เบตาอีน…ตัวช่วยในการลดผลกระทบจากภาวะความเครียดจากความร้อน (heat stress) ในสุกร

เบตาอีน…ตัวช่วยในการลดผลกระทบจากภาวะความเครียดจากความร้อน (heat stress) ในสุกร

น.สพ.ภาคภูมิ  เกียรติจานนท์  ผู้ช่วยผู้จัดการฝ่ายวิชาการ บริษัท เวท อะกริเทค จำกัด

          จากสภาพอากาศในประเทศไทยที่มีอากาศร้อนแทบจะตลอดทั้งปีอีกทั้งยังมีอากาศที่ร้อนมากเป็นพิเศษในช่วงเดือนมีนาคม-พฤษภาคม จึงเป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เลย ที่เราจะพบปัญหาด้อยประสิทธิภาพการผลิตของสุกรในช่วงที่มีอากาศร้อนมาก ๆ ไม่ว่าจะเป็นการโตช้า น้ำเชื้อพ่อพันธุ์มีคุณภาพลดลง แม่เลี้ยงลูกมีการกินได้ลดลง ลูกสุกรท้องเสียง่าย แม่สุกรเป็นสัดไม่ชัดเจน อัตราการเข้าคลอดลดลง เหล่านี้เป็นต้น (ภาพที่ 1)

ภาพที่ 1 ผลกระทบจากภาวะความเครียดจากความร้อน (heat stress) โดยแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ 1) แม่สุกรเลี้ยงลูกและแม่อุ้มท้องระยะต้น จะส่งผลให้มีอัตราการเข้าคลอดลดลง เพิ่มวันกินเปล่า และรบกวนการพัฒนาของตัวอ่อน ส่งผลให้ได้ลูกสุกรที่โตช้าลง และซากมีไขมันมากขึ้น 2) สุกรขุน จะส่งผลให้โตช้า มีน้ำหนักซากลดลง

เราสามารถใช้การจัดการต่าง ๆ มาช่วยเพื่อลดผลกระทบจากภาวะ heat stress ได้หลากหลายวิธี ดังนี้

• เพิ่มการะบายอากาศและแรงลม โดยการติดตั้งพัดลมเพิ่มเติม หรือการลงทุนสร้างโรงเรือนอีแวป
• ลดความหนาแน่นของการเลี้ยงลง (ถ้าสามารถทำได้)
• พยายามป้องกันไม่ให้น้ำดื่มมีอุณหภูมิสูงขึ้น
• ปรับช่วงเวลาการให้อาหาร โดยหลีกเลี่ยงการให้อาหารในช่วงที่มีอากาศร้อนสูงสุดของวัน
• เพิ่มระดับพลังงานในอาหาร โดยการเพิ่มสัดส่วนของน้ำมันในสูตรอาหาร
• เสริมอิเล็กโตรไลต์ลงในน้ำดื่ม
• เสริมสารที่มีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระหรือลดผลกระทบจากภาวะ heat stress เช่น เบตาอีน  วิตามีนอี เป็นต้น

เบตาอีนคืออะไร

           เบตาอีนเป็นอนุพันธุ์ของกรดอะมิโนไกลซีนที่มีหมู่เมทิลเป็นองค์ประกอบอยู่ 3 หมู่ด้วยกัน มีชื่อเรียกทางเคมีว่า ไตร-เมทิล ไกลซีน (tri-methyl glycine) เป็นสารที่พบได้ตามธรรมชาติในพืช สัตว์ และเชื้อจุลินทรีย์บางชนิด เบตาอีนมีอยู่ทั้งในรูปแบบธรรมชาติและสังเคราะห์ ในรูปแบบธรรมชาติ พบได้ใน ซูการ์ บีท (sugar root)ส่วนในรูปสังเคราะห์ มีอยู่ 3 ชนิดย่อย ได้แก่ แอนไฮดรัส (anhydrous) โมโนไฮเดรต (monohydrate) และไฮโดรคลอไรด์ (hydrochloride) เบตาอีนมีหน้าที่สำคัญในร่างกาย ดังนี้

