Betaín er náttúrulegt efnasamband sem er víða dreift í plöntum og dýrum. Sem fóðuraukefni er það veitt í vatnsfríu eða hýdróklóríðformi.Það er hægt að bæta við dýrafóður í ýmsum tilgangi.
Í fyrsta lagi geta þessir tilgangir tengst mjög áhrifaríkri metýlgjafagetu betaíns, sem aðallega á sér stað í lifur. Vegna flutnings óstöðugra metýlhópa er nýmyndun ýmissa efnasambanda eins og metíóníns, karnitíns og kreatíns stuðlað að. Þannig hefur betaín áhrif á prótein-, fitu- og orkuefnaskipti og breytir þannig samsetningu skrokksins á jákvæðan hátt.
Í öðru lagi getur tilgangurinn með því að bæta betaíni í fóður tengst hlutverki þess sem verndandi lífrænt gegnumstreymisefni. Í þessari virkni hjálpar betaín frumum um allan líkamann við að viðhalda vatnsjafnvægi og frumuvirkni, sérstaklega á streitutímabilum. Vel þekkt dæmi er jákvæð áhrif betaíns á dýr undir hitaálagi.
Hjá svínum hefur mismunandi jákvæðum áhrifum betaínuppbótar verið lýst. Í þessari grein verður sjónum beint að hlutverki betaíns sem fóðuraukefnis í þarmaheilbrigði grísa sem vanin eru frá.
Nokkrar betaínrannsóknir hafa greint frá áhrifum á meltanleika næringarefna í meltingarvegi eða heildar meltingarvegi svína. Endurteknar athuganir á auknum meltanleika trefja í meltingarvegi (hrátrefjar eða hlutlausar og súr þvottaefnistrefjar) benda til þess að betaín örvar gerjun baktería sem þegar eru til staðar. í smáþörmum, vegna þess að þarmafrumur framleiða ekki trefja-niðurbrotsefni.Trefjahluti plöntunnar inniheldur næringarefni, sem geta losnað við niðurbrot þessara örverutrefja.
Þess vegna sást einnig bættur meltanleiki þurrefnis og hráösku. Á heildarstigi meltingarvegar hefur verið greint frá því að gríslingar sem bætt er við 800 mg betaín/kg fæði hafi bætt hráprótein (+6,4%) og þurrefni (+4,2% ) meltanleika. Auk þess sýndi önnur rannsókn að með því að bæta við 1.250 mg/kg betaíni var augljós heildarmeltanleiki hrápróteins (+3,7%) og eterþykkni (+6,7%) bættur.
Ein möguleg ástæða fyrir aukinni meltanleika næringarefna er áhrif betaíns á ensímframleiðslu. Í nýlegri in vivo rannsókn á íblöndun betaíns við frávana grísi, virkni meltingarensíma (amýlasa, maltasa, lípasa, trypsíns og chymotrypsin) í chyme var metið (Mynd 1). Öll ensím nema maltasa sýndu aukna virkni og áhrif betaíns voru meira áberandi við 2.500 mg betaín/kg fóðurs en við 1.250 mg/kg. Aukning á virkni gæti verið afleiðing af aukningu í ensímframleiðslu, eða það getur verið afleiðing af aukinni hvatavirkni ensímsins.
Mynd 1-Meltingarensímvirkni í þörmum grísa sem bætt er við 0 mg/kg, 1.250 mg/kg eða 2.500 mg/kg betaín.
Í in vitro tilraunum var sannað að með því að bæta við NaCl til að framleiða háan osmótískan þrýsting var virkni trypsíns og amýlasa hindrað. Með því að bæta mismunandi magni af betaíni við þessa prófun kom aftur hamlandi áhrif NaCl og aukin ensímvirkni. Hins vegar, þegar NaCl er ekki bætt við stuðpúðalausnina hefur betaín ekki áhrif á ensímvirkni við lægri styrk en sýnir hamlandi áhrif við hærri styrk.
Aukinn meltanleiki getur ekki aðeins útskýrt aukningu á vaxtarafköstum og fóðurbreytingarhraða svína sem bætt er við betaíni í fóðri. Að bæta betaíni við svínafæði dregur einnig úr viðhaldsorkuþörf dýrsins. Tilgátan um þessi áhrif er sú að þegar hægt er að nota betaín til að viðhalda osmósuþrýstingi innan frumunnar minnkar eftirspurn eftir jónadælum, sem er ferli sem krefst orku. Ef um takmarkaða orkuinntöku er að ræða er gert ráð fyrir að áhrif þess að bæta við betaín verði meira áberandi með því að auka orkuframboð til vaxtar frekar en viðhald.
Þekjufrumurnar sem liggja að þarmaveggnum þurfa að takast á við mjög breytileg osmósuskilyrði sem myndast af innihaldi luminal við meltingu næringarefna. Á sama tíma þurfa þessar þarmafrumur að stjórna skiptum á vatni og mismunandi næringarefnum milli holrýmis þarma og plasma. til að vernda frumur fyrir þessum krefjandi aðstæðum er betaín mikilvægt lífrænt penetrandi efni. Þegar fylgst er með styrk betaíns í mismunandi vefjum er innihald betaíns í þörmum nokkuð hátt. Auk þess hefur komið fram að þessi styrkur hafa áhrif á þetta magn. með betaínstyrk í fæðunni.Vel jafnvægir frumur munu hafa betri útbreiðslu og betri endurheimtarmöguleika. Þess vegna komust vísindamenn að því að auka betaínmagn grísa eykur hæð skeifugörnvilli og dýpt ileal crypts, og villi eru einsleitari.
