Betain har en positiv effekt på tarmen hos fravænnede pattegrise, men glemmes ofte, når man overvejer mulige kosttilskud for at understøtte tarmens sundhed eller reducere problemer forbundet med fravænningsdiarré.Tilføjelse af betain som et funktionelt næringsstof til foder kan påvirke dyr på en række forskellige måder.
For det første har betain en meget potent methylgruppedonorevne, primært i dyrelever.På grund af overførslen af ​​ustabile methylgrupper forbedres syntesen af ​​forskellige forbindelser såsom methionin, carnitin og kreatin.Betain påvirker således dyrenes protein-, lipid- og energimetabolisme og ændrer derved på en fordelagtig måde sammensætningen af ​​slagtekroppen.
For det andet kan betain tilsættes foderet som en beskyttende organisk penetrant.Betain virker som et osmobeskyttende middel, der hjælper celler i hele kroppen med at opretholde væskebalancen og cellulær aktivitet, især i perioder med stress.Et velkendt eksempel er den gavnlige effekt af betain på dyr, der lider af varmestress.
Forskellige gavnlige virkninger på dyrs ydeevne er blevet beskrevet som et resultat af betaintilskud i vandfri eller hydrochloridform.Denne artikel vil fokusere på de mange muligheder for at bruge betain som fodertilsætningsstof for at understøtte tarmsundheden hos fravænnede pattegrise.
Adskillige betainundersøgelser har rapporteret virkningerne af betain på næringsstoffordøjelighed i ileum og tyktarm hos grise.Gentagne observationer af øget fiberfordøjelighed i ileum (råfibre eller neutrale og sure detergentfibre) tyder på, at betain stimulerer bakteriel fermentering i tyndtarmen, fordi enterocytter ikke producerer fibernedbrydende enzymer.Fibrøse plantedele indeholder næringsstoffer, der kan frigives, når mikrobielle fibre nedbrydes.Der blev således også observeret en forbedring i fordøjeligheden af ​​tørstof og råaske.På niveau med hele mave-tarmkanalen viste smågrise fodret med en diæt på 800 mg betain/kg forbedret fordøjelighed af råprotein (+6,4%) og tørstof (+4,2%).Derudover fandt en anden undersøgelse, at den tilsyneladende samlede fordøjelighed af råprotein (+3,7%) og etherekstrakt (+6,7%) blev forbedret med betaintilskud på 1250 mg/kg.
En mulig årsag til den observerede stigning i næringsstofabsorption er effekten af ​​betain på enzymproduktionen.En nylig in vivo undersøgelse af virkningerne af betaintilskud hos fravænnede pattegrise vurderede aktiviteten af ​​fordøjelsesenzymer (amylase, maltase, lipase, trypsin og chymotrypsin) i fordøjelsen (fig. 1).Aktiviteten af ​​alle enzymer steg, med undtagelse af maltase, og effekten af ​​betain var mere udtalt ved en dosis på 2500 mg betain/kg foder end ved en dosis på 1250 mg/kg foder.Øget aktivitet kan skyldes øget enzymproduktion, men kan også skyldes øget katalytisk effektivitet af enzymerne.In vitro forsøg har vist, at trypsin- og amylaseaktiviteter hæmmes ved at skabe højt osmotisk tryk gennem tilsætning af NaCl.I dette eksperiment genoprettede tilsætning af betain i forskellige koncentrationer den hæmmende virkning af NaCl og forbedrede enzymaktivitet.Når der imidlertid ikke blev tilsat natriumchlorid til bufferopløsningen, havde betaininklusionskomplekset ingen virkning på enzymaktivitet ved lavere koncentrationer, men udviste en inhiberende virkning ved relativt høje koncentrationer.
Forbedret vækstpræstation og foderomsætningshastigheder er blevet rapporteret hos grise fodret med diætbetain, samt forbedret fordøjelighed.Tilføjelse af betain til svinefoder reducerer også dyrets energibehov.Hypotesen for denne observerede effekt er, at når betain er tilgængeligt til at opretholde intracellulært osmotisk tryk, reduceres behovet for ionpumper (en proces, der kræver energi).I situationer, hvor energiindtaget er begrænset, forventes effekten af ​​betaintilskud således at være større ved at øge væksten frem for at opretholde energibehovet.
Epitelceller i tarmvæggen skal klare de meget varierende osmotiske forhold, der skabes af indholdet af tarmens lumen under fordøjelsen af ​​næringsstoffer.Samtidig er disse tarmepitelceller essentielle for at kontrollere udvekslingen af ​​vand og forskellige næringsstoffer mellem tarmens lumen og plasma.For at beskytte cellerne mod disse barske forhold er betain en vigtig organisk penetrant.Hvis man ser på koncentrationen af ​​betain i forskellige væv, kan man se, at tarmvæv har ret høje niveauer af betain.Derudover er det blevet bemærket, at disse niveauer kan være påvirket af kostens betainkoncentrationer.Velafbalancerede celler vil have bedre proliferationskapacitet og god stabilitet.Sammenfattende fandt forskerne, at stigende betainniveauer i smågrise øgede højden af ​​duodenale villi og dybden af ​​ileale krypter, og villi blev mere ensartede.
