Η βεταΐνη είναι μια φυσική ένωση ευρέως διανεμημένη σε φυτά και ζώα. Ως πρόσθετο ζωοτροφών, παρέχεται σε άνυδρη ή υδροχλωρική μορφή.Μπορεί να προστεθεί στις ζωοτροφές για διάφορους σκοπούς.
Πρώτα απ 'όλα, αυτοί οι σκοποί μπορεί να σχετίζονται με την πολύ αποτελεσματική ικανότητα δότη μεθυλίου της βεταΐνης, η οποία εμφανίζεται κυρίως στο ήπαρ. Λόγω της μεταφοράς ασταθών μεθυλομάδων, προωθείται η σύνθεση διαφόρων ενώσεων όπως η μεθειονίνη, η καρνιτίνη και η κρεατίνη. Με αυτόν τον τρόπο, η βεταΐνη επηρεάζει τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών, των λιπιδίων και της ενέργειας, αλλάζοντας έτσι ευεργετικά τη σύνθεση του σφαγίου.
Δεύτερον, ο σκοπός της προσθήκης βεταϊνης στις ζωοτροφές μπορεί να σχετίζεται με τη λειτουργία της ως προστατευτικό οργανικό διεισδυτικό μέσο. Σε αυτή τη λειτουργία, η βεταϊνη βοηθά τα κύτταρα σε όλο το σώμα να διατηρήσουν την ισορροπία του νερού και τη δραστηριότητα των κυττάρων, ειδικά σε περιόδους στρες. Ένα γνωστό παράδειγμα είναι τη θετική επίδραση της βεταΐνης σε ζώα υπό θερμικό στρες.
Στους χοίρους, έχουν περιγραφεί διαφορετικές ευεργετικές επιδράσεις του συμπληρώματος βεταΐνης. Αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί στο ρόλο της βεταϊνης ως πρόσθετης τροφής στην εντερική υγεία των απογαλακτισμένων χοιριδίων.
Αρκετές μελέτες βεταΐνης έχουν αναφέρει την επίδραση στην πεπτικότητα των θρεπτικών συστατικών στον ειλεό ή στο συνολικό πεπτικό σύστημα των χοίρων. Επανειλημμένες παρατηρήσεις αυξημένης πεπτικότητας των ινών στον ειλεό (ακατέργαστες ίνες ή ουδέτερες και όξινες απορρυπαντικές ίνες) δείχνουν ότι η βεταϊνη διεγείρει τη ζύμωση των βακτηρίων που υπάρχουν ήδη στο λεπτό έντερο, επειδή τα κύτταρα του εντέρου δεν παράγουν ένζυμα αποικοδόμησης των ινών. Το τμήμα των ινών του φυτού περιέχει θρεπτικά συστατικά, τα οποία μπορούν να απελευθερωθούν κατά την αποικοδόμηση αυτής της μικροβιακής ίνας.
Ως εκ τούτου, παρατηρήθηκε επίσης βελτιωμένη πεπτικότητα σε ξηρή ύλη και ακατέργαστη τέφρα. Σε επίπεδο συνολικού πεπτικού συστήματος, έχει αναφερθεί ότι τα χοιρίδια που συμπληρώθηκαν με δίαιτα 800 mg βεταΐνης/κιλό έχουν βελτιωμένη ακατέργαστη πρωτεΐνη (+6,4%) και ξηρή ύλη (+4,2% ) πεπτικότητα. Επιπλέον, μια διαφορετική μελέτη έδειξε ότι με τη συμπλήρωση με 1.250 mg/kg βεταΐνης, βελτιώθηκε η φαινομενική συνολική πεπτικότητα της ακατέργαστης πρωτεΐνης (+3,7%) και του αιθερικού εκχυλίσματος (+6,7%).
