Giống như choline và methionine, betaine tham gia vào quá trình chuyển hóa nhóm methyl trong gan và cung cấp nhóm methyl dễ phân hủy của nó cho quá trình tổng hợp một số hợp chất quan trọng về mặt chuyển hóa như carnitine, creatine và hormone (Xem Hình 1).

 

Choline, methionine và betaine đều có liên quan đến quá trình chuyển hóa nhóm methyl. Do đó, việc bổ sung betaine có thể làm giảm nhu cầu đối với các chất cung cấp nhóm methyl khác. Kết quả là, một trong những ứng dụng nổi tiếng của betaine trong thức ăn chăn nuôi là thay thế (một phần) choline chloride và methionine bổ sung trong khẩu phần ăn. Tùy thuộc vào giá thị trường, những sự thay thế này nhìn chung giúp tiết kiệm chi phí thức ăn, đồng thời vẫn duy trì được hiệu quả chăn nuôi.

Khi betaine được sử dụng để thay thế các chất cung cấp nhóm methyl khác, betaine thường được dùng như một loại hàng hóa, có nghĩa là liều lượng betaine trong công thức thức ăn chăn nuôi có thể thay đổi và phụ thuộc vào giá cả của các hợp chất liên quan như choline và methionine. Tuy nhiên, betaine không chỉ đơn thuần là một chất dinh dưỡng cung cấp nhóm methyl và việc bổ sung betaine vào thức ăn chăn nuôi nên được xem xét như một biện pháp để cải thiện hiệu suất.

Betaine như một chất bảo vệ thẩm thấu

Bên cạnh chức năng là chất cho nhóm methyl, betaine còn hoạt động như một chất điều hòa thẩm thấu. Khi betaine không được gan chuyển hóa trong quá trình chuyển hóa nhóm methyl, nó sẽ có sẵn để các tế bào sử dụng như một chất thẩm thấu hữu cơ.

Là một chất điều hòa thẩm thấu, betaine làm tăng khả năng giữ nước nội bào, hơn nữa, nó còn bảo vệ các cấu trúc tế bào như protein, enzyme và DNA. Đặc tính bảo vệ thẩm thấu này của betaine rất quan trọng đối với các tế bào đang chịu áp lực (thẩm thấu). Nhờ sự gia tăng nồng độ betaine nội bào, các tế bào bị căng thẳng có thể duy trì tốt hơn các chức năng tế bào của chúng như sản xuất enzyme, sao chép DNA và tăng sinh tế bào. Do khả năng duy trì chức năng tế bào tốt hơn, betaine có tiềm năng cải thiện hiệu suất của vật nuôi, đặc biệt là trong các tình huống căng thẳng cụ thể (căng thẳng nhiệt, thách thức bệnh cầu trùng, độ mặn của nước, v.v.). Việc bổ sung betaine vào thức ăn đã được chứng minh là có lợi trong nhiều tình huống và đối với nhiều loài vật nuôi khác nhau.

Những tác dụng tích cực của betaine

Có lẽ tình huống được nghiên cứu nhiều nhất liên quan đến tác dụng có lợi của betaine là stress nhiệt. Nhiều loài động vật sống trong môi trường có nhiệt độ vượt quá vùng thoải mái về nhiệt độ của chúng, dẫn đến stress nhiệt.

Căng thẳng nhiệt là một tình trạng điển hình mà ở đó việc điều chỉnh cân bằng nước rất quan trọng đối với động vật. Nhờ khả năng hoạt động như một chất thẩm thấu bảo vệ, betaine làm giảm căng thẳng nhiệt, được thể hiện ví dụ như bằng nhiệt độ trực tràng thấp hơn và hành vi thở hổn hển ít hơn ở gà thịt.

Giảm căng thẳng nhiệt ở động vật giúp tăng lượng thức ăn tiêu thụ và duy trì hiệu suất. Không chỉ ở gà thịt, mà còn ở gà đẻ, lợn nái, thỏ, bò sữa và bò thịt, các báo cáo cho thấy tác dụng có lợi của betaine trong việc duy trì hiệu suất trong thời tiết nóng và độ ẩm cao. Ngoài ra, betaine còn hỗ trợ sức khỏe đường ruột. Các tế bào ruột liên tục tiếp xúc với môi trường có tính thẩm thấu cao trong ruột và trong trường hợp tiêu chảy, thách thức thẩm thấu đối với các tế bào này thậm chí còn cao hơn. Betaine rất quan trọng trong việc bảo vệ các tế bào ruột khỏi tác động thẩm thấu.

Việc duy trì cân bằng nước và thể tích tế bào nhờ sự tích lũy betaine bên trong tế bào dẫn đến cải thiện hình thái ruột (tăng số lượng nhung mao) và khả năng tiêu hóa tốt hơn (do duy trì tốt quá trình tiết enzyme và tăng diện tích bề mặt hấp thụ chất dinh dưỡng). Tác dụng tích cực của betaine đối với sức khỏe đường ruột đặc biệt rõ rệt ở những động vật bị bệnh: ví dụ như gia cầm mắc bệnh cầu trùng và lợn con cai sữa.

Betaine còn được biết đến như một chất cải thiện chất lượng thịt. Nhiều chức năng của betaine đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa protein, năng lượng và chất béo ở động vật. Ở cả gia cầm và lợn, nhiều nghiên cứu khoa học đã báo cáo tỷ lệ thịt ức và thịt nạc cao hơn. Việc huy động chất béo cũng dẫn đến hàm lượng chất béo trong thịt thấp hơn, cải thiện chất lượng thịt.

Betaine như một chất tăng cường hiệu suất

Tất cả những tác dụng tích cực được báo cáo của betaine cho thấy giá trị của chất dinh dưỡng này. Do đó, việc bổ sung betaine vào khẩu phần ăn nên được xem xét, không chỉ như một chất thay thế các chất cung cấp nhóm methyl khác và tiết kiệm chi phí thức ăn, mà còn như một chất phụ gia chức năng hỗ trợ sức khỏe và hiệu suất của vật nuôi.

Sự khác biệt giữa hai ứng dụng này nằm ở liều lượng. Là một chất cho nhóm methyl, betaine thường được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi với liều lượng 500ppm hoặc thậm chí thấp hơn. Để tăng cường hiệu suất, thông thường người ta sử dụng liều lượng betaine từ 1000 đến 2000ppm. Liều lượng cao hơn này dẫn đến betaine không bị chuyển hóa, lưu thông trong cơ thể động vật, sẵn sàng được các tế bào hấp thụ để bảo vệ chúng chống lại stress (thẩm thấu) và do đó hỗ trợ sức khỏe và hiệu suất của vật nuôi.

Phần kết luận

Betaine có nhiều ứng dụng khác nhau đối với các loài động vật khác nhau. Trong thức ăn chăn nuôi, betaine có thể được sử dụng như một chất phụ gia giúp tiết kiệm chi phí thức ăn, nhưng nó cũng có thể được bổ sung vào khẩu phần ăn để cải thiện sức khỏe và nâng cao hiệu suất của vật nuôi. Đặc biệt là hiện nay, khi chúng ta đang cố gắng giảm thiểu việc sử dụng kháng sinh, việc hỗ trợ sức khỏe vật nuôi trở nên vô cùng quan trọng. Betaine chắc chắn xứng đáng có một vị trí trong danh sách các hợp chất hoạt tính sinh học thay thế để hỗ trợ sức khỏe vật nuôi.