La betaïna té un efecte positiu en l'intestí dels garrins deslletats, però sovint s'oblida quan es consideren possibles suplements per afavorir la salut intestinal o reduir els problemes associats amb la diarrea del deslletament. Afegir betaïna com a nutrient funcional a l'alimentació pot afectar els animals de diverses maneres.
En primer lloc, la betaïna té una capacitat molt potent de donar grups metil, principalment en el fetge dels animals. A causa de la transferència de grups metil inestables, es millora la síntesi de diversos compostos com la metionina, la carnitina i la creatina. Així, la betaïna afecta el metabolisme proteic, lipídic i energètic dels animals, canviant així beneficiosament la composició de la carcassa.
En segon lloc, la betaïna es pot afegir al pinso com a penetrant orgànic protector. La betaïna actua com a osmoprotector, ajudant les cèl·lules de tot el cos a mantenir l'equilibri de fluids i l'activitat cel·lular, especialment durant períodes d'estrès. Un exemple ben conegut és l'efecte beneficiós de la betaïna en animals que pateixen estrès tèrmic.
S'han descrit diversos efectes beneficiosos sobre el rendiment animal com a resultat de la suplementació amb betaïna en forma anhidra o hidroclorur. Aquest article se centrarà en les moltes possibilitats d'utilitzar la betaïna com a additiu alimentari per afavorir la salut intestinal en garrins deslletats.
Diversos estudis sobre la betaïna han informat dels efectes de la betaïna sobre la digestibilitat dels nutrients a l'ili i el còlon dels porcs. Observacions repetides de l'augment de la digestibilitat de la fibra a l'ili (fibra crua o fibra detergent neutra i àcida) suggereixen que la betaïna estimula la fermentació bacteriana a l'intestí prim perquè els enteròcits no produeixen enzims que degraden la fibra. Les parts de les plantes fibroses contenen nutrients que es poden alliberar quan les fibres microbianes es descomponen. Així, també es va observar una millora en la digestibilitat de la matèria seca i la cendra crua. A nivell de tot el tracte gastrointestinal, els garrins alimentats amb una dieta de 800 mg de betaïna/kg van mostrar una millora en la digestibilitat de la proteïna crua (+6,4%) i de la matèria seca (+4,2%). A més, un altre estudi va trobar que la digestibilitat global aparent de la proteïna crua (+3,7%) i l'extracte d'èter (+6,7%) va millorar amb la suplementació amb betaïna a 1250 mg/kg.
Una possible raó per a l'augment observat en l'absorció de nutrients és l'efecte de la betaïna en la producció d'enzims. Un estudi recent in vivo sobre els efectes de la suplementació amb betaïna en garrins deslletats va avaluar l'activitat dels enzims digestius (amilasa, maltasa, lipasa, tripsina i quimotripsina) a la digesta (Fig. 1). L'activitat de tots els enzims va augmentar, amb l'excepció de la maltasa, i l'efecte de la betaïna va ser més pronunciat a una dosi de 2500 mg de betaïna/kg de pinso que a una dosi de 1250 mg/kg de pinso. L'augment de l'activitat pot ser el resultat d'un augment de la producció d'enzims, però també pot ser el resultat d'una major eficiència catalítica dels enzims. Experiments in vitro han demostrat que les activitats de la tripsina i l'amilasa s'inhibeixen creant una alta pressió osmòtica mitjançant l'addició de NaCl. En aquest experiment, l'addició de betaïna a diverses concentracions va restaurar l'efecte inhibidor del NaCl i va millorar l'activitat enzimàtica. Tanmateix, quan no es va afegir clorur de sodi a la solució tampó, el complex d'inclusió de betaïna no va tenir cap efecte sobre l'activitat enzimàtica a concentracions més baixes, però va mostrar un efecte inhibidor a concentracions relativament altes.
S'han observat millores en el rendiment del creixement i les taxes de conversió alimentària en porcs alimentats amb betaïna, així com una millora de la digestibilitat. L'addició de betaïna a les dietes dels porcs també redueix les necessitats energètiques de l'animal. La hipòtesi d'aquest efecte observat és que quan la betaïna està disponible per mantenir la pressió osmòtica intracel·lular, es redueix la necessitat de bombes iòniques (un procés que requereix energia). Per tant, en situacions on la ingesta d'energia és limitada, s'espera que l'efecte de la suplementació amb betaïna sigui més gran augmentant el creixement en lloc de mantenir les necessitats energètiques.
Les cèl·lules epitelials de la paret intestinal han de fer front a les condicions osmòtiques altament variables creades pel contingut del lumen intestinal durant la digestió dels nutrients. Alhora, aquestes cèl·lules epitelials intestinals són essencials per controlar l'intercanvi d'aigua i diversos nutrients entre el lumen intestinal i el plasma. Per protegir les cèl·lules d'aquestes condicions dures, la betaïna és un penetrant orgànic important. Si observeu la concentració de betaïna en diversos teixits, podeu veure que el teixit intestinal té nivells força alts de betaïna. A més, s'ha observat que aquests nivells poden estar influenciats per les concentracions de betaïna de la dieta. Les cèl·lules ben equilibrades tindran una millor capacitat proliferativa i una bona estabilitat. En resum, els investigadors van descobrir que l'augment dels nivells de betaïna en els garrins va augmentar l'alçada de les vellositats duodenals i la profunditat de les criptes ileals, i les vellositats es van tornar més uniformes.
