Diferentes níveis de Betaína na ração de suínos sobre a estrutura e ultra-estrutura da mucosa intestinal

As propriedades químicas específicas da betaína são devidas a sua estrutura bipolar e a seus radicais metila (CH3) quimicamente reativos, os quais podem, quando doados, participar de reações catalisadas por enzimas. A betaína é quimicamente estável, tolerando temperaturas de até 200 °C. Ela está presente em todos os organismos vivos em quantidades variáveis. Enquanto a maioria dos organismos (vegetais ou animais) a utiliza como fonte de grupos metila em reações de metilação, poucos conseguem acumulá-la em altas concentrações, como, por exemplo, algumas plantas pertencentes à família das Chenopodiaceae, beterraba-açucareira (Beta vulgaris var. esculenta)(1).

A betaína atua ao mesmo tempo como osmolito, diminuindo a demanda energética do suíno para manter uma adequada hidratação celular, bem como o equilíbrio iônico, e como doadora de grupos metil. Esta forma de atuar da betaína supõe economia de energia de manutenção para o suíno além de uma menor necessidade de doadores de grupos metil, tais como a metionina e a colina(2).

A betaína pode ser sintetizada a partir da colina na mitocôndria, porém o nível de síntese não é suficientemente alto para responder às necessidades orgânicas variáveis de betaína, especialmente sob estresse. Desta forma, a suplementação da betaína na ração pode conduzir a melhorias no desempenho animal, devido a sua capacidade de doar radicais metil(3).

Há evidências de que a betaína pode melhorar o desenvolvimento e a função intestinal. A presença da betaína no lúmen intestinal resulta em melhor capacidade absortiva e promove alterações na estrutura deste epitélio(4). Fernandez-Figares et al.(5) demonstraram que a suplementação com betaína (0,125%) aumentou o peso do intestino delgado de leitões, embora em doses mais elevadas tenha ocorrido diminuição do peso deste órgão. De acordo com Xu e Yu(6), há um aumento da altura das vilosidades no duodeno de leitões desmamados, sendo os vilos mais uniformes quando os animais são suplementados com betaína.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a adição de diferentes níveis de betaína na dieta de leitões desmamados sobre a estrutura e a ultra-estrutura intestinal.

O experimento foi conduzido de 07 de fevereiro a 20 de março de 2000. Foram utilizados 64 leitões desmamados aos 23 dias de idade com peso médio de 5,4 kg, alojados em galpão de creche, em baias de alvenaria suspensas (1,10m x 2,00m), com piso ripado de plástico, bebedouros em nível e comedouro de alvenaria, sendo distribuídos em quatro dietas experimentais (isoenergéticas e isoprotéicas) formuladas de forma a atender às exigências nutricionais dos suínos baseadas nas tabelas do NRC(7) e suplementadas com betaína (0,0%, 0,1%, 0,2%, 0,3%) de acordo com os tratamentos.

Quatro leitões, escolhidos ao acaso, foram utilizados na formação do grupo controle e abatidos no dia da desmama (Dia 0). Os 60 animais restantes foram submetidos aos tratamentos experimentais. Com intervalo de três dias (3, 6, 9 e 12 dias pós-desmama), três animais de cada tratamento, aleatoriamente, eram abatidos, respeitando-se as normas descritas no regulamento técnico de métodos de insensibilização para o abate(8), para colheita do material a ser analisado. Logo em seguida, os animais foram eviscerados e amostras das porções proximais do duodeno, da porção intermédia do jejuno e da porção terminal do íleo foram coletadas para as análises de microscopia de luz e eletrônica de varredura.

Foram avaliadas a altura de vilosidades e a profundidade de criptas e amostras do intestino delgado foram elétron-micrografadas para visualização da ultra-estrutura intestinal.

Para a microscopia de luz, as amostras foram abertas pela borda mesentérica e estendidas pela serosa e, a seguir, fixadas em solução de Bouin por 24 horas. Após a fixação, as amostras foram lavadas em álcool etílico a 70º GL e, posteriormente, desidratadas em série crescente de álcoois, recortadas, diafanizadas em benzol e processadas, visando à inclusão orientada em parafina, de modo que se obtivessem cortes longitudinais da mucosa intestinal, que foram colocados em lâmina histológica, corados segundo a técnica da hematoxilina de Harris-eosina. Através da microscopia de luz, os cortes histológicos do duodeno, jejuno e íleo foram analisados morfológica e morfometricamente em um sistema analisador de imagens da Kontron Elektronik (Video Plan), com um aumento de 230 vezes, de modo que, em cada animal, foram medidas a altura (µm) de 20 vilosidades e a profundidade (µm) de 20 criptas, para o segmento intestinal coletado.

Para a microscopia eletrônica de varredura, amostras de aproximadamente 0,5 cm da porção proximal do duodeno, da porção média do jejuno e do íleo terminal foram coletadas de cada animal, abertas pela borda mesentérica e estendidas pela serosa e, a seguir, fixadas em solução tampão de glutaraldeído a 3 %, preparada a partir de uma solução de tampão fosfato de potássio 0,1M e pH 7,4. Em seguida, as amostras foram pós-fixadas em solução de tetróxido de ósmio 2%. Logo depois, foram desidratadas em séries crescentes de álcool etílico 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100%, com intervalos de 20 minutos. Então, elas foram secas em secador de ponto crítico Electron Microscopy Sciences 850, metalizadas a vácuo em DESK II, com liga de ouro-paládio, em comprimento de onda de 60nm/60s(9).

