Betaine ina athari chanya kwenye utumbo wa nguruwe walioachishwa kunyonya, lakini mara nyingi husahaulika wakati wa kuzingatia virutubisho vinavyowezekana kusaidia afya ya utumbo au kupunguza matatizo yanayohusiana na kuhara kuharisha. Kuongeza betaine kama virutubisho vinavyofanya kazi kwa kulisha kunaweza kuathiri wanyama kwa njia mbalimbali.
Kwanza, betaine ina uwezo mkubwa wa kutoa kundi la methyl, hasa katika ini la wanyama. Kutokana na uhamisho wa vikundi vya methyl visivyo imara, usanisi wa misombo mbalimbali kama vile methionine, carnitine na kreatini huimarishwa. Hivyo, betaine huathiri kimetaboliki ya protini, lipidi na nishati ya wanyama, na hivyo kubadilisha kwa manufaa muundo wa mzoga.
Pili, betaine inaweza kuongezwa kwenye lishe kama kiingilio cha kikaboni kinacholinda. Betaine hufanya kazi kama kinga ya osmo, ikisaidia seli kote mwilini kudumisha usawa wa maji na shughuli za seli, haswa wakati wa vipindi vya mfadhaiko. Mfano unaojulikana ni athari ya manufaa ya betaine kwa wanyama wanaosumbuliwa na mfadhaiko wa joto.
Athari mbalimbali za manufaa kwa utendaji wa wanyama zimeelezewa kama matokeo ya nyongeza ya betaine katika umbo la anhidrasi au hidrokloridi. Makala haya yatazingatia uwezekano mwingi wa kutumia betaine kama nyongeza ya chakula ili kusaidia afya ya utumbo kwa nguruwe wachanga walioachishwa kunyonya.
Uchunguzi kadhaa wa betaine umeripoti athari za betaine kwenye usagaji wa virutubisho kwenye ileamu na utumbo mpana wa nguruwe. Uchunguzi unaorudiwa wa kuongezeka kwa usagaji wa nyuzi kwenye ileamu (nyuzi ghafi au nyuzi zisizo na asidi na sabuni ya asidi) unaonyesha kwamba betaine huchochea uchachushaji wa bakteria kwenye utumbo mdogo kwa sababu enterocytes hazizalishi vimeng'enya vinavyoharibu nyuzi. Sehemu za mimea zenye nyuzinyuzi zina virutubisho ambavyo vinaweza kutolewa wakati nyuzinyuzi za vijidudu zinapooza. Hivyo, uboreshaji wa usagaji wa vitu vikavu na majivu ghafi pia ulionekana. Katika kiwango cha njia nzima ya utumbo, watoto wa nguruwe waliolishwa lishe ya 800 mg ya betaine/kg walionyesha usagaji bora wa protini ghafi (+6.4%) na vitu vikavu (+4.2%). Zaidi ya hayo, utafiti mwingine uligundua kuwa usagaji dhahiri wa protini ghafi (+3.7%) na dondoo ya etha (+6.7%) uliboreshwa kwa kuongeza betaine kwa 1250 mg/kg.
Sababu moja inayowezekana ya ongezeko lililoonekana la unyonyaji wa virutubisho ni athari ya betaine kwenye uzalishaji wa vimeng'enya. Utafiti wa hivi karibuni wa ndani ya mwili kuhusu athari za nyongeza ya betaine kwa watoto wa nguruwe walioachishwa ulipima shughuli za vimeng'enya vya usagaji chakula (amylase, maltase, lipase, trypsin na chymotrypsin) kwenye utumbo (Mchoro 1). Shughuli ya vimeng'enya vyote iliongezeka, isipokuwa maltase, na athari ya betaine ilikuwa dhahiri zaidi kwa kipimo cha miligramu 2500 za betaine/kg ya kulisha kuliko kwa kipimo cha miligramu 1250 za kulisha. Shughuli iliyoongezeka inaweza kusababisha uzalishaji ulioongezeka wa vimeng'enya, lakini pia inaweza kusababisha ufanisi ulioongezeka wa vichocheo vya vimeng'enya. Majaribio ya ndani ya vitro yameonyesha kuwa shughuli za trypsin na amylase huzuiwa kwa kuunda shinikizo kubwa la osmotiki kupitia kuongeza NaCl. Katika jaribio hili, kuongezwa kwa betaine katika viwango mbalimbali kulirejesha athari ya kizuizi cha NaCl na shughuli iliyoboreshwa ya vimeng'enya. Hata hivyo, wakati hakuna kloridi ya sodiamu iliyoongezwa kwenye myeyusho wa bafa, mchanganyiko wa betaine haukuwa na athari kwenye shughuli za kimeng'enya katika viwango vya chini, lakini ulionyesha athari ya kuzuia katika viwango vya juu kiasi.
