Betain – ein oft unterschätztes Futteradditiv
Betain (Trimethyglycin) wird in der Regel als alternativer Methylgruppenlieferant zum Ersatz von Cholinchlorid eingesetzt. Darüber hinaus wird die Einsparung von Methionin diskutiert und Betain ist als starkes Osmolyt bekannt, welches die Osmoregulation im Dünndarm unterstützt. Um das volle Potential besser zu verstehen, mag eine genauere Betrachtung der verschiedenen Ebenen der Verdauung und des Stoffwechsels helfen:
Auf der Dünndarmebene unterstützt Betain die Darmepithelzellen bei der Osmoregulation. Dadurch wird Energie eingespart und sowohl die Nährstoffabsorption als auch die Wasser- und Elektrolytbilanz in Stresssituationen abgesichert.
Auf der Stoffwechselebene verbessert Betain die Verfügbarkeit von Methylgruppen, um mögliche Einschränkungen bei der Transmethylierung zu vermeiden. Dies maximiert die Reaktionsfähigkeit der Tiere auf jede Art von Stress.
Auf der Nährstoffebene steigert Betain die Glycin-Versorgung. Dies sichert die Schlachtkörperqualität und vermeidet Leistungseinbußen, die auf einer begrenzten Glycin-Versorgung bei rohproteinreduzierter Fütterung beruhen.
Verschiedene Quellen und Formen von Betain auf dem Markt
Betain konnte zuerst in Zuckerrüben nachgewiesen werden. Diese Quelle spielt bis heute eine wichtige Rolle. Es ist die einzige Herkunft, die in der ökologischen Futtermittelproduktion verwendet werden darf. Natürliches Betain bietet eine große Chance, den Nährwert von ökologischem Futter zu verbessern, da viele synthetische Futtermittelzusätze nicht verwendet werden können. Es ist als flüssiges und kristallines Produkt erhältlich. Betain aus der Zuckerrübe hat im Vergleich zu synthetischen Produkten ein geringeres Kontaminationsrisiko. Dies macht seinen Einsatz für alle Futtermittelhersteller interessant, vor allem auch durch das positive Image als natürliches Produkt.
In allen Organismen, in denen Betain vorkommt, ist es in Form eines bipolaren Moleküls vorhanden. Diese Form wird in Futtermitteln als Betainanhydrat bezeichnet. Neben dem natürlichen Betain gibt es Betainanhydrat auch als synthetische Variante.
Die synthetische Herstellung beginnt mit einer Reaktion von Trimethylamin und Chloressigsäure. Aus diesem Grund ist synthetisches Betain auch als Betainhydrochlorid (Betain-HCl) erhältlich ist. Betain-HCl wird häufig in Vormischungen verwendet, da es im Vergleich zu Betainanhydrat weniger hygroskopisch und damit einfacher zu handhaben ist. Die starke Wasseranziehung ist ein guter Indikator für die starke osmotische Kraft von Betainanhydrat.
Die Wirkung von Betain als Osmolyt auf intestinaler Ebene
Nach der intestinalen Resorption sind die Enterozyten (Darmzellen) in der Lage, Betain zu akkumulieren und dessen osmotische Kraft zur Aufrechterhaltung der Osmoregulation zu nutzen. Dies reduziert den Bedarf an energieverzehrender Aktivität der Ionenpumpen und unterstützt die Zellen dabei, ihre Funktion auch in Stressperioden aufrechtzuerhalten.
Stressoren können unter anderem klimatische Bedingungen (hoher Temperatur-Feuchtigkeits-Index) sein, bei denen das Betainanhydrat eine unterstützende Wirkung auf den Wasser- und Elektrolythaushalt hat. Ein geringerer Energieaufwand für die Osmoregulation bedeutet, in dieser speziellen Situation, die Vermeidung einer zusätzlichen metabolischen Wärmeproduktion und der damit verbundenen unwillkürlichen Reduktion der Futteraufnahme.
Bei anderen Problemen mit der Darmgesundheit, wie z.B. Kokzidiose-Infektionen oder Durchfallerkrankungen, unterstützt Betain die Zellen darin, ihre normale Funktion aufrecht zu erhalten. Dies verbessert die Darmintegrität und reduziert die negativen Auswirkungen dieser Erkrankungen auf die Leistung und das Wohlbefinden der Tiere. All diese positiven Effekte auf die intestinale Osmoregulation beruhen auf einer gewissen Akkumulation in den Darmzellen. Dabei wird das Betain nicht verbraucht, sondern steht dem Stoffwechsel mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung zur Verfügung.