      1) แหล่งเมทิล (methyl donor) ให้กับกระบวนการทางเคมีหลายกระบวนการในร่างกาย เช่น กระบวนการสังเคราะห์ครีเอติน (creatine) คาร์นิทีน (carnitine) และฟอสฟาทิดิลโคลีน(phosphatidylcholine) รวมถึงการควบคุมการแสดงออกของยีน (gene expression) การเสริมเบตาอีนในอาหารสามารถทดแทนแหล่งให้เมทิลอื่นในอาหารได้ เช่น โคลีน โฟลิค เป็นต้น

      2) ควบคุมแรงดันของเหลวภายในเซลล์ร่างกาย (osmoregulator) ในภาวะที่สัตว์มีปัญหา heat stress เบตาอีนซึ่งปกติจะสะสมอยู่ในชั้นของเหลวภายในเซลล์ (cytoplasm) จะช่วยเก็บกักน้ำไว้ภายในเซลล์คอยควบคุมแรงดันของผนังเซลล์รักษาสมดุลของอิเล็กโตรไลต์ภายในเซลล์ ช่วยให้กระบวนการทำงานต่าง ๆ ภายในเซลล์ร่างกายสามารถทำงานได้ตามปกติโดยเฉพาะเซลล์เยื่อบุลำไส้ที่มักจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง ส่งผลให้เกิดปัญหาท้องเสียได้ง่ายในลูกสุกร นอกจากนี้ เบตาอีนยังช่วยลดการสร้างความร้อนของเนื้อเยื่อในร่างกาย สามารถช่วยควบคุมอุณหภูมิร่ายกายในภาวะ heat stress ได้อีกทางหนึ่ง

ภาพที่ 2 โครงสร้างทางโมเลกุลของเบตาอีน หรือ ไตร-เมทิล ไกลซีน

ประโยชน์ของเบตาอีนในสุกรระยะต่าง ๆ

สุกรแม่พันธุ์

          ในช่วงที่แม่สุกรได้รับผลกระทบจากภาวะ heat stress สิ่งแรกที่จะสังเกตได้จากแม่สุกร คือ การกินได้ลดลงอย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะในแม่เลี้ยงลูก ส่งผลให้แม่สุกรได้รับพลังงานและสารอาหารไม่เพียงพอกับความต้องการ มีการสูญเสียน้ำหนักตัวมากกว่าปกติ ลูกสุกรมีน้ำหนักหย่านมน้อย และส่งผลต่อเนื่องให้มีขนาดครอกที่น้อยลงในลำดับท้องถัดไป

          มีรายงานการทดลองพบว่า การเสริมเบตาอีน แอนไฮดรัส (betaine anhydrous96%) 2 กก./ตัน ในอาหารแม่เลี้ยงลูก โดยให้กินก่อนคลอด 5 วัน และตลอดระยะเลี้ยงลูก18 วันในแม่สุกรสาว พบว่าแม่สุกรที่ได้รับเบตาอีนให้ลูกสุกรที่มีน้ำหนักหย่านมสูงกว่า (5.51 กก. และ 4.93 กก.; P < 0.05) และมีระยะการเป็นสัดหลังหย่านมสั้นกว่า (4.7 และ 5.7 วัน; P < 0.05) นอกจากนี้ หลังจากติดตามไปยังลำดับท้องถัดไป พบว่าแม่สุกรที่ได้รับเบตาอีนมีขนาดครอกรวมใหญ่กว่า (15.0 และ 14.6 ตัว/ครอก; P > 0.05) มีขนาดครอกมีชีวิตสูงกว่า (13.9 และ 13.2 ตัว/ครอก; P < 0.05) มีลูกสุกรตายแรกคลอดน้อยกว่า (1.1 และ 1.4 ตัว/ครอก; P > 0.05) และมีจำนวนลูกหย่านมมากกว่า (10.9 และ 10.5 ตัว/ครอก; P < 0.01)

