Бетаин има позитиван ефекат на црева одбијених прасади, али се често заборавља када се разматрају могући суплементи који би подржали здравље црева или смањили проблеме повезане са дијарејом при одбивању.Додавање бетаина као функционалне хранљиве материје за исхрану може утицати на животиње на различите начине.
Прво, бетаин има веома моћну способност донирања метил групе, првенствено у јетри животиња.Услед преноса нестабилних метил група, појачава се синтеза различитих једињења као што су метионин, карнитин и креатин.Дакле, бетаин утиче на метаболизам протеина, липида и енергије животиња, чиме благотворно мења састав трупа.
Друго, бетаин се може додати храни као заштитни органски пенетрант.Бетаин делује као осмопротектант, помажући ћелијама у целом телу да одрже равнотежу течности и ћелијску активност, посебно током периода стреса.Добро познат пример је благотворно дејство бетаина на животиње које пате од топлотног стреса.
Описани су различити корисни ефекти на перформансе животиња као резултат додавања бетаина у анхидрованом или хидрохлоридном облику.Овај чланак ће се усредсредити на многе могућности за коришћење бетаина као адитива за храну за подршку здрављу црева код одбијених прасади.
Неколико студија о бетаину известило је о ефектима бетаина на сварљивост хранљивих материја у илеуму и дебелом цреву свиња.Поновљена запажања повећане сварљивости влакана у илеуму (сирова влакна или влакна неутралног и киселог детерџента) сугеришу да бетаин стимулише бактеријску ферментацију у танком цреву јер ентероцити не производе ензиме који разграђују влакна.Влакнасти делови биљака садрже хранљиве материје које се могу ослободити када се микробна влакна распадну.Тако је уочено и побољшање сварљивости суве материје и сировог пепела.На нивоу целокупног гастроинтестиналног тракта, прасад храњена исхраном од 800 мг бетаина/кг показала је побољшану сварљивост сирових протеина (+6,4%) и суве материје (+4,2%).Поред тога, друга студија је открила да је очигледна укупна сварљивост сировог протеина (+3,7%) и екстракта етра (+6,7%) побољшана уз додатак бетаина од 1250 мг/кг.
Један од могућих разлога за уочено повећање апсорпције хранљивих материја је ефекат бетаина на производњу ензима.Недавна ин виво студија о ефектима суплементације бетаином код одбијених прасади проценила је активност дигестивних ензима (амилазе, малтазе, липазе, трипсина и химотрипсина) у дигести (слика 1).Повећана је активност свих ензима, са изузетком малтазе, а дејство бетаина је било израженије при дози од 2500 мг бетаина/кг хране него при дози од 1250 мг/кг хране.Повећана активност може бити резултат повећане производње ензима, али такође може бити резултат повећане каталитичке ефикасности ензима.Експерименти ин витро су показали да се активности трипсина и амилазе инхибирају стварањем високог осмотског притиска додавањем НаЦл.У овом експерименту, додавање бетаина у различитим концентрацијама обновило је инхибиторни ефекат НаЦл и побољшало активност ензима.Међутим, када се у пуферски раствор није додат натријум хлорид, комплекс инклузије бетаина није имао утицаја на активност ензима при нижим концентрацијама, али је показао инхибиторни ефекат при релативно високим концентрацијама.
Пријављени су побољшани раст и стопе конверзије хране код свиња храњених дијететским бетаином, као и побољшана сварљивост.Додавање бетаина у исхрану свиња такође смањује енергетске потребе животиња.Хипотеза за овај уочени ефекат је да када је бетаин доступан за одржавање интрацелуларног осмотског притиска, потреба за јонским пумпама (процес који захтева енергију) се смањује.Дакле, у ситуацијама када је унос енергије ограничен, очекује се да ће ефекат суплементације бетаином бити већи повећањем раста, а не одржавањем енергетских потреба.
Епителне ћелије цревног зида морају да се носе са веома променљивим осмотским условима које ствара садржај лумена црева током варења хранљивих материја.У исто време, ове епителне ћелије црева су неопходне за контролу размене воде и различитих хранљивих материја између цревног лумена и плазме.За заштиту ћелија од ових сурових услова, бетаин је важан органски пенетрант.Ако погледате концентрацију бетаина у различитим ткивима, можете видети да цревно ткиво има прилично висок ниво бетаина.Поред тога, примећено је да на ове нивое могу утицати концентрације бетаина у исхрани.Добро избалансиране ћелије ће имати бољи пролиферативни капацитет и добру стабилност.Укратко, истраживачи су открили да повећање нивоа бетаина код прасади повећава висину дуоденалних ресица и дубину илеалних крипти, а ресице су постале уједначеније.
