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 pienso puede afectar a los animales de diversas maneras.
En primer lugar, la betaína posee una gran capacidad como donante de grupos metilo, principalmente en el hígado animal. Gracias a la transferencia de grupos metilo inestables, se potencia la síntesis de diversos compuestos como la metionina, la carnitina y la creatina. De este modo, la betaína influye en el metabolismo proteico, lipídico y energético de los animales, modificando así de forma beneficiosa la composición de la canal.
En segundo lugar, la betaína puede añadirse al pienso como penetrante orgánico protector. La betaína actúa como osmoprotector, ayudando a las células de todo el organismo a mantener el equilibrio de líquidos 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 por calor.
Se han descrito diversos efectos beneficiosos sobre el rendimiento animal como resultado de la suplementación con betaína en forma anhidra o de hidrocloruro. Este artículo se centrará en las múltiples posibilidades de utilizar la betaína como aditivo alimentario para favorecer la salud intestinal en lechones destetados.
Varios estudios sobre la betaína han reportado sus efectos en la digestibilidad de los nutrientes en el íleon y el colon de los cerdos. Las repetidas observaciones de una mayor digestibilidad de la fibra en el íleon (fibra bruta o fibra detergente neutra y ácida) sugieren que la betaína estimula la fermentación bacteriana en el intestino delgado, ya que los enterocitos no producen enzimas que degraden la fibra. Las partes fibrosas de las plantas contienen nutrientes que pueden liberarse cuando las fibras microbianas se descomponen. Por lo tanto, también se observó una mejora en la digestibilidad de la materia seca y la ceniza bruta. A nivel de todo el tracto gastrointestinal, los lechones alimentados con una dieta de 800 mg de betaína/kg mostraron una mayor digestibilidad de la proteína bruta (+6,4 %) y la materia seca (+4,2 %). Además, otro estudio encontró que la digestibilidad aparente general de la proteína bruta (+3,7 %) y el extracto etéreo (+6,7 %) mejoró con la suplementación de betaína a 1250 mg/kg.
Una posible razón del aumento observado en la absorción de nutrientes es el efecto de la betaína sobre la producción de enzimas. Un estudio reciente in vivo 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 el contenido digestivo (Fig. 1). La actividad de todas las enzimas aumentó, con la excepción de la maltasa, y el efecto de la betaína fue más pronunciado a una dosis de 2500 mg de betaína/kg de alimento que a una dosis de 1250 mg/kg de alimento. El aumento de la actividad puede deberse a una mayor producción de enzimas, pero también a una mayor eficiencia catalítica de las mismas. Experimentos in vitro han demostrado que las actividades de la tripsina y la amilasa se inhiben al crear una alta presión osmótica mediante la adición de NaCl. En este experimento, la adición de betaína en diversas 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 ningún efecto sobre la actividad enzimática a concentraciones bajas, pero mostró un efecto inhibidor a concentraciones relativamente altas.
Se ha observado una mejora en el crecimiento y en la tasa de conversión alimenticia en cerdos alimentados con betaína, así como una mejor digestibilidad. La adición de betaína a la dieta de los cerdos también reduce sus requerimientos energéticos. 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 de energía es limitada, se espera que el efecto de la suplementación con betaína sea mayor al aumentar el crecimiento que al mantener los requerimientos energéticos.
Las células epiteliales de la pared intestinal deben hacer frente a las condiciones osmóticas altamente variables que genera el contenido de la luz intestinal durante la digestión de los nutrientes. Al mismo tiempo, estas células epiteliales intestinales son esenciales para controlar el intercambio de agua y diversos nutrientes entre la luz intestinal y el plasma. Para proteger las células de estas condiciones adversas, la betaína es un importante penetrante orgánico. Si se observa la concentración de betaína en diversos tejidos, se puede apreciar que el tejido intestinal presenta niveles bastante elevados 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 mayor capacidad proliferativa y una buena estabilidad. En resumen, los investigadores descubrieron que el aumento de los niveles de betaína en lechones incrementó la altura de las vellosidades duodenales y la profundidad de las criptas ileales, y que las vellosidades se volvieron más uniformes.
En otro estudio, se observó un aumento en 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 está compuesta principalmente por células epiteliales unidas entre sí mediante proteínas de unión estrecha. La integridad de esta barrera es esencial para impedir la entrada de sustancias nocivas y bacterias patógenas que, de otro modo, podrían causar inflamación. En los cerdos, se cree que los efectos negativos sobre la barrera intestinal son consecuencia de la contaminación del alimento con micotoxinas o de alguno de los efectos adversos del estrés térmico.
Para medir el efecto sobre la barrera, las líneas celulares se suelen probar 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 cultivo de estas células calentadas contrarrestó la disminución de la TEER, lo que indica una mejor termotolerancia. Además, estudios in vivo en lechones revelaron una mayor expresión de proteínas de unión estrecha (ocludina, claudina 1 y zonula occlusions-1) en el tejido yeyunal de animales que recibieron betaína a una dosis de 1250 mg/kg en comparación con el grupo control. Además, la actividad de la diamina oxidasa, 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 cerdos de engorde, se midió el aumento de la resistencia a la tracción intestinal en el momento del sacrificio.
Recientemente, diversos estudios han vinculado la betaína con el sistema antioxidante, describiendo una reducción de los radicales libres, una disminución de los niveles de malondialdehído (MDA) y un aumento de la actividad de la glutatión peroxidasa (GSH-Px). Un estudio reciente en lechones demostró que la actividad de la GSH-Px en el yeyuno aumentó, mientras que la betaína dietética no tuvo efecto sobre el MDA.
La betaína no solo actúa como osmoprotector en animales, sino que diversas bacterias pueden acumularla mediante síntesis de novo o transporte desde el medio ambiente. Existen indicios de que la betaína puede tener un efecto positivo en la flora bacteriana del tracto gastrointestinal de lechones destetados. Se observó un aumento en el número total de bacterias ileales, especialmente bifidobacterias y lactobacilos. Además, se detectó una menor cantidad de Enterobacteriaceae 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 podría depender de la dosis: la suplementación dietética con betaína a una dosis de 2500 mg/kg fue más eficaz para reducir la incidencia de diarrea que la betaína a una dosis de 1250 mg/kg. Sin embargo, el rendimiento de los lechones destetados fue similar en ambos niveles de suplementación. Otros investigadores han demostrado menores tasas de diarrea y morbilidad en lechones destetados suplementados con 800 mg/kg de betaína.
Curiosamente, el clorhidrato de betaína tiene potenciales efectos acidificantes como fuente de betaína. En medicina, los suplementos de clorhidrato de betaína se utilizan a menudo 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 hay información disponible sobre esta propiedad cuando el clorhidrato de betaína se incluye en el alimento para lechones, puede ser importante. Se sabe que en los lechones destetados el pH gástrico puede ser relativamente alto (pH > 4), lo que interfiere con la activación de la enzima pepsina, que degrada las proteínas, 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, sino también porque una digestión deficiente de las proteínas puede provocar una proliferación innecesaria de patógenos oportunistas y empeorar el problema de la diarrea posdestete. La betaína tiene un valor de pKa bajo, de aproximadamente 1,8, lo que provoca que el clorhidrato de betaína se disocie al ser ingerido, lo que resulta en acidificación gástrica. Esta reacidificación temporal se ha observado en estudios preliminares en humanos y en perros. Los perros tratados previamente con reductores de ácido 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 los perros del grupo control que no recibieron el fármaco, el pH gástrico disminuyó significativamente, aproximadamente a 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