Ένας πιθανός λόγος για την παρατηρούμενη αύξηση της πεπτικότητας των θρεπτικών συστατικών είναι η επίδραση της βεταΐνης στην παραγωγή ενζύμων. Σε μια πρόσφατη in vivo μελέτη για την προσθήκη βεταΐνης σε απογαλακτισμένα χοιρίδια, η δραστηριότητα των πεπτικών ενζύμων (αμυλάση, μαλτάση, λιπάση, θρυψίνη και χυμοθρυψίνη) στο chyme αξιολογήθηκε (Εικόνα 1). Όλα τα ένζυμα εκτός από τη μαλτάση έδειξαν αυξημένη δραστηριότητα και η επίδραση της βεταϊνης ήταν πιο έντονη στα 2.500 mg βεταϊνης/kg τροφής παρά στα 1.250 mg/kg. Η αύξηση της δραστηριότητας μπορεί να είναι αποτέλεσμα αύξησης στην παραγωγή ενζύμου, ή μπορεί να είναι αποτέλεσμα αύξησης της καταλυτικής αποτελεσματικότητας του ενζύμου.
Σχήμα 1-Εντερική πεπτική ενζυμική δραστηριότητα χοιριδίων συμπληρωμένη με 0 mg/kg, 1,250 mg/kg ή 2,500 mg/kg βεταΐνης.
Σε πειράματα in vitro, αποδείχθηκε ότι με την προσθήκη NaCl για την παραγωγή υψηλής οσμωτικής πίεσης, οι δραστηριότητες θρυψίνης και αμυλάσης ανεστάλησαν. Η προσθήκη διαφορετικών επιπέδων βεταΐνης σε αυτό το τεστ αποκατέστησε την ανασταλτική δράση του NaCl και αυξήθηκε η ενζυμική δραστηριότητα. Ωστόσο, όταν το NaCl δεν είναι Προστιθέμενη στο ρυθμιστικό διάλυμα, η βεταΐνη δεν επηρεάζει τη δραστηριότητα του ενζύμου σε χαμηλότερη συγκέντρωση, αλλά εμφανίζει ανασταλτική δράση σε υψηλότερη συγκέντρωση.
Όχι μόνο η αυξημένη πεπτικότητα μπορεί να εξηγήσει την αναφερόμενη αύξηση στην απόδοση ανάπτυξης και το ποσοστό μετατροπής της τροφής των χοίρων με συμπλήρωμα διαιτητικής βεταϊνης. Η προσθήκη βεταΐνης σε δίαιτες χοίρων μειώνει επίσης τις ενεργειακές απαιτήσεις συντήρησης του ζώου. Η υπόθεση για αυτό το παρατηρούμενο αποτέλεσμα είναι ότι όταν μπορεί να χρησιμοποιηθεί η βεταϊνη για τη διατήρηση της ενδοκυτταρικής οσμωτικής πίεσης, η ζήτηση για αντλίες ιόντων μειώνεται, η οποία είναι μια διαδικασία που απαιτεί ενέργεια. Στην περίπτωση περιορισμένης ενεργειακής πρόσληψης, η επίδραση της συμπλήρωσης βεταΐνης αναμένεται να είναι πιο έντονη αυξάνοντας την παροχή ενέργειας για ανάπτυξη παρά συντήρηση.
Τα επιθηλιακά κύτταρα που επενδύουν το εντερικό τοίχωμα πρέπει να αντιμετωπίσουν εξαιρετικά μεταβλητές οσμωτικές συνθήκες που δημιουργούνται από το περιεχόμενο του αυλού κατά την πέψη των θρεπτικών συστατικών. Ταυτόχρονα, αυτά τα εντερικά κύτταρα πρέπει να ελέγχουν την ανταλλαγή νερού και διαφορετικών θρεπτικών συστατικών μεταξύ του εντερικού αυλού και του πλάσματος. Προκειμένου να προστατεύονται τα κύτταρα από αυτές τις δύσκολες συνθήκες, η βεταΐνη είναι ένας σημαντικός οργανικός διεισδυτικός παράγοντας. Όταν παρατηρείται η συγκέντρωση της βεταΐνης σε διαφορετικούς ιστούς, η περιεκτικότητα σε βεταΐνη στους ιστούς του εντέρου είναι αρκετά υψηλή. Επιπλέον, έχει παρατηρηθεί ότι αυτά τα επίπεδα επηρεάζονται Με τη διατροφική συγκέντρωση βεταΐνης. Τα καλά ισορροπημένα κύτταρα θα έχουν καλύτερο πολλαπλασιασμό και καλύτερες δυνατότητες ανάκτησης. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αύξηση του επιπέδου βεταΐνης των χοιριδίων αυξάνει το ύψος των λαχνών του δωδεκαδακτύλου και το βάθος των κρυπτών του ειλεού, και οι λάχνες είναι πιο ομοιόμορφες.
