Betaína, Coccidiosis y Coccidiostatos en Avicultura

Q: ¿En qué condiciones la betaína es capaz de compensar los niveles bajos de metionina en pollos?

Una prueba llevada a cabo en el Centro de Investigación de Colorado, E.E:U.U: confirmó que la betaína era capaz de compensar los niveles bajos de metionina para los resultados productivos sin la presencia de coccidia.

Q: ¿Cuál fue el efecto de la betaina en el porcentaje de lesiones durante la infección por coccidiosis en pollos?

En esta prueba, se incluyó en la dieta el coccidiostato Salinomicina así como Roxarsone, y BMD. Estos datos demuestran otra vez que la betaina sustituye parte de la metionina, pero además, tiene un efecto indirecto en la infección por coccidiosis.

Q: ¿Cuál es la interacción de la betaína con la infección por coccidiosis y la adición de Salinomicina en pollos?

Se ha estudiado más detalladamente, la interacción entre la adición de betaína y la infección por coccidiosis, específicamente la interacción de la betaína con un coccidiostato.

La betaína es una sustancia natural que se extrae de la remolacha y que puede sustituir parte de la metionina y/o la colina en las dietas para pollos. Además tiene propiedades osmorreguladoras y contrarresta algunos de los efectos negativos de la coccidiosis y de los coccidiostatos que se incluyen en las dietas para prevenir esta enfermedad. Una serie de pruebas han mostrado que las propiedades osmoprotectoras de la betaína, cuando se combinan con coccidiostatos ionóforos reduce la gravedad de la infección por coccidios en pollos inoculados con una mezcla de Eimeria sp. aislada. Parece ser que la betaína reestablece el balance osmótico en el intestino que había sido desequilibrado por la coccidiosis y por el uso de coccidiostatos.

¿Qué es la betaína?

La betaína, o trimetilglicina, es un producto natural producido por organismos vivos. La remolacha concentra grandes cantidades de betaína y es extraída por un proceso industrial. El interés de la industria avícola en la betaína se debe a sus tres grupos metilo activos y a su estructura bipolar.

En los organismos, la betaína es producida a partir de la colina, la cual dona un grupo metilo a la homocisteína para formar la metionina. Tanto la colina como la metionina son nutrientes esenciales para los pollos y son añadidos a la dieta si los ingredientes no proveen los niveles adecuados. La adición de betaina a la dieta puede sustituir parcialmente parte de esta adición de colina y metionina. Las interacciones de la betaína, colina y metionina se entienden desde hace muchos años. (Kidd et al., 1997).

La betaína como osmoprotector

La naturaleza bipolar de la betaina la hace importante para la osmoregulación, que es el control de agua en las células, provocado por el cambio de concentración de electrolitos en solución. Esta propiedad ha hecho que recientemente se investigue el uso de betaína en la reducción de los efectos negativos de la coccidiosis. En un brote de coccidiosis, los oocistos infectan las células del intestino, se duplican y hacen que estas células pierdan su estructura.

La infección cambia la morfología del intestino, reduciendo el tamaño de sus células y limitando las vellosidades intestinales. La coccidiosis cambia también la osmolaridad del intestino provocando diarrea, y por tanto reduce la absorción de nutrientes. Hay varias especies de coccidios, cada una infecta un área diferente del tracto intestinal y produce diferentes síntomas. En las pruebas que se describen aquí, se utilizó como inóculo una mezcla de las tres especies (Cimeria acervulina, E. maxima y E. tenella).

