За Хуан Игнасио Фернандес, Андрес Пинталуба, SA
Понастоящем на пазара има други източници на синтетичен произход на бетаин, както в неговата безводна форма, така и във формата на хидрохлорид (HCl). Днес няма съмнение, че между естествения и синтетичния произход на безводната форма няма разлики в състава или функционалността.
Тъй като това е същата молекула, едната получена чрез екстракция, а другата чрез химичен синтез. От химическа гледна точка те са идентични вещества -NUTRICIA USA, INC - (WO/2003/003856) Нови хранителни продукти, съдържащи бетаин-.
„Днес откриваме на пазара продукти с висока чистота в бетаин безводен от синтетичен произход“
По отношение на разликите с Бетаин НС1 Те се крият, както ще видим по-късно, само в съдържанието на бетаин, което варира между 71 и 73% и съдържанието на Cl, което е около 22% (маса 1).
Старите съмнения дали Бетаин НС1 Той е толкова ефективен с бетаин безводен, че те са изчезнали благодарение на различните резултати от няколко научни изпитания, които ще се опитаме да обясним в тази статия.
маса 1. Състави на бетаин в зависимост от неговия източник.
Наскоро EFSA публикува научно становище за безопасността и ефикасността на бетаин както в неговата безводна, така и в HCl форма, където заключава, че и двата източника на бетаин са "хранително еквивалентни източници на бетаин" (EFSA Journal 2013; 11 (5): 3210).
Фигура 1 . Хиперосмотичен стрес, йонна помпа и компенсация на бетаин
Тази синтетична форма обикновено има по-ниски разходи, благоприятствайки общия добив във фермите, подобрявайки разходите при формулирането на диетата. Също така се облагодетелства наличието на бетаин през цялата година, тъй като производството му не зависи от захар от цвекло.
„СЪГЛАСНО EFSA И ДВА ФОРМАТА ЗА АНХИДРЕЙН И HCL НА БЕТАИНА СА ХРАНИТЕЛНО ЕКВИВАЛЕНТНИ ИЗТОЧНИЦИ“
Какво е бетаин?
Бетаинът е класифициран като хранителна добавка, в рамките на функционалната група на "Витамини, провитамини и определени химични вещества с аналогичен ефект" - в рамките на същата група като холин - и е нотифициран съгласно Регламент (ЕО) № 1831/2003 на Европейския парламент и на Съвета от 22 септември 2003 г. относно добавките за употреба в фуражите за животни.
Таблица 2. Реакции на трансметилиране - холин, бетаин и метионин могат да бъдат заменени за тази цел. Kidd et al., 1997 (Източник EFSA)
Бетаинът се абсорбира през дванадесетопръстника и вътреклетъчното му натрупване се осъществява чрез активната (Na + или Cl-) и пасивна (Na +) транспортна система. Също така, физиологичната роля на бетаина се развива чрез две много важни функции:
От една страна бетаинът е a отличен донор на метилови групи те са от съществено значение за ендогенния синтез на метионин и други основни съединения. Бетаин участва в метионинов цикъл (главно в черния дроб) и може да се използва в реакции на трансметилиране (Таблица 2) за синтеза на основни вещества, като карнитин и креатинин (Kidd et al., 1997)
От друга страна, като осмолит (характеристики на диполните йони), бетаинът увеличава вътреклетъчното задържане на вода и по този начин предпазва вътреклетъчните ензими срещу индуцирана от осмоза инактивация (Фигура 1).
„КОГАТО БЕТАИНЪТ АБОРСИРА КЛЕТКИТЕ, АТРАКТИРА ВОДАТА, ИЗБЯГВАЙКИ СМЪРТТА НА КЛЕТКИТЕ ОТ ДЕХИДРАЦИЯ“
Бетаинът се счита за най-ефективният органичен осмолит, натрупващ се в клетките на стомашно-чревния тракт, които регулират потока на водата през чревния епител. Доказано е също, че бетаинът инхибира клетъчната апоптоза и намалява енергийния разход на клетките в стомашно-чревната система.
Бетаин, основно хранително вещество в диетата на бройлери
Бетаинът е широко проучен като добавка за храна за птици (Metzler-Zebeli et al., 2009). В допълнение, Elklund et al., (2005) и Ratriyanto et al., (2009) направиха изчерпателен преглед на ефектите от допълването на диетата на птиците с бетаин.
The спестяващ ефект на метионин и холин, което допълването с бетаин в диетата предполага - както сме коментирали, то може да намали нуждата от други донори на метил - е подробно изследвано от Siljander-Rasi et al., 2003 или Pesti et al., 1979.
Също Florou-Paneri et al., 1997 демонстрира, че 30-80% от допълнителния метионин може да бъде заместен с бетаин без негативни ефекти върху ефективността. По същия начин няколко научни публикации показват, че бетаинът може да се използва противодействат на топлинния стрес (осмозащитни свойства).
