베타인은 식물과 동물에 널리 분포되어 있는 자연 발생 화합물입니다. 사료 첨가제로서 무수물 또는 염산염 형태로 제공됩니다.다양한 목적으로 동물 사료에 첨가할 수 있습니다.
우선, 이러한 목적은 주로 간에서 발생하는 베타인의 매우 효과적인 메틸 공여자 능력과 관련이 있을 수 있습니다. 불안정한 메틸기의 전달로 인해 메티오닌, 카르니틴, 크레아틴과 같은 다양한 화합물의 합성이 촉진됩니다. 이러한 방식으로 베타인은 단백질, 지질 및 에너지 대사에 영향을 미쳐 도체 구성을 유익하게 변화시킵니다.
둘째, 사료에 베타인을 첨가하는 목적은 보호 유기 침투제로서의 기능과 관련이 있을 수 있습니다. 이 기능에서 베타인은 특히 스트레스 기간 동안 신체 전체의 세포가 수분 균형과 세포 활동을 유지하도록 돕습니다. 잘 알려진 예는 다음과 같습니다. 열 스트레스를 받는 동물에 대한 베타인의 긍정적인 효과.
돼지에서 베타인 보충의 다양한 유익한 효과가 설명되었습니다. 이 기사에서는 이유자돈의 장 건강에 있어서 사료 첨가제로서 베타인의 역할에 중점을 둘 것입니다.
여러 베타인 연구에서 돼지의 회장 또는 전체 소화관에 있는 영양소의 소화율에 대한 효과가 보고되었습니다. 섬유질(조섬유 또는 중성 및 산성 세제 섬유)의 회장 소화율 증가에 대한 반복적인 관찰은 베타인이 이미 존재하는 박테리아의 발효를 자극한다는 것을 나타냅니다. 왜냐하면 장 세포는 섬유질을 분해하는 효소를 생성하지 않기 때문입니다. 식물의 섬유질 부분에는 이 미생물 섬유질이 분해되는 동안 방출될 수 있는 영양소가 포함되어 있습니다.
따라서 건물 및 조회분 소화율도 개선된 것으로 관찰되었습니다. 전체 소화관 수준에서 800mg 베타인/kg 사료를 보충한 새끼 돼지는 조단백질(+6.4%) 및 건물(+4.2%)이 개선된 것으로 보고되었습니다. ) 소화율. 또한, 다른 연구에 따르면 베타인 1,250mg/kg을 보충하면 조단백질(+3.7%)과 에테르 추출물(+6.7%)의 겉보기 총 소화율이 향상되는 것으로 나타났습니다.
관찰된 영양소 소화율 증가의 한 가지 가능한 이유는 베타인이 효소 생산에 미치는 영향입니다. 젖을 뗀 새끼 돼지에 베타인을 첨가한 최근 생체 내 연구에서 소화 효소(아밀라제, 말타제, 리파제, 트립신 및 키모트립신)의 활성이 나타났습니다. (그림 1). 말타아제를 제외한 모든 효소는 증가된 활성을 보였으며, 베타인의 효과는 1,250mg/kg 사료보다 2,500mg 베타인/kg 사료에서 더 두드러졌습니다. 활성 증가는 증가의 결과일 수 있습니다. 효소 생산에 있어서 또는 효소의 촉매 효율이 증가한 결과일 수도 있습니다.
그림 1 - 베타인 0mg/kg, 1,250mg/kg 또는 2,500mg/kg을 보충한 새끼 돼지의 장 소화 효소 활성.
시험관 내 실험에서 높은 삼투압을 생성하기 위해 NaCl을 첨가하면 트립신과 아밀라제 활성이 억제되는 것으로 나타났습니다. 이 테스트에 다양한 수준의 베타인을 첨가하면 NaCl의 억제 효과가 회복되고 효소 활성이 증가했습니다. 그러나 NaCl이 그렇지 않은 경우 완충액에 베타인을 첨가하면 낮은 농도에서는 효소 활성에 영향을 미치지 않지만 농도가 높아지면 억제 효과를 나타냅니다.
증가된 소화율은 식이 베타인을 보충한 돼지의 보고된 성장 성능 및 사료 전환율 증가를 설명할 수 있을 뿐만 아니라, 돼지 사료에 베타인을 첨가하면 동물의 유지 에너지 요구량도 감소합니다. 이러한 관찰된 효과에 대한 가설은 베타인을 사용할 수 있을 때라는 것입니다. 세포내 삼투압을 유지하기 위해서는 에너지가 필요한 과정인 이온펌프의 수요가 줄어들게 된다. 에너지 섭취가 제한된 경우에는 성장을 위한 에너지 공급을 증가시키기보다는 성장을 위한 에너지 공급을 증가시켜 베타인 보충 효과가 더욱 두드러질 것으로 예상된다. 유지.
장 벽을 둘러싸고 있는 상피 세포는 영양분을 소화하는 동안 관강 내용물에 의해 생성되는 매우 다양한 삼투압 조건에 대처해야 합니다. 동시에 이러한 장 세포는 장 내강과 혈장 사이의 물과 다양한 영양소의 교환을 제어해야 합니다. 이러한 까다로운 조건으로부터 세포를 보호하기 위해 베타인은 중요한 유기 침투제입니다. 다양한 조직의 베타인 농도를 관찰하면 장 조직의 베타인 함량이 상당히 높습니다. 또한 이러한 수준이 영향을 받는 것으로 관찰되었습니다. 균형이 잘 잡힌 세포는 더 나은 증식과 더 나은 회복 능력을 갖게 됩니다. 따라서 연구자들은 자돈의 베타인 수준을 높이면 십이지장 융모의 높이와 회장 선와의 깊이가 증가하고 융모가 더 균일하다는 것을 발견했습니다.
