Betain har en positiv effekt på tarmen til avvente grisunger, men glemmes ofte når man vurderer mulige kosttilskudd for å støtte tarmhelsen eller redusere problemer knyttet til avvenningsdiaré.Tilsetning av betain som et funksjonelt næringsstoff til fôr kan påvirke dyr på en rekke måter.
For det første har betain en svært potent metylgruppedonorevne, først og fremst i dyrelever.På grunn av overføringen av ustabile metylgrupper, forbedres syntesen av forskjellige forbindelser som metionin, karnitin og kreatin.Dermed påvirker betain protein-, lipid- og energimetabolismen til dyr, og endrer dermed sammensetningen av kadaveret på en fordelaktig måte.
For det andre kan betain tilsettes fôr som en beskyttende organisk penetrant.Betain fungerer som et osmobeskyttende middel, og hjelper celler i hele kroppen å opprettholde væskebalansen og cellulær aktivitet, spesielt i perioder med stress.Et velkjent eksempel er den gunstige effekten av betain på dyr som lider av varmestress.
Ulike gunstige effekter på dyrs ytelse er beskrevet som et resultat av betaintilskudd i vannfri eller hydrokloridform.Denne artikkelen vil fokusere på de mange mulighetene for å bruke betain som fôrtilsetning for å støtte tarmhelsen hos avvente smågriser.
Flere betainstudier har rapportert effekten av betain på næringsfordøyelighet i ileum og tykktarm hos griser.Gjentatte observasjoner av økt fiberfordøyelighet i ileum (råfiber eller nøytral og sur vaskemiddelfiber) tyder på at betain stimulerer bakteriell fermentering i tynntarmen fordi enterocytter ikke produserer fibernedbrytende enzymer.Fibrøse plantedeler inneholder næringsstoffer som kan frigjøres når mikrobielle fibre brytes ned.Dermed ble det også observert en forbedring i fordøyelighet av tørrstoff og råaske.På nivået av hele mage-tarmkanalen viste smågriser som ble fôret med en diett på 800 mg betain/kg forbedret fordøyelighet av råprotein (+6,4 %) og tørrstoff (+4,2 %).I tillegg fant en annen studie at den tilsynelatende generelle fordøyeligheten til råprotein (+3,7%) og eterekstrakt (+6,7%) ble forbedret med betaintilskudd på 1250 mg/kg.
En mulig årsak til den observerte økningen i næringsopptak er effekten av betain på enzymproduksjonen.En fersk in vivo-studie på effekten av betaintilskudd hos avvente grisunger vurderte aktiviteten til fordøyelsesenzymer (amylase, maltase, lipase, trypsin og chymotrypsin) i fordøyelsen (fig. 1).Aktiviteten til alle enzymer økte, med unntak av maltase, og effekten av betain var mer uttalt ved en dose på 2500 mg betain/kg fôr enn ved en dose på 1250 mg/kg fôr.Økt aktivitet kan skyldes økt enzymproduksjon, men kan også skyldes økt katalytisk effektivitet av enzymene.In vitro-eksperimenter har vist at trypsin- og amylaseaktiviteter hemmes ved å skape høyt osmotisk trykk gjennom tilsetning av NaCl.I dette eksperimentet gjenopprettet tilsetning av betain i forskjellige konsentrasjoner den hemmende effekten av NaCl og forbedret enzymaktivitet.Når det imidlertid ikke ble tilsatt noe natriumklorid til bufferløsningen, hadde betaininklusjonskomplekset ingen effekt på enzymaktivitet ved lavere konsentrasjoner, men viste en inhiberende effekt ved relativt høye konsentrasjoner.
Forbedret vekstytelse og fôrkonverteringshastigheter er rapportert hos griser som er fôret med diettbetain, samt forbedret fordøyelighet.Tilsetning av betain til gris dietter reduserer også dyrets energibehov.Hypotesen for denne observerte effekten er at når betain er tilgjengelig for å opprettholde intracellulært osmotisk trykk, reduseres behovet for ionepumper (en prosess som krever energi).I situasjoner hvor energiinntaket er begrenset, forventes således effekten av betaintilskudd å bli større ved å øke veksten fremfor å opprettholde energibehovet.
Epitelceller i tarmveggen må takle de svært varierende osmotiske forholdene som skapes av innholdet i tarmlumen under fordøyelsen av næringsstoffer.Samtidig er disse tarmepitelcellene essensielle for å kontrollere utvekslingen av vann og ulike næringsstoffer mellom tarmens lumen og plasma.For å beskytte cellene mot disse tøffe forholdene, er betain en viktig organisk penetrant.Hvis du ser på konsentrasjonen av betain i ulike vev, kan du se at tarmvev har ganske høye nivåer av betain.I tillegg har det blitt lagt merke til at disse nivåene kan påvirkes av betainkonsentrasjoner i kosten.Godt balanserte celler vil ha bedre proliferasjonsevne og god stabilitet.Oppsummert fant forskerne at økende betainnivåer i smågris økte høyden på duodenal villi og dybden av ileal krypter, og villi ble mer ensartet.