El uso de betaína en aves infectadas por coccidios

Se llevaron a cabo dos pruebas en el Centro de Investigación Avícola de Georgia. En cada una de las pruebas, 10 jaulas de 60 pollos por tratamiento se infectaron con coccidia a través del alimento a los 15 días de edad. Se les suministró una dieta basal deficiente en metionina, con 0.15% metionina, o con 0.075% betaina. Salinomicina (61 ppm) y bacitracina (BMD, 55 ppm) fueron incluidos en las dietas de inicio y crecimiento. La Tabla 1 muestra que en cada una de las pruebas, se redujo el peso con las dietas bajas en metionina y aumentó el índice de conversión (IC). La adición tanto de metionina o betaina resultó en un aumento de peso y en una mejora del IC. En la prueba 2, una dosis más baja de betaina (0.05%) compensó sólo parcialmente el bajo nivel de metionina y una dosis mayor (0.10%) no fue mejor que 0.075% (no se muestran datos). El porcentaje total de lesiones (suma de 4 zonas del intestino analizadas usando una escala de 0 a 4 por zona) no fue afectado por el tratamiento en ninguna de las pruebas.

Tabla 1. Efecto de la betaina en la sustitución de metionina con inoculación de coccidiosis (1 a 42 días)

	Peso (g)	IC
Prueba 1
Baja metionina	1.994	1.974^a
Plus metionina (0.15%)	2.029	1.948^b
Plus betaina (0.075%)	2.027	1.946^b

Prueba 2
Baja metionina	2.110^b	1.932^a
Plus metionina (0.15%)	2.170^a	1.902^b
Plus betaina (0.075%)	2.165^a	1.905^b

^a,b dentro de la columna y misma prueba, medias con índices distintos difieren significativamente (P<0.05)
Referencia: Technical Reports BUSA9518 & BUSA9620

Una prueba llevada a cabo en el Centro de Investigación de Colorado, E.E:U.U: confirmó que la betaína era capaz de compensar los niveles bajos de metionina para los resultados productivos sin la presencia de coccidia, y mostró que la betaína produce mejores resultados productivos que la metionina en presencia de coccidia (Figura 1). Además, se mostró que con la inoculación de coccidia, la inclusión de betaína en la dieta redujo el porcentaje de lesiones mientras que la metionina no lo hizo. En esta prueba, se incluyó en la dieta el coccidiostato Salinomicina así como Roxarsone, y BMD. Estos datos demuestran otra vez que la betaina sustituye parte de la metionina, pero además, tiene un efecto indirecto en la infección por coccidiosis.

Figura 1. El efecto de la betaina en los resultados productivos de los pollos, en dietas con baja o adecuada metionina, con o sin infección por coccidia.

Betaína, Coccidiosis y Coccidiostatos en Avicultura - Image 1

Estas pruebas demostraron que al menos parte de la respuesta positiva a la betaina estaba relacionada con su efecto durante la infección por coccidiosis. Dos pruebas más llevadas a cabo en el Centro de Investigación de Calidad de Colorado, investigaron la interacción entre la betaína y la coccidiosis. La primera (Tabla 2), midió el porcentaje de lesiones en las aves a las que se les dio betaina, colina o metionina, con o sin Salinomicina, y con fuerte o suave infección por coccidia. El porcentaje total de lesiones se redujo en todos los casos de aves alimentadas con betaina (los efectos de la colina y la metionina fueron inconsistentes). El mayor efecto positivo de la betaina fue en los casos más severos de infección por coccidiosis.

Tabla 2. Efecto de la betaina, Salinomicina, e infección por coccidia sobre el porcentaje total de lesiones intestinales (puntuación de 0 a 4 por área analizada)


Infección	Salinomicina (66 ppm)	Sin Salinomicina

	0 Betaina	0.15% Betaina	0 Betaina	0.15% Betaina
Suave	1.85	1.57	3.04^a	2.48^b

Fuerte	3.00^a	1.82^b	6.45^a	4.35^b

^a,bMedias entre la comparación de los niveles de adición de betaina con distinto índice difieren significativamente (P<0.05). La puntuación se determinó en 4 zonas intestinales (superior, medio, bajo y ciego) usando una escala de 0-4 puntos, donde 4 es el más grave. Las puntuaciones mostradas son la suma de las 4 zonas analizadas.

Referencia: Technical Report BUSA9307

La segunda prueba investigó el efecto de la vacunación contra la coccidiosis (Tabla 3). La vacunación induce en un nivel de infección bajo a formar una resistencia natural por los pollos. Los datos del IC confirmaron que la betaina fue capaz de compensar la reducción de metionina. Además, la adición de betaina resultó en un porcentaje de lesiones menor, mientras que la adición de metionina no lo hizo.