         ในการทดลองเดียวกัน ยังพบว่าการเสริมเบตาอีนในอาหารแม่เลี้ยงลูก จะช่วยเพิ่มระดับเบตาอีนในนมน้ำเหลืองและน้ำนมแม่สุกร ส่งผลให้ลูกสุกรได้รับเบตาอีนทางน้ำนมมากกว่า (0.219 ก. และ 0.125 ก./น้ำนม 1 กก.; P < 0.05) ส่งผลช่วยลดพลังงานที่ลูกสุกรต้องใช้ในการรักษาสมดุลร่างกายในช่วงอากาศร้อน ช่วยเสริมการทำงานของเยื่อบุลำไส้ ปรับปรุงการย่อยอาหารให้ดียิ่งขึ้น ช่วยเก็บรักษาน้ำภายในเซลล์กล้ามเนื้อ ซึ่งทั้งหมดนี้ช่วยส่งผลให้ลูกสุกรมีน้ำหนักหย่านมที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแม่สุกรที่ไม่ได้รับเบตาอีนในอาหาร

          นอกจากนี้ ยังมีอีกการทดลองในประเทศสหรัฐอเมริการายงานว่า การเสริมเบตาอีน2 กก./ตัน ในช่วงนอกฤดูร้อน (มีช่วงเวลาที่อุณหภูมิในสิ่งแวดล้อม > 26°C อยู่ 16.3%) ไม่มีผลในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตในแม่พันธุ์ได้แต่อย่างใด แต่การเสริมในช่วงฤดูร้อน (มีช่วงเวลาที่อุณหภูมิในสิ่งแวดล้อม > 26°C อยู่ 46.9%) สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้ในหลากหลายประเด็น ดังนี้ 

1. ช่วยเพิ่มขนาดครอกในลำดับท้องถัดไปได้ในแม่นางลำดับท้องที่ 4-6 (15.37 และ 14.15 ตัว/ครอก; P = 0.026) เมื่อเสริมในอาหารแม่เลี้ยงลูก
2. ช่วยลดระยะเวลาการเป็นสัดหลังหย่านมเฉลี่ย (5.75 และ 6.68 วัน ; P = 0.054) เมื่อผสมในอาหารแม่อุ้มท้องหลังหย่านม

สุกรอนุบาล

          เบตาอีนมีประโยชน์ที่เห็นได้ชัดในสุกรอนุบาล คือ การลดอาการท้องเสียที่พบได้บ่อยในช่วงที่มีอากาศร้อน โดยเบตาอีนมีฤทธ์ในการสร้างความแข็งแรงให้กับเยื่อบุทางเดินอาหารรักษาสมดุลการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างเซลล์ นอกจากนี้ เบตาอีนยังมีบทบาทในการกระตุ้นนการเจริญเติบโตของสุกรอนุบาล โดยมีการรายงานว่า การเสริมเบตาอีน 600 ก./ตัน ช่วย เพิ่มระดับโกรท ฮอร์โมน และอินซูลิน ไลค์ โกรท แฟคเตอร์-1 (IGF-1) ส่งผลให้สุกรอนุบาลมีการเจริญเติบโตที่ดีขึ้น

สุกรขุน

          การเสริมเบตาอีนในอาหารสุกรขุน ช่วยเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตต่อวัน (ADG) ลดอัตราแลกเนื้อ (FCR) ทั้งนี้เนื่องจากเบตาอีนจะช่วยลดระดับพลังงานที่สุกรต้องการใช้ในการดำรงชีวิต (maintenance energy) ส่งผลให้สุกรมีระดับพลังงานคงเหลือในการนำไปใช้ในการเจริญเติบโตมากขึ้นรวมทั้งยังมีส่วนในการเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยสารอาหารให้ดียิ่งขึ้นอีกด้วย

