Betainin sütten kesilmiş domuz yavrularının bağırsakları üzerinde olumlu bir etkisi vardır, ancak bağırsak sağlığını desteklemek veya sütten kesme ishaliyle ilişkili sorunları azaltmak için olası takviyeler düşünülürken sıklıkla unutulur.Besinlerin fonksiyonel bir besin maddesi olarak besine eklenmesi, hayvanları çeşitli şekillerde etkileyebilir.
Birincisi, betain, özellikle hayvan karaciğerinde çok güçlü bir metil grubu donör yeteneğine sahiptir.Kararsız metil gruplarının transferi nedeniyle metiyonin, karnitin ve kreatin gibi çeşitli bileşiklerin sentezi arttırılır.Böylece betain hayvanların protein, lipit ve enerji metabolizmasını etkileyerek karkasın bileşimini faydalı bir şekilde değiştirir.
İkinci olarak, koruyucu bir organik penetrant olarak betain yemlere eklenebilir.Betain, özellikle stres dönemlerinde vücuttaki hücrelerin sıvı dengesini ve hücresel aktiviteyi sürdürmesine yardımcı olan bir ozmoprotektan görevi görür.İyi bilinen bir örnek, betain'in ısı stresinden muzdarip hayvanlar üzerindeki faydalı etkisidir.
Susuz veya hidroklorür formundaki betain takviyesinin bir sonucu olarak hayvan performansı üzerinde çeşitli faydalı etkiler açıklanmıştır.Bu makale, sütten kesilmiş domuz yavrularında bağırsak sağlığını desteklemek için betain'in yem katkı maddesi olarak kullanılmasına yönelik birçok olasılığa odaklanacaktır.
Çeşitli betain çalışmaları, betain'in domuzların ileum ve kolonundaki besin sindirilebilirliği üzerindeki etkilerini bildirmiştir.İleumda artan lif sindirilebilirliğine ilişkin tekrarlanan gözlemler (ham lif veya nötr ve asit deterjan lifi), enterositlerin lif parçalayıcı enzimler üretmemesi nedeniyle betain'in ince bağırsakta bakteriyel fermantasyonu uyardığını göstermektedir.Lifli bitki parçaları, mikrobiyal lifler ayrıştığında açığa çıkabilecek besinleri içerir.Böylece kuru madde ve ham külün sindirilebilirliğinde de iyileşme gözlendi.Tüm gastrointestinal sistem düzeyinde, 800 mg betain/kg diyetiyle beslenen domuz yavrularında ham proteinin (+%6,4) ve kuru maddenin (+%4,2) sindirilebilirliği arttı.Ek olarak başka bir çalışma, ham proteinin (+%3,7) ve eter ekstraktının (+%6,7) genel sindirilebilirliğinin 1250 mg/kg'lık betain takviyesiyle iyileştirildiğini buldu.
Besin emiliminde gözlemlenen artışın olası bir nedeni, betain'in enzim üretimi üzerindeki etkisidir.Sütten kesilmiş domuz yavrularında betain takviyesinin etkileri üzerine yakın zamanda yapılan bir in vivo çalışma, sindirim enzimlerinin (amilaz, maltaz, lipaz, trypsin ve kimotripsin) sindirim sistemindeki aktivitesini değerlendirdi (Şekil 1).Maltaz hariç tüm enzimlerin aktivitesi arttı ve betain'in etkisi, 1250 mg/kg yem dozuna kıyasla 2500 mg betain/kg yem dozunda daha belirgindi.Artan aktivite, artan enzim üretiminden kaynaklanabileceği gibi, enzimlerin artan katalitik etkinliğinden de kaynaklanabilir.In vitro deneyler, NaCl ilavesi ile yüksek ozmotik basınç yaratılarak trypsin ve amilaz aktivitelerinin inhibe edildiğini göstermiştir.Bu deneyde, çeşitli konsantrasyonlarda betain ilavesi, NaCl'nin önleyici etkisini eski haline getirdi ve enzim aktivitesini geliştirdi.Bununla birlikte, tampon çözeltisine sodyum klorür eklenmediğinde, betain inklüzyon kompleksinin düşük konsantrasyonlarda enzim aktivitesi üzerinde hiçbir etkisi olmadı, ancak nispeten yüksek konsantrasyonlarda inhibitör bir etki sergiledi.
