La bétaïne a un effet positif sur l'intestin des porcelets sevrés, mais elle est souvent oubliée lorsqu'on envisage d'éventuels suppléments pour soutenir la santé intestinale ou réduire les problèmes associés à la diarrhée de sevrage.L’ajout de bétaïne comme nutriment fonctionnel à l’alimentation peut affecter les animaux de diverses manières.
Premièrement, la bétaïne possède une capacité très puissante de donneur de groupes méthyle, principalement dans le foie des animaux.En raison du transfert de groupes méthyle instables, la synthèse de divers composés tels que la méthionine, la carnitine et la créatine est améliorée.Ainsi, la bétaïne affecte le métabolisme protéique, lipidique et énergétique des animaux, modifiant ainsi avantageusement la composition de la carcasse.
Deuxièmement, la bétaïne peut être ajoutée aux aliments pour animaux comme pénétrant organique protecteur.La bétaïne agit comme un osmoprotecteur, aidant les cellules de tout le corps à maintenir l’équilibre hydrique et l’activité cellulaire, en particulier pendant les périodes de stress.Un exemple bien connu est l’effet bénéfique de la bétaïne sur les animaux souffrant de stress thermique.
Divers effets bénéfiques sur les performances animales ont été décrits suite à une supplémentation en bétaïne sous forme anhydre ou chlorhydrate.Cet article se concentrera sur les nombreuses possibilités d’utilisation de la bétaïne comme additif alimentaire pour favoriser la santé intestinale des porcelets sevrés.
Plusieurs études sur la bétaïne ont rapporté les effets de la bétaïne sur la digestibilité des nutriments dans l'iléon et le côlon des porcs.Des observations répétées d'une digestibilité accrue des fibres dans l'iléon (fibres brutes ou fibres au détergent neutre et acide) suggèrent que la bétaïne stimule la fermentation bactérienne dans l'intestin grêle car les entérocytes ne produisent pas d'enzymes dégradant les fibres.Les parties fibreuses des plantes contiennent des nutriments qui peuvent être libérés lors de la décomposition des fibres microbiennes.Ainsi, une amélioration de la digestibilité de la matière sèche et des cendres brutes a également été observée.Au niveau de l'ensemble du tractus gastro-intestinal, les porcelets nourris avec une ration de 800 mg de bétaïne/kg ont montré une meilleure digestibilité des protéines brutes (+6,4%) et de la matière sèche (+4,2%).De plus, une autre étude a révélé que la digestibilité globale apparente des protéines brutes (+3,7 %) et de l'extrait éthéré (+6,7 %) était améliorée avec une supplémentation en bétaïne à 1 250 mg/kg.
L’une des raisons possibles de l’augmentation observée de l’absorption des nutriments est l’effet de la bétaïne sur la production d’enzymes.Une étude in vivo récente sur les effets de la supplémentation en bétaïne chez les porcelets sevrés a évalué l'activité des enzymes digestives (amylase, maltase, lipase, trypsine et chymotrypsine) dans le digesta (Fig. 1).L'activité de toutes les enzymes a augmenté, à l'exception de la maltase, et l'effet de la bétaïne a été plus prononcé à une dose de 2 500 mg de bétaïne/kg d'aliment qu'à une dose de 1 250 mg/kg d'aliment.Une activité accrue peut résulter d'une production accrue d'enzymes, mais peut également résulter d'une efficacité catalytique accrue des enzymes.Des expériences in vitro ont montré que les activités de la trypsine et de l'amylase sont inhibées en créant une pression osmotique élevée via l'ajout de NaCl.Dans cette expérience, l’ajout de bétaïne à diverses concentrations a restauré l’effet inhibiteur du NaCl et amélioré l’activité enzymatique.Cependant, lorsqu'aucun chlorure de sodium n'était ajouté à la solution tampon, le complexe d'inclusion de bétaïne n'avait aucun effet sur l'activité enzymatique à des concentrations plus faibles, mais présentait un effet inhibiteur à des concentrations relativement élevées.
Des performances de croissance et des taux de conversion alimentaire améliorés ont été rapportés chez les porcs nourris avec de la bétaïne alimentaire, ainsi qu'une meilleure digestibilité.L'ajout de bétaïne à l'alimentation des porcs réduit également les besoins énergétiques de l'animal.L'hypothèse de cet effet observé est que lorsque la bétaïne est disponible pour maintenir la pression osmotique intracellulaire, le besoin de pompes ioniques (un processus qui nécessite de l'énergie) est réduit.Ainsi, dans les situations où l’apport énergétique est limité, l’effet de la supplémentation en bétaïne devrait être plus important en augmentant la croissance plutôt qu’en maintenant les besoins énergétiques.
Les cellules épithéliales de la paroi intestinale doivent faire face aux conditions osmotiques très variables créées par le contenu de la lumière intestinale lors de la digestion des nutriments.Dans le même temps, ces cellules épithéliales intestinales sont essentielles au contrôle des échanges d’eau et de divers nutriments entre la lumière intestinale et le plasma.Pour protéger les cellules de ces conditions difficiles, la bétaïne est un pénétrant organique important.Si vous examinez la concentration de bétaïne dans divers tissus, vous remarquerez que les tissus intestinaux contiennent des niveaux assez élevés de bétaïne.De plus, il a été noté que ces niveaux peuvent être influencés par les concentrations alimentaires de bétaïne.Des cellules bien équilibrées auront une meilleure capacité de prolifération et une bonne stabilité.En résumé, les chercheurs ont découvert que l’augmentation des niveaux de bétaïne chez les porcelets augmentait la hauteur des villosités duodénales et la profondeur des cryptes iléales, et que les villosités devenaient plus uniformes.
