Η βεταΐνη έχει θετική επίδραση στο έντερο των απογαλακτισμένων χοιριδίων, αλλά συχνά ξεχνιέται όταν εξετάζονται πιθανά συμπληρώματα για την υποστήριξη της υγείας του εντέρου ή τη μείωση των προβλημάτων που σχετίζονται με τη διάρροια απογαλακτισμού.Η προσθήκη βεταΐνης ως λειτουργικού θρεπτικού συστατικού στις ζωοτροφές μπορεί να επηρεάσει τα ζώα με διάφορους τρόπους.
Πρώτον, η βεταϊνη έχει μια πολύ ισχυρή ικανότητα δότη ομάδας μεθυλίου, κυρίως στο ήπαρ ζώων.Λόγω της μεταφοράς ασταθών μεθυλομάδων, ενισχύεται η σύνθεση διαφόρων ενώσεων όπως η μεθειονίνη, η καρνιτίνη και η κρεατίνη.Έτσι, η βεταΐνη επηρεάζει τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών, των λιπιδίων και της ενέργειας των ζώων, αλλάζοντας έτσι ευεργετικά τη σύνθεση του σφαγίου.
Δεύτερον, η βεταΐνη μπορεί να προστεθεί στις ζωοτροφές ως προστατευτικό οργανικό διεισδυτικό.Η βεταΐνη δρα ως ωσμοπροστατευτικό, βοηθώντας τα κύτταρα σε όλο το σώμα να διατηρήσουν την ισορροπία των υγρών και την κυτταρική δραστηριότητα, ειδικά σε περιόδους στρες.Ένα πολύ γνωστό παράδειγμα είναι η ευεργετική επίδραση της βεταΐνης σε ζώα που υποφέρουν από θερμικό στρες.
Έχουν περιγραφεί διάφορες ευεργετικές επιδράσεις στην απόδοση των ζώων ως αποτέλεσμα της συμπλήρωσης βεταΐνης σε άνυδρη ή υδροχλωρική μορφή.Αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί στις πολλές δυνατότητες χρήσης βεταΐνης ως πρόσθετης ύλης ζωοτροφών για την υποστήριξη της υγείας του εντέρου σε απογαλακτισμένα χοιρίδια.
Αρκετές μελέτες βεταΐνης έχουν αναφέρει τις επιδράσεις της βεταϊνης στην πεπτικότητα των θρεπτικών συστατικών στον ειλεό και το κόλον των χοίρων.Επανειλημμένες παρατηρήσεις αυξημένης πεπτικότητας των ινών στον ειλεό (ακατέργαστες ίνες ή ουδέτερες και όξινες απορρυπαντικές ίνες) υποδηλώνουν ότι η βεταϊνη διεγείρει τη βακτηριακή ζύμωση στο λεπτό έντερο επειδή τα εντεροκύτταρα δεν παράγουν ένζυμα αποικοδόμησης των ινών.Τα ινώδη μέρη των φυτών περιέχουν θρεπτικά συστατικά που μπορούν να απελευθερωθούν όταν οι μικροβιακές ίνες αποσυντίθενται.Έτσι, παρατηρήθηκε επίσης βελτίωση στην πεπτικότητα της ξηρής ύλης και της ακατέργαστης τέφρας.Σε επίπεδο ολόκληρου του γαστρεντερικού σωλήνα, τα χοιρίδια που τρέφονταν με δίαιτα 800 mg βεταΐνης/kg εμφάνισαν βελτιωμένη πεπτικότητα της ακατέργαστης πρωτεΐνης (+6,4%) και της ξηρής ουσίας (+4,2%).Επιπλέον, μια άλλη μελέτη διαπίστωσε ότι η φαινομενική συνολική πεπτικότητα της ακατέργαστης πρωτεΐνης (+3,7%) και του αιθερικού εκχυλίσματος (+6,7%) βελτιώθηκε με συμπλήρωμα βεταΐνης στα 1250 mg/kg.
