Betaine ialah sebatian semulajadi yang diedarkan secara meluas dalam tumbuhan dan haiwan. Sebagai bahan tambahan makanan, ia disediakan dalam bentuk kontang atau hidroklorida.Ia boleh ditambah kepada makanan haiwan untuk pelbagai tujuan.
Pertama sekali, tujuan ini mungkin berkaitan dengan keupayaan penderma metil betaine yang sangat berkesan, yang terutamanya berlaku di hati. Disebabkan pemindahan kumpulan metil yang tidak stabil, sintesis pelbagai sebatian seperti metionin, karnitin dan kreatin digalakkan. Dengan cara ini, betaine menjejaskan metabolisme protein, lipid dan tenaga, dengan itu mengubah komposisi karkas secara berfaedah.
Kedua, tujuan menambah betaine dalam makanan mungkin berkaitan dengan fungsinya sebagai penembus organik pelindung. Dalam fungsi ini, betaine membantu sel-sel di seluruh badan mengekalkan keseimbangan air dan aktiviti sel, terutamanya semasa tempoh tekanan. Contoh yang terkenal ialah kesan positif betaine pada haiwan di bawah tekanan haba.
Dalam babi, kesan berfaedah yang berbeza dari suplemen betaine telah diterangkan. Rencana ini akan menumpukan pada peranan betaine sebagai bahan tambahan makanan dalam kesihatan usus anak babi yang dipisahkan susu.
Beberapa kajian betaine telah melaporkan kesan ke atas kebolehcernaan nutrien dalam ileum atau jumlah saluran pencernaan babi.Pemerhatian berulang terhadap peningkatan kebolehcernaan ileal serat (serat kasar atau neutral dan serat detergen asid) menunjukkan bahawa betaine merangsang penapaian bakteria yang sedia ada. dalam usus kecil, kerana sel-sel usus tidak menghasilkan enzim pengurai gentian.Bahagian gentian tumbuhan mengandungi nutrien, yang boleh dilepaskan semasa degradasi gentian mikrob ini.
Oleh itu, peningkatan bahan kering dan penghadaman abu mentah juga diperhatikan. Pada tahap saluran pencernaan keseluruhan, telah dilaporkan bahawa anak babi yang ditambah dengan diet 800 mg betaine/kg telah meningkatkan protein kasar (+6.4%) dan bahan kering (+4.2% ) kebolehcernaan.Selain itu, kajian yang berbeza menunjukkan bahawa dengan menambah 1,250 mg/kg betaine, jumlah kebolehcernaan ketara protein mentah (+3.7%) dan ekstrak eter (+6.7%) telah bertambah baik.
Satu sebab yang mungkin untuk peningkatan yang diperhatikan dalam kebolehcernaan nutrien adalah kesan betaine pada pengeluaran enzim.Dalam kajian in vivo baru-baru ini mengenai penambahan betaine kepada anak babi yang dicerai susu, aktiviti enzim pencernaan (amilase, maltase, lipase, trypsin dan chymotrypsin) dalam chyme dinilai (Rajah 1).Semua enzim kecuali maltase menunjukkan peningkatan aktiviti, dan kesan betaine lebih ketara pada 2,500 mg betaine/kg makanan berbanding 1,250 mg/kg. Peningkatan aktiviti mungkin disebabkan oleh peningkatan dalam pengeluaran enzim, atau ia mungkin hasil daripada peningkatan kecekapan pemangkin enzim.
Rajah 1-Aktiviti enzim pencernaan usus anak babi ditambah dengan 0 mg/kg, 1,250 mg/kg atau 2,500 mg/kg betaine.
Eksperimen in vitro, telah dibuktikan bahawa dengan menambahkan NaCl untuk menghasilkan tekanan osmotik tinggi, aktiviti trypsin dan amilase telah dihalang. Menambah tahap betaine yang berbeza untuk ujian ini memulihkan kesan perencatan NaCl dan peningkatan aktiviti enzim. Walau bagaimanapun, apabila NaCl tidak ditambah kepada larutan penimbal, betaine tidak menjejaskan aktiviti enzim pada kepekatan yang lebih rendah, tetapi menunjukkan kesan perencatan pada kepekatan yang lebih tinggi.
