Betaine có tác động tích cực đến đường ruột của heo con cai sữa, nhưng thường bị lãng quên khi xem xét các chất bổ sung có thể có để hỗ trợ sức khỏe đường ruột hoặc giảm các vấn đề liên quan đến tiêu chảy cai sữa.Việc bổ sung betaine làm chất dinh dưỡng chức năng vào thức ăn có thể ảnh hưởng đến động vật theo nhiều cách khác nhau.
Đầu tiên, betaine có khả năng cho nhóm methyl rất mạnh, chủ yếu ở gan động vật.Do sự chuyển giao các nhóm methyl không ổn định, quá trình tổng hợp các hợp chất khác nhau như methionine, Carnitine và creatine được tăng cường.Do đó, betaine ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa protein, lipid và năng lượng của động vật, từ đó thay đổi thành phần thân thịt một cách có lợi.
Thứ hai, betaine có thể được thêm vào thức ăn như một chất hữu cơ thẩm thấu bảo vệ.Betaine hoạt động như một chất bảo vệ thẩm thấu, giúp các tế bào khắp cơ thể duy trì sự cân bằng chất lỏng và hoạt động của tế bào, đặc biệt là trong thời kỳ căng thẳng.Một ví dụ nổi tiếng là tác dụng có lợi của betaine đối với động vật bị stress nhiệt.
Nhiều tác dụng có lợi khác nhau đối với năng suất của vật nuôi đã được mô tả là kết quả của việc bổ sung betaine ở dạng khan hoặc hydrochloride.Bài viết này sẽ tập trung vào nhiều khả năng sử dụng betaine làm phụ gia thức ăn để hỗ trợ sức khỏe đường ruột ở heo con cai sữa.
Một số nghiên cứu về betaine đã báo cáo tác dụng của betaine đối với khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng ở hồi tràng và đại tràng của lợn.Các quan sát lặp đi lặp lại về khả năng tiêu hóa chất xơ tăng lên ở hồi tràng (chất xơ thô hoặc chất xơ trung tính và chất tẩy axit) cho thấy betaine kích thích quá trình lên men của vi khuẩn ở ruột non vì tế bào ruột không sản xuất ra các enzyme phân hủy chất xơ.Các bộ phận dạng sợi của cây chứa chất dinh dưỡng có thể được giải phóng khi sợi vi sinh vật phân hủy.Do đó, khả năng tiêu hóa chất khô và tro thô cũng được cải thiện.Ở cấp độ toàn bộ đường tiêu hóa, heo con được cho ăn khẩu phần 800 mg betaine/kg cho thấy khả năng tiêu hóa protein thô (+6,4%) và chất khô (+4,2%) được cải thiện.Ngoài ra, một nghiên cứu khác cho thấy khả năng tiêu hóa tổng thể rõ ràng của protein thô (+3,7%) và chiết xuất ether (+6,7%) đã được cải thiện khi bổ sung betaine ở mức 1250 mg/kg.
Một lý do có thể cho sự gia tăng hấp thu chất dinh dưỡng được quan sát thấy là tác dụng của betaine đối với việc sản xuất enzyme.Một nghiên cứu in vivo gần đây về tác dụng của việc bổ sung betaine ở heo con cai sữa đã đánh giá hoạt động của các enzyme tiêu hóa (amylase, maltase, lipase, trypsin và chymotrypsin) trong chất tiêu hóa (Hình 1).Hoạt động của tất cả các enzyme đều tăng lên, ngoại trừ maltase, và tác dụng của betaine rõ rệt hơn ở liều 2500 mg betaine/kg thức ăn so với liều 1250 mg/kg thức ăn.Hoạt tính tăng lên có thể là kết quả của việc tăng sản xuất enzyme, nhưng cũng có thể là kết quả của việc tăng hiệu quả xúc tác của enzyme.Các thí nghiệm in vitro cho thấy hoạt động của trypsin và amylase bị ức chế do tạo ra áp suất thẩm thấu cao thông qua việc bổ sung NaCl.Trong thí nghiệm này, việc bổ sung betaine ở các nồng độ khác nhau đã khôi phục tác dụng ức chế của NaCl và cải thiện hoạt động của enzyme.Tuy nhiên, khi không thêm natri clorua vào dung dịch đệm, phức hợp betaine không có tác dụng lên hoạt động của enzyme ở nồng độ thấp hơn nhưng lại có tác dụng ức chế ở nồng độ tương đối cao.
