvenstveno u jetri životinja.Zbog prijenosa nestabilnih metil grupa pojačava se sinteza različitih spojeva poput metionina, karnitina i kreatina.Dakle, betain utječe na metabolizam bjelančevina, lipida i energije životinja, čime blagotvorno mijenja sastav trupa.
Drugo, betain se može dodati hrani kao zaštitni organski penetrant.Betain deluje kao osmoprotektant, pomažući ćelijama u celom telu da održe ravnotežu tečnosti i ćelijsku aktivnost, posebno tokom perioda stresa.Dobro poznat primjer je blagotvorno djelovanje betaina na životinje koje pate od toplotnog stresa.
Opisani su različiti korisni učinci na performanse životinja kao rezultat dodavanja betaina u bezvodnom ili hidrokloridnom obliku.Ovaj članak će se fokusirati na mnoge mogućnosti korištenja betaina kao dodatka hrani za podršku zdravlju crijeva kod odbijenih prasadi.
Nekoliko studija o betainu izvijestilo je o efektima betaina na probavljivost nutrijenata u ileumu i debelom crijevu svinja.Ponovljena zapažanja povećane probavljivosti vlakana u ileumu (sirova vlakna ili neutralna i kisela deterdžentna vlakna) sugeriraju da betain stimulira bakterijsku fermentaciju u tankom crijevu jer enterociti ne proizvode enzime koji razgrađuju vlakna.Vlaknasti dijelovi biljke sadrže hranjive tvari koje se mogu osloboditi kada se mikrobna vlakna razgrađuju.Tako je uočeno i poboljšanje svarljivosti suhe tvari i sirovog pepela.Na nivou čitavog gastrointestinalnog trakta, prasad hranjena hranom od 800 mg betaina/kg pokazala je poboljšanu svarljivost sirovih proteina (+6,4%) i suve materije (+4,2%).Dodatno, druga studija je otkrila da je očigledna ukupna svarljivost sirovih proteina (+3,7%) i ekstrakta etera (+6,7%) poboljšana uz dodatak betaina od 1250 mg/kg.
Jedan od mogućih razloga za uočeno povećanje apsorpcije nutrijenata je učinak betaina na proizvodnju enzima.Nedavna in vivo studija o efektima suplementacije betainom kod odbijenih prasadi procijenila je aktivnost digestivnih enzima (amilaze, maltaze, lipaze, tripsina i kimotripsina) u digesti (slika 1).Povećana je aktivnost svih enzima, osim maltaze, a učinak betaina je bio izraženiji pri dozi od 2500 mg betaina/kg hrane nego pri dozi od 1250 mg/kg hrane.Povećana aktivnost može biti rezultat povećane proizvodnje enzima, ali također može biti rezultat povećane katalitičke efikasnosti enzima.In vitro eksperimenti su pokazali da se aktivnosti tripsina i amilaze inhibiraju stvaranjem visokog osmotskog tlaka dodavanjem NaCl.U ovom eksperimentu, dodavanje betaina u različitim koncentracijama obnovilo je inhibitorni učinak NaCl i poboljšalo aktivnost enzima.Međutim, kada se u pufersku otopinu nije dodavao natrijum hlorid, kompleks inkluzije betaina nije imao utjecaja na aktivnost enzima pri nižim koncentracijama, ali je pokazao inhibitorni učinak pri relativno visokim koncentracijama.
Prijavljeni su poboljšani rast i stope konverzije hrane kod svinja hranjenih betainom, kao i poboljšana svarljivost.Dodavanje betaina u ishranu svinja takođe smanjuje energetske potrebe životinja.Hipoteza za ovaj uočeni efekat je da kada je betain dostupan za održavanje intracelularnog osmotskog pritiska, potreba za ionskim pumpama (proces koji zahteva energiju) se smanjuje.Stoga, u situacijama u kojima je unos energije ograničen, očekuje se da će učinak suplementacije betainom biti veći povećanjem rasta, a ne održavanjem energetskih potreba.
Epitelne ćelije crevnog zida moraju da se nose sa veoma promenljivim osmotskim uslovima koje stvara sadržaj crevnog lumena tokom varenja hranljivih materija.U isto vrijeme, ove crijevne epitelne stanice su neophodne za kontrolu razmjene vode i različitih nutrijenata između crijevnog lumena i plazme.Za zaštitu ćelija od ovih surovih uslova, betain je važan organski penetrant.Ako pogledate koncentraciju betaina u različitim tkivima, možete vidjeti da crijevno tkivo ima prilično visok nivo betaina.Osim toga, primjećeno je da na ove razine mogu utjecati koncentracije betaina u ishrani.Dobro izbalansirane ćelije će imati bolji proliferativni kapacitet i dobru stabilnost.Ukratko, istraživači su otkrili da povećanje nivoa betaina kod prasadi povećava visinu duodenalnih resica i dubinu ilealnih kripti, a resice postaju ujednačenije.
