A betaína é um composto natural amplamente distribuído em plantas e animais. Como aditivo alimentar, é fornecido na forma anidra ou cloridrato.Pode ser adicionado à ração animal para diversos fins.
Em primeiro lugar, estes objectivos podem estar relacionados com a capacidade muito eficaz de doar metilo da betaína, que ocorre principalmente no fígado. Devido à transferência de grupos metilo instáveis, é promovida a síntese de vários compostos como metionina, carnitina e creatina. Desta forma, a betaína afeta o metabolismo proteico, lipídico e energético, alterando beneficamente a composição da carcaça.
Em segundo lugar, o propósito da adição de betaína na ração pode estar relacionado à sua função como penetrante orgânico protetor. Nessa função, a betaína ajuda as células de todo o corpo a manter o equilíbrio hídrico e a atividade celular, especialmente durante períodos de estresse. o efeito positivo da betaína em animais sob estresse térmico.
Em suínos, foram descritos diferentes efeitos benéficos da suplementação de betaína. Este artigo focará no papel da betaína como aditivo alimentar na saúde intestinal de leitões desmamados.
Vários estudos de betaína relataram o efeito na digestibilidade de nutrientes no íleo ou no trato digestivo total de suínos. Observações repetidas de aumento da digestibilidade ileal da fibra (fibra bruta ou fibra em detergente neutro e ácido) indicam que a betaína estimula a fermentação de bactérias já presentes no intestino delgado, porque as células intestinais não produzem enzimas que degradam as fibras. A parte fibrosa da planta contém nutrientes, que podem ser liberados durante a degradação dessa fibra microbiana.
Portanto, também foi observada uma melhor digestibilidade da matéria seca e da cinza bruta. Ao nível do trato digestivo total, foi relatado que os leitões suplementados com 800 mg de betaína/kg de dieta melhoraram a proteína bruta (+6,4%) e a matéria seca (+4,2%). ) digestibilidade. Além disso, um estudo diferente mostrou que ao suplementar com 1.250 mg/kg de betaína, a digestibilidade total aparente da proteína bruta (+3,7%) e do extrato etéreo (+6,7%) foi melhorada.
Uma possível razão para o aumento observado na digestibilidade dos nutrientes é o efeito da betaína na produção de enzimas. Num recente estudo in vivo sobre a adição de betaína a leitões desmamados, a actividade das enzimas digestivas (amilase, maltase, lipase, tripsina e quimotripsina) no quimo foi avaliada (Figura 1). Todas as enzimas, exceto a maltase, mostraram atividade aumentada, e o efeito da betaína foi mais pronunciado com 2.500 mg de betaína/kg de ração do que com 1.250 mg/kg. na produção de enzimas, ou pode ser o resultado de um aumento na eficiência catalítica da enzima.
Figura 1-Atividade das enzimas digestivas intestinais de leitões suplementados com 0 mg/kg, 1.250 mg/kg ou 2.500 mg/kg de betaína.
Em experimentos in vitro, foi comprovado que ao adicionar NaCl para produzir alta pressão osmótica, as atividades de tripsina e amilase foram inibidas. A adição de diferentes níveis de betaína a este teste restaurou o efeito inibitório do NaCl e aumentou a atividade enzimática. adicionada à solução tampão, a betaína não afeta a atividade enzimática em concentrações mais baixas, mas apresenta um efeito inibitório em concentrações mais altas.
Não só o aumento da digestibilidade pode explicar o aumento relatado no desempenho de crescimento e na taxa de conversão alimentar de suínos suplementados com betaína na dieta. A adição de betaína às dietas de suínos também reduz as necessidades energéticas de manutenção do animal. para manter a pressão osmótica intracelular, a demanda por bombas de íons é reduzida, processo que requer energia. No caso de ingestão limitada de energia, espera-se que o efeito da suplementação de betaína seja mais pronunciado, aumentando o fornecimento de energia para o crescimento, em vez de manutenção.
As células epiteliais que revestem a parede intestinal precisam lidar com condições osmóticas altamente variáveis ​​geradas pelo conteúdo luminal durante a digestão dos nutrientes. Ao mesmo tempo, essas células intestinais precisam controlar a troca de água e diferentes nutrientes entre o lúmen intestinal e o plasma. para proteger as células dessas condições desafiadoras, a betaína é um importante penetrante orgânico. Ao observar a concentração de betaína em diferentes tecidos, o conteúdo de betaína nos tecidos intestinais é bastante elevado. pela concentração de betaína na dieta.Células bem balanceadas terão melhor proliferação e melhores capacidades de recuperação.Portanto, os pesquisadores descobriram que aumentar o nível de betaína dos leitões aumenta a altura das vilosidades duodenais e a profundidade das criptas ileais, e as vilosidades são mais uniformes.