Hiệu suất tăng trưởng và tỷ lệ chuyển đổi thức ăn được cải thiện đã được báo cáo ở lợn được cho ăn betaine trong khẩu phần ăn, cũng như khả năng tiêu hóa được cải thiện.Việc bổ sung betaine vào khẩu phần ăn của lợn cũng làm giảm nhu cầu năng lượng của vật nuôi.Giả thuyết về hiệu ứng quan sát được này là khi betaine có sẵn để duy trì áp suất thẩm thấu nội bào, nhu cầu bơm ion (một quá trình đòi hỏi năng lượng) sẽ giảm.Do đó, trong những tình huống mà năng lượng hấp thụ bị hạn chế, tác dụng của việc bổ sung betaine dự kiến ​​sẽ lớn hơn bằng cách tăng tốc độ tăng trưởng hơn là duy trì nhu cầu năng lượng.
Các tế bào biểu mô của thành ruột phải đối phó với các điều kiện thẩm thấu rất khác nhau được tạo ra bởi các chất trong lòng ruột trong quá trình tiêu hóa chất dinh dưỡng.Đồng thời, các tế bào biểu mô ruột này rất cần thiết để kiểm soát sự trao đổi nước và các chất dinh dưỡng khác nhau giữa lòng ruột và huyết tương.Để bảo vệ tế bào khỏi những điều kiện khắc nghiệt này, betaine là chất thẩm thấu hữu cơ quan trọng.Nếu nhìn vào nồng độ betaine trong các mô khác nhau, bạn có thể thấy mô ruột có hàm lượng betaine khá cao.Ngoài ra, cần lưu ý rằng mức độ này có thể bị ảnh hưởng bởi nồng độ betaine trong chế độ ăn uống.Tế bào được cân đối tốt sẽ có khả năng tăng sinh tốt hơn và ổn định tốt.Tóm lại, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc tăng nồng độ betaine ở heo con đã làm tăng chiều cao của nhung mao tá tràng và độ sâu của các hốc hồi tràng, đồng thời các nhung mao trở nên đồng đều hơn.
Trong một nghiên cứu khác, sự gia tăng chiều cao nhung mao mà không ảnh hưởng đến độ sâu của hang có thể được quan sát thấy ở tá tràng, hỗng tràng và hồi tràng.Tác dụng bảo vệ của betaine đối với cấu trúc đường ruột có thể quan trọng hơn đối với các bệnh (thẩm thấu) cụ thể, như đã thấy ở gà thịt mắc bệnh cầu trùng.
Hàng rào ruột chủ yếu bao gồm các tế bào biểu mô được gắn với nhau thông qua các protein liên kết chặt chẽ.Tính toàn vẹn của hàng rào này là điều cần thiết để ngăn chặn sự xâm nhập của các chất có hại và vi khuẩn gây bệnh có thể gây viêm.Ở lợn, những tác động tiêu cực đến hàng rào ruột được cho là kết quả của việc thức ăn bị nhiễm độc tố nấm mốc hoặc một trong những tác động tiêu cực của stress nhiệt.
Để đo lường tác động lên hiệu ứng rào cản, các dòng tế bào thường được thử nghiệm in vitro bằng cách đo điện trở màng tế bào (TEER).Những cải tiến về TEER đã được quan sát thấy trong nhiều thí nghiệm in vitro do sử dụng betaine.TEER giảm khi tế bào tiếp xúc với nhiệt độ cao (42°C) (Hình 2).Việc bổ sung betaine vào môi trường phát triển của các tế bào được làm nóng này đã chống lại sự giảm TEER, cho thấy khả năng chịu nhiệt được cải thiện.Ngoài ra, các nghiên cứu in vivo trên heo con cho thấy sự biểu hiện gia tăng của các protein liên kết chặt chẽ (ocludin, claudin1 và zonula tắc-1) trong mô hỗng tràng của động vật nhận betaine ở liều 1250 mg/kg so với nhóm đối chứng.Ngoài ra, hoạt tính diamine oxidase, một dấu hiệu tổn thương niêm mạc ruột, đã giảm đáng kể trong huyết tương của những con lợn này, cho thấy hàng rào ruột mạnh hơn.Khi betaine được thêm vào khẩu phần ăn của heo vỗ béo, độ bền kéo của ruột tăng lên được đo lường khi giết mổ.
