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27 junio, 2022
Lun, 27 junio, 2022

¿Qué sabemos de la colina y betaína en nutrición avícola?

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Benjamín Ruiz
Benjamín Ruiz
Benjamín es un especialista en nutrición, alimentos balanceados, producción animal y avicultura con más de 20 años de experiencia en la industria. Posee una licenciatura en Nutrición y Ciencia de los Alimentos de la Universidad Iberoamericana en México, DF, y una maestría en Nutrición y Producción Animal de Cornell University (Ithaca, NY, EE.UU.). Diplonado en Traducción Inglés-Español de la Universidad Iberoamericana y un diplomado en Terminología de El Colegio de México.

La colina, una cuasi vitamina, es esencial en las aves, pues desempeña muchas funciones metabólicas, aunque en formulación no se presta atención a si es hidrosoluble o liposoluble.

«La colina es un nutriente que se pasa por alto en la nutrición de pollos y también en la de cerdos» dice el Dr. Ryan N. Dilger, profesor de la Universidad de Illinois en Urbana‐Champaign. El Dr. Dilger impartió una charla virtual en la serie de webinars de Balchem Animal Nutrition sobre este nutriente, a veces dado por sentado.

La colina se relaciona mucho con las vitaminas B, aunque en realidad no es una vitamina per se, porque se encuentra en concentraciones muy altas y sus requerimientos son más altos que los de dichas vitaminas. Además, hay síntesis de novo.

Se le considera a la colina como un nutriente condicionalmente esencial, pues depende de la etapa de la vida y de la capacidad de producirla de la especie en cuestión. Como se puede sintetizar endógenamente y pueden variar la producción, es necesario que esté presente en la dieta en varias formas.

Básicamente hay dos formas, la hidrosoluble y la liposoluble, que a su vez se incorporan a otras formas.

La colina hidrosoluble es polar y puede estar libre o incorporada a fosfocolina y glicerofosfocolina. Llega al hígado a través de la circulación portal. Las formas liposolubles no son polares y la colina está incorporada, por ejemplo, a la fosfatidilcolina y esfingomielina.

Funciones y metabolismo de la colina

La colina realiza varias funciones en el mantenimiento y crecimiento celular en todas las etapas de la vida, como la neurotransmisión (esfingomielina, acetilcolina), la síntesis de la membrana (componente de fosfolípidos, especialmente la fosfatidilcolina), el transporte de lípidos (síntesis de lipoproteínas) y el metabolismo de un carbono (betaína).

Las tres primeras funciones son las principales para las que se usa la colina. La última, que involucra a la conversión a betaína, es para donar metilos.

La colina se metaboliza en un ciclo del que se derivan varios compuestos como la acetilcolina, fosfatidilcolina o betaína, entre otros.

Este ciclo se cierra cuando la S-adenolsimetionina dona un metilo mediante una metiltransferasa y se convierte en fosfatidilcolina. Sin embargo, las aves tienen poca capacidad de esta conversión.

La colina libre de la dieta se utiliza preferentemente para la biosíntesis de la acetilcolina y fosfatidilcolina. Esta última es la forma más abundante de colina en el cuerpo.

Como las formas hidrosolubles se absorben más rápido para rendir tasas más altas de incorporación en tejidos, en comparación con las liposolubles, es importante saber qué forma es la que reciben las aves en la dieta.

Deficiencia de colina

Cuando las aves no reciben suficiente colina, la deficiencia se manifiesta por un menor crecimiento y desempeño reproductivo. Es muy probable que esto se relacione a la acumulación de lípidos en el hígado. En aves se manifiesta muy rápidamente mediante la decoloración del hígado.

Los efectos más evidentes son anomalías en el desarrollo tisular, como la formación de hueso y cartílago. La perosis (condrodistrofia) en pollos de engorde es el signo clásico de deficiencia de colina, la cual puede escalar a tendones dislocados.

Fuentes en la dieta

Ryan Dilger dijo que en general con la edad los animales pasan de las formas hidrosolubles (en la leche en mamíferos o en la yema de huevo en las aves, por ejemplo) a las formas liposolubles (como en las harinas de oleaginosas).

En el caso de un mamífero como el cerdo, sucede hasta el destete. Sin embargo, las aves reciben las fuentes vegetales en el alimento prácticamente al nacer. Esto es importante porque la van a recibir como fosfatidilcolina, también conocida como lecitina, en especial las dietas de maíz-soya.

El grupo de investigación del Dr. Dilger ha hecho investigaciones sobre el contenido de colina en varios ingredientes. Tal es el caso de los DDGS, cuya colina no se ve afectada por la fabricación de etanol; por el contrario, este coproducto en una fuente más concentrada. Los DDGS y la soya tienen alrededor de 2.250 mg/kg de concentración de colina, mientras que el maíz está alrededor de 500 mg/kg o ppm.