Когато се разглежда хранителната модулация на имунната функция, бетаинът е един от компонентите, които участват в адекватните имунни отговори, както е прегледано от Kidd (2004).
„БЕТАЙН МОЖЕ ДА СРЕЩЕ СТРОТА СТРЕС“
Такъв е случаят с Attia et al. 2009, където те демонстрираха, че въздействието на тежкия топлинен стрес може да бъде частично компенсирано чрез добавяне на бетаин към диетата на бавно растящите пилета.
Добавянето на 1 кг бетаин към диетата подобрява наддаването на тегло и индекса на конверсия, но преди всичко намалява ректалната температура от 43,2 ° С на 41,9 ° С в сравнение с контролното лечение. Също така намаляване на задъханото от 78,3 вдишвания/мин на 63,9 вдишвания/мин.
Сред хуморалните отговори на кокцидиоза имуноглобулин А (IgA) изглежда най-важен, тъй като е имуноглобулин срещу патогени на чревната лигавица с висока ефективност (Yun et al., 2000; Wieland et al., 2006).
В проучване, публикувано от Asian Journal of Animal and Veterinary Advances през 2010 г., проведено от H. Hamidi, R. Jahanian и J. Pourreza в Техническия университет в Исфахан в Иран, беше постигнато много интересно заключение относно ефектите от добавянето на диетата на бройлери, предизвикани със смесена кокцидна инфекция.
Настоящото разследване изследва бетаина за неговия ефект върху осмоларността, влагата на илеума и цекума и съдържанието му в бройлери в стресово състояние (кокцидиоза). Освен това бяха оценени ефектите на бетаин върху стимулацията на антитела и имуноглобулин (IgA), като производството на хуморални отговори на имунитета, както и ефективността. 189 смесени пилета бяха разделени на три лечения (диети, допълнени с бетаин на три нива: 0, 0,6 и 1,2 g Kg-1), с по три повторения, за да се симулира предизвикателство с кокцидиоза. 28-дневни пилета бяха инокулирани със смесена култура от Eimeria tenella и Eimeria acervulina чрез питейна вода.
Това проучване показа това добавки с бетаин в диетата водят до a подобряване на обменния курс, наред с други неща поради стабилизиращия ефект на бетаина върху клетките на чревния епител.
Той също така показа значителен ефект върху средната дневна печалба, без да се увеличава консумацията на храна; подобряване на смилаемостта на хранителните вещества и абсорбцията на стомашно-чревния тракт и повишено производство на IgA в серума и чревната тъкан.
Този ефект, заедно с положителния ефект върху производителността и намаляването на осмоларността и влагата на чревното съдържание, подчертава значението на добавянето на бетаин към диетата на бройлери, особено при стрес, като кокцидиозна инфекция.
Бетаин безводен срещу бетаин HCl
Старите съмнения относно това дали свойствата на бетаин HCl и бетаин безводен са сходни са изчезнали.
За да се изследват осморегулаторните свойства на двете вещества, беше проведено in vitro проучване, което представя стомашния пасаж.
De Krimpe (Ghent University, 2010, непубликувани данни. Споменато от Suarez and Van der AA, Feedstuffs, 2012) оценява биологичната еквивалентност на различните източници на бетаин, тези, получени чрез екстракция на захар от цвекло и този на химичния синтез.
Продуктите се разтварят в разтвор на вода и хидрохлорид с рН 2,3 (стомашни условия) и след това се анализират чрез HPLC.
Изследването показа, че независимо от йонната форма и метода на получаване (естествена екстракция срещу химичен синтез), различните източници на бетаин получават едни и същи аналитични резултати; следователно не трябва да се очакват разлики в биологичната активност или осморегулаторната функция.
„Ако след стомашно преминаване и двете молекули са идентични, не може да се очаква, че ще има разлики между бетаин HCl и безводен бетаин като ефективна фуражна добавка“
Както отбелязахме в тази статия, бетаинът може да се използва за противодействие на напрежение.
Във връзка с това Haldar et al. 2011 г. представи проучване, в което беше демонстрирано, че същите ефекти могат да се очакват при практически условия на топлинен стрес (31Cº, ± 85% относителна влажност) с Betaine HCl. По този начин те дадоха практически доказателства, че бетаинът, получен по синтетичен начин, има осморегулиращи свойства, подобни на естествения безводен източник.
Д-р Кресуел от австралийския научен симпозиум за птици (APSS) представи изпитание, проведено в Банкокския център за изследвания на животните (BARC), което беше част от текущата изследователска програма за включването на бетаин в диетата на бройлери.
