Betaín má pozitívny vplyv na črevá odstavených prasiatok, ale často sa naň zabúda pri zvažovaní možných doplnkov na podporu zdravia čriev alebo zníženie problémov spojených s hnačkou pri odstave.Pridanie betaínu ako funkčnej živiny do krmiva môže ovplyvniť zvieratá rôznymi spôsobmi.
Po prvé, betaín má veľmi silnú schopnosť darcu metylovej skupiny, predovšetkým v pečeni zvierat.Vďaka prenosu nestabilných metylových skupín sa zvyšuje syntéza rôznych zlúčenín, ako je metionín, karnitín a kreatín.Betaín teda ovplyvňuje metabolizmus bielkovín, lipidov a energie zvierat, čím priaznivo mení zloženie jatočného tela.
Po druhé, betaín sa môže pridávať do krmiva ako ochranný organický penetrant.Betaín pôsobí ako osmoprotektant, pomáha bunkám v celom tele udržiavať rovnováhu tekutín a bunkovú aktivitu, najmä v období stresu.Známym príkladom je priaznivý účinok betaínu na zvieratá trpiace tepelným stresom.
V dôsledku suplementácie betaínu v bezvodej forme alebo vo forme hydrochloridu boli opísané rôzne priaznivé účinky na výkonnosť zvierat.Tento článok sa zameria na mnohé možnosti použitia betaínu ako kŕmnej doplnkovej látky na podporu zdravia čriev u odstavených prasiatok.
Niekoľko betaínových štúdií uvádza účinky betaínu na stráviteľnosť živín v ileu a hrubom čreve ošípaných.Opakované pozorovania zvýšenej stráviteľnosti vlákniny v ileu (hrubá vláknina alebo neutrálna a kyslá detergentná vláknina) naznačujú, že betaín stimuluje bakteriálnu fermentáciu v tenkom čreve, pretože enterocyty neprodukujú enzýmy degradujúce vlákninu.Vláknité časti rastlín obsahujú živiny, ktoré sa môžu uvoľniť pri rozklade mikrobiálnych vlákien.Bolo teda pozorované aj zlepšenie stráviteľnosti sušiny a hrubého popola.Na úrovni celého gastrointestinálneho traktu sa u prasiatok kŕmených potravou 800 mg betaínu/kg zlepšila stráviteľnosť surových bielkovín (+6,4 %) a sušiny (+4,2 %).Ďalšia štúdia navyše zistila, že zjavná celková stráviteľnosť surového proteínu (+3,7 %) a éterového extraktu (+6,7 %) sa zlepšila suplementáciou betaínu v dávke 1250 mg/kg.
Jedným z možných dôvodov pozorovaného zvýšenia absorpcie živín je účinok betaínu na produkciu enzýmov.Nedávna štúdia in vivo o účinkoch suplementácie betaínu u odstavených prasiatok hodnotila aktivitu tráviacich enzýmov (amylázy, maltázy, lipázy, trypsínu a chymotrypsínu) v tráve (obr. 1).Zvýšila sa aktivita všetkých enzýmov s výnimkou maltázy a účinok betaínu bol výraznejší pri dávke 2500 mg betaínu/kg krmiva ako pri dávke 1250 mg/kg krmiva.Zvýšená aktivita môže byť výsledkom zvýšenej produkcie enzýmov, ale môže byť tiež výsledkom zvýšenej katalytickej účinnosti enzýmov.Experimenty in vitro ukázali, že aktivity trypsínu a amylázy sú inhibované vytvorením vysokého osmotického tlaku pridaním NaCl.V tomto experimente pridanie betaínu v rôznych koncentráciách obnovilo inhibičný účinok NaCl a zlepšilo aktivitu enzýmu.Keď sa však do tlmivého roztoku nepridal žiadny chlorid sodný, inklúzny komplex betaínu nemal žiadny vplyv na aktivitu enzýmu pri nižších koncentráciách, ale vykazoval inhibičný účinok pri relatívne vysokých koncentráciách.
U ošípaných kŕmených diétnym betaínom bola hlásená zlepšená rastová výkonnosť a miera konverzie krmiva, ako aj zlepšená stráviteľnosť.Pridávanie betaínu do krmiva ošípaných tiež znižuje energetické nároky zvieraťa.Hypotézou tohto pozorovaného účinku je, že keď je betaín dostupný na udržanie vnútrobunkového osmotického tlaku, zníži sa potreba iónových púmp (proces vyžadujúci energiu).V situáciách, keď je energetický príjem obmedzený, sa teda očakáva, že účinok suplementácie betaínu bude väčší skôr zvýšením rastu ako udržaním energetických požiadaviek.
Epitelové bunky črevnej steny sa musia vyrovnať s veľmi premenlivými osmotickými podmienkami, ktoré vytvára obsah črevného lúmenu pri trávení živín.Tieto črevné epiteliálne bunky sú zároveň nevyhnutné na riadenie výmeny vody a rôznych živín medzi črevným lúmenom a plazmou.Na ochranu buniek pred týmito drsnými podmienkami je betaín dôležitým organickým penetrantom.Ak sa pozriete na koncentráciu betaínu v rôznych tkanivách, môžete vidieť, že črevné tkanivo má pomerne vysoké hladiny betaínu.Okrem toho sa zistilo, že tieto hladiny môžu byť ovplyvnené koncentráciami betaínu v strave.Dobre vyvážené bunky budú mať lepšiu proliferačnú kapacitu a dobrú stabilitu.V súhrne vedci zistili, že zvýšenie hladín betaínu u prasiatok zvýšilo výšku duodenálnych klkov a hĺbku ileálnych krýpt a klky sa stali jednotnejšími.