I en anden undersøgelse kunne en stigning i villøs højde uden effekt på kryptdybden observeres i duodenum, jejunum og ileum.Betains beskyttende virkning på tarmstrukturen kan være vigtigere ved specifikke (osmotiske) sygdomme, som det observeres hos slagtekyllinger med coccidier.
Tarmbarrieren er primært sammensat af epitelceller, der er knyttet til hinanden gennem tight junction-proteiner.Integriteten af ​​denne barriere er afgørende for at forhindre indtrængen af ​​skadelige stoffer og patogene bakterier, som ellers kunne forårsage betændelse.Hos grise menes negative effekter på tarmbarrieren at være et resultat af foderforurening med mykotoksiner eller en af ​​de negative effekter af varmestress.
For at måle effekten på barriereeffekten testes cellelinjer ofte in vitro ved at måle transepitelial elektrisk modstand (TEER).Forbedringer i TEER er blevet observeret i adskillige in vitro eksperimenter på grund af brugen af ​​betain.TEER falder, når celler udsættes for høje temperaturer (42°C) (figur 2).Tilsætning af betain til vækstmediet af disse opvarmede celler modvirkede faldet i TEER, hvilket indikerer forbedret termotolerance.Derudover afslørede in vivo undersøgelser i smågrise øget ekspression af tight junction-proteiner (occludin, claudin1 og zonula occlusions-1) i jejunale væv hos dyr, der fik betain i en dosis på 1250 mg/kg sammenlignet med kontrolgruppen.Derudover blev diaminoxidaseaktivitet, en markør for tarmslimhindeskader, signifikant reduceret i plasmaet fra disse grise, hvilket indikerer en stærkere tarmbarriere.Når betain blev tilsat foderet til slagtesvin, blev stigningen i tarmens trækstyrke målt ved slagtning.
For nylig har adskillige undersøgelser knyttet betain til antioxidantsystemet og beskrevet en reduktion i frie radikaler, en reduktion i malondialdehyd (MDA) niveauer og en stigning i glutathionperoxidase (GSH-Px) aktivitet.En nylig undersøgelse af smågrise viste, at GSH-Px-aktiviteten i jejunum var øget, hvorimod betain i kosten ikke havde nogen effekt på MDA.
Ikke alene virker betain som et osmobeskyttende middel hos dyr, men forskellige bakterier kan akkumulere betain gennem de novo syntese eller transport fra miljøet.Der er dokumentation for, at betain kan have en positiv effekt på bakteriefloraen i mave-tarmkanalen hos fravænnede pattegrise.Det samlede antal ileale bakterier steg, især bifidobakterier og lactobaciller.Derudover blev der påvist lavere antal af Enterobacteriaceae i afføringen.
Den sidst observerede effekt af betain på tarmsundheden hos fravænnede pattegrise var en reduktion i forekomsten af ​​diarré.Denne effekt kan være dosisafhængig: kosttilskud med betain i en dosis på 2500 mg/kg var mere effektivt til at reducere forekomsten af ​​diarré end betain ved en dosis på 1250 mg/kg.Imidlertid var smågrisepræstationer ens på begge tilskudsniveauer.Andre forskere har vist lavere forekomster af diarré og sygelighed hos fravænnede pattegrise, når de suppleres med 800 mg/kg betain.
Interessant nok har betainhydrochlorid potentielle forsurende virkninger som en kilde til betain.I medicin bruges betainhydrochloridtilskud ofte i kombination med pepsin for at hjælpe mennesker med mave- og fordøjelsesproblemer.I dette tilfælde tjener betainhydrochlorid som en sikker kilde til saltsyre.Selvom der ikke er nogen tilgængelig information om denne egenskab, når betainhydrochlorid indgår i smågrisefoder, kan det være vigtigt.Det er kendt, at hos fravænnede smågrise kan den gastriske pH-værdi være relativt høj (pH > 4), og derved forstyrre aktiveringen af ​​det pepsinproteinnedbrydende enzym i dets precursor-pepsinogen.Optimal proteinfordøjelse er vigtig, ikke kun for at dyr kan drage fuld fordel af dette næringsstof.Desuden kan dårligt fordøjet protein føre til unødvendig spredning af opportunistiske patogener og forværre problemet med diarré efter fravænning.Betain har en lav pKa-værdi på ca. 1,8, hvilket får betainhydrochlorid til at dissociere ved indtagelse, hvilket resulterer i maveforsuring.Denne midlertidige forsuring er blevet observeret i foreløbige undersøgelser på mennesker og i hundeundersøgelser.Hunde tidligere behandlet med syrereducerende midler oplevede et dramatisk fald i gastrisk pH fra ca. pH 7 til pH 2 efter en enkelt dosis på 750 mg eller 1500 mg betainhydrochlorid.Hos kontrolhunde, der ikke modtog lægemidlet, faldt gastrisk pH signifikant.Cirka 2, uanset betain HCl indtag.
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