„CRESSWELL ДЕМОНСТРИРАНО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ПО-ГОЛЯМ КАНАЛ С ХИДРОХЛОРИДНАТА ФОРМА, ДОКАТО PHILLIP (2012) ДЕМОНСТРИРА ОСМОЛИТИЧНИТЕ СВОЙСТВА НА БЕТАИН ХИДРОХЛОРИД“
Изпитването демонстрира, че както бетаин безводен, така и хидрохлорид в еквимоларни количества са ефективни за използване при диети с ниско съдържание на холин, метионин и енергия, с тенденция да подобрят степента на конверсия.
Таблица 3. Подробности за лечението. Проучване, проведено в Бангкокския център за изследвания на животните (BARC) д-р Кресуел. (1) Бетаин HCL (2) Безводен (3) В питейна вода
Това проучване има за цел да сравни двете форми на бетаин в ефективността на бройлерите, когато е включен в диета с ниско съдържание на холин, метионин и енергия или когато се добавя към питейна вода.
300 новородени мъжки бройлери от търговски щам (Arbor Acres Plus) бяха разпределени на случаен принцип за 5 лечения с 6 повторения, използвайки 10 мъже в писалка като експериментална единица. Контролните диети бяха типичното пшенично-царевично-соево палмово масло.
Отрицателната контрола (CN) е формулирана чрез елиминиране на целия холин хлорид, 1,25 Kg/t DL метионин и 0,31 MJ/Kg ME (17-23 Kg/t палмово масло) в сравнение с диетата на положителната контрола (CP).
Двата източника на бетаин в отрицателния контрол (CN) бяха добавени в еквимоларни количества. Подробностите за обработките са показани в таблица 3. При петата обработка на CN бетаин HCl се добавя към питейната вода при 10% (w/v; g/100ml).
Изпитването беше проведено в затворен склад с тунелна вентилация и изпарителна система за охлаждане, като се използва оризова обвивка като материал за постелки.
Животните бяха хранени с експериментални диети в гранулирана и брашнена форма в продължение на 12 дни, а в пелетна форма след това до края на изследването. Резултатите от това проучване могат да се наблюдават и сравняват в Таблица 4 и Графика 1.
Таблица 4. Ефект от различните обработки върху живо тегло (LW), наддаване на тегло, консумация на фураж (FI), индекс на конверсия (IC), коригирано живо тегло (GP IC). Проучване, проведено в Бангкокския център за изследвания на животните (BARC) д-р Кресуел.
Както може да се види от представените данни, добавянето на бетаин HCl за контрол на лечение 3 (CN + бетаин HCl) доведе до по-добро телесно тегло и индекс на конверсия от CN (1.556a спрямо 1.601b).
От друга страна, може да се забележи, че при лечението с добавка на бетаин HCl в сравнение с лечението с добавяне на безводен бетаин те показват сходни резултати (1,556 срещу 1,589).
По същия начин двете форми на бетаин, в индекса на конверсия, дават по-добри резултати, отколкото в отрицателната контрола.
В случая на бетаин HCL разликата е значителна, докато в случай на безводен бетаин тя е числено различна.
Също така добавянето на бетаин HCL в питейната вода беше успешно. Нямаше проблеми по отношение на развитието на биофилма, а също така потреблението на вода беше според очакванията. Индексът на конверсия за това лечение е почти равен на този на положителната контрола (PC) (1,574 срещу 1,577) и има тенденция да бъде по-добър от лечението на CN с отрицателна контрола (1,574 срещу 1,601) .
Фигура 2 . Ефект на различните лечения с бетаин върху индекса на конверсия за 38 дни. Проучване, проведено в Бангкокския център за изследвания на животните (BARC) д-р Кресуел. ab P „ДВЕТЕ ФОРМИ НА БЕТАИН ДАВАТ ПО-ДОБРИ РЕЗУЛТАТИ В ИНДЕКСА НА КОНВЕРСИЯТА, КАТО В ГРУПАТА ЗА КОНТРОЛ
Заключения
-Различните научни опити, цитирани в тази статия, показват това бетаинът подобрява работата на животните заместване на други донори от метиловата група и поевтиняване на диетата при нейното формулиране.
-Много от статиите, публикувани по този въпрос, показват това независимо от източника на бетаин (безводен срещу HCl) осморегулаторната функция е също толкова ефективна и в двата случая.
-Оценени са различни стратегии заменете холин и метионин, даване на инструменти за диетолози за определяне на оптималната стратегия за включване на бетаин в диетата
-С новите синтетични форми на бетаин годишната наличност не зависи от захарното цвекло. В допълнение, синтетичните форми на бетаин имат a обикновено по-ниска цена това благоприятства общия добив от фермите, тъй като подобрява разходите при формулирането на диетата.
-Тествани са двете форми на бетаин, както естествените, така и синтетичните са еднакво ефективни, като цената на едната и другата е тази, която ще направи разликата в приложението му при храненето на бройлери.