Betainle beslenen domuzlarda büyüme performansının ve yem dönüşüm oranlarının arttığı ve ayrıca sindirilebilirliğin arttığı rapor edilmiştir.Domuz diyetlerine betain eklenmesi aynı zamanda hayvanın enerji gereksinimlerini de azaltır.Gözlemlenen bu etkinin hipotezi, hücre içi ozmotik basıncı korumak için betain mevcut olduğunda iyon pompalarına olan ihtiyacın (enerji gerektiren bir süreç) azalmasıdır.Bu nedenle, enerji alımının sınırlı olduğu durumlarda, betain takviyesinin etkisinin, enerji gereksinimini korumak yerine büyümeyi artırarak daha büyük olması beklenir.
Bağırsak duvarının epitel hücreleri, besinlerin sindirimi sırasında bağırsak lümeninin içeriğinin yarattığı oldukça değişken ozmotik koşullarla baş etmek zorundadır.Aynı zamanda bu bağırsak epitel hücreleri, bağırsak lümeni ile plazma arasındaki su ve çeşitli besinlerin değişimini kontrol etmek için de gereklidir.Hücreleri bu zorlu koşullardan korumak için betain önemli bir organik penetranttır.Çeşitli dokulardaki betain konsantrasyonuna bakarsanız bağırsak dokusunda oldukça yüksek düzeyde betain bulunduğunu görebilirsiniz.Ek olarak, bu seviyelerin diyetteki betain konsantrasyonlarından etkilenebileceği de kaydedilmiştir.İyi dengelenmiş hücreler daha iyi proliferatif kapasiteye ve iyi stabiliteye sahip olacaktır.Özetle araştırmacılar, domuz yavrularında artan betain seviyelerinin duodenal villusun yüksekliğini ve ileal kriptaların derinliğini arttırdığını ve villusun daha tekdüze hale geldiğini buldu.
Başka bir çalışmada duodenum, jejunum ve ileumda kript derinliğini etkilemeden villöz yükseklikte bir artış gözlemlendi.Betainin bağırsak yapısı üzerindeki koruyucu etkisi, koksidialı etlik piliçlerde görüldüğü gibi spesifik (ozmotik) hastalıklarda daha önemli olabilir.
Bağırsak bariyeri esas olarak sıkı bağlantı proteinleri aracılığıyla birbirine bağlanan epitelyal hücrelerden oluşur.Bu bariyerin bütünlüğü, aksi takdirde iltihaba neden olabilecek zararlı maddelerin ve patojenik bakterilerin girişini önlemek için gereklidir.Domuzlarda bağırsak bariyeri üzerindeki olumsuz etkilerin, yemin mikotoksinlerle kontaminasyonunun bir sonucu olduğu veya ısı stresinin olumsuz etkilerinden biri olduğu düşünülmektedir.
Bariyer etkisi üzerindeki etkiyi ölçmek için hücre çizgileri sıklıkla transepitelyal elektrik direnci (TEER) ölçülerek in vitro test edilir.Betain kullanımına bağlı olarak çok sayıda in vitro deneyde TEER'de iyileşmeler gözlemlenmiştir.Hücreler yüksek sıcaklıklara (42°C) maruz kaldığında TEER azalır (Şekil 2).Bu ısıtılmış hücrelerin büyüme ortamına betain eklenmesi, TEER'deki azalmayı önledi ve bu da termotoleransın arttığını gösterdi.Ayrıca domuz yavrularında yapılan in vivo çalışmalar, 1250 mg/kg dozunda betain alan hayvanların jejunal dokusunda sıkı bağlantı proteinlerinin (occludin, claudin1 ve zonula oklüzyon-1) ekspresyonunun kontrol grubuna göre arttığını ortaya çıkardı.Ek olarak, bağırsak mukozası hasarının bir belirteci olan diamin oksidaz aktivitesi, bu domuzların plazmasında önemli ölçüde azaldı, bu da daha güçlü bir bağırsak bariyerine işaret ediyor.Bitirme domuzlarının diyetine betain eklendiğinde, kesim sırasında bağırsak gerilme mukavemetindeki artış ölçüldü.