У другој студији, повећање висине вилуса без утицаја на дубину крипте могло се приметити у дуоденуму, јејунуму и илеуму.Заштитни ефекат бетаина на цревну структуру може бити важнији код специфичних (осмотских) болести, као што је примећено код бројлерских пилића са кокцидијом.
Интестинална баријера се првенствено састоји од епителних ћелија које су везане једна за другу преко протеина чврстог споја.Интегритет ове баријере је од суштинског значаја за спречавање уласка штетних супстанци и патогених бактерија које би иначе могле изазвати упалу.Код свиња се сматра да су негативни ефекти на цревну баријеру последица контаминације хране микотоксинима или једног од негативних ефеката топлотног стреса.
Да би се измерио ефекат на ефекат баријере, ћелијске линије се често тестирају ин витро мерењем трансепителног електричног отпора (ТЕЕР).Побољшања ТЕЕР-а су примећена у бројним ин витро експериментима због употребе бетаина.ТЕЕР се смањује када су ћелије изложене високим температурама (42°Ц) (слика 2).Додавање бетаина у медијум за раст ових загрејаних ћелија супротставило је смањење ТЕЕР, што указује на побољшану термотолеранцију.Поред тога, ин виво студије на прасићима су откриле повећану експресију протеина тесног споја (оклудин, клаудин1 и оклузије зонула-1) у ткиву јејунала животиња које су примале бетаин у дози од 1250 мг/кг у поређењу са контролном групом.Поред тога, активност диамин оксидазе, маркера оштећења цревне слузокоже, значајно је смањена у плазми ових свиња, што указује на јачу цревну баријеру.Када је бетаин додат у исхрану довршених свиња, мерено је повећање затезне чврстоће црева при клању.
Недавно је неколико студија повезало бетаин са антиоксидативним системом и описало смањење слободних радикала, смањење нивоа малондиалдехида (МДА) и повећање активности глутатион пероксидазе (ГСХ-Пк).Недавна студија на прасићима показала је да је активност ГСХ-Пк у јејунуму повећана, док бетаин из исхране није имао утицаја на МДА.
Не само да бетаин делује као осмопротектант код животиња, већ разне бактерије могу акумулирати бетаин кроз де ново синтезу или транспорт из околине.Постоје докази да бетаин може имати позитиван ефекат на бактеријску флору гастроинтестиналног тракта одбијених прасади.Укупан број илеалних бактерија је повећан, посебно бифидобактерија и лактобацила.Поред тога, у столици је откривен мањи број Ентеробацтериацеае.
Последњи примећени ефекат бетаина на здравље црева код одбијених прасади је смањење учесталости дијареје.Овај ефекат може зависити од дозе: додатак исхрани са бетаином у дози од 2500 мг/кг био је ефикаснији у смањењу инциденције дијареје од бетаина у дози од 1250 мг/кг.Међутим, перформансе прасади које су одбиле биле су сличне на оба нивоа суплементације.Други истраживачи су показали ниже стопе дијареје и морбидитета код одбијених прасади када им се дода 800 мг/кг бетаина.
Занимљиво је да бетаин хидрохлорид има потенцијално закисељавање као извор бетаина.У медицини се суплементи бетаин хидрохлорида често користе у комбинацији са пепсином како би помогли људима са стомачним и дигестивним проблемима.У овом случају, бетаин хидрохлорид служи као сигуран извор хлороводоничне киселине.Иако нема доступних информација о овом својству када је бетаин хидрохлорид укључен у храну за прасад, то може бити важно.Познато је да код одбијених прасади пХ желуца може бити релативно висок (пХ > 4), чиме омета активацију ензима који разграђује протеин пепсина у његовом прекурсору пепсиногена.Оптимална пробава протеина је важна не само да би животиње могле у потпуности да искористе ову хранљиву материју.Поред тога, лоше сварени протеини могу довести до непотребне пролиферације опортунистичких патогена и погоршати проблем дијареје након одвикавања.Бетаин има ниску пКа вредност од приближно 1,8, што доводи до дисоциације бетаин хидрохлорида када се прогута, што доводи до закисељавања желуца.Ово привремено поновно закисељавање је примећено у прелиминарним студијама на људима и у студијама на псима.Пси који су претходно третирани редукторима киселине доживели су драматично смањење пХ желуца са приближно пХ 7 на пХ 2 након појединачне дозе од 750 мг или 1500 мг бетаин хидрохлорида.Међутим, код контролних паса који нису примили лек, пХ желуца се значајно смањио.Приближно 2, без обзира на унос бетаин ХЦл.
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