Utendaji bora wa ukuaji na viwango vya ubadilishaji wa malisho vimeripotiwa katika betaine ya lishe inayolishwa na nguruwe, pamoja na usagaji bora. Kuongeza betaine kwenye lishe ya nguruwe pia hupunguza mahitaji ya nishati ya mnyama. Dhana ya athari hii inayoonekana ni kwamba wakati betaine inapatikana ili kudumisha shinikizo la osmotiki ndani ya seli, hitaji la pampu za ioni (mchakato unaohitaji nishati) hupunguzwa. Hivyo, katika hali ambapo ulaji wa nishati ni mdogo, athari ya kuongeza betaine inatarajiwa kuwa kubwa zaidi kwa kuongeza ukuaji badala ya kudumisha mahitaji ya nishati.
Seli za epithelial za ukuta wa utumbo lazima zikabiliane na hali tofauti za osmotiki zinazotokana na yaliyomo kwenye lumen ya utumbo wakati wa usagaji wa virutubisho. Wakati huo huo, seli hizi za epithelial za utumbo ni muhimu kwa kudhibiti ubadilishanaji wa maji na virutubisho mbalimbali kati ya lumen ya utumbo na plasma. Ili kulinda seli kutokana na hali hizi ngumu, betaine ni kiingilio muhimu cha kikaboni. Ukiangalia mkusanyiko wa betaine katika tishu mbalimbali, unaweza kuona kwamba tishu za utumbo zina viwango vya juu vya betaine. Zaidi ya hayo, imebainika kuwa viwango hivi vinaweza kuathiriwa na viwango vya betaine vya lishe. Seli zenye usawa zitakuwa na uwezo bora wa kuzaliana na utulivu mzuri. Kwa muhtasari, watafiti waligundua kuwa kuongezeka kwa viwango vya betaine katika nguruwe wachanga kuliongeza urefu wa duodenal villi na kina cha milio ya ileal, na villi ikawa sawa zaidi.
Katika utafiti mwingine, ongezeko la urefu wa villous bila kuathiri kina cha crypt linaweza kuzingatiwa katika duodenum, jejunum, na ileum. Athari ya kinga ya betaine kwenye muundo wa utumbo inaweza kuwa muhimu zaidi katika magonjwa maalum (osmotic), kama ilivyoonekana kwa kuku wa broiler walio na coccidia.
Kizuizi cha utumbo kinaundwa hasa na seli za epithelial ambazo zimeunganishwa kupitia protini za makutano yaliyobana. Uadilifu wa kizuizi hiki ni muhimu ili kuzuia kuingia kwa vitu vyenye madhara na bakteria wa kusababisha magonjwa ambao vinginevyo wangeweza kusababisha uvimbe. Kwa nguruwe, athari hasi kwenye kizuizi cha utumbo hufikiriwa kuwa ni matokeo ya uchafuzi wa malisho na mycotoxins au moja ya athari mbaya za mkazo wa joto.
Ili kupima athari kwenye athari ya kizuizi, mistari ya seli mara nyingi hujaribiwa ndani ya vitro kwa kupima upinzani wa umeme wa transepithelial (TEER). Maboresho katika TEER yameonekana katika majaribio mengi ndani ya vitro kutokana na matumizi ya betaine. TEER hupungua seli zinapowekwa wazi kwa halijoto ya juu (42°C) (Mchoro 2). Kuongezwa kwa betaine kwenye njia ya ukuaji wa seli hizi zenye joto kulizuia kupungua kwa TEER, ikionyesha ustahimilivu wa joto ulioboreshwa. Kwa kuongezea, tafiti za ndani ya mwili kwa watoto wa nguruwe zilionyesha kuongezeka kwa usemi wa protini za makutano magumu (occludin, claudin1 na zonula occlusions-1) kwenye tishu za jejunal za wanyama wanaopokea betaine kwa kipimo cha 1250 mg/kg ikilinganishwa na kundi la udhibiti. Kwa kuongezea, shughuli ya diamine oxidase, alama ya uharibifu wa mucosal ya matumbo, ilipunguzwa sana katika plasma ya nguruwe hawa, ikionyesha kizuizi kikubwa cha matumbo. Wakati betaine iliongezwa kwenye lishe ya nguruwe wa kumaliza, ongezeko la nguvu ya mvutano wa matumbo lilipimwa wakati wa kuchinjwa.