Σε μια άλλη μελέτη, μπορεί να παρατηρηθεί αύξηση στο ύψος των λαχνών στο δωδεκαδάκτυλο, τη νήστιδα και τον ειλεό, αλλά δεν υπήρξε καμία επίδραση στο βάθος των κρυπτών. η εντερική δομή μπορεί να είναι ακόμη πιο σημαντική υπό ορισμένες (ωσμωτικές) προκλήσεις.
Ο εντερικός φραγμός αποτελείται κυρίως από επιθηλιακά κύτταρα, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με σφιχτές πρωτεΐνες. Η ακεραιότητα αυτού του φραγμού είναι απαραίτητη για την πρόληψη της εισόδου επιβλαβών ουσιών και παθογόνων βακτηρίων, που διαφορετικά θα προκαλούσαν φλεγμονή. Για τους χοίρους, το αρνητικό Η επίδραση του εντερικού φραγμού θεωρείται ότι είναι αποτέλεσμα μόλυνσης από μυκοτοξίνες στην τροφή ή μία από τις αρνητικές επιπτώσεις του θερμικού στρες.
Προκειμένου να μετρηθεί ο αντίκτυπος στο φαινόμενο φραγμού, χρησιμοποιούνται συχνά in vitro δοκιμές κυτταρικών σειρών για τη μέτρηση της διεπιθηλιακής ηλεκτρικής αντίστασης (TEER). Με την εφαρμογή της βεταΐνης, βελτιωμένο TEER μπορεί να παρατηρηθεί σε πολλαπλά πειράματα in vitro. Όταν η μπαταρία είναι εκτεθειμένο σε υψηλή θερμοκρασία (42°C), το TEER θα μειωθεί (Εικόνα 2). Η προσθήκη βεταΐνης στο μέσο ανάπτυξης αυτών των εκτεθειμένων στη θερμότητα κυττάρων εξουδετέρωσε το μειωμένο TEER, υποδεικνύοντας αυξημένη αντίσταση στη θερμότητα.
Σχήμα 2-In vitro επιδράσεις υψηλής θερμοκρασίας και βεταΐνης στην κυτταρική διαεπιθηλιακή αντίσταση (TEER).
Επιπλέον, σε μια in vivo μελέτη σε χοιρίδια, μετρήθηκε η αυξημένη έκφραση των πρωτεϊνών σφιχτής σύνδεσης (occludin, claudin1 και zonula occludens-1) στον ιστό της νήστιδας ζώων που έλαβαν 1.250 mg/kg βεταΐνης σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Επιπλέον, ως δείκτης βλάβης του εντερικού βλεννογόνου, η δραστηριότητα της οξειδάσης της διαμίνης στο πλάσμα αυτών των χοίρων μειώθηκε σημαντικά, υποδηλώνοντας ισχυρότερο εντερικό φραγμό. μετρήθηκε την ώρα της σφαγής.
Πρόσφατα, αρκετές μελέτες έχουν συνδέσει τη βεταϊνη με το αντιοξειδωτικό σύστημα και περιέγραψαν μειωμένες ελεύθερες ρίζες, μειωμένα επίπεδα μηλονοδιαλδεΰδης (MDA) και βελτιωμένη δράση υπεροξειδάσης γλουταθειόνης (GSH-Px).
Η βηταΐνη δεν δρα μόνο ως ωσμοπροστατευτικό στα ζώα. Επιπλέον, πολλά βακτήρια μπορούν να συσσωρεύσουν βεταϊνη μέσω της de novo σύνθεσης ή μεταφοράς από το περιβάλλον. Υπάρχουν ενδείξεις ότι η βεταΐνη μπορεί να έχει θετική επίδραση στον αριθμό των βακτηρίων στο γαστρεντερικό σωλήνα των απογαλακτισμένων χοιριδίων .Ο συνολικός αριθμός των βακτηρίων του ειλεού, ιδιαίτερα των bifidobacteria και των γαλακτοβακίλλων, έχει αυξηθεί. Επιπλέον, χαμηλότερες ποσότητες Enterobacter βρέθηκαν στα κόπρανα.
