Zalety stosowania betainy w żywieniu drobiu


Maciej Bochenek


Światowa pandemia, olbrzymie zawirowania na rynkach globalnych, wzrost kosztów surowcowych, jak również braki w wielu towarach bardzo mocno uderzyły w branżę drobiarską. Dodatkowo, tendencje konsumenckie nakierowane na poprawę dobrostanu zwierząt, wpływają na stosowanie wielu rozwiązań poprawiających warunki środowiskowe czy też zdrowotność ptaków. Betaina jest jednym z niewielu dodatków, który zastosowany w odpowiedni sposób, może wpłynąć na oszczędności w kosztach surowcowych paszy, przy jednoczesnym możliwym pozytywnym wpływie na zdrowie ptaków i środowisko obiektów inwentarskich, czy nawet wyniki rzeźne.


Różne formy betainy

Na rynku dodatków paszowych możemy znaleźć wiele form betainy. Różnice występujące pomiędzy nimi warunkują możliwości wykorzystania produktu. Najczęściej dyskutowaną różnicą jest pochodzenie produktu. Może być ono naturalne, z melasy buraczanej, gdzie produkt jest oferowany w formie płynnej lub po procesie dalszej obróbki i suszenia w formie sypkiej. Drugie pochodzenie betainy to synteza chemiczna, gdzie uzyskujemy czystą chemicznie substancję, która również może być oferowana w formie płynnej, a po procesie suszenia również sypkiej. Od strony efektywności produktu nie zanotowano żadnych różnić pomiędzy formami naturalnymi i syntetycznymi.


Struktura chemiczna betainy bezwodnej i wodorochlorku betainy

Istotny podział betainy, który również uwzględniany jest w dokumentacji rejestracyjnej Unii Europejskiej, to podział na betainę bezwodną i wodorochlorek betainy (HCL) (rys. 1). W przypadku betainy bezwodnej, mamy do czynienia z dwupolarną molekułą, która wpływa na dużą higroskopijność, a w efekcie wszystkie zalety efektu osmotycznego. W betainie HCL, ładunki wewnętrzne są nasycone przez jony ujemne kwasu chlorowodorowego, co tłumaczy istotnie niższą higroskopijność produktu, ale jednocześnie prawie całkowity brak efektu osmotycznego.


Potencjalne oszczędności - zamiana chlorku choliny

Cholina jest prowitaminą, która jest zwykle uzupełniana w paszach dla zwierząt w formie chlorku choliny. Jest niezbędna dla szeregu funkcji fizjologicznych u zwierzęcia, takich jak tworzenie acetylocholiny, synteza neuroprzekaźników, synteza i strukturyzacja błon komórkowych lub transport lipidów. Ponadto cholina działa obok innych składników jako donor grup metylowych w organizmie. Grupy metylowe mają zasadnicze znaczenie w metabolizmie wszystkich zwierząt i są potrzebne do funkcjonowania układu odpornościowego i syntezy DNA/RNA, białek lub karnityny. Zwierzęta nie mogą syntetyzować grup metylowych i dlatego muszą je otrzymywać poprzez paszę. Istotnym elementem jest rozgraniczenie w przypadku choliny jej zapotrzebowania na funkcje podstawowe, dla których jest niezbędna oraz funkcje dodatkowe, jak donor grup metylowych, w których może być zastąpiona np. przez betainę. Emmert i in. (1997) wykazał, że dla funkcji podstawowych minimalna zawartość choliny powinna wynosić ok 400-600 ppm. Analizując zmiany zapotrzebowania na składniki pokarmowe u brojlerów kurzych na przestrzeni ostatnich lat, można wnioskować, że obecnie, minimalna zawartość choliny niezbędnej w paszach dla brojlerów może wynosić do 800 ppm. W badaniach przeprowadzonych przez Biochem w latach 2017-2018 i porównując je z wynikami tabelarycznymi różnych systemów żywienia, stwierdzono, że poziom choliny natywnej w paszach nie uległ znacznym zmianom, co powoduje, że w paszach dla drobiu poziom choliny natywnej bardzo rzadko spada poniżej poziomu 1200 ppm. Z tego powodu, we wszystkich paszach dla drobiu, mamy do czynienia z poziomami choliny wystarczającymi dla tych procesów, gdzie składnik ten nie może być zastąpiony.


