Betain ima pozitiven učinek na črevesje odstavljenih pujskov, vendar ga pogosto pozabimo, ko razmišljamo o morebitnih dodatkih za podporo zdravju črevesja ali zmanjšanje težav, povezanih z drisko ob odstavitvi. Dodajanje betaina kot funkcionalnega hranila v krmo lahko na živali vpliva na različne načine.
Prvič, betain ima zelo močno sposobnost donorja metilnih skupin, predvsem v živalskih jetrih. Zaradi prenosa nestabilnih metilnih skupin se poveča sinteza različnih spojin, kot so metionin, karnitin in kreatin. Tako betain vpliva na presnovo beljakovin, lipidov in energije pri živalih, s čimer ugodno spremeni sestavo trupa.
Drugič, betain se lahko doda krmi kot zaščitni organski penetrant. Betain deluje kot osmoprotektant, ki pomaga celicam po telesu vzdrževati ravnovesje tekočin in celično aktivnost, zlasti v obdobjih stresa. Dobro znan primer je koristen učinek betaina na živali, ki trpijo zaradi toplotnega stresa.
Opisani so bili različni koristni učinki na živalsko aktivnost, ki so posledica dodajanja betaina v brezvodni ali hidrokloridni obliki. Ta članek se bo osredotočil na številne možnosti uporabe betaina kot krmnega dodatka za podporo zdravju črevesja pri odstavljenih pujskih.
Več študij betaina je poročalo o učinkih betaina na prebavljivost hranil v ileumu in debelem črevesu prašičev. Ponavljajoča se opažanja povečane prebavljivosti vlaknin v ileumu (surove vlaknine ali nevtralne in kisle detergentne vlaknine) kažejo, da betain spodbuja bakterijsko fermentacijo v tankem črevesu, ker enterociti ne proizvajajo encimov, ki razgrajujejo vlaknine. Vlaknati deli rastlin vsebujejo hranila, ki se lahko sprostijo pri razgradnji mikrobnih vlaken. Tako je bilo opaženo tudi izboljšanje prebavljivosti suhe snovi in ​​surovega pepela. Na ravni celotnega prebavnega trakta so pujski, ki so prejemali dieto z 800 mg betaina/kg, pokazali izboljšano prebavljivost surovih beljakovin (+6,4 %) in suhe snovi (+4,2 %). Poleg tega je druga študija ugotovila, da se je navidezna splošna prebavljivost surovih beljakovin (+3,7 %) in eterjevega ekstrakta (+6,7 %) izboljšala z dodatkom betaina v odmerku 1250 mg/kg.
Eden od možnih razlogov za opaženo povečanje absorpcije hranil je vpliv betaina na proizvodnjo encimov. Nedavna študija in vivo o učinkih dodajanja betaina pri odstavljenih pujskih je ocenila aktivnost prebavnih encimov (amilaze, maltaze, lipaze, tripsina in himotripsina) v prebavilih (slika 1). Aktivnost vseh encimov se je povečala, z izjemo maltaze, učinek betaina pa je bil bolj izrazit pri odmerku 2500 mg betaina/kg krme kot pri odmerku 1250 mg/kg krme. Povečana aktivnost je lahko posledica povečane proizvodnje encimov, lahko pa je tudi posledica povečane katalitične učinkovitosti encimov. Poskusi in vitro so pokazali, da se aktivnost tripsina in amilaze zavira z ustvarjanjem visokega osmotskega tlaka z dodatkom NaCl. V tem poskusu je dodatek betaina v različnih koncentracijah obnovil zaviralni učinek NaCl in izboljšal aktivnost encimov. Ko pa puferski raztopini ni bil dodan natrijev klorid, inkluzijski kompleks betaina ni imel vpliva na aktivnost encimov pri nižjih koncentracijah, vendar je pokazal zaviralni učinek pri relativno visokih koncentracijah.
Pri prašičih, ki so se hranili z betainom v prehrani, so poročali o izboljšani rasti in stopnji konverzije krme, prav tako pa tudi o izboljšani prebavljivosti. Dodajanje betaina v prehrano prašičev prav tako zmanjša energijske potrebe živali. Hipoteza za ta opaženi učinek je, da se potreba po ionskih črpalkah (proces, ki zahteva energijo) zmanjša, ko je betain na voljo za vzdrževanje znotrajceličnega osmotskega tlaka. Zato se v primerih, ko je vnos energije omejen, pričakuje, da bo učinek dodajanja betaina večji zaradi povečanja rasti in ne zaradi ohranjanja energijskih potreb.
Epitelijske celice črevesne stene se morajo spopadati z zelo spremenljivimi osmotskimi pogoji, ki jih ustvarja vsebina črevesnega lumna med prebavo hranil. Hkrati so te črevesne epitelijske celice bistvene za nadzor izmenjave vode in različnih hranil med črevesnim lumnom in plazmo. Za zaščito celic pred temi težkimi pogoji je betain pomemben organski penetrant. Če pogledate koncentracijo betaina v različnih tkivih, lahko vidite, da ima črevesno tkivo precej visoke ravni betaina. Poleg tega je bilo ugotovljeno, da na te ravni lahko vplivajo koncentracije betaina v prehrani. Dobro uravnotežene celice bodo imele boljšo proliferativno sposobnost in dobro stabilnost. Skratka, raziskovalci so ugotovili, da se je s povečanjem ravni betaina pri pujskih povečala višina dvanajstničnih resic in globina ilealnih kript, resice pa so postale bolj enotne.