또 다른 연구에서는 십이지장, 공장 및 회장의 융모 높이 증가가 관찰되었으나 선와의 깊이에는 영향이 없었습니다. 콕시디아에 감염된 육계에서 관찰된 바와 같이, 베타인의 보호 효과는 특정(삼투압) 문제에서는 장 구조가 훨씬 더 중요할 수 있습니다.
장 장벽은 주로 상피 세포로 구성되며, 단단한 접합 단백질로 서로 연결되어 있습니다. 이 장벽의 완전성은 염증을 유발할 수 있는 유해 물질과 병원성 박테리아의 유입을 방지하는 데 필수적입니다. 돼지의 경우 음성 장 장벽의 영향은 사료의 곰팡이 독소 오염의 결과이거나 열 스트레스의 부정적인 영향 중 하나로 간주됩니다.
장벽 효과에 대한 영향을 측정하기 위해 세포주의 체외 테스트를 통해 경상피 전기 저항(TEER)을 측정하는 경우가 많습니다. 베타인을 적용하면 여러 체외 실험에서 향상된 TEER을 관찰할 수 있습니다. 고온(42°C)에 노출되면 TEER이 감소합니다(그림 2). 열에 노출된 세포의 성장 배지에 베타인을 첨가하면 TEER 감소에 대응하여 내열성이 증가했음을 나타냅니다.
그림 2 - 세포 상피 저항성(TEER)에 대한 고온 및 베타인의 시험관 내 효과.
또한 새끼 돼지를 대상으로 한 생체 내 연구에서 1,250 mg/kg 베타인을 투여한 동물의 공장 조직에서 밀착연접 단백질(occludin, claudin1 및 zonula occludens-1)의 발현 증가가 대조군과 비교하여 측정되었습니다. 또한, 장 점막 손상의 지표로서 이들 돼지의 혈장 내 디아민 산화효소 활성이 크게 감소하여 장 장벽이 더 강해졌음을 나타냅니다. 비육돈의 사료에 베타인을 첨가하면 장의 인장 강도가 증가합니다. 도살 당시 측정되었습니다.
최근 여러 연구에서 베타인을 항산화 시스템과 연결하고 활성산소 감소, 말론디알데히드(MDA) 수준 감소 및 글루타티온 퍼옥시다제(GSH-Px) 활성 개선을 설명했습니다.
베타인은 동물에서 삼투압 보호제 역할을 할 뿐만 아니라, 많은 박테리아가 새로운 합성이나 환경으로부터의 이동을 통해 베타인을 축적할 수 있습니다. 베타인이 이유자돈의 위장관 내 박테리아 수에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 징후가 있습니다. .회장세균, 특히 비피더스균과 유산균의 총수가 증가했습니다. 또한, 대변에서 발견되는 장내세균의 양이 감소했습니다.
마지막으로, 이유자돈의 장 건강에 대한 베타인의 효과는 설사율의 감소라는 것이 관찰되었습니다. 이 효과는 용량 의존적일 수 있습니다. 식이 보충제 2,500mg/kg 베타인은 1,250mg/kg 베타인보다 효과적입니다. 설사 비율 감소. 그러나 두 가지 보충제 수준에서 이유자돈의 성능은 유사했습니다. 다른 연구자들은 800mg/kg의 베타인을 첨가하면 이유자돈의 설사 비율과 발생률이 더 낮다는 것을 보여주었습니다.
베타인은 pKa 값이 약 1.8로 낮아 섭취 후 베타인 HCl이 해리되어 위 산성화를 유발합니다.
흥미로운 음식은 베타인의 공급원인 베타인 염산염의 잠재적인 산성화입니다. 인간 의학에서 베타인 HCl 보충제는 종종 위장 문제 및 소화 문제가 있는 사람들을 지원하기 위해 펩신과 함께 사용됩니다. 이 경우 베타인 염산염은 다음과 같이 사용될 수 있습니다. 안전한 염산 공급원입니다. 베타인 염산염이 자돈 사료에 함유되어 있는 경우 이 특성에 대한 정보는 없지만 매우 중요할 수 있습니다.
젖을 뗀 새끼 돼지의 위액의 pH가 상대적으로 높을 수 있다는 것은 잘 알려져 있습니다(pH>4). 이는 펩신 전구체의 전구체인 펩시노겐의 활성화에 영향을 미칩니다. 최적의 단백질 소화는 동물이 우수한 가용성을 얻기 위해 중요할 뿐만 아니라 또한, 소화불량 단백질은 기회감염 병원균의 유해한 증식을 유발하고 이유후 설사 문제를 증가시킬 수 있다. 베타인은 pKa 값이 약 1.8로 낮아 섭취 후 베타인 HCl이 해리되어 위장 장애로 이어진다. 산성화.
이러한 단기적인 재산성화는 인간을 대상으로 한 예비 연구와 개를 대상으로 한 연구에서 관찰되었습니다. 베타인 염산염 750mg 또는 1,500mg을 단회 투여한 후, 이전에 위산 감소제로 치료받은 개들의 위 pH가 약 7~pH 2. 그러나 치료를 받지 않은 대조군 개에서는 위의 pH가 약 2로 베타인 HCl 보충과 관련이 없었다.
베타인은 젖을 뗀 새끼 돼지의 장 건강에 긍정적인 영향을 미칩니다. 이 문헌 검토는 베타인이 영양분의 소화 및 흡수를 지원하고 물리적 보호 장벽을 개선하며 미생물군에 영향을 미치고 새끼 돼지의 방어 능력을 향상시키는 다양한 기회를 강조합니다.