Dr inż. Alina Rachwał, Poznań

ROLA CHOLINY

Składniki błon komórkowych

Cholina wchodzi w skład fosfolipidów, które odgrywają istotną rolę w budowie błon komórkowych, zapewniając im właściwą strukturę i porowatość. Fosfolipidy stanowią 50-60% całej frakcji lipidowej obecnej w większości komórek, z czego 55-60%, obejmują fosfatydylocholia i sfingomielina. Innym fosfolipidem, któremu poświęca się więcej uwagi ze względu na jego rolę w przewodzeniu sygnałów do komórki jest fosfatydyloinozytol.
Cholina jako składnik fosfolipidów jest także niezbędna do zapewnienia właściwego wykształcenia chrząstek w układzie kostnym, a zarazem, zapobiegania występowaniu perozy u brojlerów.

Czynnik lipotropowy

Jedną z najczęściej poznanych funkcji choliny jest jej udział w metabolizmie tłuszczów w wątrobie. Wchodzi ona w skład lipoprotein odpowiedzialnych za uwalnianie trójglicerydów z wątroby do krwioobiegu. Brak choliny prowadzi do wytworzenia nieprawidłowych struktur lipoprotein i upośledza zdolność transportowania trójglicerydów do krwi. W wyniku tego dochodzi do patologicznego gromadzenia się tłuszczu w wątrobie
i powstania „stłuszczonej wątroby”.
Cholina jest niezbędnym elementem w strukturach komórkowych odpowiedzialnych za syntezę frakcji białkowych, które są konieczne w transporcie trójglicerydów.

Przewodzenie impulsów nerwowych

Cholina jest prekursorem acetylocholiny, która stanowi niezbędną substancję w przewodzeniu impulsów nerwowych. Cholina to ogniwo pomiędzy zakończeniem nerwu a inną komórką nerwową, lub komórką mięśniową,

Donor grup metylowych

Dostarczanie wolnych grup metylowych po przekształceniu choliny w betainę jest uważane za drugorzędną funkcję metaboliczną. Jest to jedyna biologiczna funkcja choliny, w której może zostać całkowicie zastąpiona przez betainę lub inne donory grup metylowych.

FUNKCJE BETAINY

Dostarczanie wolnych grup metylowych

Jak wspomniano wcześniej, betaina jest bezpośrednim donorem wolnych grup metylowych wykorzystywanych w cyklu metylacji – homocysteiny do metioniny. Uważa się, że dzięki temu procesowi możliwe jest uzyskanie metioniny pokrywającej kilkanaście procent zapotrzebowania ptaków, a tym samym zaoszczędzenie metioniny syntetycznej dodawanej do paszy. Wzajemna relacja między homocysteiną i metioniną wpływa na prawidłowe funkcjonowanie systemu krążenia.

Regulacja osmotyczna

Najważniejszą rolą betainy w żywieniu drobiu i produkcji drobiarskiej jest stabilizacja koncentracji elektrolitów w komórkach. Betaina zabezpiecza komórki przed utratą wody spowodowaną zewnętrznymi czynnikami stresowymi. Pomaga w ten sposób utrzymać wodę w tkankach i zachować właściwą objętość komórek. Zapotrzebowanie na betainę wzrasta wraz ze wzrostem poziomu stresu. Stąd dalsza intensyfikacja produkcji, a w konsekwencji większe obciążenie organizmu ptaków, wpłynęło zapewne na większe zainteresowanie stosowaniem betainy. Niektóre badania wykazały, że betaina ma korzystny wpływ na wytrzymałość jelit i wydajność mięśni piersiowych, poprawia konwersję paszy, skuteczność działania kokcydiostatyków oraz zmniejsza procent upadków. Odnotowano też wyraźnie lepszą ocenę sensoryczną tuszek brojlerów żywionych paszą uzupełnianą betainą.

CHOLINA I BETAINA W ŻYWIENIU BROJLEROW

Problematykę tą naświetlę na podstawie wyników badań przeprowadzonych na brojlerach kurzych w USA. W pierwszym eksperymencie dokonano oceny wpływu dodatku choliny do paszy z jej niedoborem. Doświadczenie zostało przygotowane tak, aby jedynym rozpatrywanym źródłem choliny by/ dodawany chlorek choliny. Wykazano liniową zależność, tj. przyrosty masy ciała były tym wyższe, im wyższy był udział dodatku chlorku choliny w zakresie uzupełniania od O do 2000 mg/kg. Najbardziej widoczny efekt następował do poziomu dodatku około 500 – 600 mg/kg. Kolejne doświadczenie miało na celu ustalenie wpływu dodatku chlorku choliny do typowej (w warunkach amerykańskich) mieszanki opartej na śrucie sojowej i kukurydzy. Najlepszy efekt (konwersja paszy wyniosła 1,66 kg na 1 kg przyrostu) uzyskano przy dodatku 800 mg/kg. W grupie ptaków otrzymujących paszę bez dodatku choliny konwersja mieszanki wyniosła 1,71 kg. Ciekawych obserwacji dostarczyło doświadczenie, w którym niedoborową pod względem choliny karmę uzupełniano wzrastającym dodatkiem chlorku choliny w podgrupach z dodatkiem 500 mg/kg betainy i bez tego dodatku. Uzyskane wyniki wskazywały jednoznacznie, że statystycznie istotne zwiększenie przyrostów dziennych i poprawa konwersji paszy były uzależnione tylko od rosnącego dodatku chlorku choliny. Na poszczególnych poziomach uzupełnienia chlorkiem choliny, dodatek 500 mg/kg betainy dawał nieznaczny, statystycznie nieistotny efekt dalszej poprawy wskaźników produkcyjnych.