Son zamanlarda, çeşitli çalışmalar betain'i antioksidan sistemle ilişkilendirmiş ve serbest radikallerde bir azalma, malondialdehit (MDA) seviyelerinde bir azalma ve glutatyon peroksidaz (GSH-Px) aktivitesinde bir artış olduğunu açıklamıştır.Domuz yavrularında yakın zamanda yapılan bir çalışma, jejunumdaki GSH-Px aktivitesinin arttığını, ancak diyetteki betain'in MDA üzerinde hiçbir etkisinin olmadığını gösterdi.
Betain hayvanlarda sadece bir ozmoprotektan görevi görmekle kalmaz, aynı zamanda çeşitli bakteriler betain'i yeni sentez yoluyla veya çevreden taşınma yoluyla biriktirebilir.Betainin sütten kesilmiş domuz yavrularının gastrointestinal kanalının bakteriyel florası üzerinde olumlu bir etkiye sahip olabileceğine dair kanıtlar vardır.İleal bakterilerin, özellikle de bifidobakteriler ve laktobasillerin toplam sayısı arttı.Ayrıca dışkıda daha az sayıda Enterobacteriaceae tespit edildi.
Betainin sütten kesilmiş domuz yavrularında bağırsak sağlığı üzerinde gözlemlenen son etkisi ishal vakasında azalmaydı.Bu etki doza bağlı olabilir: 2500 mg/kg'lık bir dozda betain ile diyet takviyesi, ishal insidansını azaltmada 1250 mg/kg'lık bir dozda betain'e göre daha etkili olmuştur.Ancak sütten kesilmiş domuz yavrusunun performansı her iki takviye seviyesinde de benzerdi.Diğer araştırmacılar, 800 mg/kg betain takviyesi verildiğinde sütten kesilmiş domuz yavrularında ishal ve hastalık oranlarının daha düşük olduğunu gösterdi.
İlginçtir ki, betain hidroklorürün bir betain kaynağı olarak potansiyel asitleştirici etkileri vardır.Tıpta, betain hidroklorür takviyeleri, mide ve sindirim sorunları olan kişilere yardımcı olmak için sıklıkla pepsin ile birlikte kullanılır.Bu durumda betain hidroklorür, güvenli bir hidroklorik asit kaynağı görevi görür.Domuz yavrusu yemine betain hidroklorür eklendiğinde bu özelliğe ilişkin herhangi bir bilgi mevcut olmasa da önemli olabilir.Sütten kesilmiş domuz yavrularında mide pH'ının nispeten yüksek olabildiği (pH > 4), dolayısıyla öncü pepsinojen içindeki pepsin proteini parçalayıcı enzimin aktivasyonuna müdahale edebildiği bilinmektedir.Optimum protein sindirimi yalnızca hayvanların bu besin maddesinden tam olarak yararlanabilmesi için önemli değildir.Ek olarak, kötü sindirilen protein, fırsatçı patojenlerin gereksiz çoğalmasına yol açabilir ve sütten kesme sonrası ishal sorununu daha da kötüleştirebilir.Betainin yaklaşık 1,8'lik düşük bir pKa değeri vardır, bu da betain hidroklorürün yutulduğunda ayrışmasına ve mide asitlenmesine neden olur.Bu geçici yeniden asitlenme, insanlar üzerinde yapılan ön çalışmalarda ve köpeklerde yapılan çalışmalarda gözlemlenmiştir.Daha önce asit indirgeyicilerle tedavi edilen köpeklerde, 750 mg veya 1500 mg betain hidroklorürden oluşan tek bir dozdan sonra mide pH'ında yaklaşık pH 7'den pH 2'ye dramatik bir düşüş yaşandı.Ancak ilacı almayan kontrol köpeklerinde mide pH'ı önemli ölçüde azaldı.Betain HCl alımından bağımsız olarak yaklaşık 2.
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