Em seguida, as amostras foram analisadas em microscópio eletrônico de varredura, modelo JSM 5410 JEOL, a 15 kV com aumento de 150 vezes.

Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados para controlar diferenças iniciais de peso, em esquema fatorial 4 x 4 +1 (quatro dietas x quatro épocas de abate + um grupo controle) com três repetições, sendo que a unidade experimental foi constituída por um animal e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Quando se considerou dias x dietas, não houve diferença significativa (P> 0,05) para esta interação, o que significa que, dentro dos diferentes dias de abate pós-desmama, os níveis de betaína não influenciaram a altura das vilosidades e a profundidades das criptas.

A altura da vilosidade do duodeno foi afetada (P< 0.05) pela suplementação de betaína, sendo que animais recebendo 0,2% de betaína apresentaram vilosidades maiores, o que naturalmente pode proporcionar uma maior superfície de epitélio, já que quanto maior for o tamanho da vilosidade, maior a área absortiva(10). Por outro lado, a profundidade de criptas foi afetada (P< 0,05) somente no íleo (Tabela 1).

Tabela 1: Altura das vilosidades (AV) e profundidade de criptas (CP) da mucosa intestinal do duodeno, jejuno e íleo de leitões no período pós-desmama (0-12 dias) suplementados com níveis crescentes de betaína

Quando considerado o período pós-desmama, a altura das vilosidades, para os três segmentos intestinais estudados (duodeno, jejuno e íleo) apresentou comportamento semelhante (Tabela 2), sendo que os maiores valores (P< 0,05) foram encontrados no dia da desmama e, subsequentemente, ocorreu diminuição na altura das vilosidades no terceiro, sexto e nono dia pós-desmama, confirmando o que tem sido observado por diversos autores(11, 12).

No entanto, Marion et al.(10) não observaram diferenças na altura das vilosidades do jejuno de leitões desmamados aos sete dias e abatidos aos 10, 14 e 21 dias de idade.

Relatos anteriores dão ênfase ao efeito negativo da mudança de uma alimentação líquida (leite materno) para sólida (ração) por ocasião da desmama dos leitões(13). Os resultados obtidos neste estudo mostram que há um impacto negativo da mudança da alimentação na desmama dos leitões, sendo este caracterizado por uma redução no tamanho das vilosidades com uma posterior adaptação e consequente recuperação das mesmas por volta do 12º dia pós-desmama. Estes resultados estão de acordo com aqueles obtidos por Budiño et al.(14), embora estes autores tenham analisado a morfologia intestinal aos 14 dias pós-desmama.

Tabela 2: Altura das vilosidades (AV) e prorundidade de criptas (PC) da mucosa intestinal do duodeno, jejuno e íleo de leitões no intervalo de 0-12 dias pós-desmama (DPD)

A profundidade de criptas, que aumentou em função do tempo pós-desmama, foi afetada (P< 0,05) pela idade dos animais (Tabela 2). Resultados semelhantes foram encontrados por Budiño et al.(14), que verificaram aumento na profundidade das criptas aos sete dias pós-desmama. Maior valor de profundidade das criptas indica maior atividade proliferativa celular, para garantir adequada taxa de renovação epitelial e compensar as perdas na altura dos vilos(12).

Os valores encontrados confirmam a redução da altura das vilosidades intestinais, visto que, com uma cripta mais profunda, demanda-se um maior tempo de migração e diferenciação da célula encontrada na submucosa do intestino delgado, proporcionando um menor número de enterócitos maduros no ápice da vilosidade(15), comprometendo, assim, os processos absortivos.

Em avaliação subjetiva das elétron-micrografias (Figuras 1, 2 e 3 ), observou-se um comprometimento acentuado das vilosidades em função dos dias pós-desmama, independentemente dos tratamentos utilizados. De uma maneira geral, foi observado um aumento nas fusões entre as vilosidades adjacentes e deformações destas ao longo do epitélio intestinal a partir do terceiro dia pós-desmama, sendo que no décimo-segundo dia houve uma aparente recuperação das vilosidades, confirmando o comportamento observado para altura das mesmas. Estas observações de fusão entre vilosidades e deformações concordam com as de Scandolera et al.(16).

Alterações morfológicas do trato intestinal de leitões, no período pós-desmama, que levam a redução na altura das vilosidades, fusões e deformidades de vilosidades podem contribuir para a redução da superfície digestiva e absortiva do intestino delgado. Assim, justifica-se a preconização de uma dieta diferenciada para os animais no período imediatamente pós-desmama.

Figura 1. Eléton-micrografias (x150) das velosidades do duodeno dos leitões nos diferentes dias pós-desmama.

Figura 2. Eléton-micrografias (x150) das velosidades do duodeno dos leitões nos diferentes dias pós-desmama.

Figura 3. Eléton-micrografias (x150) das velosidades do duodeno dos leitões nos diferentes dias pós-desmama.

No período pós-desmama, os animais submetidos à adição de 0,2% de betaína na dieta tiveram uma maior altura de vilosidades. A altura de vilosidades e a profundidade das criptas intestinais são afetadas em função da idade dos animais.

Esse artigo foi originalmente publicado em Cienc. anim. bras., Goiânia, v.16, n.4, p. 517-524 out./dez. 2015 DOI: 10.1590/1089-6891v16i420777 | https://www.scielo.br/j/cab/a/VtvkNttN659RHd9CrShgNDs/?format=pdf&lang=pt. Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.