Hivi majuzi, tafiti kadhaa zimeunganisha betaine na mfumo wa antioxidant na kuelezea kupungua kwa itikadi kali huru, kupungua kwa viwango vya malondialdehyde (MDA), na ongezeko la shughuli za glutathione peroxidase (GSH-Px). Utafiti wa hivi karibuni katika watoto wa nguruwe ulionyesha kuwa shughuli za GSH-Px katika jejunum ziliongezeka, ilhali betaine ya lishe haikuwa na athari yoyote kwa MDA.
Betaine haitumiki tu kama kinga ya osmo kwa wanyama, lakini bakteria mbalimbali zinaweza kukusanya betaine kupitia usanisi mpya au usafirishaji kutoka kwa mazingira. Kuna ushahidi kwamba betaine inaweza kuwa na athari chanya kwenye mimea ya bakteria ya njia ya utumbo wa watoto wa nguruwe walioachishwa kunyonya. Idadi kamili ya bakteria ya ileal iliongezeka, haswa bifidobacteria na lactobacilli. Kwa kuongezea, idadi ndogo ya Enterobacteriaceae iligunduliwa kwenye kinyesi.
Athari ya mwisho iliyoonekana ya betaine kwenye afya ya utumbo kwa watoto wa nguruwe walioachishwa kunyonya ilikuwa kupungua kwa matukio ya kuhara. Athari hii inaweza kutegemea kipimo: nyongeza ya lishe yenye betaine kwa kipimo cha 2500 mg/kg ilikuwa na ufanisi zaidi katika kupunguza matukio ya kuhara kuliko betaine kwa kipimo cha 1250 mg/kg. Hata hivyo, utendaji wa watoto wa nguruwe walioachishwa kunyonya ulikuwa sawa katika viwango vyote viwili vya nyongeza. Watafiti wengine wameonyesha viwango vya chini vya kuhara na magonjwa kwa watoto wa nguruwe walioachishwa kunyonya wanapoongezewa 800 mg/kg betaine.
Cha kufurahisha ni kwamba, betaine hydrochloride ina athari zinazoweza kuongeza asidi kama chanzo cha betaine. Katika dawa, virutubisho vya betaine hydrochloride mara nyingi hutumiwa pamoja na pepsin kuwasaidia watu wenye matatizo ya tumbo na usagaji chakula. Katika hali hii, betaine hydrochloride hutumika kama chanzo salama cha asidi hidrokloriki. Ingawa hakuna taarifa zinazopatikana kuhusu sifa hii wakati betaine hydrochloride inapojumuishwa katika lishe ya nguruwe, inaweza kuwa muhimu. Inajulikana kuwa katika nguruwe walioachishwa kunyonya pH ya tumbo inaweza kuwa juu kiasi (pH > 4), na hivyo kuingilia uanzishaji wa kimeng'enya kinachoharibu protini ya pepsin katika pepsinogen yake ya awali. Usagaji bora wa protini ni muhimu sio tu ili wanyama waweze kutumia kikamilifu virutubisho hivi. Kwa kuongezea, protini iliyomeng'enywa vibaya inaweza kusababisha kuongezeka kwa vimelea nyemelezi na kuzidisha tatizo la kuhara baada ya kuachishwa kunyonya. Betaine ina thamani ya chini ya pKa ya takriban 1.8, ambayo husababisha betaine hydrochloride kutengana inapomezwa, na kusababisha asidi ya tumbo. Uongezaji huu wa asidi wa muda umeonekana katika masomo ya awali ya binadamu na katika masomo ya mbwa. Mbwa waliotibiwa hapo awali kwa vipunguza asidi walipata kupungua kwa kiasi kikubwa kwa pH ya tumbo kutoka takriban pH 7 hadi pH 2 baada ya dozi moja ya 750 mg au 1500 mg ya betaine hydrochloride. Hata hivyo, katika mbwa waliodhibitiwa ambao hawakupokea dawa hiyo, pH ya tumbo ilipungua kwa kiasi kikubwa. Takriban 2, bila kujali ulaji wa 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