Zupełnie inaczej sytuacja wygląda przy ostatnim zastosowaniu choliny jako donora grup metylowych. W rekomendacjach żywieniowych dla drobiu, przyjęto, że dla donora grup metylowych uwzględnia się cholinę, jako sumę jej zapotrzebowania dla procesów niezbędnych i składnika cyklu metylacji.


Rola betainy w cyklu metylacji

Analizując sam proces metylacji (rys. 2), możemy zauważyć, że faktycznym donorem grup metylowych będzie zawsze cząsteczka metioniny, a betaina lub cholina służą jako donory grup metylowych do re-metylacji metioniny z cząsteczki homocysteiny. Bardzo istotnym faktem tego cyklu jest to, że cholina, aby oddać grupy metylowe, musi w rzeczywistości podczas procesu utleniania, zostać przekształcona w cząsteczkę betainy, co jest dodatkowym kosztem energetycznym. Podawanie betainy jako donora grup metylowych jest zatem wprowadzaniem do cyklu składnika, który od razu jest gotowy na oddawanie grup metylowych, a zatem jest ich znacznie efektywniejszym źródłem. Badania wskazują wyraźnie, że betaina jest prawie dwa razy bardziej skuteczna niż ten sam równoważnik molowy choliny.


Podmiana chlorku choliny w praktyce

W recepturowaniu pasz stosuje się współczynnik podmiany, gdzie jedna część betainy zastępuje 2,167 części chlorku choliny. Po uwzględnieniu korekty o czystość produktów dla przykładu 500 g chlorku choliny 75% możemy zastąpić odpowiednio 180 g betainy bezwodnej 95% lub 520 g betainy płynnej bezwodnej 33%. Przy wysokich cenach i słabej dostępności chlorku choliny już sama podmiana tych surowców daje pewne oszczędności w recepturach, jednakże ze względu na dużo niższą ilość wprowadzanych jonów chloru, betaina, szczególnie w formie bezwodnej, pozwala nam na kolejne oszczędności wynikające z możliwości wprowadzania tańszych źródeł sodu i obniżenie udziału wodorowęglanu sodu głównie na rzecz chlorku sodu. W podmianie chlorku choliny możemy zastosować zarówno betainę bezwodną jak i wodorochlorek betainy.


Potencjalne oszczędności - zwiększenie puli aminokwasowej

Jak można zauważyć na schemacie cyklu metylacji, pojawia się w nim kilka aminokwasów, jak metionina, cystyna, homocysteina czy też glicyna. Oczywiście, z punktu widzenia żywienia, najważniejszym jest metionina. Aminokwas ten, w większości jest wykorzystywany do budowy białek, jednakże bardzo duża jego pula bierze udział właśnie w cyklu metylacji. Metionina jest prekursorem dla SAM (S-adenozyno metionina), który to po oddaniu grup metylowych przechodzi w homocysteinę. Na tym etapie, jeżeli brakuje grup metylowych z betainy, homocysteina przekształcana jest do cysteiny i wchodzi w pulę aminokwasów. Jednakże, jeśli dostarczymy odpowiednio dużą ilość grup metylowych, homocysteina jest przekształcana do metioniny i w takiej formie zasila pulę aminokwasów dostępnych w organizmie. Ze względu na to, że betaina jest lepszym donorem grup metylowych niż cholina, przy jej udziale w odpowiednio dużej dawce możemy zredukować ilość metioniny w paszach i wprowadzić w ten sposób do- Rys. 2. Rola betainy w cyklu metylacji (adaptacja za Eklund i in., 2005) 42 Polskie DROBIARSTWO marzec 2022 ŻYWIENIE datkowe oszczędności. Oczywiście, aby ten proces był możliwy, należy zwrócić uwagę na ogólne poziomy metioniny z cysteiną, ich stosunek do lizyny, łączną ilość całej puli aminokwasów siarkowych, ale też brać pod uwagę czynniki środowiskowe.


