Betaine mempunyai kesan positif pada usus anak babi yang telah disapih, tetapi sering dilupakan apabila mempertimbangkan kemungkinan suplemen untuk menyokong kesihatan usus atau mengurangkan masalah yang berkaitan dengan cirit-birit selepas disapih. Menambah betaine sebagai nutrien berfungsi untuk makanan boleh menjejaskan haiwan dalam pelbagai cara.
Pertama, betain mempunyai keupayaan penderma kumpulan metil yang sangat kuat, terutamanya dalam hati haiwan. Disebabkan oleh pemindahan kumpulan metil yang tidak stabil, sintesis pelbagai sebatian seperti metionin, karnitin dan kreatin dipertingkatkan. Oleh itu, betain mempengaruhi metabolisme protein, lipid dan tenaga haiwan, sekali gus mengubah komposisi karkas secara bermanfaat.
Kedua, betain boleh ditambah kepada makanan sebagai penembus organik pelindung. Betain bertindak sebagai osmoprotektan, membantu sel-sel di seluruh badan mengekalkan keseimbangan bendalir dan aktiviti selular, terutamanya semasa tempoh tekanan. Satu contoh yang terkenal ialah kesan bermanfaat betain terhadap haiwan yang mengalami tekanan haba.
Pelbagai kesan bermanfaat terhadap prestasi haiwan telah digambarkan sebagai hasil daripada suplemen betain dalam bentuk anhidrus atau hidroklorida. Artikel ini akan memberi tumpuan kepada pelbagai kemungkinan penggunaan betain sebagai bahan tambahan makanan untuk menyokong kesihatan usus pada anak babi yang disapih.
Beberapa kajian betain telah melaporkan kesan betain terhadap kebolehcernaan nutrien dalam ileum dan kolon babi. Pemerhatian berulang terhadap peningkatan kebolehcernaan serat dalam ileum (serat mentah atau serat detergen neutral dan asid) menunjukkan bahawa betain merangsang penapaian bakteria dalam usus kecil kerana enterosit tidak menghasilkan enzim penguraian serat. Bahagian tumbuhan berserat mengandungi nutrien yang boleh dilepaskan apabila serat mikrob terurai. Oleh itu, peningkatan dalam kebolehcernaan bahan kering dan abu mentah juga diperhatikan. Pada tahap keseluruhan saluran gastrousus, anak babi yang diberi diet 800 mg betain/kg menunjukkan peningkatan kebolehcernaan protein mentah (+6.4%) dan bahan kering (+4.2%). Di samping itu, satu lagi kajian mendapati bahawa kebolehcernaan keseluruhan protein mentah (+3.7%) dan ekstrak eter (+6.7%) telah diperbaiki dengan suplemen betain pada 1250 mg/kg.
Satu kemungkinan sebab bagi peningkatan penyerapan nutrien yang diperhatikan adalah kesan betain terhadap penghasilan enzim. Satu kajian in vivo baru-baru ini mengenai kesan suplemen betain dalam anak babi yang disapih menilai aktiviti enzim pencernaan (amilase, maltase, lipase, tripsin dan kimotripsin) dalam digesta (Rajah 1). Aktiviti semua enzim meningkat, kecuali maltase, dan kesan betain lebih ketara pada dos 2500 mg betain/kg makanan berbanding dos 1250 mg/kg makanan. Peningkatan aktiviti mungkin disebabkan oleh peningkatan penghasilan enzim, tetapi juga mungkin disebabkan oleh peningkatan kecekapan pemangkinan enzim. Eksperimen in vitro telah menunjukkan bahawa aktiviti tripsin dan amilase dihalang dengan mewujudkan tekanan osmotik yang tinggi melalui penambahan NaCl. Dalam eksperimen ini, penambahan betain pada pelbagai kepekatan memulihkan kesan perencatan NaCl dan meningkatkan aktiviti enzim. Walau bagaimanapun, apabila tiada natrium klorida ditambah ke dalam larutan penimbal, kompleks rangkuman betain tidak mempunyai kesan terhadap aktiviti enzim pada kepekatan yang lebih rendah, tetapi menunjukkan kesan perencatan pada kepekatan yang agak tinggi.
Prestasi tumbesaran dan kadar penukaran makanan yang lebih baik telah dilaporkan dalam babi yang diberi betain diet, serta kebolehcernaan yang lebih baik. Menambah betain kepada diet babi juga mengurangkan keperluan tenaga haiwan. Hipotesis untuk kesan yang diperhatikan ini ialah apabila betain tersedia untuk mengekalkan tekanan osmosis intraselular, keperluan untuk pam ion (proses yang memerlukan tenaga) berkurangan. Oleh itu, dalam situasi di mana pengambilan tenaga terhad, kesan suplemen betain dijangka lebih besar dengan meningkatkan tumbesaran dan bukannya dengan mengekalkan keperluan tenaga.
Sel epitelium dinding usus mesti menghadapi keadaan osmotik yang sangat berubah-ubah yang dicipta oleh kandungan lumen usus semasa pencernaan nutrien. Pada masa yang sama, sel epitelium usus ini penting untuk mengawal pertukaran air dan pelbagai nutrien antara lumen usus dan plasma. Untuk melindungi sel daripada keadaan yang keras ini, betain merupakan penembus organik yang penting. Jika anda melihat kepekatan betain dalam pelbagai tisu, anda dapat melihat bahawa tisu usus mempunyai tahap betain yang agak tinggi. Selain itu, telah diperhatikan bahawa tahap ini mungkin dipengaruhi oleh kepekatan betain diet. Sel yang seimbang akan mempunyai kapasiti proliferatif yang lebih baik dan kestabilan yang baik. Secara ringkasnya, para penyelidik mendapati bahawa peningkatan tahap betain dalam anak babi meningkatkan ketinggian vili duodenum dan kedalaman kript ileum, dan vili menjadi lebih seragam.
