La betaína tiene un efecto positivo en el intestino de los lechones destetados, pero a menudo se olvida al considerar posibles suplementos para favorecer la salud intestinal o reducir los problemas asociados con la diarrea del destete. Añadir betaína como nutriente funcional al alimento puede afectar a los animales de diversas maneras.
En primer lugar, la betaína posee una potente capacidad donante de grupos metilo, principalmente en el hígado animal. Gracias a la transferencia de grupos metilo inestables, se mejora la síntesis de diversos compuestos como la metionina, la carnitina y la creatina. Por lo tanto, la betaína afecta el metabolismo proteico, lipídico y energético de los animales, modificando así la composición de la canal de forma beneficiosa.
En segundo lugar, la betaína puede añadirse al pienso como penetrante orgánico protector. Actúa como osmoprotector, ayudando a las células de todo el cuerpo a mantener el equilibrio hídrico y la actividad celular, especialmente durante periodos de estrés. Un ejemplo bien conocido es el efecto beneficioso de la betaína en animales que sufren estrés térmico.
Se han descrito diversos efectos beneficiosos sobre el rendimiento animal como resultado de la suplementación con betaína en forma anhidra o clorhidrato. Este artículo se centrará en las múltiples posibilidades de usar la betaína como aditivo alimentario para favorecer la salud intestinal de los lechones destetados.
Varios estudios sobre la betaína han reportado los efectos de esta en la digestibilidad de nutrientes en el íleon y colon de cerdos. Observaciones repetidas de aumento en la digestibilidad de fibra en el íleon (fibra cruda o fibra detergente neutra y ácida) sugieren que la betaína estimula la fermentación bacteriana en el intestino delgado porque los enterocitos no producen enzimas que degradan la fibra. Las partes fibrosas de la planta contienen nutrientes que pueden ser liberados cuando las fibras microbianas se descomponen. Por lo tanto, también se observó una mejora en la digestibilidad de materia seca y ceniza cruda. A nivel de todo el tracto gastrointestinal, lechones alimentados con una dieta de 800 mg de betaína/kg mostraron una mejor digestibilidad de proteína cruda (+6.4%) y materia seca (+4.2%). Además, otro estudio encontró que la digestibilidad general aparente de proteína cruda (+3.7%) y extracto de éter (+6.7%) mejoró con la suplementación de betaína a 1250 mg/kg.
Una posible razón para el aumento observado en la absorción de nutrientes es el efecto de la betaína en la producción de enzimas. Un estudio in vivo reciente sobre los efectos de la suplementación con betaína en lechones destetados evaluó la actividad de las enzimas digestivas (amilasa, maltasa, lipasa, tripsina y quimotripsina) en la digesta (Fig. 1). La actividad de todas las enzimas aumentó, con la excepción de la maltasa, y el efecto de la betaína fue más pronunciado con una dosis de 2500 mg de betaína/kg de alimento que con una dosis de 1250 mg/kg de alimento. El aumento de la actividad puede resultar de una mayor producción de enzimas, pero también puede resultar de una mayor eficiencia catalítica de las enzimas. Experimentos in vitro han demostrado que las actividades de tripsina y amilasa se inhiben al crear una alta presión osmótica mediante la adición de NaCl. En este experimento, la adición de betaína a varias concentraciones restauró el efecto inhibidor del NaCl y mejoró la actividad enzimática. Sin embargo, cuando no se añadió cloruro de sodio a la solución tampón, el complejo de inclusión de betaína no tuvo efecto sobre la actividad enzimática en concentraciones más bajas, pero exhibió un efecto inhibidor en concentraciones relativamente altas.
Se ha reportado una mejora en el rendimiento del crecimiento y las tasas de conversión alimenticia en cerdos alimentados con betaína dietética, así como una mejor digestibilidad. Añadir betaína a las dietas de los cerdos también reduce las necesidades energéticas del animal. La hipótesis para este efecto observado es que cuando la betaína está disponible para mantener la presión osmótica intracelular, se reduce la necesidad de bombas iónicas (un proceso que requiere energía). Por lo tanto, en situaciones donde la ingesta energética es limitada, se espera que el efecto de la suplementación con betaína sea mayor al aumentar el crecimiento que al mantener las necesidades energéticas.
Las células epiteliales de la pared intestinal deben lidiar con las condiciones osmóticas altamente variables creadas por el contenido del lumen intestinal durante la digestión de nutrientes. Al mismo tiempo, estas células epiteliales intestinales son esenciales para controlar el intercambio de agua y diversos nutrientes entre el lumen intestinal y el plasma. Para proteger a las células de estas duras condiciones, la betaína es un importante penetrante orgánico. Si se observa la concentración de betaína en varios tejidos, se puede observar que el tejido intestinal tiene niveles bastante altos de betaína. Además, se ha observado que estos niveles pueden verse influenciados por las concentraciones de betaína en la dieta. Las células bien equilibradas tendrán una mejor capacidad proliferativa y buena estabilidad. En resumen, los investigadores encontraron que el aumento de los niveles de betaína en lechones aumentó la altura de las vellosidades duodenales y la profundidad de las criptas ileales, y las vellosidades se volvieron más uniformes.
