Betaine adalah senyawa alami yang tersebar luas pada tumbuhan dan hewan. Sebagai bahan tambahan pakan, betaine tersedia dalam bentuk anhidrat atau hidroklorida.Dapat ditambahkan ke pakan ternak untuk berbagai keperluan.
Pertama-tama, tujuan ini mungkin terkait dengan kemampuan donor metil betaine yang sangat efektif, yang terutama terjadi di hati. Karena transfer gugus metil yang tidak stabil, sintesis berbagai senyawa seperti metionin, karnitin, dan kreatin ditingkatkan. Dengan cara ini, betaine mempengaruhi metabolisme protein, lipid dan energi, sehingga secara menguntungkan mengubah komposisi karkas.
Kedua, tujuan penambahan betaine dalam pakan mungkin terkait dengan fungsinya sebagai penetran organik pelindung. Dalam fungsi ini, betaine membantu sel-sel di seluruh tubuh menjaga keseimbangan air dan aktivitas sel, terutama selama periode stres. Contoh yang terkenal adalah efek positif betaine pada hewan yang mengalami tekanan panas.
Pada babi, berbagai efek menguntungkan dari suplementasi betaine telah dijelaskan. Artikel ini akan fokus pada peran betaine sebagai bahan tambahan pakan dalam kesehatan usus anak babi yang disapih.
Beberapa penelitian betaine telah melaporkan pengaruhnya terhadap kecernaan nutrisi di ileum atau saluran pencernaan total babi. Pengamatan berulang terhadap peningkatan kecernaan serat di ileum (serat kasar atau serat deterjen netral dan asam) menunjukkan bahwa betaine merangsang fermentasi bakteri yang sudah ada. di usus halus, karena sel-sel usus tidak menghasilkan enzim pendegradasi serat. Bagian serat pada tumbuhan mengandung nutrisi yang dapat dilepaskan selama degradasi serat mikroba tersebut.
Oleh karena itu, peningkatan kecernaan bahan kering dan abu kasar juga diamati. Pada tingkat total saluran pencernaan, dilaporkan bahwa anak babi yang diberi suplemen 800 mg betaine/kg pakan telah meningkatkan protein kasar (+6,4%) dan bahan kering (+4,2%). ) kecernaan.Selain itu, penelitian berbeda menunjukkan bahwa dengan menambahkan 1,250 mg/kg betaine, kecernaan total protein kasar (+3,7%) dan ekstrak eter (+6,7%) meningkat.
Salah satu kemungkinan alasan peningkatan kecernaan nutrisi yang diamati adalah efek betaine pada produksi enzim. Dalam studi in vivo baru-baru ini tentang penambahan betaine pada anak babi yang disapih, aktivitas enzim pencernaan (amilase, maltase, lipase, trypsin dan chymotrypsin) dalam chyme dievaluasi (Gambar 1). Semua enzim kecuali maltase menunjukkan peningkatan aktivitas, dan efek betaine lebih nyata pada 2.500 mg betaine/kg pakan dibandingkan pada 1.250 mg/kg. Peningkatan aktivitas mungkin disebabkan oleh peningkatan dalam produksi enzim, atau mungkin akibat peningkatan efisiensi katalitik enzim.
Gambar 1-Aktivitas enzim pencernaan usus anak babi yang diberi suplemen 0 mg/kg, 1,250 mg/kg, atau 2,500 mg/kg betaine.
Dalam percobaan in vitro, terbukti bahwa dengan menambahkan NaCl untuk menghasilkan tekanan osmotik yang tinggi, aktivitas trypsin dan amilase dihambat. Menambahkan tingkat betaine yang berbeda ke dalam pengujian ini memulihkan efek penghambatan NaCl dan meningkatkan aktivitas enzim. Namun, ketika NaCl tidak ditambahkan ke larutan buffer, betaine tidak mempengaruhi aktivitas enzim pada konsentrasi yang lebih rendah, namun menunjukkan efek penghambatan pada konsentrasi yang lebih tinggi.
