Бетаин је природно једињење широко распрострањено у биљкама и животињама. Као додатак сточној храни, обезбеђује се у анхидрованом или хидрохлоридном облику.Може се додати сточној храни за различите сврхе.
Пре свега, ове сврхе се могу односити на веома ефикасну способност метил донора бетаина, који се углавном јавља у јетри. Због преноса нестабилних метил група, подстиче се синтеза различитих једињења као што су метионин, карнитин и креатин. На овај начин бетаин утиче на метаболизам протеина, липида и енергије, чиме благотворно мења састав трупа.
Друго, сврха додавања бетаина у храну може бити повезана са његовом функцијом заштитног органског пенетранта. У овој функцији, бетаин помаже ћелијама у целом телу да одрже равнотежу воде и ћелијску активност, посебно током периода стреса. Добро познати пример је позитиван ефекат бетаина на животиње под топлотним стресом.
Код свиња су описани различити корисни ефекти суплементације бетаином. Овај чланак ће се фокусирати на улогу бетаина као адитива у храни у здрављу црева одбијених прасади.
Неколико студија бетаина известило је о утицају на сварљивост хранљивих материја у илеуму или укупном дигестивном тракту свиња. Поновљена запажања повећане сварљивости влакана у илеуму (сирова влакна или влакна неутралног и киселог детерџента) показују да бетаин стимулише ферментацију бактерија које су већ присутне. у танком цреву, јер цревне ћелије не производе ензиме који разграђују влакна. Влакнасти део биљке садржи хранљиве материје, које се могу ослободити током разградње овог микробног влакна.
Због тога је такође примећена побољшана сварљивост суве материје и сировог пепела. На укупном нивоу дигестивног тракта, пријављено је да прасад уз додатак исхране од 800 мг бетаина/кг имају побољшане сирове протеине (+6,4%) и суву материју (+4,2% ) сварљивост. Поред тога, друга студија је показала да је суплементацијом са 1250 мг/кг бетаина побољшана привидна укупна сварљивост сирових протеина (+3,7%) и екстракта етра (+6,7%).
Један од могућих разлога за уочено повећање сварљивости хранљивих материја је ефекат бетаина на производњу ензима. У недавној ин виво студији о додавању бетаина одбијеним прасадима, активност дигестивних ензима (амилаза, малтаза, липаза, трипсин и химотрипсин) у химусу је процењено (Слика 1). Сви ензими осим малтазе су показали повећану активност, а ефекат бетаина је био израженији при 2.500 мг бетаина/кг хране него при 1.250 мг/кг. Повећање активности може бити резултат повећања у производњи ензима, или може бити резултат повећања каталитичке ефикасности ензима.
Слика 1-Активност интестиналног дигестивног ензима прасади са додатком 0 мг/кг, 1,250 мг/кг или 2,500 мг/кг бетаина.
У ин витро експериментима је доказано да се додавањем НаЦл за стварање високог осмотског притиска инхибирају активности трипсина и амилазе. Додавање различитих нивоа бетаина овом тесту враћа инхибиторно дејство НаЦл и повећава активност ензима. Међутим, када НаЦл није додат у пуферски раствор, бетаин не утиче на активност ензима у нижој концентрацији, али показује инхибиторни ефекат при вишој концентрацији.
Не само да повећана сварљивост може објаснити пријављено повећање перформанси раста и стопе конверзије хране код свиња са додатком бетаина у исхрани. Додавање бетаина у исхрану свиња такође смањује потребе животиња за енергијом за одржавање. Хипотеза за овај уочени ефекат је да када се бетаин може користити да би се одржао интрацелуларни осмотски притисак, потражња за јонским пумпама је смањена, што је процес који захтева енергију. У случају ограниченог уноса енергије, очекује се да ће ефекат суплементације бетаином бити израженији повећањем снабдевања енергијом за раст, а не одржавање.
Епителне ћелије које облажу цревни зид морају да се носе са веома променљивим осмотским условима које ствара садржај лумина током варења хранљивих материја. У исто време, ове цревне ћелије треба да контролишу размену воде и различитих хранљивих материја између лумена црева и плазме. у циљу заштите ћелија од ових изазовних услова, бетаин је важан органски пенетрант. Када се посматра концентрација бетаина у различитим ткивима, садржај бетаина у цревним ткивима је прилично висок. Поред тога, примећено је да су ови нивои погођени. концентрацијом бетаина у исхрани. Добро избалансиране ћелије ће имати бољу пролиферацију и боље способности опоравка. Стога су истраживачи открили да повећање нивоа бетаина прасади повећава висину дуоденалних ресица и дубину илеалних крипти, а ресице су уједначеније.
У другој студији, могло се приметити повећање висине ресица у дванаестопалачном цреву, јејунуму и илеуму, али није било утицаја на дубину крипта. Као што је примећено код бројлерских пилића заражених кокцидијом, заштитни ефекат бетаина на цревна структура може бити још важнија под одређеним (осмотским) изазовима.