          นอกจากนี้ เบตาอีนยังมีส่วนในการช่วยปรับปรุงคุณภาพซาก เนื่องจากเบตาอีนทำหน้าที่เป็นสารให้หมู่เมทิลในการสังเคราะห์คาร์นิทีนและฟอสฟาทิดิลโคลีน ซึ่งสารดังกล่าวมีความเกี่ยวข้องกับกระบวนการออกซิเดชั่นและเผาผลาญกรดไขมัน การขนส่งไขมัน ส่งผลให้สุกรมีชั้นไขมันที่บางลง รวมถึงยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการเปลี่ยนโฮโมซิสเตอีนไปเป็นเมทไธโอนีน ช่วยให้สุกรมีการสังเคราะห์โปรตีนได้ดียิ่งขึ้นอีกด้วย จากกระบวนการดังกล่าวข้างต้น ส่งผลให้สุกรจะมีคุณภาพซากที่ดีขึ้น มีเนื้อแดงมากขึ้น และมีสัดส่วนของไขมันที่บางลง

สรุปประโบชน์ของการเสริมเบตาอีนในสุกรระยะต่าง ๆ 

          จากข้อมูลต่าง ๆ ข้างต้น จะเห็นว่าเบตาอีนมีบทบาทและความสำคัญเป็นอย่างยิ่งในสุกรในทุกช่วงของการผลิต ซึ่งในโอกาสนี้ ทางบริษัทฯ มีสินค้ากลุ่มเบตาอีนซึ่งมีชื่อทางการค้าว่า เอ็กซ์เซนเทียลเบต้า-คีย์ (Excential Beta-Key) (ภาพที่ 3) โดยมีเบตาอีนไฮโดรคลอไรด์ เข้มข้น 95% จากบริษัท ออฟฟ่า(Orffa) มาเป็นทางเลือกในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและลดผลกระทบที่สุกรจะได้รับในสภาพอากาศที่ร้อนมาก ๆ ในบ้านเรา 

ภาพที่ 3เอ็กเซนเทียล เบต้า-คีย์ (Excential Beta-Key) มีเบตาอีนไฮโดรคลอไรด์ เข้มข้น95%

เอกสารอ้างอิง

Department of Primary Industries and Regional Development. 2020. Heat stress in pigs (Online).https://www.agric.wa.gov.au/feeding-nutrition/heat-stress-pigs, 27มีนาคม 2022.

Fu, R., Wang, Q., Kong, C., Liu, K., Si, H., and Sui, S. 2021. Mechanism of action and the uses betaine in pig production. J. Anim. Physiol. Anim.Nutr.00; 1-9.

Le, H. H., Shakeri, M., Suleria, H. A. S., Zhao, W., McQuade, R. M., Phillips, D. J., Vidacs, E., Furness, J. B., Dunshea, F. R., Artuso-Fonte, V., and Cottrell, J. J. 2020. Betaine and Isoquinoline Alkaloids Protect againstHeat Stress and Colonic Permeability in Growing Pigs.Antioxidants. 9; 1024-1038.

Liu, F., Zhao, W., Le, H. H., Cottrell, J. J., Green, M. P., Leury, B. J., Dunshra, F. R., and Bell, A. W.  2021. Review: What have we learned about the effects of heat stress on the pigindustry? Animal.

Mendoza, S. M., Boyd, R. D., Remus, J., Willcock, P., Martinez, G. E., and van Heugten. 2020. Sow performance in response to natural betaine fed during lactation and postweaningduring summer and non-summermonths. Journal and Animal Science and Biotechnology. 11:69-81.

Porcus of South Africa. 2020. Betaine – a valuable additive in pig production (Online). https://orffa.com/publications/betaine-a-valuable-additive-in-pig-production/, 27 มีนาคม 2022.

Ramis, G., Querera, J.J., Evangelista, J.N.B., Pallarés, F.J., de la Fuenta, J.M., and Munoz, A.  2011. Use of betaine in gilts and sows during lactation: Effects on milk quality, reproductive parameters, and piglet performance. Journal of Swine Health and Reproduction. July and August; 226-232.