CHOLINA W ŻYWIENIU NIOSEK

Nioski potrzebują choliny głównie do syntezy fosfadylocholiny w żółtku jaja. Zapotrzebowanie szacuje się na około 105 – 115 mg dziennie dla kury nioski w zależności od barwy jaj. Sugeruje to, że biorąc pod uwagę różnice w pobraniu paszy, powinna ona zawierać przynajmniej 1100 mg/kg.
W wykonanych badaniach nioski otrzymywały 440 mg/kg do paszy o różnym poziomie uzupełniania metioniną. Za każdym razem dodatek metioniny i choliny przynosi/ większy efekt produkcyjny, aniżeli sama tylko metionina. Różnica okazała się większa tam, gdzie dodatek metioniny był mniejszy – niepokrywający w pełni zapotrzebowania ptaków. Można to interpretować w taki sposób, że cholina bardzo efektywnie pomaga „zaoszczędzić” dodawaną do karmy metioninę. Stąd w sytuacjach, gdy zawartość aminokwasów siarkowych jest na granicy niedoboru, dodatek choliny nabiera większego znaczenia, niż w warunkach pełnego uzupełnienia w metioninę. Pomimo to, że zarówno metionina, jak i cholina mogą zwiększyć produkcję jaj, to tylko metionina ma dodatni wpływ na ich wielkość.

CHOLINA W PASZACH PODSTAWOWYCH – POZIOM UZUPEŁNIENIA

Rozpatrując zapotrzebowanie na wprowadzoną dodatkowo cholinę lub betainę należy mieć na uwadze, że zawartość choliny w paszach podstawowych często odbiega znacznie od tych zakładanych w tabelach wartości pokarmowych pasz. Ponadto ze względu na różny poziom biologicznej dostępności choliny, sam jej udział w paszach nie gwarantuje jej metabolicznego wykorzystania w zakładanym stopniu. Dowodzą tego wyniki badań, w których pomimo teoretycznie pokrytego zapotrzebowania ptaków na cholinę, zauważa się wyraźną reakcję na podanie jej do karmy. Przyjmuje się, że w surowcach podstawowych wprowadzane jest około 1000 – 1200 mg choliny w 1 kg paszy. Ilość faktycznie przyswojona przez drób może być jednak znacznie niższa – nawet około 700 mg. W takim przypadku uzupełnienie na poziomie np. 250 – 350 mg chlorku choliny na 1kg paszy przy zapotrzebowaniu 1300 mg w 1 kg paszy dla brojlera w początkowym stadium wychowu jest niewystarczające. Obserwacje w praktyce oraz wyniki badań potwierdzają słuszność takiego stwierdzenia.
Niestabilny poziom zawartości i dostępności choliny z surowców naturalnych uwidacznia się szczególnie tam, gdzie stosowane są pasze, w których całkowicie zastąpiono chlorek choliny betainą. Hodowcy uzyskiwali bardzo różne efekty produkcyjne, tj. od bardzo dobrych, do niezadowalających. Wyniki hodowców, którzy stosowali tylko chlorek choliny, cechowały się większą stabilnością.
Nie należy wyciągać co prawda zbyt daleko idących wniosków, ponieważ istnieje wiele czynników warunkujących powodzenie produkcji drobiarskiej. Natomiast z badań naukowych wynika, że korzystny wpływ betainy ujawnia się dopiero wtedy, kiedy zostanie zaspokojone podstawowe zapotrzebowanie na cholinę. Stąd żywieniowcy z -firm hodowlanych korzystając m.in. z doświadczeń holenderskich i amerykańskich, podjęli zadanie stworzenia optymalnego modelu uzupełnienia chlorku choliny betainą w paszach dla drobiu. Duże znaczenie miał tutaj aspekt ekonomiczny. Przyjęto bowiem założenie, że wprowadzone zmiany nie mogą, pociągać za sobą istotnego wzrostu kosztów żywienia, a ewentualny wzrost kosztu mieszanki musi być opłacalny. Największy nacisk położono w związku z tym, na zapewnieniu wysokich efektów produkcyjnych – tempa przyrostu i konwersji paszy przy utrzymaniu możliwie wysokiej zdrowotności stad.
Podstawą do uwzględniania udziału betainy w paszy było zapotrzebowanie ptaków na cholinę zużywaną w procesach metylacyjnych, a następnie wprowadzenie w jej miejsce odpowiedniej ilości betainy. Jest to o tyle trudne, o ile trudne jest ilościowe szacowanie przemian metabolicznych zachodzących w żywym organizmie. Obserwacje poczynione z prowadzonych doświadczeń i uzyskiwane rezultaty w praktyce pozwoliły na ustalenie najkorzystniejszej relacji stosowanych dodatków choliny i betainy dla różnych grup produkcyjnych drobiu.