Интестинална баријера се углавном састоји од епителних ћелија, које су међусобно повезане протеинима чврстог споја. Интегритет ове баријере је од суштинског значаја за спречавање уласка штетних супстанци и патогених бактерија, које би иначе изазвале упалу. За свиње, негативан утицај цревне баријере сматра се резултатом контаминације микотоксинима у храни, или једним од негативних ефеката топлотног стреса.
Да би се измерио утицај на ефекат баријере, ин витро тестови ћелијских линија се често користе за мерење трансепителног електричног отпора (ТЕЕР). Уз примену бетаина, побољшани ТЕЕР се може приметити у више експеримената ин витро. Када је батерија испражњена. изложени високој температури (42°Ц), ТЕЕР ће се смањити (Слика 2). Додавање бетаина у медијум за раст ових ћелија изложених топлоти је супротставио смањени ТЕЕР, што указује на повећану отпорност на топлоту.
Слика 2-Ин витро ефекти високе температуре и бетаина на ћелијску трансепителну резистенцију (ТЕЕР).
Поред тога, у ин виво студији на прасићима, мерена је повећана експресија протеина тесног споја (оццлудин, цлаудин1 и зонула оццлуденс-1) у ткиву јејунума животиња које су примале 1.250 мг/кг бетаина у поређењу са контролном групом. Поред тога, као маркер оштећења цревне слузокоже, активност диамин оксидазе у плазми ових свиња је значајно смањена, што указује на јачу цревну баријеру. Када је бетаин додат у исхрану свиња које се завршавају, повећава се затезна чврстоћа црева. је мерено у време клања.
Недавно је неколико студија повезало бетаин са антиоксидативним системом и описало смањене слободне радикале, смањене нивое малондиалдехида (МДА) и побољшану активност глутатион пероксидазе (ГСХ-Пк).
Бетаин не делује само као осмопротектант код животиња. Поред тога, многе бактерије могу акумулирати бетаин кроз де ново синтезу или транспорт из околине. Постоје знаци да бетаин може имати позитиван ефекат на број бактерија у гастроинтестиналном тракту одбијених прасади. .Повећан је укупан број илеалних бактерија, посебно бифидобактерија и лактобацила. Поред тога, у измету су нађене мање количине ентеробактера.
Коначно, примећено је да је ефекат бетаина на здравље црева одбијених прасади смањење учесталости дијареје. Овај ефекат може зависити од дозе: додатак исхрани од 2.500 мг/кг бетаина је ефикаснији од 1.250 мг/кг бетаина у смањење стопе дијареје. Међутим, учинак одбијених прасади на два нивоа додатка био је сличан. Други истраживачи су показали да када се дода 800 мг/кг бетаина, стопа и учесталост дијареје код одбијених прасади је нижа.
Бетаин има ниску пКа вредност од око 1,8, што доводи до дисоцијације бетаин ХЦл након ингестије, што доводи до закисељавања желуца.
Занимљива храна је потенцијално закисељавање бетаин хидрохлорида као извора бетаина. У хуманој медицини, бетаин ХЦл суплементи се често користе у комбинацији са пепсином за подршку особама са стомачним и пробавим проблемима. У овом случају, бетаин хидрохлорид се може користити као сигуран извор хлороводоничне киселине. Иако нема информација о овој особини када се бетаин хидрохлорид налази у храни за прасад, то може бити веома важно.
Добро је познато да пХ ​​желудачног сока одбијених прасади може бити релативно висок (пХ>4), што ће утицати на активацију прекурсора пепсина до његовог прекурсора пепсиногена. Оптимална пробава протеина није важна само за животиње да би добиле добру доступност овог хранљивог састојка. Поред тога, протеин са сметњама у варењу може изазвати штетну пролиферацију опортунистичких патогена и повећати проблем дијареје након одвикавања. Бетаин има ниску пКа вредност од око 1,8, што доводи до дисоцијације бетаин ХЦл након ингестије, што доводи до желуца закисељавање.
Ово краткотрајно поновно закисељавање је примећено у прелиминарним студијама на људима и студијама на псима. После појединачне дозе од 750 мг или 1.500 мг бетаин хидрохлорида, пХ желуца паса који су претходно лечени агенсима за смањење желудачне киселине је значајно опао са око 7 до пХ 2. Међутим, код нетретираних контролних паса, пХ желуца је био око 2, што није било повезано са суплементацијом бетаин ХЦл.
Бетаин има позитиван ефекат на здравље црева одбијених прасади. Овај преглед литературе истиче различите могућности бетаина да подржи варење и апсорпцију хранљивих материја, побољша физичке заштитне баријере, утиче на микробиоту и побољша одбрамбене способности прасади.