ベタイン 、グリシントリメチル内塩としても知られている、無毒で無害な化合物です。外観は白色の結晶性粉末または顆粒であり、分子式はC5H12NO2、分子量は118、融点は293℃です。ほのかな甘みがあり、ビタミンに似た物質です。現在、飼料繁殖業界で広く使用されているベタインは、豚の体重を増やし、飼料要求率を向上させるための飼料添加物として使用されています。
ベタインは栄養素の消化と利用に影響を与えます。豚や家禽の研究では、ベタインが回腸や消化管全体の乾物や有機物の消化率を改善できることがわかっています。ブロイラー飼料中のベタインのレベルを0.05%から0.10%に上げると、粗タンパク質の消化率が向上し、粗繊維の消化率が大幅に向上します。子豚に関する研究では、ベタインがアミノ酸の回腸消化率を高め、回腸および消化管全体の中性デタージェント繊維と酸性デタージェント繊維の消化率を高めることができることがわかっています。豚や家禽の腸細胞は繊維分解酵素を生成しないため、消化管繊維の消化能力の増加は、ベタインが腸内細菌による繊維の発酵を刺激する可能性があることを示しています。
浸透圧調整とは、水の流入と流出を調節することによって細胞の構造と機能を維持することを指します。浸透圧調節剤として、ベタインは腸細胞の形態と機能を維持する上で重要な役割を果たします。細胞の水分含有量の変化はイオン強度に影響を及ぼし、それが細胞内の酵素とタンパク質の構造に影響を及ぼします。ベタインは、浸透圧とイオン圧にさらされた細胞の細胞小器官に蓄積して無機イオンを置換し、それによって細胞内の酵素と細胞膜を無機イオンによる損傷から保護します。
ベタインはまた、高浸透圧下の細胞の体積と細胞内の遊離水の含有量を増加させ、それによって細胞の正常な増殖能力を維持することができます。栄養素の吸収は無傷の腸上皮に依存するため、ベタインの浸透圧調整効果も栄養素の消化を改善する可能性があります。腸細胞と同様に、腸内微生物もさまざまな浸透圧条件にさらされます。ベタインは、多くのグラム陰性菌とグラム陽性菌で浸透圧調節効果を発揮し、微生物が浸透圧ストレスに抵抗するのを助けます。