Em outro estudo, foi observado aumento na altura das vilosidades no duodeno, jejuno e íleo, mas não houve efeito na profundidade das criptas. Conforme observado em frangos de corte infectados com coccídios, o efeito protetor da betaína sobre a estrutura intestinal pode ser ainda mais importante sob certos desafios (osmóticos).
A barreira intestinal é composta principalmente por células epiteliais, que estão ligadas entre si por proteínas de junção estreita. A integridade desta barreira é essencial para evitar a entrada de substâncias nocivas e bactérias patogénicas, que de outra forma causariam inflamação. O impacto da barreira intestinal é considerado o resultado da contaminação por micotoxinas na ração ou um dos efeitos negativos do estresse térmico.
Para medir o impacto no efeito de barreira, testes in vitro de linhagens celulares são frequentemente usados ​​para medir a resistência elétrica transepitelial (TEER). Com a aplicação de betaína, um TEER melhorado pode ser observado em vários experimentos in vitro. expostas a altas temperaturas (42°C), o TEER diminuirá (Figura 2). A adição de betaína ao meio de crescimento dessas células expostas ao calor neutralizou a diminuição do TEER, indicando aumento da resistência ao calor.
Figura 2-Efeitos in vitro da alta temperatura e da betaína na resistência transepitelial celular (TEER).
Além disso, num estudo in vivo em leitões, foi medida a expressão aumentada de proteínas de junção estreita (occludina, claudina1 e zônula ocludens-1) no tecido do jejuno de animais que receberam 1.250 mg/kg de betaína em comparação com o grupo de controlo. Além disso, como marcador de danos na mucosa intestinal, a actividade da diamina oxidase no plasma destes porcos foi significativamente reduzida, indicando uma barreira intestinal mais forte. Quando a betaína foi adicionada à dieta de porcos em crescimento e terminação, o aumento da resistência à tracção intestinal foi medido no momento do abate.
Recentemente, vários estudos ligaram a betaína ao sistema antioxidante e descreveram a redução dos radicais livres, a redução dos níveis de malondialdeído (MDA) e a melhoria da atividade da glutationa peroxidase (GSH-Px).
A betaína não atua apenas como osmoprotetor em animais. Além disso, muitas bactérias podem acumular betaína através da síntese de novo ou transporte do meio ambiente. Há sinais de que a betaína pode ter um efeito positivo no número de bactérias no trato gastrointestinal de leitões desmamados. .O número total de bactérias ileais, especialmente bifidobactérias e lactobacilos, aumentou.Além disso, foram encontradas menores quantidades de Enterobacter nas fezes.
Finalmente, observa-se que o efeito da betaína na saúde intestinal dos leitões desmamados é a redução da taxa de diarreia. Este efeito pode ser dependente da dose: o suplemento dietético 2.500 mg/kg de betaína é mais eficaz que 1.250 mg/kg de betaína em reduzindo a taxa de diarreia. No entanto, o desempenho dos leitões desmamados nos dois níveis de suplemento foi semelhante. Outros pesquisadores demonstraram que quando 800 mg/kg de betaína são adicionados, a taxa e a incidência de diarreia em leitões desmamados são menores.
A betaína tem um valor baixo de pKa de cerca de 1,8, o que leva à dissociação da betaína HCl após a ingestão, levando à acidificação gástrica.
O alimento interessante é a potencial acidificação do cloridrato de betaína como fonte de betaína. Na medicina humana, os suplementos de betaína HCl são frequentemente usados ​​em combinação com pepsina para apoiar pessoas com problemas estomacais e digestivos. uma fonte segura de ácido clorídrico. Embora não haja informações sobre esta propriedade quando o cloridrato de betaína está contido na ração dos leitões, ela pode ser muito importante.
É bem sabido que o pH do suco gástrico de leitões desmamados pode ser relativamente alto (pH>4), o que afetará a ativação do precursor da pepsina ao seu precursor pepsinogênio. deste nutriente.Além disso, a proteína da indigestão pode causar proliferação prejudicial de patógenos oportunistas e aumentar o problema da diarreia pós-desmame.A betaína tem um valor baixo de pKa de cerca de 1,8, o que leva à dissociação da betaína HCl após a ingestão, levando ao estômago acidificação.
Esta reacidificação de curto prazo foi observada em um estudo preliminar em humanos e em cães. Após uma dose única de 750 mg ou 1.500 mg de cloridrato de betaína, o pH do estômago de cães previamente tratados com agentes redutores de ácido gástrico caiu drasticamente de cerca de 7 a pH 2. No entanto, em cães de controle não tratados, o pH do estômago era de cerca de 2, o que não estava relacionado à suplementação de betaína HCl.
A betaína tem um efeito positivo na saúde intestinal dos leitões desmamados. Esta revisão da literatura destaca diferentes oportunidades para a betaína apoiar a digestão e absorção de nutrientes, melhorar as barreiras físicas de proteção, influenciar a microbiota e melhorar as capacidades de defesa dos leitões.