Bukan sahaja peningkatan penghadaman boleh menjelaskan peningkatan yang dilaporkan dalam prestasi pertumbuhan dan kadar penukaran makanan babi yang ditambah dengan betaine diet. Menambah betaine kepada diet babi juga mengurangkan keperluan tenaga penyelenggaraan haiwan. Hipotesis untuk kesan yang diperhatikan ini ialah apabila betaine boleh digunakan untuk mengekalkan tekanan osmotik intraselular, permintaan untuk pam ion dikurangkan, yang merupakan proses yang memerlukan tenaga. Dalam kes pengambilan tenaga yang terhad, kesan penambahan betaine dijangka lebih ketara dengan meningkatkan bekalan tenaga untuk pertumbuhan berbanding penyelenggaraan.
Sel-sel epitelium yang melapisi dinding usus perlu menghadapi keadaan osmotik yang sangat berubah-ubah yang dihasilkan oleh kandungan luminal semasa pencernaan nutrien. Pada masa yang sama, sel-sel usus ini perlu mengawal pertukaran air dan nutrien yang berbeza antara lumen usus dan plasma.Dalam Untuk melindungi sel daripada keadaan yang mencabar ini, betaine adalah penembus organik yang penting. Apabila memerhatikan kepekatan betaine dalam tisu yang berbeza, kandungan betaine dalam tisu usus adalah agak tinggi. Di samping itu, telah diperhatikan bahawa tahap ini terjejas dengan kepekatan betaine diet.Sel-sel yang seimbang akan mempunyai percambahan yang lebih baik dan keupayaan pemulihan yang lebih baik.Oleh itu, para penyelidik mendapati bahawa meningkatkan tahap betaine anak babi meningkatkan ketinggian vili duodenal dan kedalaman crypts ileal, dan vili lebih seragam.
Dalam kajian lain, peningkatan ketinggian vili dalam duodenum, jejunum, dan ileum boleh diperhatikan, tetapi tiada kesan pada kedalaman crypts.Seperti yang diperhatikan dalam ayam pedaging yang dijangkiti coccidia, kesan perlindungan betaine pada struktur usus mungkin lebih penting di bawah cabaran (osmotik) tertentu.
Penghalang usus terutamanya terdiri daripada sel-sel epitelium, yang disambungkan antara satu sama lain oleh protein simpang ketat. Keutuhan halangan ini adalah penting untuk menghalang kemasukan bahan berbahaya dan bakteria patogen, yang sebaliknya akan menyebabkan keradangan. Bagi babi, yang negatif kesan halangan usus dianggap sebagai hasil daripada pencemaran mikotoksin dalam makanan, atau salah satu kesan negatif tekanan haba.
Untuk mengukur kesan ke atas kesan penghalang, ujian in vitro talian sel sering digunakan untuk mengukur rintangan elektrik transepithelial (TEER). Dengan penggunaan betaine, TEER yang lebih baik boleh diperhatikan dalam pelbagai eksperimen in vitro. Apabila bateri terdedah kepada suhu tinggi (42°C), TEER akan berkurangan (Rajah 2). Penambahan betaine pada medium pertumbuhan sel terdedah haba ini mengatasi TEER yang berkurangan, menunjukkan peningkatan rintangan haba.
Rajah 2-Kesan in vitro suhu tinggi dan betaine pada rintangan transepithelial sel (TEER).
Di samping itu, dalam kajian in vivo dalam babi, peningkatan ekspresi protein simpang ketat (occludin, claudin1, dan zonula occludens-1) dalam tisu jejunum haiwan yang menerima 1,250 mg/kg betaine diukur berbanding dengan kumpulan kawalan. Di samping itu, sebagai penanda kerosakan mukosa usus, aktiviti diamine oksidase dalam plasma babi ini berkurangan dengan ketara, menunjukkan halangan usus yang lebih kuat. Apabila betaine ditambah kepada diet babi yang sedang membesar, peningkatan kekuatan tegangan usus. diukur pada masa penyembelihan.