Dans une autre étude, une augmentation de la hauteur des villeuses sans effet sur la profondeur des cryptes a pu être observée dans le duodénum, ​​le jéjunum et l'iléon.L'effet protecteur de la bétaïne sur la structure intestinale peut être plus important dans certaines maladies (osmotiques), comme observé chez les poulets de chair atteints de coccidies.
La barrière intestinale est principalement composée de cellules épithéliales liées les unes aux autres par des protéines à jonctions serrées.L’intégrité de cette barrière est essentielle pour empêcher l’entrée de substances nocives et de bactéries pathogènes qui pourraient autrement provoquer une inflammation.Chez les porcs, les effets négatifs sur la barrière intestinale seraient dus à la contamination des aliments par des mycotoxines ou à l’un des effets négatifs du stress thermique.
Pour mesurer l'effet sur l'effet barrière, les lignées cellulaires sont souvent testées in vitro en mesurant la résistance électrique transépithéliale (TEER).Des améliorations du TEER ont été observées dans de nombreuses expériences in vitro grâce à l'utilisation de la bétaïne.Le TEER diminue lorsque les cellules sont exposées à des températures élevées (42°C) (Figure 2).L'ajout de bétaïne au milieu de croissance de ces cellules chauffées a contrecarré la diminution du TEER, indiquant une thermotolérance améliorée.De plus, des études in vivo chez des porcelets ont révélé une expression accrue des protéines de jonction serrée (occludine, claudine1 et occlusions de la zonula-1) dans le tissu jéjunal des animaux recevant de la bétaïne à une dose de 1 250 mg/kg par rapport au groupe témoin.De plus, l’activité de la diamine oxydase, un marqueur des lésions de la muqueuse intestinale, était significativement réduite dans le plasma de ces porcs, indiquant une barrière intestinale plus forte.Lorsque la bétaïne était ajoutée à l'alimentation des porcs en finition, l'augmentation de la résistance à la traction intestinale était mesurée à l'abattage.
Récemment, plusieurs études ont lié la bétaïne au système antioxydant et ont décrit une réduction des radicaux libres, une réduction des niveaux de malondialdéhyde (MDA) et une augmentation de l'activité de la glutathion peroxydase (GSH-Px).Une étude récente chez les porcelets a montré que l'activité du GSH-Px dans le jéjunum était augmentée, alors que la bétaïne alimentaire n'avait aucun effet sur le MDA.
Non seulement la bétaïne agit comme un osmoprotecteur chez les animaux, mais diverses bactéries peuvent accumuler de la bétaïne par synthèse de novo ou par transport depuis l'environnement.Il existe des preuves que la bétaïne pourrait avoir un effet positif sur la flore bactérienne du tractus gastro-intestinal des porcelets sevrés.Le nombre total de bactéries iléales a augmenté, notamment les bifidobactéries et les lactobacilles.De plus, un nombre plus faible d’entérobactéries a été détecté dans les selles.
Le dernier effet observé de la bétaïne sur la santé intestinale chez les porcelets sevrés était une réduction de l'incidence de la diarrhée.Cet effet peut être dose-dépendant : une supplémentation alimentaire en bétaïne à une dose de 2 500 mg/kg s'est avérée plus efficace pour réduire l'incidence de la diarrhée qu'une supplémentation en bétaïne à une dose de 1 250 mg/kg.Cependant, les performances des porcelets sevrés étaient similaires aux deux niveaux de supplémentation.D'autres chercheurs ont montré des taux plus faibles de diarrhée et de morbidité chez les porcelets sevrés lorsqu'ils recevaient 800 mg/kg de bétaïne.
Il est intéressant de noter que le chlorhydrate de bétaïne a des effets acidifiants potentiels en tant que source de bétaïne.En médecine, les suppléments de chlorhydrate de bétaïne sont souvent utilisés en association avec la pepsine pour aider les personnes souffrant de problèmes d'estomac et de digestion.Dans ce cas, le chlorhydrate de bétaïne constitue une source sûre d’acide chlorhydrique.Bien qu'il n'existe aucune information disponible concernant cette propriété lorsque le chlorhydrate de bétaïne est inclus dans l'alimentation des porcelets, elle peut être importante.On sait que chez les porcelets sevrés, le pH gastrique peut être relativement élevé (pH > 4), interférant ainsi avec l'activation de l'enzyme dégradant la protéine pepsine dans son précurseur, le pepsinogène.Une digestion optimale des protéines n’est pas seulement importante pour que les animaux puissent profiter pleinement de ce nutriment.De plus, une protéine mal digérée peut entraîner une prolifération inutile d’agents pathogènes opportunistes et aggraver le problème de la diarrhée post-sevrage.La bétaïne a une faible valeur pKa d'environ 1,8, ce qui provoque la dissociation du chlorhydrate de bétaïne lorsqu'il est ingéré, entraînant une acidification gastrique.Cette réacidification temporaire a été observée dans des études préliminaires sur l'homme et dans des études canines.Les chiens préalablement traités avec des réducteurs d'acidité ont présenté une diminution spectaculaire du pH gastrique d'environ pH 7 à pH 2 après une dose unique de 750 mg ou 1 500 mg de chlorhydrate de bétaïne.Cependant, chez les chiens témoins n’ayant pas reçu le médicament, le pH gastrique a diminué de manière significative.Environ 2, quel que soit l’apport en bétaïne 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