Betain- vagy kolin-metionin Milyen előnyökkel jár a BM Editores
Tim Horne írta
Chemunique International
Janet remus
DuPont - Danisco Animal Nutrition,
Marlborough, Wiltshire, Egyesült Királyság.
Fordítás:
DuPont - Danisco Animal Nutrition.
Bevezetés
A betain, a glicin aminosav trimetil-származéka régóta ismert arról, hogy jelentős teljesítményelőnyöket képes nyújtani a sertés- és baromfitermelési műveletek során, különösen azáltal, hogy lehetővé teszi az állatok számára, hogy hőterhelés és betegségek esetén magas szintű teljesítményt tartsanak fenn. A betain ezen hatásai, valamint a betain hozzáadása az étrendbe szinte minden további költség nélkül, a hozzáadott kolin és metionin helyettesítésén keresztül azt eredményezték, hogy a termék iránti kereslet következetesen meghaladja a termék kínálatát a világ szintjén. A globális betaingyártó létesítményekbe irányuló közelmúltbeli beruházások azonban növelik az élelmiszer-termelők hozzáférését a fenntarthatóbb ellátási lánchoz.
Ez viszont új tudományos és kereskedelmi érdeklődéshez vezetett azon előnyök iránt, amelyeket ez a molekula a termelők és az integrátorok számára nyújt.
A betain étrendben és anyagcserében betöltött szerepének megértéséhez meg kell érteni a vegyület molekulaszerkezetét (1. ábra). Minden betainmolekulának három instabil metilcsoportja van, amelyek lehetővé teszik, hogy metildonorként működjön az anyagcserében.
A második fontos szempont, hogy a betain molekula pozitív és negatív töltésű, ami azt jelenti, hogy magas szinten felhalmozódva nem zavarja a sejtek anyagcseréjét. Más tényezőkkel együtt ez az ozmolit jellegét adja, vagyis az állatnak kevesebb vízre van szüksége a sejtjeiben, ezért kevesebb energiát használ fel az ozmotikus egyensúly fenntartásához. Bár a betain számos előnye az állat számára, lényegében mind a molekula metil- vagy ozmotikus kapacitásaiból származik.
Betain, mint metil donor
Metil donorként a betain hatékonyabb, mint a metionin vagy a kolin, amelyeket rutinszerűen adnak a baromfi és a sertés étrendjéhez. A betain nagyobb hatékonysága annak köszönhető, hogy a kolin-kloridot metabolikus folyamatokban először betainzá kell átalakítani annak érdekében, hogy metil-donorként szerepet játszhasson (2. ábra). Ezért még akkor is, ha mind a kolin, mind a metionin esetében meghatározott minimális tápanyagigény áll fenn annak érdekében, hogy támogassák a metilezést nem igénylő funkciókat, a betain közvetlen hozzáadása az étrendhez hatékonyabb, mint a szintetikus kolin hozzáadása. Számos tanulmány, amely a betain és a kolin kölcsönhatását vizsgálta, arra a következtetésre jutott, hogy a kiegészítő kolin-klorid a legtöbb esetben teljesen kivonható az étrendből, mivel a nyersanyagból származó endogén kolin általában elegendő az állat specifikus kolinigényeinek kielégítésére (metilezést nem igénylő igényekhez).
Ezt Svédországban egy broilerekkel végzett, búza alapú étrenden végzett vizsgálat során bizonyították, amelyben a Danisco Animal Nutrition hasonló mennyiségű Betafin® betain 0,03% kolinjának helyettesítése hasonló növekedést eredményezett, de jelentős a takarmány-átalakítás csökkenése.
A mexikói Nemzetközi Állatkutatási Intézet hasonló vizsgálata megerősítette ezeket az eredményeket a cirok alapú étrendekben. A metionin esetében még mindig szükség van pótlásra, bár jelentősen csökkent szinteken.
A törökországi Isztambulban végzett kutatások azt mutatták, hogy a brojlerek étrendjéhez hozzáadott 20% -os teljes metionin és az összes kolin-klorid betainpótlása nem eredményezte a teljesítmény jelentős csökkenését a kukoricaalapú étrend pozitív kontrolljához képest.
A betain csökkenti az ozmotikus stresszt
A betain ozmotikus hatásai jól dokumentáltak, és lényegesen több haszonnal járnak a baromfi és a sertés számára, mint egyszerűbb szerepében, mint metil donor. Ennek a funkciónak a részeként a betain lehetővé teszi az állatok számára a szövetek és sejtek vízháztartásának fenntartását a sejtek működésére gyakorolt káros hatások nélkül.
A pontos mechanizmus megértéséhez meg kell érteni, mi történik, ha az állatok hőstresszben szenvednek, és ennek következtében kissé kiszáradnak. A sejtek hiperoszmotikus stressznek vannak kitéve a sejteken kívüli nagyobb ionkoncentrációk következtében. A sejtekből származó vízveszteség és a bennük lévő ionok koncentrációjának növekedése megzavarja a fehérje és az enzimszerkezetet, az ATP termelődését, és alapvetően sejthalált okozhat, ha nem korrigálják őket.
Az ozmotikus stressz enyhítésére a sejtek aktiválják a nátrium- és káliumszivattyúkat, amelyek megpróbálják korrigálni az ionegyensúlyt a sejtmembrán egészében. Ez energetikailag drága folyamat, mert minden ioncseréhez egy egység ATP-t használnak. A kiegészítő betain biztosításával és az intracelluláris koncentrációjának növelésével a sejteknek kevesebb iont kell pumpálniuk az ozmotikus egyensúly fenntartása érdekében, hatékonyan csökkentve az állat fenntartási energiaigényét (3. ábra). Ezt a hatást jól bizonyították azoknál a sertéseknél, akik betaint kaptak az étrendben. Az étrendi betain következtében a fenntartó energia-megtakarítási hatás a becslések szerint a fenntartó energia körülbelül 10% -át, vagyis az összes étrendi energia 3,2% -át teszi ki (Partridge, 2002).