Τέλος, παρατηρείται ότι η επίδραση της βεταΐνης στην εντερική υγεία των απογαλακτισμένων χοιριδίων είναι η μείωση του ρυθμού διάρροιας. Αυτή η επίδραση μπορεί να είναι δοσοεξαρτώμενη: το συμπλήρωμα διατροφής 2.500 mg/kg βεταΐνης είναι πιο αποτελεσματικό από 1.250 mg/kg βεταΐνης σε μείωση του ποσοστού διάρροιας. Ωστόσο, η απόδοση των απογαλακτισμένων χοιριδίων στα δύο επίπεδα συμπληρώματος ήταν παρόμοια. Άλλοι ερευνητές έχουν δείξει ότι όταν προστίθενται 800 mg/kg βεταΐνης, ο ρυθμός και η συχνότητα της διάρροιας στα απογαλακτισμένα χοιρίδια είναι χαμηλότερη.
Η βεταΐνη έχει χαμηλή τιμή pKa περίπου 1,8, η οποία οδηγεί σε διάσπαση της βεταΐνης HCl μετά την κατάποση, οδηγώντας σε γαστρική οξίνιση.
Η ενδιαφέρουσα τροφή είναι η πιθανή οξίνιση της υδροχλωρικής βεταϊνης ως πηγής βεταΐνης. Στην ιατρική, τα συμπληρώματα HCl βεταΐνης χρησιμοποιούνται συχνά σε συνδυασμό με πεψίνη για να υποστηρίξουν άτομα με στομαχικά προβλήματα και πεπτικά προβλήματα. Σε αυτή την περίπτωση, η υδροχλωρική βεταΐνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μια ασφαλής πηγή υδροχλωρικού οξέος. Αν και δεν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με αυτήν την ιδιότητα όταν η υδροχλωρική βεταΐνη περιέχεται στη τροφή των χοιριδίων, μπορεί να είναι πολύ σημαντική.
Είναι ευρέως γνωστό ότι το pH του γαστρικού υγρού των απογαλακτισμένων χοιριδίων μπορεί να είναι σχετικά υψηλό (pH>4), το οποίο θα επηρεάσει την ενεργοποίηση του πρόδρομου πεψίνης στο πρόδρομο πεψινογόνο. Η βέλτιστη πέψη των πρωτεϊνών δεν είναι σημαντική μόνο για τα ζώα να έχουν καλή διαθεσιμότητα αυτού του θρεπτικού συστατικού.Επιπλέον, η πρωτεΐνη δυσπεψίας μπορεί να προκαλέσει επιβλαβή πολλαπλασιασμό ευκαιριακών παθογόνων και να αυξήσει το πρόβλημα της διάρροιας μετά τον απογαλακτισμό. Η βηταΐνη έχει χαμηλή τιμή pKa περίπου 1,8, η οποία οδηγεί στη διάσπαση της βεταΐνης HCl μετά την κατάποση, οδηγώντας σε γαστρική οξύνιση.
Αυτή η βραχυπρόθεσμη επανοξίνιση έχει παρατηρηθεί σε μια προκαταρκτική μελέτη σε ανθρώπους και σε μελέτες σε σκύλους. Μετά από μια εφάπαξ δόση 750 mg ή 1.500 mg υδροχλωρικής βεταΐνης, το pH του στομάχου των σκύλων που είχαν προηγουμένως λάβει θεραπεία με παράγοντες μείωσης του γαστρικού οξέος μειώθηκε σημαντικά από περίπου 7 έως pH 2. Ωστόσο, σε σκύλους ελέγχου που δεν υποβλήθηκαν σε θεραπεία, το pH του στομάχου ήταν περίπου 2, το οποίο δεν σχετιζόταν με τη συμπλήρωση βεταΐνης HCl.
Η βεταΐνη έχει θετική επίδραση στην εντερική υγεία των απογαλακτισμένων χοιριδίων. Αυτή η βιβλιογραφική ανασκόπηση υπογραμμίζει διαφορετικές ευκαιρίες για τη βεταϊνη να υποστηρίζει την πέψη και την απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών, να βελτιώνει τους φυσικούς προστατευτικούς φραγμούς, να επηρεάζει τη μικροχλωρίδα και να ενισχύει τις αμυντικές ικανότητες των χοιριδίων.