Betaine memiliki efek positif pada usus anak babi yang disapih, namun sering kali dilupakan ketika mempertimbangkan kemungkinan suplemen untuk mendukung kesehatan usus atau mengurangi masalah yang terkait dengan diare saat disapih.Menambahkan betaine sebagai nutrisi fungsional ke dalam pakan dapat mempengaruhi hewan dalam berbagai cara.
Pertama, betaine memiliki kemampuan donor gugus metil yang sangat kuat, terutama pada hati hewan.Karena transfer gugus metil yang tidak stabil, sintesis berbagai senyawa seperti metionin, karnitin, dan kreatin ditingkatkan.Dengan demikian, betaine mempengaruhi metabolisme protein, lipid dan energi hewan, sehingga mengubah komposisi karkas secara menguntungkan.
Kedua, betaine dapat ditambahkan ke pakan sebagai penetran organik pelindung.Betaine bertindak sebagai osmoprotektan, membantu sel-sel di seluruh tubuh menjaga keseimbangan cairan dan aktivitas seluler, terutama selama masa stres.Contoh yang terkenal adalah efek menguntungkan betaine pada hewan yang menderita stres akibat panas.
Berbagai efek menguntungkan pada kinerja hewan telah dijelaskan sebagai hasil dari suplementasi betaine dalam bentuk anhidrat atau hidroklorida.Artikel ini akan fokus pada banyak kemungkinan penggunaan betaine sebagai bahan tambahan pakan untuk mendukung kesehatan usus pada anak babi yang disapih.
Beberapa penelitian betaine telah melaporkan efek betaine pada kecernaan nutrisi di ileum dan usus besar babi.Pengamatan berulang terhadap peningkatan kecernaan serat di ileum (serat kasar atau serat deterjen netral dan asam) menunjukkan bahwa betaine merangsang fermentasi bakteri di usus kecil karena enterosit tidak menghasilkan enzim pendegradasi serat.Bagian tanaman yang berserat mengandung unsur hara yang dapat dilepaskan ketika serat mikroba terurai.Dengan demikian, peningkatan kecernaan bahan kering dan abu mentah juga diamati.Pada tingkat keseluruhan saluran pencernaan, anak babi yang diberi pakan 800 mg betaine/kg menunjukkan peningkatan kecernaan protein kasar (+6,4%) dan bahan kering (+4,2%).Selain itu, penelitian lain menemukan bahwa kecernaan keseluruhan protein kasar (+3,7%) dan ekstrak eter (+6,7%) ditingkatkan dengan suplementasi betaine pada 1250 mg/kg.
Salah satu kemungkinan alasan peningkatan penyerapan nutrisi adalah efek betaine pada produksi enzim.Sebuah studi in vivo baru-baru ini tentang efek suplementasi betaine pada anak babi yang disapih menilai aktivitas enzim pencernaan (amilase, maltase, lipase, trypsin dan chymotrypsin) dalam pencernaan (Gbr. 1).Aktivitas semua enzim meningkat, kecuali maltase, dan efek betaine lebih terasa pada dosis 2500 mg betaine/kg pakan dibandingkan dengan dosis 1250 mg/kg pakan.Peningkatan aktivitas dapat disebabkan oleh peningkatan produksi enzim, namun dapat juga disebabkan oleh peningkatan efisiensi katalitik enzim.Eksperimen in vitro menunjukkan bahwa aktivitas trypsin dan amilase dihambat dengan menciptakan tekanan osmotik yang tinggi melalui penambahan NaCl.Dalam percobaan ini, penambahan betaine pada berbagai konsentrasi mengembalikan efek penghambatan NaCl dan meningkatkan aktivitas enzim.Namun, ketika tidak ada natrium klorida yang ditambahkan ke larutan buffer, kompleks inklusi betaine tidak berpengaruh pada aktivitas enzim pada konsentrasi yang lebih rendah, namun menunjukkan efek penghambatan pada konsentrasi yang relatif tinggi.
Peningkatan kinerja pertumbuhan dan tingkat konversi pakan telah dilaporkan pada babi yang diberi diet betaine, serta peningkatan daya cerna.Menambahkan betaine ke dalam makanan babi juga mengurangi kebutuhan energi hewan.Hipotesis untuk efek yang diamati ini adalah ketika betaine tersedia untuk mempertahankan tekanan osmotik intraseluler, kebutuhan akan pompa ion (suatu proses yang membutuhkan energi) berkurang.Jadi, dalam situasi dimana asupan energi terbatas, efek suplementasi betaine diharapkan lebih besar dengan meningkatkan pertumbuhan dibandingkan dengan mempertahankan kebutuhan energi.
Sel-sel epitel dinding usus harus mengatasi kondisi osmotik yang sangat bervariasi yang diciptakan oleh isi lumen usus selama pencernaan nutrisi.Pada saat yang sama, sel-sel epitel usus ini penting untuk mengendalikan pertukaran air dan berbagai nutrisi antara lumen usus dan plasma.Untuk melindungi sel dari kondisi buruk ini, betaine adalah penetran organik yang penting.Jika melihat konsentrasi betaine di berbagai jaringan, terlihat bahwa jaringan usus memiliki kadar betaine yang cukup tinggi.Selain itu, telah diketahui bahwa kadar ini mungkin dipengaruhi oleh konsentrasi betaine dalam makanan.Sel yang seimbang akan memiliki kapasitas proliferasi yang lebih baik dan stabilitas yang baik.Singkatnya, para peneliti menemukan bahwa peningkatan kadar betaine pada anak babi meningkatkan tinggi vili duodenum dan kedalaman ruang bawah tanah ileum, dan vili menjadi lebih seragam.