Tabla 3. Efecto de la betaína y metionina en el porcentaje de lesiones y en el índice de conversión cuando los pollos son vacunados contra la coccidiosis

Metionina	Betaína (%)	Porcentaje de lesiones*	IC
Baja	0.00	4.02^a	2.025^a
Baja	0.05	1.35^b	1.994^b
Adecuada	0.00	4.08^a	1.995^b
Adecuada	0.15	1.50^b	1.967^c

^a,b Medias entre comparación de nivel de betaina con índice distinto difieren significativamente (P<0.05)

*suma de las 4 áreas analizadas usando una puntuación de 0-4 en cada área (4 es el más severo)

Referencia: Technical Report BUSA9414

Se ha estudiado más detalladamente, la interacción entre la adición de betaína y la infección por coccidiosis, específicamente la interacción de la betaína con un coccidiostato. Augustine et al. (1997) inoculó a pollos con coccidia y los alimentó con dietas normales o adicionadas con Salinomicina, 0.15% betaína, o ambos. En todas las dietas se uso BMD (55 ppm). Con la adición de betaina dio unos mejores resultados productivos tanto si se suministró o no Salinomicina (Tabla 4), pero la mejora en mortalidad y en el porcentaje de lesiones se dio sólo cuando la betaína se combinó con Salinomicina. Un nivel más bajo de Salinomicina (44 ppm) fue menos efectivo en la mejora de los resultados productivos y la significativa ventaja de la betaína en el peso y en el IC no se llevó a cabo durante los 45 días. Sin embargo, la mortalidad fue menor en las aves alimentadas con betaina con o sin bajos niveles de medicación.

Tabla 4. Efecto de la Salinomicina y la betaína en los resultados productivos de pollos de 21 días de edad

Salinomicina (ppm)	Betaína (%)	Peso (g)	IC	Mortalidad (%)	Porcentaje de lesiones total*
0	0.00	580^d	1.443^a	16.62^a	3.63^a
0	0.15	592^c	1.397^b	14.06^a	3.47^a
66	0.00	617^b	1.349^c	4.69^b	2.34^b
66	0.15	640^a	1.311^c	2.70^b	1.81^c

^a-d Medias con índices distintos difieren significativamente (P<0.05)

*suma de 4 áreas analizadas usando una puntuación de 0-4 en cada área (4 es más severo)

Referencia: Technical Report BUSA9203

La interacción de la betaína con la Salinomicina fue clara, pero, ¿es esto cierto con otros coccidiostatos? En la Tabla 5 se muestran datos de otras pruebas llevadas a cabo en el Instituto PARC de Maryland, E.E.U.U., que demuestran la interacción de coccidiostatos y la betaina tanto para los resultados productivos como para la infección por coccidiosis. La inoculación de coccidios tuvo efectos negativos en todas las mediciones. Sin coccidiostato, esto no cambio con la adición de betaina. Sin embargo, en combinación con un coccidiostato, la betaina tuvo un efecto positivo. El efecto de la betaina fue significativo en una o más de estas mediciones, en combinación con todos los coccidiostatos, a excepción de Nicarbazina y Robenidina.

Tabla 5. Efecto de la betaina en combinación con ocho coccidiostatos distintos

Coccidiostato¹	Betaina (%)	Peso (g)	IC	Mortalidad (%)	Porcentaje de lesiones total *

0	0.00	592	1.456	34.2	5.88

+	0.00	619^b	1.399^a	11.7^a	2.08^a
+	0.15	627^a	1.378^b	7.9^b	1.30^b

^a,b Medias con índices distintos difieren significativamente (P<0.05). Las comparaciones son sólo con coccidiostatos
¹ Coccidiostatos fueron: Salinomicina (66 ppm), Monensin (110 ppm), Narasin (79 ppm), Nicarbazin (199 ppm), Diclazuril (1.1 ppm), Robenidina (33 ppm), Zoalena (125 ppm), y Maduramicin (5 ppm).
*suma de cuatro área analizadas usando una puntuación de 0-4 en cada área (4 es el más severo)