V inej štúdii bolo možné pozorovať zvýšenie výšky klkov bez vplyvu na hĺbku krypty v dvanástniku, jejune a ileu.Ochranný účinok betaínu na črevnú štruktúru môže byť dôležitejší pri špecifických (osmotických) ochoreniach, ako sa pozorovalo u brojlerových kurčiat s kokcídiami.
Črevná bariéra je primárne zložená z epiteliálnych buniek, ktoré sú k sebe pripojené prostredníctvom tesných spojovacích proteínov.Integrita tejto bariéry je nevyhnutná na zabránenie vstupu škodlivých látok a patogénnych baktérií, ktoré by inak mohli spôsobiť zápal.U ošípaných sa predpokladá, že negatívne účinky na črevnú bariéru sú výsledkom kontaminácie krmiva mykotoxínmi alebo jedným z negatívnych účinkov tepelného stresu.
Na meranie účinku na bariérový efekt sa bunkové línie často testujú in vitro meraním transepiteliálneho elektrického odporu (TEER).Zlepšenia TEER boli pozorované v mnohých in vitro experimentoch v dôsledku použitia betaínu.TEER sa znižuje, keď sú bunky vystavené vysokým teplotám (42 °C) (obrázok 2).Pridanie betaínu do rastového média týchto zahrievaných buniek pôsobilo proti poklesu TEER, čo naznačuje zlepšenú termotoleranciu.Okrem toho štúdie in vivo u prasiatok odhalili zvýšenú expresiu proteínov s tesným spojením (okludín, klaudin1 a oklúzie zonuly-1) v jejunálnom tkanive zvierat, ktoré dostávali betaín v dávke 1250 mg/kg v porovnaní s kontrolnou skupinou.Okrem toho bola v plazme týchto ošípaných významne znížená aktivita diaminooxidázy, markera poškodenia črevnej sliznice, čo poukazuje na silnejšiu črevnú bariéru.Keď bol betaín pridaný do krmiva ošípaných na konečnú úpravu, bolo namerané zvýšenie pevnosti v ťahu čreva pri porážke.
Nedávno niekoľko štúdií spojilo betaín s antioxidačným systémom a popísalo zníženie voľných radikálov, zníženie hladiny malondialdehydu (MDA) a zvýšenie aktivity glutatiónperoxidázy (GSH-Px).Nedávna štúdia u prasiatok ukázala, že aktivita GSH-Px v jejune bola zvýšená, zatiaľ čo betaín z potravy nemal žiadny vplyv na MDA.
Betaín pôsobí u zvierat nielen ako osmoprotektant, ale rôzne baktérie môžu betaín akumulovať de novo syntézou alebo transportom z prostredia.Existujú dôkazy, že betaín môže mať pozitívny vplyv na bakteriálnu flóru gastrointestinálneho traktu odstavených prasiatok.Zvýšil sa celkový počet ileóznych baktérií, najmä bifidobaktérií a laktobacilov.Okrem toho boli v stolici zistené nižšie počty Enterobacteriaceae.
Posledným pozorovaným účinkom betaínu na zdravie čriev u odstavených prasiatok bolo zníženie výskytu hnačky.Tento účinok môže závisieť od dávky: doplnok stravy betaínom v dávke 2 500 mg/kg bol účinnejší pri znižovaní výskytu hnačky ako betaín v dávke 1 250 mg/kg.Avšak výkonnosť odstavčiat bola podobná na oboch úrovniach suplementácie.Iní výskumníci preukázali nižšiu mieru hnačky a chorobnosti u odstavených prasiatok, keď im bolo doplnené 800 mg/kg betaínu.
Je zaujímavé, že hydrochlorid betaínu má ako zdroj betaínu potenciálne okysľujúce účinky.V medicíne sa doplnky hydrochloridu betaínu často používajú v kombinácii s pepsínom na pomoc ľuďom so žalúdočnými a tráviacimi problémami.V tomto prípade hydrochlorid betaínu slúži ako bezpečný zdroj kyseliny chlorovodíkovej.Hoci nie sú dostupné žiadne informácie o tejto vlastnosti, keď je betaín hydrochlorid zahrnutý v krmive pre prasiatka, môže byť dôležitá.Je známe, že u odstavených prasiatok môže byť pH žalúdka relatívne vysoké (pH > 4), čo interferuje s aktiváciou enzýmu degradujúceho proteín pepsín v jeho prekurzore pepsinogéne.Optimálne trávenie bielkovín je dôležité nielen preto, aby zvieratá mohli naplno využiť výhody tejto živiny.Navyše, zle strávený proteín môže viesť k zbytočnému množeniu oportúnnych patogénov a zhoršiť problém hnačky po odstavení.Betaín má nízku hodnotu pKa približne 1,8, čo spôsobuje disociáciu hydrochloridu betaínu pri požití, čo vedie k okysleniu žalúdka.Toto dočasné prekyslenie bolo pozorované v predbežných štúdiách na ľuďoch a na psoch.Psy, ktoré boli predtým liečené látkami znižujúcimi kyslosť, zaznamenali dramatický pokles pH žalúdka z približne pH 7 na pH 2 po jednej dávke 750 mg alebo 1500 mg hydrochloridu betaínu.Avšak u kontrolných psov, ktorí liek nedostali, sa pH žalúdka výrazne znížilo.Približne 2, bez ohľadu na príjem betaínu 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