Peningkatan daya cerna tidak hanya dapat menjelaskan peningkatan kinerja pertumbuhan dan tingkat konversi pakan babi yang diberi suplemen betaine. Menambahkan betaine ke dalam makanan babi juga mengurangi kebutuhan energi pemeliharaan hewan. Hipotesis untuk efek yang diamati ini adalah kapan betaine dapat digunakan untuk menjaga tekanan osmotik intraseluler, kebutuhan pompa ion berkurang, yang merupakan proses yang membutuhkan energi. Dalam kasus asupan energi yang terbatas, efek suplementasi betaine diperkirakan akan lebih terasa dengan meningkatkan pasokan energi untuk pertumbuhan daripada meningkatkan pasokan energi untuk pertumbuhan. pemeliharaan.
Sel-sel epitel yang melapisi dinding usus perlu mengatasi kondisi osmotik yang sangat bervariasi yang dihasilkan oleh isi luminal selama pencernaan nutrisi. Pada saat yang sama, sel-sel usus ini perlu mengontrol pertukaran air dan nutrisi yang berbeda antara lumen usus dan plasma. untuk melindungi sel dari kondisi yang menantang ini, betaine adalah penetran organik yang penting. Jika mengamati konsentrasi betaine di berbagai jaringan, kandungan betaine di jaringan usus cukup tinggi. Selain itu, telah diamati bahwa kadar ini terpengaruh. dengan konsentrasi betaine makanan.Sel yang seimbang akan memiliki proliferasi yang lebih baik dan kemampuan pemulihan yang lebih baik.Oleh karena itu, para peneliti menemukan bahwa meningkatkan tingkat betaine pada anak babi akan meningkatkan tinggi vili duodenum dan kedalaman ruang bawah tanah ileum, dan vili lebih seragam.
Dalam penelitian lain, peningkatan tinggi vili di duodenum, jejunum, dan ileum dapat diamati, namun tidak ada pengaruh terhadap kedalaman kriptus. Seperti yang diamati pada ayam broiler yang terinfeksi coccidia, efek perlindungan betaine pada struktur usus mungkin menjadi lebih penting dalam tantangan (osmotik) tertentu.
Penghalang usus terutama terdiri dari sel-sel epitel, yang dihubungkan satu sama lain melalui protein sambungan ketat. Integritas penghalang ini sangat penting untuk mencegah masuknya zat berbahaya dan bakteri patogen, yang dapat menyebabkan peradangan. Bagi babi, dampak negatifnya adalah Dampak penghalang usus dianggap sebagai akibat kontaminasi mikotoksin dalam pakan, atau salah satu efek negatif dari tekanan panas.
Untuk mengukur dampak efek penghalang, pengujian garis sel in vitro sering digunakan untuk mengukur hambatan listrik transepitel (TEER). Dengan penerapan betaine, peningkatan TEER dapat diamati dalam beberapa percobaan in vitro. Saat baterai terkena suhu tinggi (42°C), TEER akan menurun (Gambar 2). Penambahan betaine ke media pertumbuhan sel yang terkena panas ini menetralkan penurunan TEER, yang menunjukkan peningkatan ketahanan panas.
Gambar 2-Efek in vitro dari suhu tinggi dan betaine pada resistensi transepitel sel (TEER).
Selain itu, dalam studi in vivo pada anak babi, peningkatan ekspresi protein sambungan ketat (occludin, claudin1, dan zonula occludens-1) di jaringan jejunum hewan yang menerima 1.250 mg/kg betaine diukur dibandingkan dengan kelompok kontrol. Selain itu, sebagai penanda kerusakan mukosa usus, aktivitas diamina oksidase dalam plasma babi-babi ini berkurang secara signifikan, menunjukkan penghalang usus yang lebih kuat. Ketika betaine ditambahkan ke dalam makanan babi yang sedang dalam masa pertumbuhan, terjadi peningkatan kekuatan tarik usus. diukur pada saat penyembelihan.
