La betaina ha un effetto positivo sull'intestino dei suinetti svezzati, ma spesso viene dimenticata quando si considerano possibili integratori per sostenere la salute dell'intestino o ridurre i problemi associati alla diarrea nello svezzamento.L’aggiunta di betaina come nutriente funzionale ai mangimi può influenzare gli animali in vari modi.
Innanzitutto, la betaina ha una capacità molto potente di donare gruppi metilici, principalmente nel fegato degli animali.A causa del trasferimento di gruppi metilici instabili, viene migliorata la sintesi di vari composti come metionina, carnitina e creatina.Pertanto, la betaina influenza il metabolismo proteico, lipidico ed energetico degli animali, modificando così positivamente la composizione della carcassa.
In secondo luogo, la betaina può essere aggiunta ai mangimi come penetrante organico protettivo.La betaina agisce come osmoprotettore, aiutando le cellule di tutto il corpo a mantenere l'equilibrio dei liquidi e l'attività cellulare, soprattutto durante i periodi di stress.Un esempio ben noto è l’effetto benefico della betaina sugli animali che soffrono di stress da caldo.
Sono stati descritti vari effetti benefici sulle prestazioni degli animali come risultato dell'integrazione di betaina in forma anidra o cloridrata.Questo articolo si concentrerà sulle numerose possibilità di utilizzo della betaina come additivo per mangimi per favorire la salute dell'intestino nei suinetti svezzati.
Diversi studi sulla betaina hanno riportato gli effetti della betaina sulla digeribilità dei nutrienti nell'ileo e nel colon dei suini.Osservazioni ripetute di una maggiore digeribilità delle fibre nell'ileo (fibra grezza o fibra detergente neutra e acida) suggeriscono che la betaina stimola la fermentazione batterica nell'intestino tenue perché gli enterociti non producono enzimi che degradano le fibre.Le parti fibrose delle piante contengono sostanze nutritive che possono essere rilasciate quando le fibre microbiche si decompongono.Si è quindi osservato anche un miglioramento della digeribilità della sostanza secca e delle ceneri grezze.A livello dell'intero tratto gastrointestinale, i suinetti alimentati con una dieta di 800 mg di betaina/kg hanno mostrato una migliore digeribilità della proteina grezza (+6,4%) e della sostanza secca (+4,2%).Inoltre, un altro studio ha rilevato che la digeribilità complessiva apparente della proteina grezza (+3,7%) e dell'estratto etereo (+6,7%) era migliorata con l'integrazione di betaina a 1250 mg/kg.
Una possibile ragione per l’aumento osservato nell’assorbimento dei nutrienti è l’effetto della betaina sulla produzione di enzimi.Un recente studio in vivo sugli effetti dell'integrazione di betaina nei suinetti svezzati ha valutato l'attività degli enzimi digestivi (amilasi, maltasi, lipasi, trypsin e chimotripsina) nel tratto gastrointestinale (Fig. 1).L'attività di tutti gli enzimi è aumentata, ad eccezione della maltasi, e l'effetto della betaina è stato più pronunciato con una dose di 2500 mg di betaina/kg di mangime rispetto a una dose di 1250 mg/kg di mangime.Una maggiore attività può derivare da una maggiore produzione di enzimi, ma può anche derivare da una maggiore efficienza catalitica degli enzimi.Esperimenti in vitro hanno dimostrato che le attività della tripsina e dell'amilasi vengono inibite creando un'elevata pressione osmotica attraverso l'aggiunta di NaCl.In questo esperimento, l’aggiunta di betaina a varie concentrazioni ha ripristinato l’effetto inibitorio di NaCl e migliorato l’attività enzimatica.Tuttavia, quando alla soluzione tampone non è stato aggiunto cloruro di sodio, il complesso di inclusione della betaina non ha avuto alcun effetto sull'attività enzimatica a concentrazioni più basse, ma ha mostrato un effetto inibitorio a concentrazioni relativamente elevate.
Nei suini alimentati con betaina alimentare sono stati riscontrati miglioramenti nelle prestazioni di crescita e nei tassi di conversione del mangime, nonché una migliore digeribilità.L'aggiunta di betaina alla dieta dei suini riduce anche il fabbisogno energetico dell'animale.L’ipotesi per questo effetto osservato è che quando la betaina è disponibile per mantenere la pressione osmotica intracellulare, la necessità di pompe ioniche (un processo che richiede energia) viene ridotta.Pertanto, in situazioni in cui l’apporto energetico è limitato, si prevede che l’effetto dell’integrazione di betaina sarà maggiore aumentando la crescita piuttosto che mantenendo il fabbisogno energetico.
Le cellule epiteliali della parete intestinale devono far fronte alle condizioni osmotiche altamente variabili create dal contenuto del lume intestinale durante la digestione dei nutrienti.Allo stesso tempo, queste cellule epiteliali intestinali sono essenziali per controllare lo scambio di acqua e di vari nutrienti tra il lume intestinale e il plasma.Per proteggere le cellule da queste dure condizioni, la betaina è un importante penetrante organico.Se osservi la concentrazione di betaina nei vari tessuti, puoi vedere che il tessuto intestinale ha livelli di betaina piuttosto elevati.Inoltre, è stato notato che questi livelli possono essere influenzati dalle concentrazioni di betaina nella dieta.Le cellule ben bilanciate avranno una migliore capacità proliferativa e una buona stabilità.In sintesi, i ricercatori hanno scoperto che l’aumento dei livelli di betaina nei suinetti aumentava l’altezza dei villi duodenali e la profondità delle cripte ileali, e i villi diventavano più uniformi.