Dalam satu lagi kajian, peningkatan ketinggian vili tanpa kesan pada kedalaman kriptus dapat diperhatikan di duodenum, jejunum, dan ileum. Kesan perlindungan betain pada struktur usus mungkin lebih penting dalam penyakit tertentu (osmotik), seperti yang diperhatikan pada ayam pedaging dengan koksidia.
Penghalang usus terutamanya terdiri daripada sel epitelium yang melekat antara satu sama lain melalui protein simpang ketat. Integriti penghalang ini adalah penting untuk mencegah kemasukan bahan berbahaya dan bakteria patogen yang boleh menyebabkan keradangan. Pada babi, kesan negatif pada penghalang usus dianggap sebagai akibat daripada pencemaran makanan dengan mikotoksin atau salah satu kesan negatif tekanan haba.
Untuk mengukur kesan pada kesan penghalang, barisan sel sering diuji secara in vitro dengan mengukur rintangan elektrik transepitelial (TEER). Peningkatan dalam TEER telah diperhatikan dalam pelbagai eksperimen in vitro disebabkan oleh penggunaan betain. TEER berkurangan apabila sel terdedah kepada suhu tinggi (42°C) (Rajah 2). Penambahan betain kepada medium pertumbuhan sel-sel yang dipanaskan ini mengatasi penurunan TEER, menunjukkan peningkatan termotoleransi. Di samping itu, kajian in vivo pada anak babi mendedahkan peningkatan ekspresi protein simpang ketat (okludin, claudin1 dan oklusi zonula-1) dalam tisu jejunal haiwan yang menerima betain pada dos 1250 mg/kg berbanding kumpulan kawalan. Di samping itu, aktiviti diamina oksidase, penanda kerosakan mukosa usus, berkurangan dengan ketara dalam plasma babi ini, menunjukkan penghalang usus yang lebih kuat. Apabila betain ditambah kepada diet babi yang sedang menjalani pembedahan, peningkatan kekuatan tegangan usus diukur semasa penyembelihan.
Baru-baru ini, beberapa kajian telah mengaitkan betain dengan sistem antioksidan dan menggambarkan pengurangan radikal bebas, pengurangan tahap malondialdehid (MDA), dan peningkatan aktiviti glutation peroksidase (GSH-Px). Satu kajian baru-baru ini pada anak babi menunjukkan bahawa aktiviti GSH-Px dalam jejunum meningkat, manakala betain diet tidak memberi kesan kepada MDA.
Betain bukan sahaja bertindak sebagai osmoprotektan pada haiwan, malah pelbagai bakteria boleh mengumpul betain melalui sintesis de novo atau pengangkutan dari persekitaran. Terdapat bukti bahawa betain mungkin mempunyai kesan positif terhadap flora bakteria saluran gastrousus anak babi yang disapih. Jumlah bakteria ileum meningkat, terutamanya bifidobakteria dan lactobacilli. Di samping itu, bilangan Enterobacteriaceae yang lebih rendah dikesan dalam najis.
Kesan terakhir betain yang diperhatikan terhadap kesihatan usus pada anak babi yang disapih adalah pengurangan kejadian cirit-birit. Kesan ini mungkin bergantung kepada dos: suplemen diet dengan betain pada dos 2500 mg/kg adalah lebih berkesan dalam mengurangkan kejadian cirit-birit berbanding betain pada dos 1250 mg/kg. Walau bagaimanapun, prestasi anak babi yang disapih adalah serupa pada kedua-dua tahap suplemen. Penyelidik lain telah menunjukkan kadar cirit-birit dan morbiditi yang lebih rendah pada anak babi yang disapih apabila ditambah dengan 800 mg/kg betain.
Menariknya, betaine hidroklorida mempunyai potensi kesan pengasidan sebagai sumber betaine. Dalam perubatan, suplemen betaine hidroklorida sering digunakan bersama pepsin untuk membantu orang yang mengalami masalah perut dan pencernaan. Dalam kes ini, betaine hidroklorida berfungsi sebagai sumber asid hidroklorik yang selamat. Walaupun tiada maklumat yang tersedia mengenai sifat ini apabila betaine hidroklorida dimasukkan ke dalam makanan anak babi, ia mungkin penting. Telah diketahui bahawa dalam anak babi yang disapih, pH gastrik boleh menjadi agak tinggi (pH > 4), sekali gus mengganggu pengaktifan enzim penguraian protein pepsin dalam pepsinogen prekursornya. Penghadaman protein yang optimum adalah penting bukan sahaja supaya haiwan dapat memanfaatkan sepenuhnya nutrien ini. Di samping itu, protein yang tidak dicerna dengan baik boleh menyebabkan percambahan patogen oportunistik yang tidak perlu dan memburukkan lagi masalah cirit-birit selepas disapih. Betaine mempunyai nilai pKa yang rendah iaitu kira-kira 1.8, yang menyebabkan betaine hidroklorida terurai apabila dimakan, mengakibatkan pengasidan gastrik. Pengasidan semula sementara ini telah diperhatikan dalam kajian awal manusia dan dalam kajian anjing. Anjing yang sebelum ini dirawat dengan pengurang asid mengalami penurunan pH gastrik yang dramatik daripada kira-kira pH 7 kepada pH 2 selepas dos tunggal 750 mg atau 1500 mg betaine hydrochloride. Walau bagaimanapun, dalam anjing kawalan yang tidak menerima ubat tersebut, pH gastrik menurun dengan ketara. Kira-kira 2, tanpa mengira pengambilan betaine HCl.
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