O mais poderoso doador de grupo metil.

Tudo começa com o grupo metil. Os grupos metil são moléculas altamente estáveis, compostas por um átomo de carbono central, ligado a três átomos de hidrogênio. Eles não existem de forma isolada, mas sim como parte de uma molécula maior. Eles estão envolvidos na metilação—um processo pelo qual todo o grupo se transfere para outra molécula. Este processo é um processo metabólico extremamente importante que concede uma influência considerável nas funções celulares.

O metabolismo do grupo metil é um processo metabolicamente exigente que tem significativas implicações nutricionais. A disponibilidade de grupos metil é vital para a síntese de RNA e DNA, regulação de genes, função imunológica, síntese de proteínas e metabolismo de ácidos graxos. As mais de 50 vias críticas de metilação compartilham a mesma necessidade de um substrato comum—grupos metil. Durante o crescimento e desenvolvimento, essas vias são altamente ativas, não apenas para manter as funções básicas, mas também para atender às demandas do crescimento.

Os animais não podem sintetizar grupos metil e, portanto, precisam recebê-los via alimentação. A fonte primária de grupos metil do animal vem da metionina—porém, a metionina não é apenas a fonte primária de grupos metil, mas é também necessária para a síntese de proteínas. Quando a metionina não está mais ligada ao seu grupo metil, a molécula citotóxica resultante—homocisteína—pode ser remetilada (quando há fontes adicionais de grupos metil) ou convertida em cisteína quando não há grupos metil disponíveis para re-metilação.

Existem várias moléculas que funcionam como fonte de grupos metílicos adicionais—a saber, folato, colina, betaína. A colina é—e tem sido—adicionada à ração como um doador de metil e para poupar a metionina. A colina é uma pró-vitamina necessária em um nível muito mais alto do que outras vitaminas. Normalmente considerada um doador do grupo metil, a colina tem suas próprias funções importantes no corpo:

Ao contrário da maioria das vitaminas, a colina pode ser sintetizada pela maioria das espécies de animais. No entanto, a síntese pode tornar-se insuficiente, necessitando de suplementação na dieta. A necessidade de suplementação dietética depende da espécie e da idade do animal, bem como da quantidade de colina contida nas matérias-primas da ração. Deve-se notar, porém, que a maioria dos alimentos contém colina suficiente para atender às necessidades básicas do animal. Colina adicional acrescentada à formulação alimentar será principalmente uma fonte de grupos metil adicionais.

A fonte de colina mais comum para adição à dieta é o cloreto de colina. No entanto, apesar do uso generalizado, o cloreto de colina tem várias desvantagens. O cloreto de colina interage de maneira adversa com as vitaminas—estudos demonstraram que em pré-misturas com adição de cloreto de colina, a estabilidade das vitaminas K, C, B1 e A diminuiu drasticamente em comparação com pré-misturas sem cloreto de colina.

O cloreto de colina é absorvido de forma incompleta no intestino, muitas vezes exigindo uma alta taxa de inclusão. O risco de cloreto de colina não absorvido é a sua transformação em trimetilamina pela microbiota intestinal, que pode ser absorvida e está associada a um cheiro de peixe nos ovos. Além disso, a fabricação de cloreto de colina sintético usa óxido de etileno, outro possível risco de contaminação. O cloreto de colina tem uma natureza corrosiva e pode danificar o equipamento da fábrica de rações.

A betaína, como a colina e a metionina, é um importante doador de grupos metil, o que pode reduzir os requisitos para outros doadores de grupos metil.  É um composto natural amplamente distribuído entre plantas, animais e microrganismos. A betaína pode ser formada a partir da oxidação da colina ou obtida da dieta. Tanto os rins quanto o fígado possuem sistemas de transporte que captam a betaína do sangue. O fígado armazena betaína e ela lá funciona principalmente como um doador de metil (figura 1).

 Figura 1: O papel de betaine no ciclo de metilação (adaptado de Eklund et al., 2005).

O aumento do estresse—como o estresse por calor—aumenta a necessidade de grupos metil do animal. Além disso, essa necessidade não é fixa e muda com o tempo e com as condições. Garantir um suprimento imediato de grupos metil no fígado permite um ótimo desempenho e resistência a estressores. A betaína é a molécula ideal para conseguir isso—além de ser mais eficiente que o cloreto de colina, com sua ampla margem de segurança, a betaína é uma opção melhor do que o aumento da metionina. Uma alta concentração de betaína no fígado maximiza a disponibilidade de grupos metil, proporcionando uma resiliência, que é a chave para o sucesso da produção animal.

Duas formas de betaína são frequentemente usadas como aditivos alimentares—betaína anidra e cloridrato de betaína. A betaína anidra é uma molécula bipolar semelhante à betaína natural, enquanto o cloridrato de betaína é uma molécula sintética. A betaína tem inúmeras vantagens sobre o cloreto de colina nas dietas. A betaína é um fornecedor de grupos metil do que a colina muito mais eficiente do que a colina. Antes de servir como um doador do grupo metil, a colina deve, por oxidação, ser transformada em betaína—o fornecimento de betaína na dieta elimina essa etapa. Foi demonstrado que, em comparação com a betaína, a colina é apenas 55% mais eficiente no fornecimento de grupos metil. Além disso, como a betaína tem um peso molecular menor que o cloreto de colina, ganha-se mais dinheiro. Em comparação com o cloreto de colina, a betaína é 2,17 vezes mais eficiente na doação de grupos metil.

A betaína pode ser especialmente útil em dietas de aves. Para manter o equilíbrio eletrolítico ideal, é necessário um suprimento equilibrado de cátions (Na+ e K+) e ânions (Cl-). Ao adicionar cloreto de colina às dietas de aves como um doador do grupo metil, geralmente há um aumento nos ânions de cloreto. Assim, a adição de bicarbonato de sódio é usada para aumentar os cátions de sódio, o que é ineficiente e caro. A betaína tem um efeito economizador de cloreto. A substituição do cloreto de colina por betaína significa que menos bicarbonato de sódio é usado na formulação e os ânions de cloreto podem ser equilibrados com cloreto de sódio para economia de custos.

Outra vantagem do uso da betaína sobre o cloreto de colina—especificamente a betaína anidra—é seu efeito osmólito. Osmólitos são pequenos compostos que são acumulados pelas células durante condições externas estressantes. Como um osmólito, a betaína aumenta a retenção de água na sua formação. A betaína também protege as estruturas celulares, como proteínas, enzimas e DNA, e é muito importante para as células que sofrem estresse osmótico. Por fim, a betaína não reage e pode até proteger vitaminas sensíveis em pré-misturas ou rações e não tem ação destrutiva para o equipamento da fábrica de rações.

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Embora a betaína não seja capaz de substituir as funções primárias e essenciais da colina, ela pode fornecer grupos metil mais rapidamente e com menos perda de energia do que o cloreto de colina. Adicionar betaína à ração permite que a metionina e a colina realizem seu trabalho importante—se estiver adicionando cloreto de colina à sua formulação para aumentar os grupos metil, então a betaína é a melhor aposta!

Deixe o grupo metil doando para o mais poderoso doador de grupo metil—a betaína!