Betain má pozitivní vliv na střeva odstavených selat, ale často se na něj zapomíná při zvažování možných doplňků na podporu zdraví střev nebo snížení problémů spojených s průjmem po odstavu.Přidání betainu jako funkční živiny do krmiva může ovlivnit zvířata různými způsoby.
Za prvé, betain má velmi silnou schopnost donoru methylové skupiny, především v játrech zvířat.V důsledku přenosu nestabilních methylových skupin se zvyšuje syntéza různých sloučenin, jako je methionin, karnitin a kreatin.Betain tedy ovlivňuje proteinový, lipidový a energetický metabolismus zvířat, čímž příznivě mění složení jatečně upraveného těla.
Za druhé, betain lze přidávat do krmiva jako ochranný organický penetrant.Betain působí jako osmoprotektivum, pomáhá buňkám v celém těle udržovat rovnováhu tekutin a buněčnou aktivitu, zejména během období stresu.Známým příkladem je příznivý účinek betainu na zvířata trpící tepelným stresem.
V důsledku suplementace betainu v bezvodé nebo hydrochloridové formě byly popsány různé příznivé účinky na výkonnost zvířat.Tento článek se zaměří na mnoho možností použití betainu jako krmné přísady pro podporu zdraví střev u odstavených selat.
Několik betainových studií uvádí účinky betainu na stravitelnost živin v ileu a tlustém střevě prasat.Opakovaná pozorování zvýšené stravitelnosti vlákniny v ileu (hrubá vláknina nebo neutrální a kyselá detergentní vláknina) naznačují, že betain stimuluje bakteriální fermentaci v tenkém střevě, protože enterocyty neprodukují enzymy degradující vlákninu.Vláknité části rostlin obsahují živiny, které se mohou uvolňovat při rozkladu mikrobiálních vláken.Bylo tedy také pozorováno zlepšení stravitelnosti sušiny a hrubého popela.Na úrovni celého gastrointestinálního traktu selata krmená potravou 800 mg betainu/kg vykazovala zlepšenou stravitelnost hrubého proteinu (+6,4 %) a sušiny (+4,2 %).Další studie navíc zjistila, že zjevná celková stravitelnost surového proteinu (+3,7 %) a éterového extraktu (+6,7 %) se zlepšila suplementací betainu na 1250 mg/kg.
Jedním z možných důvodů pozorovaného zvýšení absorpce živin je účinek betainu na produkci enzymů.Nedávná studie in vivo o účincích suplementace betainem u odstavených selat hodnotila aktivitu trávicích enzymů (amylázy, maltázy, lipázy, trypsinu a chymotrypsinu) v trávenině (obr. 1).Zvýšila se aktivita všech enzymů s výjimkou maltázy a účinek betainu byl výraznější při dávce 2500 mg betainu/kg krmiva než při dávce 1250 mg/kg krmiva.Zvýšená aktivita může být důsledkem zvýšené produkce enzymů, ale také může být výsledkem zvýšené katalytické účinnosti enzymů.Experimenty in vitro ukázaly, že aktivity trypsinu a amylázy jsou inhibovány vytvořením vysokého osmotického tlaku přidáním NaCl.V tomto experimentu přidání betainu v různých koncentracích obnovilo inhibiční účinek NaCl a zlepšilo enzymatickou aktivitu.Když se však k roztoku pufru nepřidal žádný chlorid sodný, neměl inkluzní komplex betain žádný účinek na enzymatickou aktivitu při nižších koncentracích, ale vykazoval inhibiční účinek při relativně vysokých koncentracích.
U prasat krmených dietním betainem byla hlášena zlepšená růstová výkonnost a konverze krmiva, stejně jako zlepšená stravitelnost.Přidání betainu do krmiva prasat také snižuje energetické nároky zvířete.Hypotézou tohoto pozorovaného účinku je, že když je k dispozici betain pro udržení intracelulárního osmotického tlaku, je potřeba iontových pump (proces, který vyžaduje energii) snížena.V situacích, kdy je příjem energie omezený, se tedy očekává, že účinek suplementace betainem bude větší zvýšením růstu spíše než udržením energetických požadavků.
Epiteliální buňky střevní stěny se musí vyrovnat s vysoce proměnlivými osmotickými podmínkami, které vytváří obsah střevního lumen při trávení živin.Současně jsou tyto střevní epiteliální buňky nezbytné pro řízení výměny vody a různých živin mezi střevním lumenem a plazmou.K ochraně buněk před těmito drsnými podmínkami je betain důležitým organickým penetrantem.Pokud se podíváte na koncentraci betainu v různých tkáních, můžete vidět, že střevní tkáň má poměrně vysoké hladiny betainu.Navíc bylo poznamenáno, že tyto hladiny mohou být ovlivněny koncentracemi betainu v potravě.Dobře vyvážené buňky budou mít lepší proliferační kapacitu a dobrou stabilitu.V souhrnu výzkumníci zjistili, že zvýšení hladiny betainu u selat zvýšilo výšku duodenálních klků a hloubku ileálních krypt a klky se staly jednotnějšími.