Ένας πιθανός λόγος για την παρατηρούμενη αύξηση στην απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών είναι η επίδραση της βεταΐνης στην παραγωγή ενζύμων.Μια πρόσφατη in vivo μελέτη σχετικά με τις επιδράσεις της συμπλήρωσης βεταΐνης σε απογαλακτισμένα χοιρίδια αξιολόγησε τη δραστηριότητα των πεπτικών ενζύμων (αμυλάση, μαλτάση, λιπάση, θρυψίνη και χυμοθρυψίνη) στο χωνευτικό προϊόν (Εικ. 1).Η δραστηριότητα όλων των ενζύμων αυξήθηκε, με εξαίρεση τη μαλτάση, και η επίδραση της βεταϊνης ήταν πιο έντονη σε δόση 2500 mg βεταΐνης/kg τροφής παρά σε δόση 1250 mg/kg τροφής.Αυξημένη δραστηριότητα μπορεί να προκύψει από αυξημένη παραγωγή ενζύμων, αλλά μπορεί επίσης να προκύψει από αυξημένη καταλυτική απόδοση των ενζύμων.Πειράματα in vitro έδειξαν ότι οι δραστηριότητες θρυψίνης και αμυλάσης αναστέλλονται δημιουργώντας υψηλή οσμωτική πίεση μέσω της προσθήκης NaCl.Σε αυτό το πείραμα, η προσθήκη βεταΐνης σε διάφορες συγκεντρώσεις αποκατέστησε την ανασταλτική δράση του NaCl και βελτίωσε την ενζυμική δραστηριότητα.Ωστόσο, όταν δεν προστέθηκε χλωριούχο νάτριο στο ρυθμιστικό διάλυμα, το σύμπλοκο εγκλεισμού βεταΐνης δεν είχε επίδραση στη δραστηριότητα του ενζύμου σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις, αλλά εμφάνισε ανασταλτική δράση σε σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις.
Έχουν αναφερθεί βελτιωμένες επιδόσεις ανάπτυξης και ρυθμοί μετατροπής της τροφής σε χοίρους που τρέφονται με διαιτητική βεταΐνη, καθώς και βελτιωμένη πεπτικότητα.Η προσθήκη βεταΐνης στη δίαιτα των χοίρων μειώνει επίσης τις ενεργειακές απαιτήσεις του ζώου.Η υπόθεση για αυτό το παρατηρούμενο αποτέλεσμα είναι ότι όταν η βεταΐνη είναι διαθέσιμη για τη διατήρηση της ενδοκυτταρικής οσμωτικής πίεσης, η ανάγκη για αντλίες ιόντων (μια διαδικασία που απαιτεί ενέργεια) μειώνεται.Έτσι, σε καταστάσεις όπου η πρόσληψη ενέργειας είναι περιορισμένη, η επίδραση της συμπλήρωσης βεταΐνης αναμένεται να είναι μεγαλύτερη με την αύξηση της ανάπτυξης παρά με τη διατήρηση των ενεργειακών απαιτήσεων.
Τα επιθηλιακά κύτταρα του εντερικού τοιχώματος πρέπει να αντιμετωπίσουν τις εξαιρετικά μεταβλητές οσμωτικές συνθήκες που δημιουργούνται από το περιεχόμενο του εντερικού αυλού κατά την πέψη των θρεπτικών ουσιών.Ταυτόχρονα, αυτά τα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα είναι απαραίτητα για τον έλεγχο της ανταλλαγής νερού και διαφόρων θρεπτικών συστατικών μεταξύ του εντερικού αυλού και του πλάσματος.Για την προστασία των κυττάρων από αυτές τις σκληρές συνθήκες, η βεταΐνη είναι ένα σημαντικό οργανικό διεισδυτικό.Αν κοιτάξετε τη συγκέντρωση της βεταΐνης σε διάφορους ιστούς, μπορείτε να δείτε ότι ο εντερικός ιστός έχει αρκετά υψηλά επίπεδα βεταΐνης.Επιπρόσθετα, έχει σημειωθεί ότι αυτά τα επίπεδα μπορεί να επηρεάζονται από τις διατροφικές συγκεντρώσεις βεταΐνης.Τα καλά ισορροπημένα κύτταρα θα έχουν καλύτερη πολλαπλασιαστική ικανότητα και καλή σταθερότητα.Συνοπτικά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αύξηση των επιπέδων βεταΐνης στα χοιρίδια αύξησε το ύψος των δωδεκαδακτυλικών λαχνών και το βάθος των κρυπτών του ειλεού και οι λάχνες έγιναν πιο ομοιόμορφες.