W przypadku drobiu, szczególnie w czasach, gdy optymalizacja receptur uwzględnia coraz więcej aminokwasów i stosuje się bardzo niskie poziomy białka ogólnego, kolejne aminokwasy stają się tymi limitującymi. Bardzo ciekawym elementem jest to, że betaina po oddaniu 3 grup metylowych staje się cząsteczką glicyny, aminokwasu, który w przypadku bardzo skrupulatnego bilansowania, staje się powoli tym kolejnym ograniczającym. Jego dodatkowa suplementacja w formie czystej nie jest obecnie możliwa, jednakże betaina staje się jego bardzo dobrym źródłem i według kilku badań przeprowadzonych w tym temacie, może skutecznie niwelować potencjalne niedobory glicyny u drobiu.


W przypadku stosowania betainy jako zamiennika metioniny, bardzo istotne jest stosowanie do tego celu tylko formy bezwodnej, która efektywniej jest włączana do procesów metylacji. Testy terenowe wielokrotnie pokazały, że chlorowodorek betainy, pomimo iż jest skuteczny w podmianie chlorku choliny nie jest w pełni skuteczny i bezpieczny w podmianie metioniny.


Efekt osmotyczny i wpływ na charakterystykę rzeźną tuszek

Stosowanie betainy bezwodnej stało się bardziej popularne szczególnie w żywieniu drobiu ze względu na działanie osmotyczne wynikające ze specjalnej struktury chemicznej (tylko betaina bezwodna). Może ona spełniać swoje dodatkowe funkcje ze względu na dwubiegunową strukturę, która pozwala na zrównoważenie stężenia jonów w komórkach organizmu i zatrzymuje wodę prawie bez wydatku energetycznego. W związku z tym chroni komórkę przed stresem osmotycznym. Ten sposób działania bezwodnej betainy ma bezpośredni i pośredni wpływ na produkcyjność oraz status zdrowotny. Przykładowo, poprzez lepszą integralność komórek jelitowych można poprawić wchłanianie składników pokarmowych. Przy stosowaniu osmotycznych poziomów betainy bezwodnej, stada wykazują większą odporność na stres cieplny czy też presje kokcydiozy. Efektem tego może być poprawa jakości ściółki czy też lepsza jakość łap.


Wpływ betainy na charakterystykę tuszek

Szereg badań (wyk. 1 i 2) wskazuje również, że przy prawidłowej suplementacji dla celów osmotycznych, można zaobserwować pozytywny wpływ betainy na jakość i wydajność rzeźną tuszek, co finalnie prowadzi do osiągnięcia większego zysku z produkcji brojlera kurzego.


Wnioski

Betaina jest bardzo ciekawym dodatkiem, którego bardzo szeroki wachlarz możliwości zastosowania, daje dużą elastyczność w zaspokojeniu potrzeb wszystkich grup z łańcucha produkcyjnego drobiu. Od klasycznych oszczędności recepturowych, poprzez właściwości prozdrowotne i stabilizujące przewód pokarmowy, które dają korzyści głównie hodowcom i lekarzom weterynarii, aż po korzyści już dla samej ubojni, gdzie istnieje możliwość uzyskania większych udziałów cennych elementów tuszki drobiowej. Pozytywny efekt możemy uzyskać tylko wtedy, gdy betaina zostanie zastosowana w prawidłowej formie, odpowiedniej ilości i przy zachowaniu wszelkich obostrzeń, szczególnie w przypadku zamiany za inne składniki pokarmowe.

Wstecz

Partnerzy

Zakup czasopisma