En otro estudio, se observó un aumento de la altura de las vellosidades sin afectar la profundidad de las criptas en el duodeno, el yeyuno y el íleon. El efecto protector de la betaína sobre la estructura intestinal podría ser más importante en enfermedades específicas (osmóticas), como se observó en pollos de engorde con coccidios.
La barrera intestinal se compone principalmente de células epiteliales unidas entre sí mediante proteínas de unión estrecha. La integridad de esta barrera es esencial para prevenir la entrada de sustancias nocivas y bacterias patógenas que, de lo contrario, podrían causar inflamación. En los cerdos, se cree que los efectos negativos sobre la barrera intestinal se deben a la contaminación del alimento con micotoxinas o a uno de los efectos negativos del estrés térmico.
Para medir el efecto sobre el efecto barrera, las líneas celulares a menudo se prueban in vitro midiendo la resistencia eléctrica transepitelial (TEER). Se han observado mejoras en la TEER en numerosos experimentos in vitro debido al uso de betaína. La TEER disminuye cuando las células se exponen a altas temperaturas (42 °C) (Figura 2). La adición de betaína al medio de crecimiento de estas células calentadas contrarrestó la disminución de la TEER, lo que indica una mejor termotolerancia. Además, los estudios in vivo en lechones revelaron un aumento de la expresión de proteínas de unión estrecha (ocludina, claudina1 y oclusiones de la zónula-1) en el tejido yeyunal de los animales que recibieron betaína en una dosis de 1250 mg/kg en comparación con el grupo control. Además, la actividad de la diaminooxidasa, un marcador de daño de la mucosa intestinal, se redujo significativamente en el plasma de estos cerdos, lo que indica una barrera intestinal más fuerte. Cuando se añadió betaína a la dieta de los cerdos de acabado, se midió el aumento de la resistencia a la tensión intestinal en el sacrificio.
Recientemente, varios estudios han vinculado la betaína al sistema antioxidante y han descrito una reducción de radicales libres, una reducción de los niveles de malondialdehído (MDA) y un aumento de la actividad de la glutatión peroxidasa (GSH-Px). Un estudio reciente en lechones mostró un aumento de la actividad de la GSH-Px en el yeyuno, mientras que la betaína dietética no tuvo efecto sobre la MDA.
La betaína no solo actúa como osmoprotector en animales, sino que diversas bacterias pueden acumularla mediante síntesis de novo o transporte desde el entorno. Existe evidencia de que la betaína puede tener un efecto positivo en la flora bacteriana del tracto gastrointestinal de lechones destetados. El número total de bacterias ileales aumentó, especialmente bifidobacterias y lactobacilos. Además, se detectaron menores cantidades de enterobacterias en las heces.
El último efecto observado de la betaína en la salud intestinal de lechones destetados fue una reducción en la incidencia de diarrea. Este efecto puede ser dosis-dependiente: la suplementación dietética con betaína a una dosis de 2500 mg/kg fue más eficaz para reducir la incidencia de diarrea que la de 1250 mg/kg. Sin embargo, el rendimiento de los lechones destetados fue similar con ambos niveles de suplementación. Otros investigadores han demostrado menores tasas de diarrea y morbilidad en lechones destetados cuando se suplementaron con 800 mg/kg de betaína.
Curiosamente, el clorhidrato de betaína tiene posibles efectos acidificantes como fuente de betaína. En medicina, los suplementos de clorhidrato de betaína se suelen usar en combinación con pepsina para ayudar a personas con problemas estomacales y digestivos. En este caso, el clorhidrato de betaína sirve como una fuente segura de ácido clorhídrico. Aunque no existe información disponible sobre esta propiedad cuando se incluye clorhidrato de betaína en el alimento para lechones, podría ser importante. Se sabe que en lechones destetados el pH gástrico puede ser relativamente alto (pH > 4), lo que interfiere con la activación de la enzima pepsina, que degrada la proteína, en su precursor, el pepsinógeno. Una digestión óptima de las proteínas es importante no solo para que los animales puedan aprovechar al máximo este nutriente. Además, una proteína mal digerida puede provocar la proliferación innecesaria de patógenos oportunistas y agravar el problema de la diarrea posdestete. La betaína tiene un pKa bajo, de aproximadamente 1,8, lo que provoca la disociación del clorhidrato de betaína al ingerirlo, provocando acidificación gástrica. Esta reacidificación temporal se ha observado en estudios preliminares en humanos y caninos. Perros tratados previamente con antiácidos experimentaron una disminución drástica del pH gástrico, de aproximadamente 7 a 2, tras una dosis única de 750 mg o 1500 mg de clorhidrato de betaína. Sin embargo, en perros de control que no recibieron el fármaco, el pH gástrico disminuyó significativamente (aproximadamente 2), independientemente de la ingesta de clorhidrato 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