Betaïne is een quaternaire ammoniumverbinding met drie methylgroepen en wordt in veel planten aangetroffen. Het dient als hulpstof bij tal van biologische processen. De geneeskunde gebruikt betaïne om te behandelen hart- ziekte en bepaalde stoornissen van het vetmetabolisme, onder andere.
Wat is betaïne?
Betaïne is een quaternaire ammoniumverbinding met de molecuulformule C5H11NO2. Een quaternaire ammoniumverbinding wordt gekenmerkt door het feit dat vier organische stoffen zich binden aan een centrale stikstof atoom, dat chemie kenmerkt als residuen. Dit is het maximale aantal obligaties voor de stikstof atoom. De residuen kunnen op verschillende manieren worden ingenomen, waardoor het molecuul zijn uiteindelijke eigenschappen krijgt. In het geval van betaïne worden drie van de sites bezet door methylgroepen. Methylgroepen zijn de eenvoudigste carbonverbindingen op basis van; chemie verwijst naar groepen als organische verbindingen. De methylgroepen van betaïne dienen als methyldonor: ze schenken de methylgroepen aan anderen moleculen, bijvoorbeeld als onderdeel van de synthese van bepaalde aminozuren Omdat methylgroepen op zichzelf erg inert zijn, enzymen of andere biochemische hulpmiddelen versnellen deze reactie in het menselijk lichaam. Betaïne is niet identiek aan de stofgroep betaïnen, maar hun structuur is vergelijkbaar. Betaïne is ook bekend als glycylbetaïne, glycinebetaïne, N, N, N-trimethylglycine en N, N, N-trimethylammonioacetaat. Het is zeer goed oplosbaar in water en bestaat in zijn zuivere vorm in vaste toestand. Betaïne smelt pas bij 301 ° C.
Functie, actie en taken
Betaïne speelt een rol bij verschillende biologische processen in het menselijk lichaam. Omdat het bijvoorbeeld drie methylgroepen heeft, dient het als methyldonor. Zo'n stof schenkt een of meer methylgroepen aan een ander molecuul. Deze stap vindt bijvoorbeeld plaats bij de synthese van verschillende aminozuren Biologie verwijst ook naar het proces als transmethylering. Bij transmethylering geeft betaïne ten minste een van zijn methylgroepen af aan een ander molecuul. Dit molecuul heeft een biologische functie in het organisme; daarom verwijst biologie ook naar natuurlijke stoffen of biomoleculen. Omdat methylgroepen erg inert zijn, moet een enzym helpen bij de reactie: methyltransferasen katalyseren de overdracht van de methylgroepen. Betaïne fungeert niet alleen als methyldonor, maar ook als methylacceptor. Het ontvangt ook methylgroepen tijdens de synthese om ze later door te geven. Naast betaïne, choline, creatine, methionine, en anderen kunnen ook als methyldonor worden beschouwd. Betaïne lijkt voor meer dan alleen medicijnen gunstig te zijn; sommige onderzoeken tonen aan dat aanvullende inname van betaïne leidt tot verbeterde prestaties bij atleten. Het is mogelijk dat betaïne effecten heeft op Vet metabolisme De exacte mechanismen hierachter zijn nog grotendeels onbekend.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
Betaine dankt zijn naam aan het Latijnse woord "beta", wat "raap" betekent. “Betaine wordt niet alleen in grotere hoeveelheden in deze planten aangetroffen, wetenschappers isoleerden het ook uit suiker bieten voor de eerste keer. Betaïne wordt echter ook in andere planten aangetroffen. Door een gebalanceerd dieet, consumeren mensen gewoonlijk voldoende betaïne via hun normale dieet. Mensen met een verhoogde betaïne-behoefte kunnen de stof als voedingsmiddel gebruiken aanvullen Studies tonen aan dat de absorptie van betaïne uit de voeding supplementen is net zo goed als uit natuurlijk voedsel. In grote hoeveelheden kan betaïne echter giftig zijn. In dierstudies was de LD50 voor muizen 830 mg per kg lichaamsgewicht. De LD50 geeft de dosis waarbij de helft van de dieren stierf. Volgens Cholewa, Guimarães-Ferreira en Zanchi werden bij medische behandelingen doses van 500 - 9000 mg per dag gebruikt. Personen met bepaalde vetstofwisselingsstoornissen hebben vaak een merkbare concentratie van betaïne in hun urine.
Ziekten en aandoeningen
Artsen gebruiken betaïne onder andere om ziekten van de lever - net zoals hart- aanvallen en enkele andere hart- en vaatziekten. Bacterie kan ook de stof produceren. Er zijn aanwijzingen dat de tuberculose pathogeen gebruikt betaïne om menselijke cellen te infecteren. In de vorm van betaïnehydrochloride wordt betaïne ook gebruikt bij de behandeling van hyperlipemie. Bij hyperlipemie is het bedrag van triglyceriden in de bloed is verhoogd. triglyceriden worden ook wel neutraal vet of triacylglycerol genoemd. Deze verbindingen van glycerol en vetzuren kan veroorzaken arteriosclerose: De vetten worden afgezet in de bloed schepen en vernauw de vaten. Compleet afsluiting is mogelijk. Het overlijden bloed kan de afzetting losmaken en door het lichaam verplaatsen. Als het niet oplost, bestaat het risico dat de vetafzetting vast komt te zitten bij knelpunten of in kleinere slagaders. Het bloed kan niet door de afsluiting Cellen erachter kunnen dus geen voedingsstoffen en ademhalingsgassen opnemen, of in ieder geval niet genoeg. Afhankelijk van waar de aanbetaling zich bevindt, arteriosclerose wel leiden naar hart- aanval, beroerte of pulmonaal embolie Andere complicaties zijn ook mogelijk; ze zijn minder ernstig en vormen misschien geen onmiddellijke bedreiging, maar ze zijn wel ernstig en kunnen ook weefsels en organen beschadigen. Hetzelfde klinische beeld als bij hyperlipemie wordt gezien in hypertriglyceridemie Betaïne wordt ook in verband gebracht met andere stoornissen van het vetmetabolisme. Mensen die te weinig verdienen maag zuur kan mogelijk profiteren van betaïne-bevattende medicijnen aanvullen het ontbrekende zuur. De regelmaat van inname en de exacte dosis kan in individuele gevallen sterk variëren; daarom moet de behandelende arts de optimale hoeveelheid betaïne zorgvuldig beoordelen. Mogelijke bijwerkingen zijn onder meer verlies van eetlust, haaruitval, huidveranderingenhersenoedeem, agitatie, slaapstoornissen en psychologische veranderingen.
