BetaTrace®: Mit Pansen-Bypass-Betain die Zukunft der Milchleistung sichern.

Die Transitphase vom Ende der Trächtigkeit bis zum Beginn der Laktation bleibt die schwierigste Phase im Milchviehzyklus. Futtermittelberater und Landwirte stehen unter ständigem Druck, Fütterungs- und Managementstrategien umzusetzen, die Stoffwechselstörungen wirksam verhindern, eine optimale Trockenmasseaufnahme gewährleisten und letztlich die Milchleistung in der folgenden Laktation maximieren.

Auf zellulärer Ebene hängt der Erfolg der Transitphase von funktionellen Nährstoffen ab, die als Methyl-Donatoren bekannt sind. Diese Verbindungen sind relevante Regulatoren der wichtigsten Stoffwechsel- und Immunwege über den Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsel. Die Regulierung der Zufuhr von Methyl-donatoren in stressreichen Phasen wie der Neugeborenen- und Peripartalphase ist eine bewährte Methode, um die Gesundheit und Leistung von Milchkühen deutlich zu steigern.

Betain (Trimethylglycin) erfüllt zwei wichtige Funktionen im Körper der Kuh. Erstens wirkt es als starkes Osmolyt, das die Zellintegrität aufrechterhält und die Zellen vor Stress schützt. Zweitens, und für den Stoffwechsel vielleicht am wichtigsten, dient Betain als Methyl-Donatoren für die Umwandlung von Homocystein in Methionin in der Leber. Diese Reaktion wird durch das Enzym Betain-Homocystein-Methyltransferase (BHMT) vermittelt.

Da BHMT in der Leber, den Nieren und der Bauchspeicheldrüse von Wiederkäuern stark exprimiert wird, spielt Betain eine zentrale funktionelle Rolle in diesen Geweben. Seine metabolische Unterstützung für die Leber ist besonders wichtig, da eine ausreichende Verfügbarkeit von Betain entscheidende Auswirkungen auf die Vorbeugung kostspieliger Erkrankungen wie Fettleber hat.

Durch die Unterstützung der Re-methylierung von Homocystein konserviert Betain Methionin und stellt sicher, dass diese essentielle Aminosäure für andere wichtige Methyl-Donatoren Aufgaben und für die Einbindung in Milchproteine während der Laktation verfügbar ist. Bei Kühen in der Übergangsphase verbessert Betain die Verfügbarkeit von L-Carnitin und Phosphatidylcholin – Schlüsselkomponenten für einen optimalen Fett- und Energiestoffwechsel (Abbildung 1). Darüber hinaus bietet Betain wertvolle entzündungshemmende Vorteile, indem es das antioxidative Abwehrsystem hochreguliert und den gestörten Schwefelaminosäurestoffwechsel verbessert.

 Abbildung 1: Stoffwechsel von Cholin und seinen Metaboliten. Phosphocholin und Phosphatidylcholin entstehen über den Cytidindiphosphat (CDP) Cholin-Stoffwechselweg aus Cholin. Die Bildung von Betain aus Cholin ist dagegen irreversibel. Bei der Oxidation von Betain wird eine Methylgruppe an Homocystein abgegeben, wodurch Methionin entsteht. Methionin wird schließlich zu S-Adenosylmethionin umgewandelt, das als wichtiger Methylspender dient. Phosphatidylcholin kann endogen in einem dreistufigen Prozess durch Methylierung von Phosphatidylethanolamin gebildet werden, wobei S-Adenosylmethionin über den Phosphatidylethanolamin-N-Methyltransferase-Stoffwechselweg beteiligt ist (adaptiert aus Artegoitia et al., 2014).

Die Vorteile von Betain sind bei monogastrischen Tieren seit langem bekannt, doch seine Verwendung bei Wiederkäuern stellt eine besondere Herausforderung dar: den Abbau im Pansen. Ungeschütztes Betain wird im Pansen schnell abgebaut. Studien zeigen eine Abbaurate von etwa 45 % pro Stunde in vivo, welches zu seinem vollständigen Verschwinden innerhalb von 4 bis 6 Stunden nach der Fütterung führt. Dieser schnelle Verlust bedeutet, dass ungeschütztes Betain nicht effizient absorbiert und verwertet werden kann.

