A betaína tem um efeito positivo no intestino de leitões desmamados, mas é frequentemente esquecida quando se considera a possibilidade de suplementos para promover a saúde intestinal ou reduzir problemas associados à diarreia do desmame. Adicionar betaína como nutriente funcional à ração pode afetar os animais de diversas maneiras.
Em primeiro lugar, a betaína possui uma capacidade muito potente de doação de grupos metil, principalmente no fígado de animais. Devido à transferência de grupos metil instáveis, a síntese de vários compostos, como metionina, carnitina e creatina, é potencializada. Assim, a betaína afeta o metabolismo proteico, lipídico e energético dos animais, alterando, assim, de forma benéfica, a composição da carcaça.
Em segundo lugar, a betaína pode ser adicionada à ração como um penetrante orgânico protetor. A betaína atua como um osmoprotetor, ajudando as células do corpo a manter o equilíbrio de fluidos e a atividade celular, especialmente durante períodos de estresse. Um exemplo bem conhecido é o efeito benéfico da betaína em animais que sofrem de estresse por calor.
Vários efeitos benéficos no desempenho animal foram descritos como resultado da suplementação de betaína na forma anidra ou cloridrato. Este artigo abordará as diversas possibilidades de uso da betaína como aditivo alimentar para promover a saúde intestinal de leitões desmamados.
Vários estudos com betaína relataram os efeitos da betaína na digestibilidade de nutrientes no íleo e cólon de suínos. Observações repetidas de aumento da digestibilidade da fibra no íleo (fibra bruta ou fibra em detergente neutro e ácido) sugerem que a betaína estimula a fermentação bacteriana no intestino delgado porque os enterócitos não produzem enzimas que degradam a fibra. Partes fibrosas da planta contêm nutrientes que podem ser liberados quando as fibras microbianas se decompõem. Assim, uma melhora na digestibilidade da matéria seca e das cinzas brutas também foi observada. No nível de todo o trato gastrointestinal, leitões alimentados com uma dieta de 800 mg de betaína/kg apresentaram melhor digestibilidade da proteína bruta (+6,4%) e da matéria seca (+4,2%). Além disso, outro estudo descobriu que a digestibilidade geral aparente da proteína bruta (+3,7%) e do extrato etéreo (+6,7%) foi melhorada com a suplementação de betaína a 1250 mg/kg.
Uma possível razão para o aumento observado na absorção de nutrientes é o efeito da betaína na produção de enzimas. Um estudo in vivo recente sobre os efeitos da suplementação de betaína em leitões desmamados avaliou a atividade das enzimas digestivas (amilase, maltase, lipase, tripsina e quimotripsina) no digesta (Fig. 1). A atividade de todas as enzimas aumentou, com exceção da maltase, e o efeito da betaína foi mais pronunciado na dose de 2500 mg de betaína/kg de ração do que na dose de 1250 mg/kg de ração. O aumento da atividade pode resultar do aumento da produção de enzimas, mas também pode resultar do aumento da eficiência catalítica das enzimas. Experimentos in vitro mostraram que as atividades da tripsina e da amilase são inibidas pela criação de alta pressão osmótica por meio da adição de NaCl. Neste experimento, a adição de betaína em várias concentrações restaurou o efeito inibitório do NaCl e melhorou a atividade enzimática. Entretanto, quando nenhum cloreto de sódio foi adicionado à solução tampão, o complexo de inclusão de betaína não teve efeito na atividade enzimática em concentrações mais baixas, mas exibiu um efeito inibitório em concentrações relativamente altas.
Melhor desempenho de crescimento e taxas de conversão alimentar foram relatados em suínos alimentados com betaína na dieta, bem como melhor digestibilidade. A adição de betaína às dietas de suínos também reduz as necessidades energéticas do animal. A hipótese para esse efeito observado é que, quando a betaína está disponível para manter a pressão osmótica intracelular, a necessidade de bombas iônicas (um processo que requer energia) é reduzida. Assim, em situações em que a ingestão energética é limitada, espera-se que o efeito da suplementação de betaína seja maior, aumentando o crescimento do que mantendo as necessidades energéticas.
As células epiteliais da parede intestinal precisam lidar com as condições osmóticas altamente variáveis ​​criadas pelo conteúdo do lúmen intestinal durante a digestão de nutrientes. Ao mesmo tempo, essas células epiteliais intestinais são essenciais para controlar a troca de água e vários nutrientes entre o lúmen intestinal e o plasma. Para proteger as células dessas condições adversas, a betaína é um importante penetrante orgânico. Se você observar a concentração de betaína em vários tecidos, poderá ver que o tecido intestinal possui níveis bastante elevados de betaína. Além disso, observou-se que esses níveis podem ser influenciados pelas concentrações de betaína na dieta. Células bem balanceadas terão melhor capacidade proliferativa e boa estabilidade. Em resumo, os pesquisadores descobriram que o aumento dos níveis de betaína em leitões aumentou a altura das vilosidades duodenais e a profundidade das criptas ileais, e as vilosidades se tornaram mais uniformes.