V drugi študiji so v dvanajstniku, jejunumu in ileumu opazili povečanje višine resic brez vpliva na globino kript. Zaščitni učinek betaina na črevesno strukturo je lahko pomembnejši pri specifičnih (osmotskih) boleznih, kot so opazili pri brojlerjih s kokcidijami.
Črevesna pregrada je sestavljena predvsem iz epitelijskih celic, ki so med seboj povezane s tesnimi stiki beljakovin. Celovitost te pregrade je bistvenega pomena za preprečevanje vstopa škodljivih snovi in ​​patogenih bakterij, ki bi sicer lahko povzročile vnetje. Pri prašičih naj bi bili negativni učinki na črevesno pregrado posledica kontaminacije krme z mikotoksini ali enega od negativnih učinkov toplotnega stresa.
Za merjenje učinka pregrade se celične linije pogosto testirajo in vitro z merjenjem transepitelijske električne upornosti (TEER). Izboljšave TEER so bile opažene v številnih poskusih in vitro zaradi uporabe betaina. TEER se zmanjša, ko so celice izpostavljene visokim temperaturam (42 °C) (slika 2). Dodatek betaina v rastni medij teh segretih celic je preprečil zmanjšanje TEER, kar kaže na izboljšano termotoleranco. Poleg tega so študije in vivo pri pujskih pokazale povečano izražanje tesno stikajočih se beljakovin (okluzin, klavdin 1 in zonula okluzije-1) v jejunalnem tkivu živali, ki so prejemale betain v odmerku 1250 mg/kg, v primerjavi s kontrolno skupino. Poleg tega se je aktivnost diamin oksidaze, označevalca poškodbe črevesne sluznice, v plazmi teh prašičev znatno zmanjšala, kar kaže na močnejšo črevesno pregrado. Ko je bil betain dodan v prehrano prašičev v končni fazi, je bilo ob zakolu izmerjeno povečanje natezne trdnosti črevesja.
Nedavno je več študij povezalo betain z antioksidativnim sistemom in opisalo zmanjšanje prostih radikalov, zmanjšanje ravni malondialdehida (MDA) in povečanje aktivnosti glutation peroksidaze (GSH-Px). Nedavna študija na pujskih je pokazala, da se je aktivnost GSH-Px v jejunumu povečala, medtem ko betain iz hrane ni imel vpliva na MDA.
Betain pri živalih ne deluje le kot osmoprotektant, temveč ga lahko različne bakterije kopičijo z de novo sintezo ali transportom iz okolja. Obstajajo dokazi, da ima betain lahko pozitiven učinek na bakterijsko floro prebavil odstavljenih pujskov. Skupno število ilealnih bakterij se je povečalo, zlasti bifidobakterij in laktobacilov. Poleg tega je bilo v blatu zaznano manjše število enterobakterij.
Zadnji opaženi učinek betaina na zdravje črevesja pri odstavljenih pujskih je bilo zmanjšanje pojavnosti driske. Ta učinek je lahko odvisen od odmerka: prehransko dopolnilo z betainom v odmerku 2500 mg/kg je bilo učinkovitejše pri zmanjševanju pojavnosti driske kot betain v odmerku 1250 mg/kg. Vendar pa je bila uspešnost odstavljenih pujskov pri obeh ravneh dodajanja podobna. Drugi raziskovalci so pokazali nižje stopnje driske in obolevnosti pri odstavljenih pujskih, če so jim dodajali 800 mg/kg betaina.
Zanimivo je, da ima betain hidroklorid kot vir betaina potencialne učinke zakisljevanja. V medicini se dodatki betain hidroklorida pogosto uporabljajo v kombinaciji s pepsinom za pomoč ljudem z želodčnimi in prebavnimi težavami. V tem primeru betain hidroklorid služi kot varen vir klorovodikove kisline. Čeprav ni na voljo nobenih informacij o tej lastnosti, ko je betain hidroklorid vključen v krmo za pujske, je lahko pomembna. Znano je, da je pri odstavljenih pujskih lahko pH želodca relativno visok (pH > 4), kar ovira aktivacijo encima, ki razgrajuje beljakovine pepsin, v njegovem predhodniku pepsinogenu. Optimalna prebava beljakovin ni pomembna le zato, da lahko živali v celoti izkoristijo to hranilo. Poleg tega lahko slabo prebavljene beljakovine povzročijo nepotrebno širjenje oportunističnih patogenov in poslabšajo problem driske po odstavitvi. Betain ima nizko vrednost pKa, približno 1,8, zaradi česar se betain hidroklorid ob zaužitju disociira, kar povzroči zakisanje želodca. To začasno ponovno zakisanje so opazili v predhodnih študijah na ljudeh in v študijah na psih. Psi, ki so bili predhodno zdravljeni z zaviralci kisline, so po enkratnem odmerku 750 mg ali 1500 mg betain hidroklorida občutili dramatično znižanje pH želodca s približno 7 na pH 2. Vendar pa se je pri kontrolnih psih, ki zdravila niso prejeli, pH želodca znatno znižal. Približno 2, ne glede na vnos betain hidroklorida.
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