Бетаинот има позитивен ефект врз цревата на одвикнатите прасиња, но често се заборава кога се размислува за можни додатоци за поддршка на здравјето на цревата или за намалување на проблемите поврзани со дијареа при одвикнување.Додавањето бетаин како функционална хранлива материја во храната може да влијае на животните на различни начини.
Прво, бетаинот има многу моќна донорска способност на метил група, првенствено кај животинскиот црн дроб.Поради трансферот на нестабилни метил групи, се подобрува синтезата на различни соединенија како метионин, карнитин и креатин.Така, бетаинот влијае на метаболизмот на протеините, липидите и енергијата на животните, а со тоа благотворно го менува составот на трупот.
Второ, бетаинот може да се додаде во добиточната храна како заштитен органски пенетранс.Бетаинот делува како осмопротектор, помагајќи им на клетките низ телото да одржуваат рамнотежа на течности и клеточна активност, особено за време на периоди на стрес.Добро познат пример е благотворното дејство на бетаинот врз животните кои страдаат од топлотен стрес.
Различни корисни ефекти врз перформансите на животните се опишани како резултат на дополнување на бетаин во безводна или хидрохлоридна форма.Оваа статија ќе се фокусира на многуте можности за користење на бетаин како додаток за добиточна храна за поддршка на здравјето на цревата кај одвикнати прасиња.
Неколку студии за бетаин ги пријавиле ефектите на бетаинот врз сварливоста на хранливите материи во илеумот и дебелото црево кај свињите.Повторените набљудувања на зголемена сварливост на влакната во илеумот (сурово влакно или неутрално и кисело детергентско влакно) сугерираат дека бетаинот ја стимулира бактериската ферментација во тенкото црево бидејќи ентероцитите не произведуваат ензими што ги разградуваат влакната.Фиброзните растителни делови содржат хранливи материи кои можат да се ослободат кога микробните влакна се распаѓаат.Така, беше забележано и подобрување во сварливоста на сувата материја и суровата пепел.На ниво на целиот гастроинтестинален тракт, прасињата хранети со диета од 800 mg бетаин/kg покажаа подобрена сварливост на суровите протеини (+6,4%) и сувата материја (+4,2%).Дополнително, друга студија покажа дека очигледната севкупна сварливост на суровиот протеин (+3,7%) и екстрактот од етер (+6,7%) е подобрена со дополнување на бетаин во 1250 mg/kg.
Една можна причина за забележаното зголемување на апсорпцијата на хранливи материи е ефектот на бетаин врз производството на ензими.Една неодамнешна in vivo студија за ефектите од суплементацијата на бетаин кај одвикнати прасиња ја процени активноста на дигестивните ензими (амилаза, малтаза, липаза, трипсин и химотрипсин) во дигестата (сл. 1).Активноста на сите ензими се зголеми, со исклучок на малтазата, а ефектот на бетаин беше поизразен во доза од 2500 mg бетаин/kg храна отколку во доза од 1250 mg/kg храна.Зголемената активност може да резултира од зголеменото производство на ензими, но може да резултира и од зголемената каталитичка ефикасност на ензимите.Ин витро експериментите покажаа дека активностите на трипсин и амилаза се инхибираат со создавање висок осмотски притисок преку додавање на NaCl.Во овој експеримент, додавањето на бетаин во различни концентрации го обнови инхибиторниот ефект на NaCl и ја подобри ензимската активност.Меѓутоа, кога не беше додаден натриум хлорид во пуферскиот раствор, комплексот за вклучување бетаин немаше ефект врз ензимската активност при пониски концентрации, но покажа инхибиторен ефект при релативно високи концентрации.
Забележани се подобри перформанси на растот и стапки на конверзија на добиточната храна кај свињите кои се хранети со бетаин во исхраната, како и подобрена сварливост.Додавањето бетаин во исхраната на свињите исто така ги намалува потребите за енергија на животното.Хипотезата за овој забележан ефект е дека кога бетаинот е достапен за одржување на интрацелуларниот осмотски притисок, потребата за јонски пумпи (процес кој бара енергија) се намалува.Така, во ситуации каде што енергетскиот внес е ограничен, ефектот од дополнувањето на бетаин се очекува да биде поголем со зголемување на растот наместо со одржување на потребите за енергија.
Епителните клетки на цревниот ѕид мора да се справат со многу променливите осмотски услови создадени од содржината на цревниот лумен за време на варењето на хранливите материи.Во исто време, овие цревни епителни клетки се од суштинско значење за контрола на размената на вода и различни хранливи материи помеѓу цревниот лумен и плазмата.За да се заштитат клетките од овие тешки услови, бетаинот е важен органски пенетрант.Ако ја погледнете концентрацијата на бетаин во различни ткива, можете да видите дека ткивото на цревата има прилично високи нивоа на бетаин.Дополнително, забележано е дека овие нивоа може да бидат под влијание на концентрациите на бетаин во исхраната.Добро избалансираните клетки ќе имаат подобар пролиферативен капацитет и добра стабилност.Накратко, истражувачите откриле дека зголемувањето на нивото на бетаин кај прасињата ја зголемува висината на дуоденалните ресички и длабочината на илеалните крипти, а ресичките стануваат поуниформни.
