A betaína tem um efeito positivo no intestino de leitões desmamados, mas é frequentemente esquecida ao se considerar possíveis suplementos para promover a saúde intestinal ou reduzir problemas associados à diarreia do desmame. A adição de betaína como nutriente funcional à ração pode afetar os animais de diversas maneiras.
Primeiramente, a betaína possui uma potente capacidade de doar grupos metil, principalmente no fígado animal. Devido à transferência de grupos metil instáveis, a síntese de diversos compostos, como metionina, carnitina e creatina, é estimulada. Dessa forma, a betaína influencia o metabolismo proteico, lipídico e energético dos animais, alterando beneficamente 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 de todo o 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 térmico.
Diversos efeitos benéficos no desempenho animal têm sido descritos como resultado da suplementação com betaína na forma anidra ou cloridrato. Este artigo abordará as muitas possibilidades de utilização da betaína como aditivo alimentar para promover a saúde intestinal em leitões desmamados.
Diversos estudos sobre betaína relataram os efeitos dessa substância na digestibilidade de nutrientes no íleo e cólon de suínos. Observações repetidas de aumento na 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, uma vez que os enterócitos não produzem enzimas degradadoras de fibras. Partes fibrosas de plantas contêm nutrientes que podem ser liberados quando as fibras microbianas se decompõem. Assim, também foi observada uma melhora na digestibilidade da matéria seca e das cinzas brutas. Em todo o trato gastrointestinal, leitões alimentados com uma dieta contendo 800 mg de betaína/kg apresentaram melhora na digestibilidade da proteína bruta (+6,4%) e da matéria seca (+4,2%). Além disso, outro estudo constatou que a digestibilidade aparente geral da proteína bruta (+3,7%) e do extrato etéreo (+6,7%) foi melhorada com a suplementação de betaína na dose de 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 de enzimas digestivas (amilase, maltase, lipase, tripsina e quimotripsina) no conteúdo digestivo (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 através da adição de NaCl. Neste experimento, a adição de betaína em várias concentrações restaurou o efeito inibitório do NaCl e melhorou a atividade enzimática. No entanto, quando não foi adicionado cloreto de sódio à solução tampão, o complexo de inclusão de betaína não teve efeito sobre a atividade enzimática em concentrações mais baixas, mas exibiu um efeito inibitório em concentrações relativamente altas.
Observou-se melhoria no desempenho de crescimento e nas taxas de conversão alimentar em suínos alimentados com betaína na dieta, bem como melhoria na digestibilidade. A adição de betaína à dieta dos suínos também reduz as necessidades energéticas dos animais. 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 de energia é limitada, espera-se que o efeito da suplementação com betaína seja maior no aumento do crescimento do que na manutenção das 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 diversos nutrientes entre o lúmen intestinal e o plasma. Para proteger as células dessas condições adversas, a betaína é um importante penetrante orgânico. Ao analisar a concentração de betaína em diferentes tecidos, observa-se que o tecido intestinal apresenta níveis relativamente altos dessa substância. Além disso, constatou-se que esses níveis podem ser influenciados pela concentração de betaína na dieta. Células com níveis equilibrados apresentam melhor capacidade proliferativa e maior estabilidade. Em resumo, os pesquisadores descobriram que o aumento dos níveis de betaína em leitões elevou a altura das vilosidades duodenais e a profundidade das criptas ileais, tornando as vilosidades 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 coccidiose.
A barreira intestinal é composta principalmente por células epiteliais unidas entre si por 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 sobre a barreira intestinal sejam resultado da contaminação da ração por micotoxinas ou de um dos efeitos negativos do estresse térmico.
Para avaliar o efeito na barreira intestinal, linhagens celulares são frequentemente testadas in vitro pela medição da resistência elétrica transepitelial (TEER). Melhorias na TEER foram observadas em diversos 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 cultura dessas células aquecidas neutralizou a diminuição da TEER, indicando uma melhor termotolerância. Além disso, estudos in vivo em leitões revelaram aumento na expressão de proteínas de junção oclusiva (ocludina, claudina-1 e zonula occlusions-1) no tecido jejunal de animais que receberam betaína na dose de 1250 mg/kg, em comparação com o grupo controle. Adicionalmente, a atividade da diamina oxidase, um marcador de lesão da mucosa intestinal, foi significativamente reduzida no plasma desses suínos, indicando uma barreira intestinal mais resistente. Quando a betaína foi adicionada à dieta de suínos em fase de terminação, o aumento na resistência à tração intestinal foi mensurado no abate.
Recentemente, diversos estudos têm relacionado a betaína ao sistema antioxidante, descrevendo 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 o MDA.
A betaína não só atua como osmoprotetor em animais, como também 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 no íleo aumentou, especialmente de bifidobactérias e lactobacilos. Além disso, foram detectadas menores quantidades 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 alimentar com betaína na dose de 2500 mg/kg foi mais eficaz na redução da incidência de diarreia do que a betaína na dose de 1250 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 possui potencial efeito acidificante como fonte de betaína. Na medicina, suplementos de cloridrato de betaína são frequentemente usados ​​em combinação com pepsina para auxiliar 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, isso pode ser importante. Sabe-se que, em leitões desmamados, o pH gástrico pode ser relativamente alto (pH > 4), interferindo na ativação da pepsina, enzima que degrada proteínas, em seu precursor, o pepsinogênio. A digestão ideal de proteínas é importante não apenas para que os animais possam aproveitar ao máximo esse nutriente, mas também porque 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 na acidificação gástrica. Essa reacidificação temporária foi observada em estudos preliminares com humanos e em estudos com cães. Cães previamente tratados com redutores de acidez apresentaram uma queda drástica no pH gástrico, de aproximadamente pH 7 para pH 2, após uma dose única de 750 mg ou 1500 mg de cloridrato de betaína. No entanto, em cães do grupo controle que não receberam o medicamento, o pH gástrico diminuiu significativamente, para 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