En un altre estudi, es va poder observar un augment de l'alçada de les vilositats sense un efecte sobre la profunditat de les criptes al duodè, el jejú i l'ili. L'efecte protector de la betaïna sobre l'estructura intestinal pot ser més important en malalties específiques (osmòtiques), com s'ha observat en pollastres de engreix amb coccidis.
La barrera intestinal està composta principalment per cèl·lules epitelials que s'uneixen entre si a través de proteïnes d'unió estreta. La integritat d'aquesta barrera és essencial per evitar l'entrada de substàncies nocives i bacteris patògens que d'altra manera podrien causar inflamació. En els porcs, es creu que els efectes negatius sobre la barrera intestinal són el resultat de la contaminació dels pinsos amb micotoxines o un dels efectes negatius de l'estrès tèrmic.
Per mesurar l'efecte sobre l'efecte barrera, les línies cel·lulars sovint es proven in vitro mesurant la resistència elèctrica transepitelial (TEER). S'han observat millores en el TEER en nombrosos experiments in vitro a causa de l'ús de betaïna. El TEER disminueix quan les cèl·lules s'exposen a altes temperatures (42 °C) (Figura 2). L'addició de betaïna al medi de creixement d'aquestes cèl·lules escalfades va contrarestar la disminució del TEER, cosa que indica una termotolerància millorada. A més, estudis in vivo en garrins van revelar una major expressió de proteïnes d'unió estreta (ocludina, claudina1 i oclusions de zonula-1) en el teixit jejunal d'animals que van rebre betaïna a una dosi de 1250 mg/kg en comparació amb el grup control. A més, l'activitat de la diaminooxidasa, un marcador de dany a la mucosa intestinal, es va reduir significativament en el plasma d'aquests porcs, cosa que indica una barrera intestinal més forta. Quan es va afegir betaïna a la dieta dels porcs d'engreix, es va mesurar l'augment de la resistència a la tracció intestinal en el moment del sacrifici.
Recentment, diversos estudis han vinculat la betaïna amb el sistema antioxidant i han descrit una reducció dels radicals lliures, una reducció dels nivells de malondialdehid (MDA) i un augment de l'activitat de la glutatió peroxidasa (GSH-Px). Un estudi recent en garrins va mostrar que l'activitat de GSH-Px al jejú estava augmentada, mentre que la betaïna de la dieta no tenia cap efecte sobre la MDA.
La betaïna no només actua com a osmoprotector en els animals, sinó que diversos bacteris poden acumular betaïna mitjançant la síntesi de novo o el transport des del medi ambient. Hi ha proves que la betaïna pot tenir un efecte positiu sobre la flora bacteriana del tracte gastrointestinal dels garrins deslletats. El nombre total de bacteris ileals va augmentar, especialment bifidobacteris i lactobacils. A més, es va detectar un nombre menor d'enterobacteriàcies a les femtes.
L'últim efecte observat de la betaïna sobre la salut intestinal en garrins deslletats va ser una reducció de la incidència de diarrea. Aquest efecte pot dependre de la dosi: la suplementació dietètica amb betaïna a una dosi de 2500 mg/kg va ser més eficaç per reduir la incidència de diarrea que la betaïna a una dosi de 1250 mg/kg. Tanmateix, el rendiment dels garrins deslletats va ser similar en ambdós nivells de suplementació. Altres investigadors han demostrat taxes més baixes de diarrea i morbiditat en garrins deslletats quan es suplementen amb 800 mg/kg de betaïna.
Curiosament, el clorhidrat de betaïna té efectes acidificants potencials com a font de betaïna. En medicina, els suplements de clorhidrat de betaïna s'utilitzen sovint en combinació amb pepsina per ajudar les persones amb problemes estomacals i digestius. En aquest cas, el clorhidrat de betaïna serveix com a font segura d'àcid clorhídric. Tot i que no hi ha informació disponible sobre aquesta propietat quan el clorhidrat de betaïna s'inclou al pinso per a garrins, pot ser important. Se sap que en els garrins deslletats el pH gàstric pot ser relativament alt (pH > 4), interferint així amb l'activació de l'enzim que degrada la proteïna pepsina en el seu precursor pepsinogen. Una digestió òptima de les proteïnes és important no només perquè els animals puguin aprofitar al màxim aquest nutrient. A més, una proteïna mal digerida pot conduir a una proliferació innecessària de patògens oportunistes i empitjorar el problema de la diarrea posterior al deslletament. La betaïna té un valor de pKa baix d'aproximadament 1,8, cosa que fa que el clorhidrat de betaïna es dissoci quan s'ingereix, provocant una acidificació gàstrica. Aquesta reacidificació temporal s'ha observat en estudis preliminars en humans i en estudis canins. Els gossos tractats prèviament amb reductors d'àcid van experimentar una disminució dràstica del pH gàstric d'aproximadament pH 7 a pH 2 després d'una sola dosi de 750 mg o 1500 mg de clorhidrat de betaïna. No obstant això, en els gossos de control que no van rebre el fàrmac, el pH gàstric va disminuir significativament. Aproximadament 2, independentment de la ingesta de clorhidrat de betaïna.
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