Во друга студија, зголемување на височината на вили без влијание на длабочината на криптата може да се забележи во дуоденумот, јејунумот и илеумот.Заштитниот ефект на бетаинот врз структурата на цревата може да биде поважен кај специфични (осмотски) болести, како што е забележано кај кокошките бројлери со кокцидија.
Цревната бариера првенствено е составена од епителни клетки кои се прикачени една на друга преку тесните спојни протеини.Интегритетот на оваа бариера е од суштинско значење за да се спречи навлегувањето на штетни материи и патогени бактерии кои инаку би можеле да предизвикаат воспаление.Кај свињите, се смета дека негативните ефекти врз цревната бариера се резултат на контаминација на добиточната храна со микотоксини или еден од негативните ефекти на топлинскиот стрес.
За да се измери ефектот врз ефектот на бариерата, клеточните линии често се тестираат ин витро со мерење на трансепителниот електричен отпор (TEER).Забележани се подобрувања во TEER во бројни ин витро експерименти поради употребата на бетаин.TEER се намалува кога ќелиите се изложени на високи температури (42°C) (Слика 2).Додавањето на бетаин во медиумот за раст на овие загреани клетки го спротивстави на намалувањето на TEER, што укажува на подобрена термотолеранција.Дополнително, in vivo студиите кај прасињата открија зголемена експресија на протеините за цврсто поврзување (оклудин, клаудин1 и зонула оклузии-1) во јејуналното ткиво на животните кои примаат бетаин во доза од 1250 mg/kg во споредба со контролната група.Покрај тоа, активноста на диамин оксидаза, маркер за оштетување на цревната мукоза, беше значително намалена во плазмата на овие свињи, што укажува на посилна цревна бариера.Кога бетаинот беше додаден во исхраната на свињите за завршна обработка, зголемувањето на цревната цврстина на истегнување беше измерено при колење.
Неодамна, неколку студии го поврзаа бетаинот со антиоксидативниот систем и опишаа намалување на слободните радикали, намалување на нивото на малондијалдехид (MDA) и зголемување на активноста на глутатион пероксидазата (GSH-Px).Една неодамнешна студија кај прасињата покажа дека активноста на GSH-Px во јејунумот е зголемена, додека бетаинот во исхраната немал ефект врз MDA.
Не само што бетаинот делува како осмопротектор кај животните, туку и разни бактерии можат да го акумулираат бетаинот преку de novo синтеза или транспорт од околината.Постојат докази дека бетаинот може да има позитивен ефект врз бактериската флора на гастроинтестиналниот тракт на одвикнатите прасиња.Зголемен е вкупниот број на илеални бактерии, особено бифидобактерии и лактобацили.Покрај тоа, помал број на Enterobacteriaceae беа откриени во столицата.
Последниот забележан ефект на бетаинот врз здравјето на цревата кај одвикнати прасиња беше намалување на инциденцата на дијареа.Овој ефект може да зависи од дозата: додатоците во исхраната со бетаин во доза од 2500 mg/kg биле поефикасни во намалувањето на инциденцата на дијареа отколку бетаин во доза од 1250 mg/kg.Сепак, перформансите на послабите прасиња беа слични на двете нивоа на суплементација.Други истражувачи покажаа пониски стапки на дијареа и морбидитет кај одвикнати прасиња кога се дополнети со 800 mg/kg бетаин.
Интересно, бетаин хидрохлоридот има потенцијални ефекти за закиселување како извор на бетаин.Во медицината, додатоците на бетаин хидрохлорид често се користат во комбинација со пепсин за да им помогнат на луѓето со стомачни и дигестивни проблеми.Во овој случај, бетаин хидрохлорид служи како безбеден извор на хлороводородна киселина.Иако нема достапни информации во врска со ова својство кога бетаин хидрохлорид е вклучен во храната за прасињата, тоа може да биде важно.Познато е дека кај одвикнати прасиња гастричната pH вредност може да биде релативно висока (pH > 4), а со тоа се меша со активирањето на ензимот што го разградува протеинот на пепсин во неговиот претходник пепсиноген.Оптималното варење на протеините е важно не само за животните да можат целосно да ја искористат оваа хранлива материја.Дополнително, слабо сварениот протеин може да доведе до непотребно размножување на опортунистички патогени и да го влоши проблемот со дијареата по одвикнувањето.Бетаинот има ниска pKa вредност од приближно 1,8, што предизвикува бетаин хидрохлорид да се дисоцира при внесување, што резултира со гастрична киселост.Оваа привремена повторна киселост е забележана во прелиминарни студии на луѓе и кај кучиња.Кучињата кои претходно биле третирани со редуктори на киселина доживеале драматично намалување на pH на желудникот од приближно pH 7 до pH 2 по единечна доза од 750 mg или 1500 mg бетаин хидрохлорид.Меѓутоа, кај контролните кучиња кои не го примиле лекот, желудечната pH вредност значително се намалила.Приближно 2, без оглед на внесот на бетаин 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