Dalam penelitian lain, peningkatan tinggi vili tanpa mempengaruhi kedalaman ruang bawah tanah dapat diamati di duodenum, jejunum, dan ileum.Efek perlindungan betaine pada struktur usus mungkin lebih penting pada penyakit spesifik (osmotik), seperti yang diamati pada ayam broiler dengan coccidia.
Penghalang usus terutama terdiri dari sel-sel epitel yang melekat satu sama lain melalui protein sambungan ketat.Integritas penghalang ini penting untuk mencegah masuknya zat berbahaya dan bakteri patogen yang dapat menyebabkan peradangan.Pada babi, efek negatif pada penghalang usus diperkirakan disebabkan oleh kontaminasi pakan dengan mikotoksin atau salah satu efek negatif dari tekanan panas.
Untuk mengukur efek efek penghalang, garis sel sering diuji secara in vitro dengan mengukur hambatan listrik transepitel (TEER).Perbaikan TEER telah diamati dalam berbagai percobaan in vitro karena penggunaan betaine.TEER menurun ketika sel terkena suhu tinggi (42°C) (Gambar 2).Penambahan betaine ke media pertumbuhan sel yang dipanaskan ini melawan penurunan TEER, yang menunjukkan peningkatan toleransi suhu.Selain itu, penelitian in vivo pada anak babi menunjukkan peningkatan ekspresi protein persimpangan ketat (occludin, claudin1 dan zonula oklusi-1) di jaringan jejunum hewan yang menerima betaine dengan dosis 1250 mg/kg dibandingkan dengan kelompok kontrol.Selain itu, aktivitas diamina oksidase, penanda kerusakan mukosa usus, berkurang secara signifikan dalam plasma babi, menunjukkan penghalang usus yang lebih kuat.Ketika betaine ditambahkan ke dalam makanan babi akhir, peningkatan kekuatan tarik usus diukur saat penyembelihan.
Baru-baru ini, beberapa penelitian telah menghubungkan betaine dengan sistem antioksidan dan menggambarkan penurunan radikal bebas, penurunan kadar malondialdehyde (MDA), dan peningkatan aktivitas glutathione peroksidase (GSH-Px).Sebuah penelitian terbaru pada anak babi menunjukkan bahwa aktivitas GSH-Px di jejunum meningkat, sedangkan diet betaine tidak berpengaruh pada MDA.
Betaine tidak hanya bertindak sebagai osmoprotektan pada hewan, tetapi berbagai bakteri dapat mengakumulasi betaine melalui sintesis de novo atau transportasi dari lingkungan.Terdapat bukti bahwa betaine mungkin memiliki efek positif pada flora bakteri di saluran pencernaan anak babi yang disapih.Jumlah bakteri ileum meningkat, terutama bifidobacteria dan laktobasilus.Selain itu, jumlah Enterobacteriaceae yang lebih rendah terdeteksi pada tinja.
Efek betaine yang terakhir diamati pada kesehatan usus pada anak babi yang disapih adalah penurunan kejadian diare.Efek ini mungkin bergantung pada dosis: suplementasi makanan dengan betaine dengan dosis 2500 mg/kg lebih efektif dalam mengurangi kejadian diare dibandingkan betaine dengan dosis 1250 mg/kg.Namun, kinerja anak babi yang disapih serupa pada kedua tingkat suplementasi.Peneliti lain menunjukkan tingkat diare dan morbiditas yang lebih rendah pada anak babi yang disapih bila diberi suplemen betaine 800 mg/kg.
Menariknya, betaine hidroklorida memiliki potensi efek pengasaman sebagai sumber betaine.Dalam pengobatan, suplemen betaine hidroklorida sering digunakan dalam kombinasi dengan pepsin untuk membantu penderita masalah perut dan pencernaan.Dalam hal ini, betaine hidroklorida berfungsi sebagai sumber asam klorida yang aman.Meskipun tidak ada informasi yang tersedia mengenai sifat ini ketika betaine hidroklorida dimasukkan dalam pakan babi, hal ini mungkin penting.Diketahui bahwa pada anak babi yang disapih, pH lambung relatif tinggi (pH > 4), sehingga mengganggu aktivasi enzim pendegradasi protein pepsin dalam prekursor pepsinogennya.Pencernaan protein yang optimal penting tidak hanya agar hewan dapat memanfaatkan nutrisi ini secara maksimal.Selain itu, protein yang tidak dicerna dengan baik dapat menyebabkan perkembangbiakan patogen oportunistik yang tidak perlu dan memperburuk masalah diare pasca penyapihan.Betaine memiliki nilai pKa yang rendah sekitar 1,8, yang menyebabkan betaine hidroklorida terdisosiasi ketika tertelan, mengakibatkan pengasaman lambung.Pengasaman ulang sementara ini telah diamati dalam penelitian awal pada manusia dan penelitian pada anjing.Anjing yang sebelumnya diobati dengan pereduksi asam mengalami penurunan pH lambung secara dramatis dari sekitar pH 7 menjadi pH 2 setelah dosis tunggal 750 mg atau 1500 mg betaine hidroklorida.Namun, pada anjing kontrol yang tidak menerima obat tersebut, pH lambung menurun secara signifikan.Sekitar 2, terlepas dari asupan betaine 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