V jiné studii bylo možné pozorovat zvýšení výšky klků bez vlivu na hloubku krypt v duodenu, jejunu a ileu.Ochranný účinek betainu na střevní strukturu může být důležitější u specifických (osmotických) onemocnění, jak bylo pozorováno u brojlerových kuřat s kokcidiemi.
Střevní bariéra je primárně složena z epiteliálních buněk, které jsou k sobě připojeny prostřednictvím proteinů těsného spojení.Neporušenost této bariéry je nezbytná pro zabránění vstupu škodlivých látek a patogenních bakterií, které by jinak mohly způsobit zánět.U prasat se předpokládá, že negativní účinky na střevní bariéru jsou důsledkem kontaminace krmiva mykotoxiny nebo jedním z negativních účinků tepelného stresu.
Pro měření účinku na bariérový efekt se buněčné linie často testují in vitro měřením transepiteliálního elektrického odporu (TEER).Zlepšení TEER bylo pozorováno v četných experimentech in vitro v důsledku použití betainu.TEER se snižuje, když jsou buňky vystaveny vysokým teplotám (42 °C) (obrázek 2).Přidání betainu do růstového média těchto zahřátých buněk působilo proti poklesu TEER, což ukazuje na zlepšenou termotoleranci.Kromě toho studie in vivo u selat odhalily zvýšenou expresi proteinů těsného spojení (ocludin, claudin1 a zonula oclusions-1) v jejunální tkáni zvířat, kterým byl podáván betain v dávce 1250 mg/kg ve srovnání s kontrolní skupinou.Kromě toho byla v plazmě těchto prasat významně snížena aktivita diaminoxidázy, markeru poškození střevní sliznice, což ukazuje na silnější střevní bariéru.Když byl betain přidán do krmné dávky prasat na výkrm, bylo při porážce měřeno zvýšení pevnosti v tahu střeva.
Nedávno několik studií spojilo betain s antioxidačním systémem a popsalo snížení volných radikálů, snížení hladiny malondialdehydu (MDA) a zvýšení aktivity glutathionperoxidázy (GSH-Px).Nedávná studie u selat ukázala, že aktivita GSH-Px v jejunu byla zvýšena, zatímco betain v potravě neměl žádný vliv na MDA.
Betain působí u zvířat nejen jako osmoprotektant, ale různé bakterie mohou betain akumulovat de novo syntézou nebo transportem z prostředí.Existují důkazy, že betain může mít pozitivní vliv na bakteriální flóru gastrointestinálního traktu odstavených selat.Zvýšil se celkový počet ileálních bakterií, zejména bifidobakterií a laktobacilů.Ve stolici byly navíc zjištěny nižší počty Enterobacteriaceae.
Posledním pozorovaným účinkem betainu na zdraví střev u odstavených selat bylo snížení výskytu průjmů.Tento účinek může být závislý na dávce: dietní suplementace betainem v dávce 2500 mg/kg byla účinnější ve snížení výskytu průjmu než betain v dávce 1250 mg/kg.Výkonnost selat od odstavčat však byla podobná na obou úrovních suplementace.Jiní výzkumníci prokázali nižší míru průjmu a nemocnosti u odstavených selat, když jim bylo podáváno 800 mg/kg betainu.
Zajímavé je, že betain hydrochlorid má jako zdroj betainu potenciální okyselující účinky.V medicíně se doplňky s betain hydrochloridem často používají v kombinaci s pepsinem, aby pomohly lidem se žaludečními a zažívacími problémy.V tomto případě slouží betain hydrochlorid jako bezpečný zdroj kyseliny chlorovodíkové.Ačkoli nejsou k dispozici žádné informace o této vlastnosti, pokud je betain hydrochlorid obsažen v krmivu pro selata, může být důležitá.Je známo, že u odstavených selat může být žaludeční pH relativně vysoké (pH > 4), což interferuje s aktivací enzymu degradujícího protein pepsin v jeho prekurzoru pepsinogenu.Optimální trávení bílkovin je důležité nejen proto, aby zvířata mohla tuto živinu plně využít.Špatně strávený protein může navíc vést ke zbytečnému množení oportunních patogenů a zhoršit problém průjmu po odstavení.Betain má nízkou hodnotu pKa přibližně 1,8, což způsobuje disociaci hydrochloridu betainu při požití, což má za následek okyselení žaludku.Toto dočasné překyselení bylo pozorováno v předběžných studiích na lidech a na psech.U psů dříve léčených látkami snižujícími kyselost došlo k dramatickému poklesu pH žaludku z přibližně pH 7 na pH 2 po jedné dávce 750 mg nebo 1500 mg hydrochloridu betainu.U kontrolních psů, kteří lék nedostali, se však pH žaludku významně snížilo.Přibližně 2, bez ohledu na příjem 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