Referencia: Technical Report BUSA9310

Los coccidiostatos ionóforos disturbaron la regulación osmótica del organismo facilitando el transporte de los iones a través de las membranas biológicas, por lo que interfieren con el primer nivel de infección por coccidios. Aunque los coccidiostatos ionóforos son muy efectivos en el control de la coccidiosis, también afectan el equilibrio iónico en el intestino, y reducen el consumo y por tanto los resultados productivos del pollo. Por tanto, los efectos osmoreguladores de la betaína son responsables de la interacción de la coccidiosis y los coccidiostatos. En la Tabla 6 se muestran datos obtenidos de otra prueba llevada a cabo en el Instituto PARC. Tanto la inoculación de coccidia como la administración de Salinomicina o Lasalocid aumentó la humedad de cama, y la indicación de un desequilibrio iónico en el intestino causó diarrea. Cuando se añadió betaina a estas dietas, se redujo la humedad de cama, indicando que el equilibrio osmótico había mejorado, aunque no retornó al nivel normal.

Tabla 6. Humedad de cama (%) con inoculación de coccidiosis, coccidiostato y betaina

Coccidiostato	0% Betaina	0.15% Betaina

Ninguno (no infección)	30.8^a	30.5^a
Ninguno	45.2^a	38.9^b
Salinomicina (66 ppm)	33.3^a	30.2^b
Lasalocid (124 ppm)	38.6^a	36.2^b
Halofuginone hydrobromide (3 ppm)	35.3^a	35.2^a

^a,b Medias comparando el nivel de betaina con índice distinto difieren significativamente (P<0.05)

Referencia: Technical Report BUSA9311

Datos de una publicación reciente (Waldenstedt et al., 1999), parece que a primera vista entran en conflicto con estos datos. Los autores hallaron que la betaína mejoraba el peso, pero no afectaba al oocisto de la coccidia o al porcentaje de lesiones, y no encontraron ninguna interacción con el coccidiostato Narasin. Sin embargo, la adición de Narasin solo, mejoró de forma similar el crecimiento pero no redujo el porcentaje de lesiones o la pérdida de oocistos. Los autores concluyeron que la respuesta a la betaina, al Narasin, o a la combinación de ambos, se debió, en términos del porcentaje de lesión, a una posible reinfección por Eimeria tenella combinado con una posible sensibilidad al Narasin. Parece, sin embargo, que para que haya un efecto interactivo significativo, en el porcentaje de lesiones, de la betaina y un coccidiostato ionóforo, tiene que haber algún tipo de sensibilidad de la coccidia al medicamento usado.

Conclusión

La betaína se incluyó en dietas para pollos que fueron inoculados con una mezcla de tres clases de organismos de coccidia. El efecto de la betaína en la sustitución de metionina se conoce desde hace años y se confirmo en estas pruebas. Además, la betaína redujo la gravedad de la infección por coccidiosis, especialmente cuando se combinó con coccidiostatos ionóforos. Tanto la infección por coccidiosis como los coccidiostatos usados para controlar la enfermedad disturban el equilibrio iónico en el intestino mientras que las funciones osmoreguladoras de la betaina ayudan a restablecer las condiciones normales del intestino.

Referencias

Augustine, P. C., J. L. McNaughton, E. Virtanen, and L. Rosi, 1997. Effect of betaine on the growth performance of chicks inoculated with mixed cultures of avian Eimeria species and on invasion and development of Eimeria tenella and Eimeria acervulinain vitro and in vivo. Poultry Science 76:802-809.

Kidd, M. T., P. R. Ferdet, and J. D. Garlich, 1997. Nutritional and osmoregulatory functions of betaine. World's Poultry Science Journal 53:125-139.

Waldenstedt, L., K. Elwinger, P. Thebo, and A. Uggla, 1999. Effect of betaine supplement on broiler performance during an experimental coccidial infection. Poultry Science 78:182-189.