El donante de grupos metilo más poderoso.

Todo comienza con el grupo metilo. Los grupos metilo son moléculas muy estables compuestas por un átomo de carbono central unido a tres átomos de hidrógeno. No existen en solitario, sino que forman parte de una molécula mayor. Intervienen en la metilación, un proceso mediante el cual todo el grupo se transfiere a otra molécula. Se trata de un proceso metabólico extremadamente importante que ejerce una influencia considerable en las funciones celulares.

El metabolismo de los grupos metilo es un proceso metabólicamente exigente que tiene importantes implicaciones nutricionales. La disponibilidad de grupos metilo es vital para la síntesis de ARN y ADN, la regulación genética, la función inmunitaria, la síntesis proteica y el metabolismo de los ácidos grasos. Las más de 50 vías fundamentales de metilación comparten la misma necesidad de un sustrato común: los grupos metilo. Durante el crecimiento y el desarrollo, estas vías están muy activas, no solo para mantener las funciones básicas, sino también para satisfacer las demandas asociadas al crecimiento.

Los animales no pueden sintetizar los grupos metilo y, por lo tanto, necesitan recibirlos a través de la alimentación. La principal fuente animal de grupos metilo es la metionina. Sin embargo, la metionina no solo es la fuente primaria de grupos metilo, sino que también es necesaria para la síntesis proteica. Una vez que la metionina cede su grupo metilo, la molécula citotóxica resultante, la homocisteína, puede ser remetilada (cuando existen fuentes adicionales de grupos metilo) o convertida en cisteína cuando no hay grupos metilo disponibles para la remetilación.

Existen varias moléculas que funcionan como fuente de grupos metilo adicionales, a saber, el folato, la colina y la betaína. La colina se añade —y se ha añadido— al pienso como donante de metilo y para ahorrar metionina. La colina es una provitamina que se necesita en una medida mucho mayor que otras vitaminas. La colina es habitualmente considerada como un donante de grupos metilo, pero también tiene otras propias funciones importantes en el organismo:

A diferencia de la mayoría de las vitaminas, la colina puede ser sintetizada por la mayoría de las especies animales. No obstante, la síntesis puede resultar insuficiente y, por tanto, requerir suplementos dietéticos. La necesidad de suplementación dietética depende de la especie y la edad del animal, así como de la cantidad de colina contenida en las materias primas del pienso. No obstante, cabe señalar que la mayoría de los piensos contienen suficiente colina para satisfacer las necesidades básicas del animal. La colina adicional añadida a la formulación del pienso es principalmente una fuente de grupos metilo adicionales.

La fuente más común de colina para añadir a la dieta es el cloruro de colina. Sin embargo, a pesar de su extendido uso, el cloruro de colina presenta distintos inconvenientes. El cloruro de colina tiene un efecto perjudicial sobre las vitaminas. Los estudios han demostrado que, en las premezclas con cloruro de colina añadido, la estabilidad de las vitaminas K, C, B1 y A disminuía drásticamente en comparación con las premezclas sin cloruro de colina.

El cloruro de colina solo se absorbe de forma incompleta en el intestino, lo que a menudo requiere una tasa de ingesta elevada. El riesgo asociado al cloruro de colina no absorbido es su conversión en trimetilamina por el microbiota intestinal, que puede absorberse y que se asocia a un olor a pescado en los huevos. Además, en la producción de cloruro de colina sintético se utiliza óxido de etileno, que implica otro posible riesgo de contaminación. El cloruro de colina tiene una naturaleza corrosiva y puede dañar los equipos de la fábrica de piensos.

La betaína, al igual que la colina y la metionina, es un importante donante de grupos metilo, que puede reducir las necesidades de otros donantes de grupos metilo.  Es un compuesto natural extensamente distribuido en plantas, animales y microorganismos. La betaína puede formarse a partir de la oxidación de la colina o ingerirse a través de la dieta. Tanto los riñones como el hígado tienen sistemas de transporte que absorben la betaína de la sangre. El hígado almacena betaína donde funciona principalmente como donante de metilo (figura 1).

Figura 1: Papel de la betaína en el ciclo de metilación (adaptado de Eklund et al., 2005).

El aumento del estrés —como el estrés térmico— incrementa la necesidad de grupos metilo de un animal. Además, esta necesidad no es fija y cambia con el tiempo y las condiciones. Garantizar el suministro adecuado de grupos metilo en el hígado permite un rendimiento óptimo y la resistencia ante los factores de estrés. La betaína es la molécula ideal para conseguirlo: no solo es más eficaz que el cloruro de colina, sino que, con su amplio margen de seguridad, la betaína es una mejor opción que aumentar la metionina. Una alta concentración de betaína en el hígado maximiza la disponibilidad de grupos metilo, lo que aporta una resistencia que resulta clave para el éxito de la producción animal.

En los aditivos para piensos se utilizan habitualmente dos formas de betaína: la betaína anhidra y el clorhidrato de betaína. La betaína anhidra es una molécula bipolar similar a la betaína natural, mientras que el clorhidrato de betaína es una molécula sintética. La betaína presenta numerosas ventajas en comparación con el cloruro de colina en la alimentación. La betaína es un proveedor de grupos metilo mucho más eficaz que la colina. Antes de que pueda servir como donante de grupos metilo, la colina debe oxidarse a betaína; el suministro de betaína en la dieta elimina este paso. Se ha demostrado que, en comparación con la betaína, la colina solo es un 55 % tan eficaz a la hora de proporcionar grupos metilo. Además, como la betaína tiene un peso molecular menor que el cloruro de colina, se obtiene más rentabilidad con el dinero invertido. La betaína es 2,17 veces más eficiente en la donación de grupos metilo que el cloruro de colina.

La betaína puede ser especialmente útil en dietas para aves de corral. Para mantener un equilibrio electrolítico óptimo, es necesario un aporte equilibrado de cationes (Na+ y K+) y aniones (Cl-). Cuando se añade cloruro de colina a las dietas para aves de corral como donante de grupos metilo, suele producirse un aumento de los aniones cloruro. Por ello, para aumentar los cationes de sodio se recurre a la adición de bicarbonato sódico, lo que resulta ineficaz y costoso. La betaína tiene un efecto ahorrador de cloruro. Sustituir el cloruro de colina por betaína significa que se utiliza menos bicarbonato sódico en la formulación y que los aniones cloruro pueden equilibrarse con cloruro sódico para ahorrar costes.

Otra ventaja del uso de la betaína frente al cloruro de colina —específicamente la betaína anhidra— es su efecto osmolítico. Los osmolitos son pequeños compuestos que las células acumulan en condiciones externas de estrés. Como osmolito, la betaína aumenta la retención de agua en la célula. La betaína también protege las estructuras celulares, como las proteínas, las enzimas y el ADN, y es muy importante para las células que sufren estrés osmótico. Por último, la betaína no reacciona con las vitaminas sensibles de las premezclas o los piensos, e incluso puede protegerlas. Además no es destructiva para los equipos de las fábricas de piensos.

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Aunque la betaína no es capaz de sustituir las funciones primarias y esenciales de la colina, puede aportar grupos metilo más rápidamente y con menos pérdida de energía que el cloruro de colina. La adición de betaína al pienso permite que la metionina y la colina realicen su trascendental trabajo; si está añadiendo cloruro de colina a su formulación para aumentar los grupos metilo, la betaína es la mejor opción.

Deje la donación de grupos metilo al donante más poderoso de grupos metilo: ¡la betaína!