Die Wirkung von Betain als Methylgruppenlieferant auf Stoffwechselebene
Methylgruppen sind keine eigenständigen Moleküle, sie sind als Kohlenwasserstoff-Gruppe (CH3) immer Teil von größeren Verbindungen. Die Transmethylierung ist ein zentraler Prozess in der körpereigenen Synthese von lebenswichtigen Nährstoffen. Im Methylierungsprozess spielt Methionin eine zentrale Rolle, da es als S-Adenosylmethionin (SAM) die Methylgruppen überträgt und dabei zu Homocystein umgewandelt wird. Um eine Akkumulation des zytotoxischen Homocysteins zu vermeiden, wird es irreversibel zu Cystein umgewandelt oder zu Methionin remethyliert, soweit ein entsprechender Methylgruppenlieferant zur Verfügung steht. Betain liefert diese Methylgruppe über das Enzym BHMT (Betain-Homocystein-Methyltransferase). Ein hoher Gehalt an Betain kann die Transmethylierung direkt erhöhen, da dies der primäre Weg des Betains im Stoffwechsel ist. Im Gegensatz dazu hat Cholin andere Grundfunktionen und muss, bevor es als Methylgruppenlieferant wirkt, eine zweistufige Oxidation durchlaufen. Aus diesem Grund hat Cholin eine geringere Effizienz bei der Erhöhung der Verfügbarkeit von Methylgruppen.
Folgende Prozesse benötigen Methylgruppen:
DNA/RNA Synthese und Regulation der Genaktivierung durch MethylierungProteinsynthese und GewebereparaturEntgiftungs- und ImmunfunktionenAdrenalin-, Carnitin- und KreatinsynthesePhosphatidylcholin (Lecithin)-Synthese aus Phosphatidylethanolamin
Der Bedarf an Methylgruppen ist variabel und wird oft unterschätzt. Geflügelfutter enthält deshalb in der Regel deutliche Sicherheitszuschläge an Methionin, um Leistungseinbußen als Folge eines erhöhten Bedarfs zu vermeiden. Betain kann diese Rolle übernehmen und den Tieren stets ausreichend Methylgruppen zur Verfügung stellen.
Die Effekte von Betain als Glycin-Vorstufe auf Nährstoffebene
Nachdem Betain die erste Methylgruppe abgegeben hat, übertragen Dimethylglycin und Monomethylglycin die weiteren Methylgruppen in den THF (Tetrahydrofolat)-Zyklus. Schließlich endet Betain als Glycin und erhöht damit die Verfügbarkeit von Glycin + Serin. Diese Aminosäuren sind austauschbar und nicht essenziell, aber es gibt viele Hinweise darauf, dass sie bei hochleistenden Tieren, die ein rohproteinreduziertes Futter erhalten, limitierend werden. Glycin wird für die Synthese von Gallensäure, Keratin und Harnsäure benötigt. Es ist außerdem ein Bestandteil des endogenen Antioxidans Glutathion. Eine der Funktionen von Serin ist die Beteiligung an der Umwandlung von Homocystein in Cystein - eine direkte Verbindung zum Methylierungszyklus.
Reaktion der Tiere auf eine Betain-Supplementierung
Eine hohe Dosierung von Betain, vorzugsweise in Form von Betainanhydrat, unterstützt die Produktivität der Tiere auf unterschiedlichste Weise. Viele zufriedene Kunden und eine Vielzahl an Fütterungsversuchen zeigen, dass Betain die Integrität des Darms verbessert und die Nährstoffverfügbarkeit optimiert. Die Tiere reagieren mit höherer Leistung, verbesserter Schlachtkörperqualität und geringerer Sterblichkeit. Positive Effekte wurden oft auch an anderer Stelle beobachtet als zu erwarten war. Dies ist ein Indikator dafür, dass Betain in der Lage ist, Ungleichgewichte zu kompensieren und hilft, hohe Leistungen auch in Stresssituationen zu erhalten.
Wenn Sie mehr über Betain und seine Anwendung in Ihrem Futtermittel erfahren möchten, besuchen Sie unsere Webseite oder wenden Sie sich direkt an unseren Produktmanager!