Σε μια άλλη μελέτη, μια αύξηση στο ύψος των λαχνών χωρίς επίδραση στο βάθος της κρύπτης μπορούσε να παρατηρηθεί στο δωδεκαδάκτυλο, τη νήστιδα και τον ειλεό.Η προστατευτική δράση της βεταΐνης στη δομή του εντέρου μπορεί να είναι πιο σημαντική σε συγκεκριμένες (ωσμωτικές) ασθένειες, όπως παρατηρείται σε κοτόπουλα κρεατοπαραγωγής με κοκκίδια.
Ο εντερικός φραγμός αποτελείται κυρίως από επιθηλιακά κύτταρα που συνδέονται μεταξύ τους μέσω πρωτεϊνών σφιχτής σύνδεσης.Η ακεραιότητα αυτού του φραγμού είναι απαραίτητη για την πρόληψη της εισόδου επιβλαβών ουσιών και παθογόνων βακτηρίων που διαφορετικά θα μπορούσαν να προκαλέσουν φλεγμονή.Στους χοίρους, οι αρνητικές επιπτώσεις στον εντερικό φραγμό πιστεύεται ότι είναι αποτέλεσμα μόλυνσης των ζωοτροφών με μυκοτοξίνες ή μία από τις αρνητικές επιπτώσεις του θερμικού στρες.
Για τη μέτρηση της επίδρασης στο φαινόμενο φραγμού, οι κυτταρικές σειρές ελέγχονται συχνά in vitro με μέτρηση της διεπιθηλιακής ηλεκτρικής αντίστασης (TEER).Βελτιώσεις στο TEER έχουν παρατηρηθεί σε πολλά πειράματα in vitro λόγω της χρήσης βεταΐνης.Το TEER μειώνεται όταν τα κύτταρα εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες (42°C) (Εικόνα 2).Η προσθήκη βεταΐνης στο μέσο ανάπτυξης αυτών των θερμαινόμενων κυττάρων εξουδετέρωσε τη μείωση του TEER, υποδεικνύοντας βελτιωμένη θερμοανεκτικότητα.Επιπλέον, in vivo μελέτες σε χοιρίδια αποκάλυψαν αυξημένη έκφραση πρωτεϊνών σφιχτής σύνδεσης (αποφράξεις, claudin1 και zonula-1) στον ιστό της νήστιδας ζώων που έλαβαν βεταΐνη σε δόση 1250 mg/kg σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου.Επιπλέον, η δραστηριότητα της οξειδάσης της διαμίνης, ένας δείκτης βλάβης του εντερικού βλεννογόνου, μειώθηκε σημαντικά στο πλάσμα αυτών των χοίρων, υποδεικνύοντας ισχυρότερο εντερικό φραγμό.Όταν η βεταΐνη προστέθηκε στη διατροφή των χοίρων φινιρίσματος, μετρήθηκε η αύξηση της αντοχής στον εφελκυσμό του εντέρου κατά τη σφαγή.
Πρόσφατα, αρκετές μελέτες έχουν συνδέσει τη βεταϊνη με το αντιοξειδωτικό σύστημα και περιέγραψαν μείωση των ελεύθερων ριζών, μείωση των επιπέδων μηλονοδιαλδεΰδης (MDA) και αύξηση της δραστηριότητας της υπεροξειδάσης της γλουταθειόνης (GSH-Px).Μια πρόσφατη μελέτη σε χοιρίδια έδειξε ότι η δραστηριότητα της GSH-Px στη νήστιδα ήταν αυξημένη, ενώ η διατροφική βεταΐνη δεν είχε καμία επίδραση στο MDA.