Die Lösung liegt in Pansen-geschütztem (Bypass-)Betain. Durch die Hemmung des Abbaus im Pansen wird sichergestellt, dass dieser wertvolle Nährstoff im Dünndarm absorbiert wird. Dadurch wird die Versorgung mit Methylgruppen erhöht und die Methioninverfügbarkeit über BHMT gesteigert, was eine maximale Unterstützung während der kritischen Transitphase und der anschließenden Laktation gewährleistet.

Herkömmlicherweise wurden Inhaltsstoffe wie Methionin und Cholin durch Lipidbeschichtungen aus Fettsäuren und Triglyceriden geschützt. Der innovative Futterzusatzstoff BetaTrace® bietet einen fortschrittlichen Ansatz. Er ist ein einzigartiger Komplex aus Betainanhydrat und den essentiellen Spurenelementen – Zink, Mangan, Kupfer und Eisen –, der die Effizienz organisch gebundener Spurenelemente durch die Ergänzung mit im Darm optimal verfügbarem Betain steigert.

Um zu überprüfen, ob der Betain-Spurenelement-Komplex die Passage durch den Pansen übersteht, wurde BetaTrace® mithilfe des Gastests – einer standardisierten Methode zur Analyse von Futtermitteln– in vitro gründlich getestet. Hierzu wurde Pansenflüssigkeit entweder mit BetaTrace® oder mit ungeschütztem Betainanhydrat inkubiert. Die Ergebnisse waren eindeutig: Nach vier Stunden blieb das Betain aus BetaTrace® auf dem ursprünglichen Niveau und nach acht Stunden waren noch über 50 % vorhanden.

Im deutlichen Gegensatz dazu war der Betaingehalt in der Kontrollgruppe (Betainanhydrat) bereits nach vier Stunden Inkubation nicht mehr nachweisbar. Da der Flüssigkeitsumsatz im Pansen viel schneller ist als die Futterdurchlaufzeit (Stunden gegenüber Tagen), zeigt diese hohe Stabilität, dass der lösliche BetaTrace®-Komplex sehr wirksam ist, um dem Abbau im Pansen zu entgehen. Somit hält er sein Versprechen als Quelle für Bypass-Betain und als zuverlässiger Methylgruppendonor für Wiederkäuer ein (Abbildung 2).

Abbildung 2: Betainwerte nach 4 und 8 Stunden. Kontrolle: Betainanhydrat; Versuchsgruppe: BetaTrace® (n = 3).

Weitere Forschungsergebnisse untermauern die tiefgreifende Wirkung von geschütztem Betain. In einer aktuellen Studie wurde die Ergänzung mit pansengeschütztem Betain (RPB) als teilweiser Ersatz für Methionin untersucht. Dabei zeigten sich signifikante Vorteile für Kühe in der Mitte der Laktation. Im Vergleich zur Kontrollgruppe wiesen Kühe, die entweder RPB oder pansengeschütztes Methionin (RPM) erhielten, eine höhere Milchleistung sowie einen höheren Milchfett- und Proteingehalt auf. Bemerkenswert ist, dass die RPB-Gruppe im Vergleich zur RPM- und zur Kontrollgruppe auch eine Verringerung der somatischen Zellzahl (SCC) verzeichnete. Dies deutet darauf hin, dass die RPB-Supplementierung die Laktationsleistung wirksam verbessert – wahrscheinlich durch eine Erhöhung der Aminosäurezufuhr und eine Optimierung der Fett- und Proteinsynthese –, während gleichzeitig Methionin bei Futtermitteln mit mäßigem Methioninmangel erfolgreich eingespart wird (Abbildung 3).

 Abbildung 3: Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikant unterschiedliche Mittelwerte (p < 0,05); n = 12 (Wang et al., 2020).

BetaTrace® liefert Betain, das im Pansen nicht abgebaut wird und die BHMT-vermittelte Remethylierung unterstützt. Diese wichtige Wirkung stärkt den Methylstoffwechsel der Kuh, spart Methionin für die Synthese von Proteinen und Phosphatidylcholin und stärkt letztendlich die Leberfunktion, fördert die Stoffwechselresilienz und optimiert die Milchleistung. Durch die Kombination von organischen Spurenelementen mit geschütztem Betain ist BetaTrace® eine praxisnahe All-in-one-Lösung für optimale Herdengesundheit und nachhaltigen Produktionserfolg.