I en annen studie kunne en økning i villøs høyde uten effekt på kryptdybden observeres i tolvfingertarmen, jejunum og ileum.Den beskyttende effekten av betain på tarmstrukturen kan være viktigere ved spesifikke (osmotiske) sykdommer, som observert hos slaktekyllinger med koksidier.
Tarmbarrieren er primært sammensatt av epitelceller som er festet til hverandre gjennom tight junction-proteiner.Integriteten til denne barrieren er avgjørende for å forhindre inntrengning av skadelige stoffer og patogene bakterier som ellers kan forårsake betennelse.Hos griser antas negative effekter på tarmbarrieren å være et resultat av fôrforurensning med mykotoksiner eller en av de negative effektene av varmestress.
For å måle effekten på barriereeffekten blir cellelinjer ofte testet in vitro ved å måle transepitelial elektrisk motstand (TEER).Forbedringer i TEER har blitt observert i en rekke in vitro-eksperimenter på grunn av bruk av betain.TEER avtar når cellene utsettes for høye temperaturer (42°C) (Figur 2).Tilsetning av betain til vekstmediet til disse oppvarmede cellene motvirket reduksjonen i TEER, noe som indikerer forbedret termotoleranse.I tillegg viste in vivo-studier på smågris økt ekspresjon av tight junction-proteiner (occludin, claudin1 og zonula occlusions-1) i jejunalvevet til dyr som fikk betain i en dose på 1250 mg/kg sammenlignet med kontrollgruppen.I tillegg ble diaminoksidaseaktivitet, en markør for tarmslimhinneskade, betydelig redusert i plasmaet til disse grisene, noe som indikerer en sterkere tarmbarriere.Når betain ble tilsatt fôret til slaktgriser, ble økningen i tarmens strekkstyrke målt ved slakting.
Nylig har flere studier knyttet betain til antioksidantsystemet og beskrevet en reduksjon i frie radikaler, en reduksjon i malondialdehyd (MDA) nivåer og en økning i glutationperoksidase (GSH-Px) aktivitet.En fersk studie på smågris viste at GSH-Px-aktiviteten i jejunum var økt, mens betain i kosten ikke hadde noen effekt på MDA.
Ikke bare virker betain som et osmobeskyttende middel hos dyr, men ulike bakterier kan akkumulere betain gjennom de novo-syntese eller transport fra miljøet.Det er bevis for at betain kan ha en positiv effekt på bakteriefloraen i mage-tarmkanalen til avvente smågriser.Det totale antallet ileale bakterier økte, spesielt bifidobakterier og laktobaciller.I tillegg ble det påvist lavere antall Enterobacteriaceae i avføringen.
Den siste observerte effekten av betain på tarmhelsen hos avvente grisunger var en reduksjon i forekomsten av diaré.Denne effekten kan være doseavhengig: kosttilskudd med betain i en dose på 2500 mg/kg var mer effektivt for å redusere forekomsten av diaré enn betain ved en dose på 1250 mg/kg.Imidlertid var ytelsen til smågriser lik på begge tilskuddsnivåene.Andre forskere har vist lavere forekomst av diaré og sykelighet hos avvente grisunger når de er tilsatt 800 mg/kg betain.
Interessant nok har betainhydroklorid potensielle forsurende effekter som en kilde til betain.I medisin brukes betainhydrokloridtilskudd ofte i kombinasjon med pepsin for å hjelpe mennesker med mage- og fordøyelsesproblemer.I dette tilfellet tjener betainhydroklorid som en sikker kilde til saltsyre.Selv om det ikke er tilgjengelig informasjon om denne egenskapen når betainhydroklorid er inkludert i smågrisfôr, kan det være viktig.Det er kjent at hos avvente grisunger kan mage-pH være relativt høy (pH > 4), og dermed forstyrre aktiveringen av det pepsinproteinnedbrytende enzymet i dets forløper pepsinogen.Optimal proteinfordøyelse er viktig ikke bare for at dyr skal kunne dra full nytte av dette næringsstoffet.I tillegg kan dårlig fordøyd protein føre til unødvendig spredning av opportunistiske patogener og forverre problemet med diaré etter avvenning.Betain har en lav pKa-verdi på ca. 1,8, noe som får betainhydroklorid til å dissosiere ved inntak, noe som resulterer i magesyreforsuring.Denne midlertidige forsuringen har blitt observert i foreløpige studier på mennesker og i hundestudier.Hunder tidligere behandlet med syreduserende midler opplevde en dramatisk reduksjon i mage-pH fra ca. pH 7 til pH 2 etter en enkeltdose på 750 mg eller 1500 mg betainhydroklorid.Hos kontrollhunder som ikke fikk stoffet, sank imidlertid mage-pH betydelig.Omtrent 2, uavhengig av betain HCl-inntak.
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