A betain pozitív hatással van az elválasztott malacok bélrendszerére, de gyakran megfeledkezünk róla, amikor a bélrendszer egészségét támogató vagy a választási hasmenéssel járó problémákat csökkentő lehetséges táplálékkiegészítőket fontolgatjuk. A betain funkcionális tápanyagként való takarmányozáshoz való hozzáadása számos módon befolyásolhatja az állatokat.
Először is, a betain nagyon erős metilcsoport-donor képességgel rendelkezik, elsősorban az állati májban. Az instabil metilcsoportok átvitele miatt fokozódik különféle vegyületek, például metionin, karnitin és kreatin szintézise. Így a betain hatással van az állatok fehérje-, lipid- és energia-anyagcseréjére, ezáltal jótékonyan megváltoztatva a hasított test összetételét.
Másodszor, a betain hozzáadható a takarmányhoz védő szerves penetránsként. A betain ozmoprotektánsként működik, segítve a sejteket a szervezetben fenntartani a folyadékegyensúlyt és a sejtműködést, különösen stresszes időszakokban. Jól ismert példa erre a betain jótékony hatása a hőstresszben szenvedő állatokra.
A vízmentes vagy hidroklorid formájú betain-kiegészítésnek számos jótékony hatása van az állatok teljesítményére. Ez a cikk a betain takarmány-adalékanyagként való felhasználásának számos lehetőségére összpontosít, amelyek támogatják az elválasztott malacok bélrendszerének egészségét.
Számos betainnal kapcsolatos tanulmány számolt be a betain hatásáról a tápanyagok emészthetőségére sertések vékonybélében és vastagbelében. A vékonybélben (nyersrost vagy semleges és savas detergens rost) megnövekedett rost-emészthetőségének ismételt megfigyelései arra utalnak, hogy a betain serkenti a bakteriális fermentációt a vékonybélben, mivel az enterociták nem termelnek rostot lebontó enzimeket. A rostos növényi részek olyan tápanyagokat tartalmaznak, amelyek a mikrobiális rostok lebomlásakor szabadulhatnak fel. Így a szárazanyag és a nyershamu emészthetőségének javulását is megfigyelték. A teljes gyomor-bél traktus szintjén a 800 mg betain/kg takarmánnyal etetett malacok a nyersfehérje (+6,4%) és a szárazanyag (+4,2%) javulását mutatták. Ezenkívül egy másik tanulmány megállapította, hogy a nyersfehérje (+3,7%) és az éterkivonat (+6,7%) látszólagos teljes emészthetősége javult 1250 mg/kg betain-kiegészítéssel.
A tápanyagfelszívódás megfigyelt növekedésének egyik lehetséges oka a betain enzimtermelésre gyakorolt ​​hatása. Egy nemrégiben végzett in vivo vizsgálat a betain-kiegészítés elválasztott malacokban kifejtett hatásait vizsgálta az emésztőenzimek (amiláz, maltáz, lipáz, tripszin és kimotripszin) aktivitását az emésztőszövetben (1. ábra). Az összes enzim aktivitása megnőtt, a maltáz kivételével, és a betain hatása kifejezettebb volt 2500 mg betain/kg takarmány dózisban, mint 1250 mg/kg takarmány dózisban. A megnövekedett aktivitás a megnövekedett enzimtermelésből adódhat, de az enzimek megnövekedett katalitikus hatékonyságából is adódhat. In vitro kísérletek kimutatták, hogy a tripszin és az amiláz aktivitását gátolja a magas ozmotikus nyomás létrehozása NaCl hozzáadásával. Ebben a kísérletben a betain különböző koncentrációkban történő hozzáadása visszaállította a NaCl gátló hatását és javította az enzimaktivitást. Amikor azonban nem adtak nátrium-kloridot a pufferoldathoz, a betain zárványkomplex alacsonyabb koncentrációkban nem befolyásolta az enzimaktivitást, de viszonylag magas koncentrációkban gátló hatást mutatott.
A betainnal etetett sertéseknél javuló növekedési teljesítményről és takarmányértékesítési arányokról, valamint javuló emészthetőségről számoltak be. A betain hozzáadása a sertések takarmányához az állat energiaigényét is csökkenti. A megfigyelt hatás hipotézise az, hogy amikor a betain rendelkezésre áll az intracelluláris ozmotikus nyomás fenntartásához, csökken az ionpumpák (egy energiát igénylő folyamat) iránti igény. Így azokban az esetekben, amikor az energiabevitel korlátozott, a betain-kiegészítés hatása várhatóan nagyobb a növekedés fokozása, mint az energiaigény fenntartása révén.
A bélfal hámsejtjeinek meg kell birkózniuk a béllumen tartalma által a tápanyagok emésztése során létrehozott, rendkívül változó ozmotikus körülményekkel. Ugyanakkor ezek a bélhámsejtek elengedhetetlenek a víz és a különféle tápanyagok cseréjének szabályozásához a béllumen és a plazma között. A betain fontos szerves penetráns, hogy megvédje a sejteket ezektől a zord körülményektől. Ha megnézzük a betain koncentrációját a különböző szövetekben, láthatjuk, hogy a bélszövetben meglehetősen magas a betain szintje. Ezenkívül megjegyezték, hogy ezeket a szinteket befolyásolhatja az étrendi betain koncentrációja. A kiegyensúlyozott sejtek jobb proliferációs képességgel és jó stabilitással rendelkeznek. Összefoglalva, a kutatók azt találták, hogy a malacok betainszintjének növelése növelte a nyombélbolyhok magasságát és a csípőbél kriptáinak mélységét, és a bélbolyhok egyenletesebbé váltak.