Em outro estudo, observou-se um aumento na altura das vilosidades sem efeito na profundidade das criptas no duodeno, jejuno e íleo. O efeito protetor da betaína na estrutura intestinal pode ser mais importante em doenças específicas (osmóticas), como observado em frangos de corte com coccídios.
A barreira intestinal é composta principalmente por células epiteliais que se ligam umas às outras por meio de proteínas de junção estreita. A integridade dessa barreira é essencial para impedir a entrada de substâncias nocivas e bactérias patogênicas que poderiam causar inflamação. Em suínos, acredita-se que os efeitos negativos na barreira intestinal sejam resultado da contaminação da ração com micotoxinas ou de um dos efeitos negativos do estresse térmico.
Para medir o efeito sobre o efeito de barreira, as linhagens celulares são frequentemente testadas in vitro medindo a resistência elétrica transepitelial (TEER). Melhorias na TEER foram observadas em vários experimentos in vitro devido ao uso de betaína. A TEER diminui quando as células são expostas a altas temperaturas (42 °C) (Figura 2). A adição de betaína ao meio de crescimento dessas células aquecidas neutralizou a diminuição na TEER, indicando melhor termotolerância. Além disso, estudos in vivo em leitões revelaram aumento da expressão de proteínas de junção estreita (ocludina, claudina 1 e oclusões de zônula-1) no tecido jejunal de animais que receberam betaína na dose de 1250 mg/kg em comparação ao grupo controle. Além disso, a atividade da diamina oxidase, um marcador de dano à mucosa intestinal, foi significativamente reduzida no plasma desses suínos, indicando uma barreira intestinal mais forte. Quando a betaína foi adicionada à dieta de suínos em fase de terminação, o aumento na resistência à tração intestinal foi medido no abate.
Recentemente, diversos estudos relacionaram a betaína ao sistema antioxidante e descreveram uma redução nos radicais livres, uma redução nos níveis de malondialdeído (MDA) e um aumento na atividade da glutationa peroxidase (GSH-Px). Um estudo recente em leitões mostrou que a atividade da GSH-Px no jejuno aumentou, enquanto a betaína na dieta não teve efeito sobre a MDA.
A betaína não atua apenas como osmoprotetora em animais, mas diversas bactérias podem acumulá-la por meio de síntese de novo ou transporte do ambiente. Há evidências de que a betaína pode ter um efeito positivo na flora bacteriana do trato gastrointestinal de leitões desmamados. O número total de bactérias ileais aumentou, especialmente bifidobactérias e lactobacilos. Além disso, foram detectados números menores de Enterobacteriaceae nas fezes.
O último efeito observado da betaína na saúde intestinal de leitões desmamados foi a redução da incidência de diarreia. Esse efeito pode ser dose-dependente: a suplementação dietética com betaína na dose de 2.500 mg/kg foi mais eficaz na redução da incidência de diarreia do que a betaína na dose de 1.250 mg/kg. No entanto, o desempenho dos leitões desmamados foi semelhante em ambos os níveis de suplementação. Outros pesquisadores demonstraram menores taxas de diarreia e morbidade em leitões desmamados quando suplementados com 800 mg/kg de betaína.
Curiosamente, o cloridrato de betaína tem potenciais efeitos acidificantes como fonte de betaína. Na medicina, suplementos de cloridrato de betaína são frequentemente usados ​​em combinação com pepsina para ajudar pessoas com problemas estomacais e digestivos. Nesse caso, o cloridrato de betaína serve como uma fonte segura de ácido clorídrico. Embora não haja informações disponíveis sobre essa propriedade quando o cloridrato de betaína é incluído na ração de leitões, ela pode ser importante. Sabe-se que em leitões desmamados o pH gástrico pode ser relativamente alto (pH > 4), interferindo assim na ativação da enzima degradadora de proteínas pepsina em seu precursor pepsinogênio. A digestão ideal de proteínas é importante não apenas para que os animais possam aproveitar ao máximo esse nutriente. Além disso, proteínas mal digeridas podem levar à proliferação desnecessária de patógenos oportunistas e agravar o problema da diarreia pós-desmame. A betaína tem um baixo valor de pKa de aproximadamente 1,8, o que faz com que o cloridrato de betaína se dissocie quando ingerido, resultando em acidificação gástrica. Essa reacidificação temporária foi observada em estudos preliminares em humanos e em estudos caninos. Cães previamente tratados com redutores de acidez apresentaram uma redução drástica no pH gástrico de aproximadamente 7 para 2 após uma dose única de 750 mg ou 1500 mg de cloridrato de betaína. No entanto, em cães controle que não receberam o medicamento, o pH gástrico diminuiu significativamente. Aproximadamente 2, independentemente da ingestão de cloridrato de betaína.
Betaine has a positive effect on the intestinal health of weaned piglets. This literature review highlights the various capabilities of betaine to support nutrient digestion and absorption, improve physical defense barriers, influence the microbiota and enhance defense in piglets. References available upon request, contact Lien Vande Maele, maele@orffa.com