Gần đây, một số nghiên cứu đã liên kết betaine với hệ thống chống oxy hóa và mô tả việc giảm các gốc tự do, giảm nồng độ malondialdehyd (MDA) và tăng hoạt động glutathione peroxidase (GSH-Px).Một nghiên cứu gần đây trên heo con cho thấy hoạt động của GSH-Px trong hỗng tràng đã tăng lên, trong khi betaine trong chế độ ăn không có tác dụng đối với MDA.
Betaine không chỉ hoạt động như một chất bảo vệ thẩm thấu ở động vật mà nhiều loại vi khuẩn khác nhau có thể tích lũy betaine thông qua quá trình tổng hợp hoặc vận chuyển từ môi trường.Có bằng chứng cho thấy betaine có thể có tác động tích cực đến hệ vi khuẩn trong đường tiêu hóa của heo con cai sữa.Tổng số vi khuẩn hồi tràng tăng lên, đặc biệt là bifidobacteria và lactobacilli.Ngoài ra, số lượng Enterobacteriaceae được phát hiện trong phân thấp hơn.
Tác dụng cuối cùng được quan sát thấy của betaine đối với sức khỏe đường ruột ở heo con cai sữa là giảm tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy.Tác dụng này có thể phụ thuộc vào liều lượng: bổ sung betaine vào chế độ ăn với liều 2500 mg/kg có hiệu quả hơn trong việc giảm tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy so với betaine ở liều 1250 mg/kg.Tuy nhiên, hiệu suất của heo con cai sữa tương tự nhau ở cả hai mức bổ sung.Các nhà nghiên cứu khác đã cho thấy tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy và bệnh tật ở heo con cai sữa thấp hơn khi được bổ sung betaine 800 mg/kg.
Điều thú vị là betaine hydrochloride có tác dụng axit hóa tiềm tàng như một nguồn cung cấp betaine.Trong y học, thuốc bổ sung betaine hydrochloride thường được sử dụng kết hợp với pepsin để hỗ trợ những người có vấn đề về dạ dày, tiêu hóa.Trong trường hợp này, betaine hydrochloride đóng vai trò là nguồn axit clohydric an toàn.Mặc dù không có thông tin liên quan đến đặc tính này khi betaine hydrochloride được đưa vào thức ăn cho heo con nhưng nó có thể quan trọng.Được biết, ở heo con cai sữa, pH dạ dày có thể tương đối cao (pH > 4), do đó cản trở hoạt động của enzyme phân hủy protein pepsin trong tiền chất pepsinogen của nó.Tiêu hóa protein tối ưu không chỉ quan trọng để vật nuôi có thể tận dụng tối đa chất dinh dưỡng này.Ngoài ra, protein được tiêu hóa kém có thể dẫn đến sự phát triển không cần thiết của các mầm bệnh cơ hội và làm trầm trọng thêm vấn đề tiêu chảy sau cai sữa.Betaine có giá trị pKa thấp khoảng 1,8, khiến betaine hydrochloride phân ly khi ăn vào, dẫn đến axit hóa dạ dày.Quá trình tái axit hóa tạm thời này đã được quan sát thấy trong các nghiên cứu sơ bộ trên người và trong các nghiên cứu trên chó.Những con chó trước đây được điều trị bằng thuốc giảm axit đã giảm đáng kể độ pH dạ dày từ khoảng pH 7 xuống pH 2 sau một liều duy nhất 750 mg hoặc 1500 mg betaine hydrochloride.Tuy nhiên, ở những con chó đối chứng không dùng thuốc, độ pH dạ dày giảm đáng kể.Khoảng 2, bất kể lượng betaine HCl hấp thụ.
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