U drugoj studiji, povećanje visine vilusa bez uticaja na dubinu kripte moglo se uočiti u duodenumu, jejunumu i ileumu.Zaštitni učinak betaina na crijevnu strukturu može biti važniji kod specifičnih (osmotskih) bolesti, kao što je uočeno kod brojlerskih pilića sa kokcidijom.
Intestinalna barijera se prvenstveno sastoji od epitelnih ćelija koje su povezane jedna s drugom preko proteina uske spojnice.Integritet ove barijere je bitan kako bi se spriječio ulazak štetnih tvari i patogenih bakterija koje bi inače mogle uzrokovati upalu.Kod svinja se smatra da su negativni učinci na crijevnu barijeru rezultat kontaminacije hrane mikotoksinima ili jedan od negativnih učinaka toplotnog stresa.
Kako bi se izmjerio učinak na efekat barijere, ćelijske linije se često testiraju in vitro mjerenjem transepitelne električne otpornosti (TEER).Poboljšanja TEER-a su primijećena u brojnim in vitro eksperimentima zbog upotrebe betaina.TEER se smanjuje kada su ćelije izložene visokim temperaturama (42°C) (slika 2).Dodavanje betaina u medijum za rast ovih zagrejanih ćelija sprečilo je smanjenje TEER, što ukazuje na poboljšanu termotoleranciju.Osim toga, in vivo studije na prasadi su otkrile povećanu ekspresiju proteina čvrstog spoja (ocludin, claudin1 i zonula okluzije-1) u tkivu jejunala životinja koje su primale betain u dozi od 1250 mg/kg u odnosu na kontrolnu grupu.Osim toga, aktivnost diamin oksidaze, markera oštećenja crijevne sluznice, značajno je smanjena u plazmi ovih svinja, što ukazuje na jaču crijevnu barijeru.Kada je betain dodat u ishranu dovršenih svinja, pri klanju je izmjereno povećanje vlačne čvrstoće crijeva.
Nedavno je nekoliko studija povezalo betain sa antioksidativnim sistemom i opisalo smanjenje slobodnih radikala, smanjenje nivoa malondialdehida (MDA) i povećanje aktivnosti glutation peroksidaze (GSH-Px).Nedavna studija na prasadi pokazala je da je GSH-Px aktivnost u jejunumu povećana, dok dijetetski betain nije imao utjecaja na MDA.
Ne samo da betain djeluje kao osmoprotektant kod životinja, već razne bakterije mogu akumulirati betain kroz de novo sintezu ili transport iz okoline.Postoje dokazi da betain može imati pozitivan učinak na bakterijsku floru gastrointestinalnog trakta odbijenih prasadi.Povećao se ukupan broj ilealnih bakterija, posebno bifidobakterija i laktobacila.Osim toga, manji broj Enterobacteriaceae je otkriven u stolici.
Posljednji uočeni učinak betaina na zdravlje crijeva kod odbijenih prasadi bio je smanjenje učestalosti dijareje.Ovaj efekat može zavisiti od doze: dodatak ishrani betainom u dozi od 2500 mg/kg bio je efikasniji u smanjenju incidencije dijareje od betaina u dozi od 1250 mg/kg.Međutim, učinak prasadi odbičenih je bio sličan na oba nivoa suplementacije.Drugi istraživači su pokazali niže stope dijareje i morbiditeta kod odbijenih prasadi kada im se doda 800 mg/kg betaina.
Zanimljivo je da betain hidrohlorid ima potencijalno zakiseljavanje kao izvor betaina.U medicini se suplementi betain hidroklorida često koriste u kombinaciji s pepsinom za pomoć ljudima sa želučanim i probavnim problemima.U ovom slučaju, betain hidrohlorid služi kao siguran izvor hlorovodonične kiseline.Iako nema dostupnih informacija o ovom svojstvu kada je betain hidrohlorid uključen u hranu za prasad, to može biti važno.Poznato je da kod odbijenih prasadi pH želuca može biti relativno visok (pH > 4), čime se ometa aktivacija enzima koji razgrađuje protein pepsina u njegovom prekursoru pepsinogena.Optimalna probava proteina je važna ne samo da bi životinje mogle u potpunosti iskoristiti ovaj nutrijent.Osim toga, loše probavljeni proteini mogu dovesti do nepotrebne proliferacije oportunističkih patogena i pogoršati problem dijareje nakon odvikavanja.Betain ima nisku pKa vrijednost od približno 1,8, što uzrokuje disociaciju betain hidroklorida kada se proguta, što rezultira zakiseljavanjem želuca.Ovo privremeno ponovno zakiseljavanje uočeno je u preliminarnim studijama na ljudima i u studijama na psima.Psi koji su prethodno liječeni reduktorima kiseline doživjeli su dramatično smanjenje pH želuca sa približno pH 7 na pH 2 nakon pojedinačne doze od 750 mg ili 1500 mg betain hidroklorida.Međutim, kod kontrolnih pasa koji nisu primili lijek, želučani pH se značajno smanjio.Otprilike 2, bez obzira na unos betain 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