Egy másik tanulmányban a duodenumban, a jejunumban és az ileumban a bélboholyok magasságának növekedését figyelték meg a kripták mélységének befolyásolása nélkül. A betain bélszerkezetre gyakorolt ​​védő hatása jelentősebb lehet specifikus (ozmotikus) betegségekben, ahogyan azt kokcidiás brojlercsirkéknél is megfigyelték.
A bélgát elsősorban hámsejtekből áll, amelyek szoros illesztési fehérjéken keresztül kapcsolódnak egymáshoz. Ennek a gátnak az épsége elengedhetetlen a káros anyagok és kórokozó baktériumok bejutásának megakadályozásához, amelyek egyébként gyulladást okozhatnának. Sertéseknél a bélgátra gyakorolt ​​negatív hatásokat a takarmány mikotoxinokkal való szennyeződésének vagy a hőstressz egyik negatív hatásának tulajdonítják.
A barrier hatás mérésére a sejtvonalakat gyakran in vitro tesztelik a transzepiteliális elektromos ellenállás (TEER) mérésével. Számos in vitro kísérletben megfigyelték a TEER javulását a betain használatának köszönhetően. A TEER csökken, ha a sejteket magas hőmérsékletnek (42°C) teszik ki (2. ábra). A betain hozzáadása a melegített sejtek növekedési táptalajához ellensúlyozta a TEER csökkenését, ami a hőtolerancia javulását jelzi. Ezenkívül a malacokon végzett in vivo vizsgálatok a szoros junction fehérjék (occludin, claudin1 és zonula occlusions-1) fokozott expresszióját mutatták ki az 1250 mg/kg dózisú betaint kapó állatok jejunális szövetében a kontrollcsoporthoz képest. Ezenkívül a diamin-oxidáz aktivitás, a bélnyálkahártya-károsodás markere, jelentősen csökkent ezeknek a sertéseknek a plazmájában, ami erősebb bélgátra utal. Amikor betaint adtak a hízósertések étrendjéhez, a bél szakítószilárdságának növekedését a vágáskor mérték.
Az utóbbi időben számos tanulmány hozta összefüggésbe a betaint az antioxidáns rendszerrel, és leírta a szabad gyökök csökkenését, a malondialdehid (MDA) szintjének csökkenését, valamint a glutation-peroxidáz (GSH-Px) aktivitásának növekedését. Egy malacokon végzett friss vizsgálat kimutatta, hogy a GSH-Px aktivitása a jejunumban megnőtt, míg az étrendi betainnak nem volt hatása az MDA-ra.
A betain nemcsak ozmoprotektánsként működik az állatokban, hanem különféle baktériumok is képesek felhalmozni a betaint de novo szintézis vagy a környezetből történő transzport révén. Bizonyítékok vannak arra, hogy a betain pozitív hatással lehet az elválasztott malacok gyomor-bél traktusának bakteriális flórájára. A vékonybélben lévő baktériumok, különösen a bifidobaktériumok és a laktobacillusok teljes száma megnőtt. Ezenkívül az Enterobacteriaceae számának csökkenését észlelték a székletben.
A betain elválasztott malacok bélrendszeri egészségére gyakorolt ​​utolsó megfigyelt hatása a hasmenés előfordulásának csökkenése volt. Ez a hatás dózisfüggő lehet: a 2500 mg/kg dózisú betainnal történő étrend-kiegészítés hatékonyabban csökkentette a hasmenés előfordulását, mint az 1250 mg/kg dózisú betain. A választott malacok teljesítménye azonban mindkét kiegészítési szinten hasonló volt. Más kutatók kimutatták a hasmenés és a morbiditás alacsonyabb arányát elválasztott malacoknál, amikor 800 mg/kg betaint adtak hozzá.
Érdekes módon a betain-hidroklorid potenciális savasító hatással rendelkezik, mint betainforrás. Az orvostudományban a betain-hidroklorid-kiegészítőket gyakran pepszinnel kombinálva alkalmazzák gyomor- és emésztési problémákkal küzdő emberek megsegítésére. Ebben az esetben a betain-hidroklorid biztonságos sósavforrásként szolgál. Bár nincsenek információk erről a tulajdonságról, amikor a betain-hidrokloridot malacok takarmányába adják, fontos lehet. Ismert, hogy az elválasztott malacoknál a gyomor pH-értéke viszonylag magas lehet (pH > 4), ezáltal zavarva a pepszin fehérjét lebontó enzim aktiválódását a pepszinogén prekurzorában. Az optimális fehérjeemésztés nemcsak azért fontos, hogy az állatok teljes mértékben kihasználhassák ezt a tápanyagot. Ezenkívül a rosszul emésztett fehérje az opportunista kórokozók szükségtelen elszaporodásához vezethet, és súlyosbíthatja az elválasztás utáni hasmenés problémáját. A betain alacsony pKa-értéke körülbelül 1,8, ami miatt a betain-hidroklorid lenyeléskor disszociál, ami gyomorsavasodáshoz vezet. Ezt az átmeneti újrasavasodást előzetes emberi vizsgálatokban és kutyákon végzett vizsgálatokban is megfigyelték. A korábban savcsökkentőkkel kezelt kutyáknál a gyomor pH-értéke drámai csökkenést tapasztaltak, körülbelül 7-ről 2-re egyetlen 750 mg-os vagy 1500 mg-os betain-hidroklorid dózis beadása után. Azonban a kontrollcsoport kutyáinál, amelyek nem kapták meg a gyógyszert, a gyomor pH-értéke jelentősen csökkent, körülbelül 2-re, függetlenül a betain-hidroklorid bevitelétől.
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