Όχι μόνο η βεταϊνη δρα ως οσμοπροστατευτικό στα ζώα, αλλά διάφορα βακτήρια μπορούν να συσσωρεύσουν βεταϊνη μέσω της de novo σύνθεσης ή της μεταφοράς από το περιβάλλον.Υπάρχουν ενδείξεις ότι η βεταΐνη μπορεί να έχει θετική επίδραση στη βακτηριακή χλωρίδα του γαστρεντερικού σωλήνα των απογαλακτισμένων χοιριδίων.Ο συνολικός αριθμός των βακτηρίων του ειλεού αυξήθηκε, ιδιαίτερα των μπιφιδοβακτηρίων και των γαλακτοβακίλλων.Επιπλέον, ανιχνεύθηκαν μικρότεροι αριθμοί Εντεροβακτηριδίων στα κόπρανα.
Η τελευταία παρατηρηθείσα επίδραση της βεταΐνης στην υγεία του εντέρου σε απογαλακτισμένα χοιρίδια ήταν η μείωση της συχνότητας εμφάνισης διάρροιας.Αυτή η επίδραση μπορεί να εξαρτάται από τη δόση: η λήψη συμπληρωμάτων διατροφής με βεταΐνη σε δόση 2500 mg/kg ήταν πιο αποτελεσματική στη μείωση της συχνότητας εμφάνισης διάρροιας από τη βεταΐνη σε δόση 1250 mg/kg.Ωστόσο, η απόδοση των απογαλακτισμένων χοιριδίων ήταν παρόμοια και στα δύο επίπεδα συμπληρωμάτων.Άλλοι ερευνητές έχουν δείξει χαμηλότερα ποσοστά διάρροιας και νοσηρότητας σε απογαλακτισμένα χοιρίδια όταν συμπληρώθηκαν με 800 mg/kg βεταΐνης.
Είναι ενδιαφέρον ότι η υδροχλωρική βεταΐνη έχει πιθανές οξινιστικές επιδράσεις ως πηγή βεταϊνης.Στην ιατρική, τα συμπληρώματα υδροχλωρικής βεταϊνης χρησιμοποιούνται συχνά σε συνδυασμό με πεψίνη για να βοηθήσουν άτομα με στομαχικά και πεπτικά προβλήματα.Σε αυτή την περίπτωση, η υδροχλωρική βεταΐνη χρησιμεύει ως ασφαλής πηγή υδροχλωρικού οξέος.Αν και δεν υπάρχουν διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με αυτήν την ιδιότητα όταν η υδροχλωρική βεταϊνη περιλαμβάνεται στη τροφή των χοιριδίων, μπορεί να είναι σημαντική.Είναι γνωστό ότι στα απογαλακτισμένα χοιρίδια το γαστρικό pH μπορεί να είναι σχετικά υψηλό (pH > 4), παρεμποδίζοντας έτσι την ενεργοποίηση του ενζύμου αποικοδόμησης πρωτεΐνης πεψίνης στο πρόδρομο πεψινογόνο του.Η βέλτιστη πέψη των πρωτεϊνών είναι σημαντική όχι μόνο για να μπορούν τα ζώα να επωφεληθούν πλήρως από αυτό το θρεπτικό συστατικό.Επιπλέον, η κακώς αφομοιωμένη πρωτεΐνη μπορεί να οδηγήσει σε περιττό πολλαπλασιασμό ευκαιριακών παθογόνων και να επιδεινώσει το πρόβλημα της διάρροιας μετά τον απογαλακτισμό.Η βηταΐνη έχει χαμηλή τιμή pKa περίπου 1,8, η οποία προκαλεί τη διάσπαση της υδροχλωρικής βεταΐνης κατά την κατάποση, με αποτέλεσμα την οξίνιση του στομάχου.Αυτή η προσωρινή επαναοξίνιση έχει παρατηρηθεί σε προκαταρκτικές μελέτες σε ανθρώπους και σε μελέτες σε σκύλους.Οι σκύλοι που είχαν λάβει προηγουμένως θεραπεία με μειωτές οξέος παρουσίασαν δραματική μείωση του γαστρικού pH από περίπου pH 7 σε pH 2 μετά από μια εφάπαξ δόση 750 mg ή 1500 mg υδροχλωρικής βεταϊνης.Ωστόσο, σε σκύλους ελέγχου που δεν έλαβαν το φάρμακο, το γαστρικό pH μειώθηκε σημαντικά.Περίπου 2, ανεξάρτητα από την πρόσληψη βεταΐνης 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