Baru-baru ini, beberapa kajian telah mengaitkan betaine dengan sistem antioksidan dan menerangkan pengurangan radikal bebas, mengurangkan tahap malondialdehid (MDA), dan meningkatkan aktiviti glutation peroksidase (GSH-Px).
Betaine bukan sahaja bertindak sebagai osmoprotectant pada haiwan. Selain itu, banyak bakteria boleh mengumpul betaine melalui sintesis de novo atau pengangkutan dari persekitaran. Terdapat tanda-tanda bahawa betaine boleh memberi kesan positif ke atas bilangan bakteria dalam saluran gastrousus anak babi yang diputuskan susu. .Jumlah bilangan bakteria ileal, terutamanya bifidobakteria dan lactobacilli, telah meningkat.Selain itu, jumlah Enterobacter yang lebih rendah didapati dalam najis.
Akhirnya, diperhatikan bahawa kesan betaine pada kesihatan usus anak babi yang dicerai susu adalah pengurangan kadar cirit-birit. Kesan ini mungkin bergantung kepada dos: suplemen pemakanan 2,500 mg/kg betaine adalah lebih berkesan daripada 1,250 mg/kg betaine dalam mengurangkan kadar cirit-birit.Walau bagaimanapun, prestasi anak babi yang diputuskan susu pada kedua-dua tahap suplemen adalah serupa. Penyelidik lain telah menunjukkan bahawa apabila 800 mg/kg betaine ditambah, kadar dan kejadian cirit-birit dalam anak babi yang disapih adalah lebih rendah.
Betaine mempunyai nilai pKa yang rendah kira-kira 1.8, yang membawa kepada penceraian betaine HCl selepas pengingesan, yang membawa kepada pengasidan gastrik.
Makanan yang menarik ialah potensi pengasidan betaine hydrochloride sebagai sumber betaine.Dalam perubatan manusia, suplemen betaine HCl sering digunakan dalam kombinasi dengan pepsin untuk menyokong orang yang mengalami masalah perut dan masalah pencernaan.Dalam kes ini, betaine hydrochloride boleh digunakan sebagai sumber asid hidroklorik yang selamat.Walaupun tiada maklumat tentang sifat ini apabila betaine hydrochloride terkandung dalam makanan babi, ia mungkin sangat penting.
Telah diketahui umum bahawa pH jus gastrik anak babi yang disapih mungkin agak tinggi (pH>4), yang akan menjejaskan pengaktifan prekursor pepsin kepada pepsinogen prekursornya. Pencernaan protein yang optimum bukan sahaja penting bagi haiwan untuk mendapatkan ketersediaan yang baik. daripada nutrien ini.Selain itu, protein senak boleh menyebabkan percambahan berbahaya patogen oportunistik dan meningkatkan masalah cirit-birit selepas bercerai susu.Betaine mempunyai nilai pKa yang rendah kira-kira 1.8, yang membawa kepada penceraian betaine HCl selepas pengambilan, yang membawa kepada gastrik pengasidan.
Pengasidan semula jangka pendek ini telah diperhatikan dalam kajian awal pada manusia dan kajian pada anjing. Selepas satu dos 750 mg atau 1,500 mg betaine hydrochloride, pH perut anjing yang sebelum ini dirawat dengan agen penurun asid gastrik menurun dengan teruk daripada kira-kira 7 hingga pH 2. Walau bagaimanapun, dalam anjing kawalan yang tidak dirawat, pH perut adalah kira-kira 2, yang tidak berkaitan dengan suplemen betaine HCl.
Betaine mempunyai kesan positif ke atas kesihatan usus anak babi yang dicerai susu. Kajian literatur ini menyerlahkan peluang yang berbeza untuk betaine untuk menyokong pencernaan dan penyerapan nutrien, memperbaiki halangan pelindung fizikal, mempengaruhi mikrobiota dan meningkatkan keupayaan pertahanan anak babi.