Cabe mencionar que prácticamente no hay betaína en las materias primas, con excepción del trigo, que tiene básicamente la misma cantidad de betaína que de colina, alrededor de 1.250 ppm.

La variabilidad del contenido de colina de los ingredientes normalmente ronda del 5 al 22%.

Suplementos comerciales

Esta variabilidad que se menciona es muy importante en la formulación, por lo que por eso muchos nutricionistas ignoran el contenido de colina de los ingredientes y mejor añaden cloruro de colina. Es seguro y una buena estrategia poner la cantidad suficiente en el alimento, por arriba del requerimiento.

El cloruro de colina -forma hidrosoluble de colina- viene en polvo, con una pureza de 50-70% que varía por su higroscopicidad, y en forma líquida, con una pureza de 70‐75%. Menos comunes son el bitartrato y el citrato de colina.

El cloruro de colina es un ingrediente barato, pero Dilger comenta que no debemos hacer caso omiso de los ingredientes naturales.

Biodisponibilidad relativa

La colina se debe relacionar con su disponibilidad en los ingredientes, pues difiere entre fuentes y formas de este nutriente. En la literatura científica hay poca información publicada al respecto.

Las estimaciones de los valores relativos de biodisponibilidad hechas por investigadores de la Universidad de Illinois resultaron en que la harina de soya tiene de 77‐90%, la harina de canola de 25‐35% y la harina de cacahuate o maní de 70‐80%.

En particular, la harina de canola tiene un contenido total de colina analizada de >6.000 mg/kg, cifra es tres veces mayor que la colina total de la harina de soya, pero es significativamente menos disponible.

El punto importante es que el tipo de materia prima y los métodos de procesamiento tienen una fuerte influencia en el contenido de colina biodisponible, aunque del tratamiento térmico no hay información al respecto.

Relación entre colina y betaína

La colina proporciona grupos metilo lábiles a través de la betaína. La conversión de colina a betaína se realiza en un proceso de oxidación de dos pasos que es irreversible. Así, la betaína proporciona el 50% de remetilación de homocisteína a metionina, el primer aminoácido limitante en aves. El otro 50% proviene de la vitamina B12 y del folato.

Posteriormente, la S-adenosilmetionina sirve como donante de cientos de reacciones de metiltransferasa. Otras metilaciones pueden ser la del ADN, de lisina a carnitina o de la epinefrina a norepinefrina.

Cabe mencionar que la betaína no contiene colina en sí misma, lo que significa que la betaína exógena solo puede ahorrar una función de la colina, que es la de donación de metilos.

Requerimiento de colina en aves

Las aves tienen un requerimiento de colina preformada en la dieta relativamente alto. Esto se debe a la falta de capacidad de la enzima PEMT hepática, de tal forma que la síntesis de novo es baja. La actividad de la PEMT aumenta con la edad, por lo que después de 8 semanas de nacidas las aves va a ser muy difícil crear una deficiencia de colina.

Además, hay pruebas de la actividad relativamente alta de la colina oxidasa que favorece la formación de betaína. Esto es importante, porque la betaína funge como un potente osmolito para contrarrestar los efectos tóxicos del ácido úrico en el riñón aviar.

Los requerimientos totales de colina -no de la forma de este compuesto- según los requerimientos de aves del NRC de 1994, principalmente en la iniciación son:

  • Pollos de engorde: 750‐300 mg/kg dieta
  • Gallinas ponedoras: 1.100‐310 mg/kg dieta
  • Pavos: 800‐600 mg/kg dieta
  • Codornices: 1.500‐000 mg/kg dieta

Los requerimientos del NRC son de 27 años atrás. Desde entonces, ha cambiado la genética mucho, lo cual puede impactar los requerimientos. Como miembro del comité del NRC, Dilger comenta que ya están en evaluaciones al respecto.

Conclusiones

Al Dr. Ryan Dilger le gusta llamar a la colina un nutriente «omnipresente» debido a las funciones metabólicas cruciales que desempeña.

Es importante tener en cuenta que lo que maneja los requerimientos van a ser las idiosincrasias metabólicas específicas de cada especie. Por eso, hay que recalcar que las especies avícolas no tienen la capacidad de convertir fosfatidiletanolamina a fosfatidilcolina en masa, de tal manera que hay un requerimiento alto para las diferentes formas de colina.

No se dispone de suficientes datos analíticos sobre los compuestos relacionados con la colina, así como de su biodisponibilidad y la cinética metabólica de acuerdo con la forma de colina. Se necesita de más investigación al respecto.

Finalmente, la betaína también es importante en las aves -no debe subestimarse- sin olvidarse que es distinta de la colina.

Dr. Ryan N. Dilger, profesor de la Universidad de Illinois en Urbana‐Champaign durante la charla de Balchem Animal Nutrition sobre la colina.
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