Baru-baru ini, beberapa penelitian telah menghubungkan betaine dengan sistem antioksidan dan menjelaskan pengurangan radikal bebas, penurunan kadar malondialdehid (MDA), dan peningkatan aktivitas glutathione peroksidase (GSH-Px).
Betaine tidak hanya berperan sebagai osmoprotektan pada hewan. Selain itu, banyak bakteri yang dapat mengakumulasi betaine melalui sintesis de novo atau transportasi dari lingkungan. Ada tanda-tanda bahwa betaine dapat memberikan efek positif pada jumlah bakteri di saluran pencernaan anak babi yang disapih. .Jumlah total bakteri ileum, terutama bifidobacteria dan lactobacilli, mengalami peningkatan. Selain itu, jumlah Enterobacter yang lebih rendah ditemukan dalam tinja.
Terakhir, diketahui bahwa efek betaine pada kesehatan usus anak babi yang disapih adalah penurunan angka diare. Efek ini mungkin bergantung pada dosis: suplemen makanan 2.500 mg/kg betaine lebih efektif daripada 1.250 mg/kg betaine pada anak babi yang disapih. mengurangi tingkat diare.Namun, kinerja anak babi yang disapih pada kedua tingkat suplemen serupa.Peneliti lain telah menunjukkan bahwa ketika 800 mg/kg betaine ditambahkan, tingkat dan kejadian diare pada anak babi yang disapih lebih rendah.
Betaine memiliki nilai pKa yang rendah sekitar 1,8, yang menyebabkan disosiasi betaine HCl setelah konsumsi, menyebabkan pengasaman lambung.
Makanan yang menarik adalah potensi pengasaman betaine hidroklorida sebagai sumber betaine. Dalam pengobatan manusia, suplemen betaine HCl sering digunakan dalam kombinasi dengan pepsin untuk mendukung penderita masalah lambung dan masalah pencernaan. Dalam hal ini, betaine hidroklorida dapat digunakan sebagai sumber asam klorida yang aman. Meskipun tidak ada informasi mengenai sifat ini jika betaine hidroklorida terkandung dalam pakan babi, ini mungkin sangat penting.
Diketahui bahwa pH cairan lambung anak babi yang disapih mungkin relatif tinggi (pH>4), yang akan mempengaruhi aktivasi prekursor pepsin menjadi prekursor pepsinogennya. Pencernaan protein yang optimal tidak hanya penting bagi hewan untuk mendapatkan ketersediaan yang baik. nutrisi ini. Selain itu, protein gangguan pencernaan dapat menyebabkan perkembangbiakan patogen oportunistik yang berbahaya dan meningkatkan masalah diare pasca penyapihan. Betaine memiliki nilai pKa yang rendah sekitar 1,8, yang menyebabkan disosiasi betaine HCl setelah konsumsi, menyebabkan penyakit lambung. pengasaman.
Pengasaman kembali jangka pendek ini telah diamati dalam studi pendahuluan pada manusia dan penelitian pada anjing. Setelah dosis tunggal 750 mg atau 1,500 mg betaine hidroklorida, pH lambung anjing yang sebelumnya diobati dengan zat pereduksi asam lambung turun drastis dari sekitar 7 hingga pH 2. Namun, pada anjing kontrol yang tidak diobati, pH lambungnya sekitar 2, yang tidak berhubungan dengan suplementasi betaine HCl.
Betaine memiliki efek positif pada kesehatan usus anak babi yang disapih. Tinjauan literatur ini menyoroti berbagai peluang betaine untuk mendukung pencernaan dan penyerapan nutrisi, meningkatkan penghalang pelindung fisik, mempengaruhi mikrobiota, dan meningkatkan kemampuan pertahanan anak babi.