In un altro studio, è stato osservato un aumento dell’altezza dei villi senza effetto sulla profondità della cripta nel duodeno, nel digiuno e nell’ileo.L'effetto protettivo della betaina sulla struttura intestinale può essere più importante in malattie specifiche (osmotiche), come osservato nei polli da carne con coccidi.
La barriera intestinale è composta principalmente da cellule epiteliali collegate tra loro tramite proteine ​​a giunzione stretta.L'integrità di questa barriera è essenziale per impedire l'ingresso di sostanze nocive e batteri patogeni che potrebbero altrimenti causare infiammazioni.Si ritiene che nei suini gli effetti negativi sulla barriera intestinale siano il risultato della contaminazione del mangime con micotossine o uno degli effetti negativi dello stress da caldo.
Per misurare l'effetto sull'effetto barriera, le linee cellulari vengono spesso testate in vitro misurando la resistenza elettrica transepiteliale (TEER).Miglioramenti nel TEER sono stati osservati in numerosi esperimenti in vitro dovuti all’uso della betaina.Il TEER diminuisce quando le cellule sono esposte a temperature elevate (42°C) (Figura 2).L'aggiunta di betaina al mezzo di crescita di queste cellule riscaldate ha contrastato la diminuzione del TEER, indicando una migliore termotolleranza.Inoltre, studi in vivo su suinetti hanno rivelato un aumento dell'espressione delle proteine ​​a giunzione stretta (occludina, claudin1 e zonula occlusioni-1) nel tessuto digiunale degli animali trattati con betaina alla dose di 1250 mg/kg rispetto al gruppo di controllo.Inoltre, l'attività della diammina ossidasi, un indicatore del danno alla mucosa intestinale, era significativamente ridotta nel plasma di questi suini, indicando una barriera intestinale più forte.Quando la betaina è stata aggiunta alla dieta dei suini all'ingrasso, è stato misurato l'aumento della resistenza alla trazione intestinale al momento della macellazione.
Recentemente, diversi studi hanno collegato la betaina al sistema antiossidante e hanno descritto una riduzione dei radicali liberi, una riduzione dei livelli di malondialdeide (MDA) e un aumento dell’attività della glutatione perossidasi (GSH-Px).Un recente studio sui suinetti ha dimostrato che l'attività del GSH-Px nel digiuno era aumentata, mentre la betaina alimentare non aveva alcun effetto sugli MDA.
Non solo la betaina agisce come osmoprotettore negli animali, ma vari batteri possono accumulare betaina attraverso la sintesi de novo o il trasporto dall’ambiente.Esistono prove che la betaina può avere un effetto positivo sulla flora batterica del tratto gastrointestinale dei suinetti svezzati.Il numero totale di batteri ileali è aumentato, in particolare bifidobatteri e lattobacilli.Inoltre, nelle feci è stato rilevato un numero inferiore di Enterobatteriaceae.
L'ultimo effetto osservato della betaina sulla salute dell'intestino nei suinetti svezzati è stata una riduzione dell'incidenza della diarrea.Questo effetto può essere dose-dipendente: l’integrazione alimentare con betaina alla dose di 2500 mg/kg è risultata più efficace nel ridurre l’incidenza della diarrea rispetto alla betaina alla dose di 1250 mg/kg.Tuttavia, le prestazioni dei suinetti svezzati erano simili ad entrambi i livelli di integrazione.Altri ricercatori hanno dimostrato tassi più bassi di diarrea e morbilità nei suinetti svezzati quando integrati con 800 mg/kg di betaina.
È interessante notare che la betaina cloridrato ha potenziali effetti acidificanti come fonte di betaina.In medicina, gli integratori di betaina cloridrato vengono spesso utilizzati in combinazione con la pepsina per aiutare le persone con problemi di stomaco e digestione.In questo caso, la betaina cloridrato funge da fonte sicura di acido cloridrico.Sebbene non siano disponibili informazioni su questa proprietà quando la betaina cloridrato è inclusa nel mangime per suinetti, potrebbe essere importante.È noto che nei suinetti svezzati il ​​pH gastrico può essere relativamente alto (pH > 4), interferendo così con l'attivazione dell'enzima pepsina degradante le proteine ​​nel suo precursore pepsinogeno.La digestione ottimale delle proteine ​​è importante non solo affinché gli animali possano trarre il massimo vantaggio da questo nutriente.Inoltre, le proteine ​​scarsamente digerite possono portare ad un’inutile proliferazione di agenti patogeni opportunisti e peggiorare il problema della diarrea post-svezzamento.La betaina ha un basso valore pKa di circa 1,8, che provoca la dissociazione della betaina cloridrato quando ingerita, con conseguente acidificazione gastrica.Questa riacidificazione temporanea è stata osservata in studi preliminari sull'uomo e in studi sui cani.Cani precedentemente trattati con riduttori di acidità hanno sperimentato una drastica diminuzione del pH gastrico da circa pH 7 a pH 2 dopo una singola dose di 750 mg o 1500 mg di betaina cloridrato.Tuttavia, nei cani di controllo che non avevano ricevuto il farmaco, il pH gastrico è diminuito significativamente.Circa 2, indipendentemente dall'assunzione di betaina 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