Betaina

Betaina jest czwartorzędowym związkiem amoniowym z trzema grupami metylowymi i występuje w wielu roślinach. Służy jako adiuwant w wielu procesach biologicznych. Lek wykorzystuje betainę między innymi w leczeniu chorób serca i niektórych zaburzeń metabolizmu lipidów.

Co to jest betaina?

Betaina jest czwartorzędowym związkiem amoniowym o wzorze empirycznym C5H11NO2. Czwartorzędowy związek amoniowy charakteryzuje się tym, że cztery substancje organiczne wiążą się z centralnym atomem azotu, który chemicznie identyfikuje jako pozostałości.

Osiągnęło to maksymalną liczbę wiązań dla atomu azotu. Reszty można przypisać różnie, co nadaje cząsteczce jej ostateczne właściwości. W przypadku betainy trzy miejsca zajmują grupy metylowe.

Grupy metylowe to najprostsze związki oparte na węglu; chemia odnosi się do takich grup jak związki organiczne. Grupy metylowe w betainie służą jako donory grup metylowych: uwalniają grupy metylowe do innych cząsteczek, na przykład w kontekście syntezy niektórych aminokwasów. Ponieważ grupy metylowe są z natury bardzo obojętne, enzymy lub inne biochemiczne substancje pomocnicze przyspieszają tę reakcję w organizmie człowieka.

Betaina nie jest identyczna z grupą substancji zwanych betainami - ale ich budowa jest podobna. Betaina jest również znana pod nazwami betaina glicylowa, betaina glicyny, N, N, N-trimetyloglicyna i N, N, N-trimetyloamoniooctan. Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie i występuje w czystej postaci w stanie skupienia w stanie stałym. Betaina topi się tylko w 301 ° C.

Funkcja, efekt i zadania

Betaina odgrywa rolę w różnych procesach biologicznych w organizmie człowieka. Ponieważ ma trzy grupy metylowe, służy na przykład jako donor grupy metylowej. Taka substancja uwalnia jedną lub więcej grup metylowych do innej cząsteczki. Ten etap zachodzi na przykład podczas syntezy różnych aminokwasów. Biologia również opisuje ten proces jako proces transmetylacji.

Podczas transmetylacji betaina uwalnia co najmniej jedną ze swoich grup metylowych do innej cząsteczki. Ta cząsteczka pełni biologiczną funkcję w organizmie; dlatego biologia mówi również o substancjach naturalnych lub biomolekułach. Ponieważ grupy metylowe są bardzo obojętne, w reakcji musi pomóc enzym: metylotransferazy katalizują przeniesienie grup metylowych. Betaina działa nie tylko jako donor grupy metylowej, ale także jako akceptor grupy metylowej. Otrzymuje również grupy metylowe podczas swojej syntezy, zanim będzie mógł je później przekazać. Oprócz betainy, jako donorów grup metylowych można również stosować cholinę, kreatynę, metioninę i inne.

Wydaje się, że betaina ma zastosowanie nie tylko w medycynie; niektóre badania pokazują, że dodatkowe spożycie betainy prowadzi do poprawy wyników u sportowców. Betaina może mieć wpływ na metabolizm lipidów. Dokładne mechanizmy stojące za tym są nadal w dużej mierze nieznane.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Betaina zawdzięcza swoją nazwę łacińskiemu słowu „beta”, które oznacza „burak”: betaina występuje nie tylko w dużych ilościach w tych roślinach, naukowcy również po raz pierwszy wyizolowali ją z buraków cukrowych. Jednak betainę można znaleźć również w innych roślinach. Przy zbilansowanej diecie ludzie zwykle spożywają wystarczającą ilość betainy razem ze zwykłą dietą.

Osoby ze zwiększonym zapotrzebowaniem na betainę mogą przyjmować tę substancję jako suplement diety. Badania pokazują, że wchłanianie betainy z suplementów diety jest tak dobre, jak w przypadku naturalnej żywności. Jednak betaina może być toksyczna w dużych ilościach. W doświadczeniach na zwierzętach LD50 dla myszy wynosiła 830 mg na kg masy ciała. LD50 wskazuje dawkę, przy której połowa zwierząt zmarła. Według Cholewy, Guimarães-Ferreiry i Zanchi w ramach leczenia stosowano dawki 500 - 9000 mg dziennie. Osoby z pewnymi zaburzeniami metabolizmu lipidów często mają nieprawidłowe stężenia betainy w moczu.

Choroby i zaburzenia

Lekarze stosują betainę między innymi w leczeniu chorób wątroby - a także zawałów serca i niektórych innych chorób układu krążenia. Bakterie mogą również tworzyć substancję. Istnieją dowody na to, że patogen gruźlicy wykorzystuje betainę do zakażania ludzkich komórek.

W postaci chlorowodorku betainy betaina znajduje również zastosowanie w leczeniu hiperlipemii. W przypadku hiperlipemii zwiększa się ilość trójglicerydów we krwi. Triglicerydy są również nazywane tłuszczami obojętnymi lub triacylogliceryną. Te związki gliceryny i kwasów tłuszczowych mogą powodować miażdżycę: tłuszcze osadzają się w krwiobiegu i obkurczają naczynia. Możliwe całkowite zamknięcie. Przepływająca krew umożliwia rozluźnienie osadu i przemieszczenie się po ciele. Jeśli się nie rozpuści, istnieje ryzyko, że złogi tłuszczu przylgną do wąskich gardeł lub mniejszych tętnic. Krew nie może przejść przez pieczęć.

Leżące tam komórki nie mogą otrzymywać żadnych składników odżywczych lub gazów oddechowych lub ich niewystarczającej ilości. Miażdżyca tętnic może prowadzić do zawału serca, udaru mózgu lub zatorowości płucnej, w zależności od tego, gdzie znajduje się złoże. Możliwe są również inne komplikacje; są mniej poważne i mogą nie stanowić bezpośredniego zagrożenia, ale należy je traktować poważnie i mogą również uszkodzić tkanki i narządy. Ten sam obraz kliniczny, co w przypadku hiperlipemii, obserwuje się również w przypadku hipertriglicerydemii. Betaina jest również powiązana z innymi zaburzeniami metabolizmu lipidów.

Osoby, które wytwarzają zbyt mało kwasu żołądkowego, mogą potencjalnie skorzystać z leków zawierających betainę w celu uzupełnienia brakującego kwasu. Regularność przyjmowania i dokładna dawka mogą się znacznie różnić w poszczególnych przypadkach; Dlatego lekarz prowadzący musi dokładnie oszacować optymalną ilość betainy. Potencjalne skutki uboczne obejmują utratę apetytu, wypadanie włosów, zmiany skórne, obrzęk mózgu, niepokój, zaburzenia snu i zmiany psychiczne.