Í annarri rannsókn var hægt að sjá aukningu á hæð villi í skeifugörn, jejunum og ileum, en engin áhrif voru á dýpt crypts. uppbygging þarma getur verið enn mikilvægari undir ákveðnum (osmósu) áskorunum.
Þarmaþröskuldurinn er aðallega samsettur úr þekjufrumum sem eru tengdar hver öðrum með þéttmótapróteinum. Heilleiki þessarar hindrunar er nauðsynlegur til að koma í veg fyrir innkomu skaðlegra efna og sjúkdómsvaldandi baktería, sem annars myndu valda bólgu.Hjá svínum er það neikvæða áhrif þarmaþröskuldar eru talin vera afleiðing sveppaeiturmengunar í fóðri, eða eitt af neikvæðum áhrifum hitaálags.
Til að mæla áhrifin á hindrunaráhrifin eru in vitro próf á frumulínum oft notuð til að mæla rafviðnám þekjuvefs (TEER). Með beitingu betaíns er hægt að sjá bætta TEER í mörgum in vitro tilraunum. Þegar rafhlaðan er útsett fyrir háum hita (42°C), mun TEER minnka (Mynd 2). Bæta betaíni við vaxtarmiðil þessara hitaútsettu frumna kom á móti minnkaðri TEER, sem gaf til kynna aukna hitaþol.
Mynd 2-In vitro áhrif háhita og betaíns á frumuþekjuþekjuþol (TEER).
Að auki, í in vivo rannsókn á grísum, mældist aukin tjáning tight junction próteina (occludin, claudin1 og zonula occludens-1) í jejunumvef dýra sem fengu 1.250 mg/kg betaín samanborið við samanburðarhópinn. Þar að auki, sem merki um skemmdir á slímhúð í þörmum, var díamínoxíðasavirkni í plasma þessara svína verulega minnkuð, sem bendir til sterkari þarmaþröskuldar. Þegar betaíni var bætt við fæði svína sem eru að vaxa og klára, jókst togstyrkur þarma. var mældur við slátrun.
Nýlega hafa nokkrar rannsóknir tengt betaín við andoxunarkerfið og lýst minni sindurefnum, minni magni malondialdehýðs (MDA) og bættri glútaþíonperoxídasa (GSH-Px) virkni.
Betaín virkar ekki aðeins sem osmoprotectant í dýrum. Auk þess geta margar bakteríur safnað betaíni með nýmyndun eða flutningi úr umhverfinu. Það eru merki um að betaín geti haft jákvæð áhrif á fjölda baktería í meltingarvegi vanvana grísa .Heildarfjöldi ileal baktería, sérstaklega bifidobacteria og lactobacilli, hefur aukist. Auk þess fannst minna magn af Enterobacter í hægðum.
Að lokum kemur fram að áhrif betaíns á þarmaheilbrigði frávaninna grísa eru að draga úr niðurgangi. Þessi áhrif geta verið skammtaháð: fæðubótarefnið 2.500 mg/kg betaín er áhrifaríkara en 1.250 mg/kg betaín í dregur úr hraða niðurgangs. Hins vegar var frammistaða frávaninna grísa á þessum tveimur bætiefnastigum svipuð. Aðrir vísindamenn hafa sýnt að þegar 800 mg/kg af betaíni er bætt við, er hlutfall og tíðni niðurgangs hjá vanvana grísum lægri.
Betaine hefur lágt pKa gildi um 1,8, sem leiðir til sundrunar betaíns HCl eftir inntöku, sem leiðir til magasýrnunar.
Áhugaverða fæðan er hugsanleg súrnun betaínhýdróklóríðs sem uppsprettu betaíns. Í læknisfræði eru betaín HCl fæðubótarefni oft notuð ásamt pepsíni til að styðja fólk með magavandamál og meltingarvandamál. Í þessu tilviki er hægt að nota betaínhýdróklóríð sem örugg uppspretta saltsýru. Þó að engar upplýsingar séu til um þennan eiginleika þegar betaínhýdróklóríð er í grísafóðri getur það verið mjög mikilvægt.
Það er vel þekkt að sýrustig magasafa frá vannum grísum getur verið tiltölulega hátt (pH>4), sem mun hafa áhrif á virkjun pepsínforvera að forvera pepsínógensins. Ákjósanleg próteinmelting er ekki aðeins mikilvæg fyrir dýr til að fá gott aðgengi af þessu næringarefni.Að auki getur meltingartruflanir valdið skaðlegri fjölgun tækifærissýkla og aukið vandamál með niðurgangi eftir frávenningu.Betaín hefur lágt pKa gildi um 1,8, sem leiðir til sundrunar betaíns HCl eftir inntöku, sem leiðir til maga súrnun.
Þessi skammtímasýrnun hefur komið fram í bráðabirgðarannsókn á mönnum og rannsóknum á hundum. Eftir stakan skammt af 750 mg eða 1.500 mg af betaínhýdróklóríði lækkaði sýrustig maga hunda sem áður voru meðhöndlaðir með magasýrulækkandi lyfjum verulega frá um 7 til pH 2. Hins vegar, hjá ómeðhöndluðum samanburðarhundum, var pH í maga um 2, sem var ekki tengt betaín HCl viðbót.
Betaín hefur jákvæð áhrif á þarmaheilbrigði frávaninna grísa. Þessi ritrýni sýnir mismunandi tækifæri fyrir betaín til að styðja við meltingu og upptöku næringarefna, bæta líkamlegar verndarhindranir, hafa áhrif á örveru og auka varnargetu grísa.