betain

betain je kvarterni amonijev spoj s tri metilne skupine i nalazi se u mnogim biljkama. Služi kao pomoćnik u brojnim biološkim procesima. Lijek između ostalog koristi betain za liječenje srčanih bolesti i određenih poremećaja metabolizma lipida.

Što je betain?

Betain je kvarterni amonijev spoj s empirijskom formulom C5H11NO2. Kvaternarni amonijev spoj karakterizira činjenica da se četiri organske tvari vežu na središnji atom dušika, koji kemija identificira kao ostatke.

Time je postignut maksimalni broj veza za atom dušika. Ostaci se mogu odrediti različito, što daje molekuli svoja konačna svojstva. U slučaju betaina tri mjesta zauzimaju metilne skupine.

Metilne skupine su najjednostavniji spojevi na bazi ugljika; kemija se odnosi na takve skupine kao organski spojevi. Metilne skupine u betainu služe kao donatori metil: one metilne skupine oslobađaju u druge molekule, na primjer u kontekstu sinteze određenih aminokiselina. Budući da su metilne skupine inherentno vrlo inertne, enzimi ili druga biokemijska pomoćna sredstva ubrzavaju ovu reakciju u ljudskom tijelu.

Betain nije identičan skupini tvari zvanih betaini - ali njihova je struktura slična. Betain je također poznat pod imenima glicil betain, glicin betain, N, N, N-trimetilglicin i N, N, N-trimetilamonijeacetat. Lako je topljiv u vodi i u svom je čistom obliku u čvrstom stanju agregacije. Betain se topi samo na 301 ° C.

Funkcija, efekt i zadaće

Betain igra ulogu u raznim biološkim procesima u ljudskom tijelu. Budući da ima tri metilne skupine, na primjer, služi kao donor metila. Takva tvar oslobađa jednu ili više metilnih skupina u drugu molekulu. Ovaj se korak događa, na primjer, u sintezi različitih aminokiselina. Biologija također opisuje postupak kao transmetilaciju.

Tijekom transmetilacije, betain oslobađa barem jednu od svojih metilnih skupina u drugu molekulu. Ova molekula ima biološku funkciju u organizmu; stoga biologija također govori o prirodnim tvarima ili biomolekulama. Kako su metilne skupine vrlo inertne, enzim mora pomoći u reakciji: Metiltransferaze kataliziraju prijenos metilnih skupina. Betain ne djeluje samo kao donator metila već i kao akceptor metila. Također prima metilne skupine tijekom svoje sinteze prije nego što ih kasnije može prenijeti. Pored betaina, kolin, kreatin, metionin i drugi mogu se koristiti kao donori metila.

Čini se da betain ne koristi samo u medicini; neka istraživanja pokazuju da dodatni unos betaina dovodi do poboljšanja performansi kod sportaša. Betain može imati učinke na metabolizam lipida. Točni mehanizmi koji stoje iza toga još uvijek nisu u velikoj mjeri nepoznati.

Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti

Betaine duguje svoje ime latinskoj riječi "beta", što znači "repa": Betain se ne nalazi samo u velikim količinama u tim biljkama, a znanstvenici su ga prvi put izolirali od šećerne repe. Međutim, betain se može naći i u drugim biljkama. Uz uravnoteženu prehranu ljudi obično konzumiraju dovoljno betaina uz uobičajenu prehranu.

Osobe s povećanom potrebom za betainom mogu uzimati tvar kao dodatak prehrani. Studije pokazuju da je apsorpcija betaina iz dodataka prehrani jednako dobra kao i iz prirodne hrane. Međutim, betain može biti toksičan u velikim količinama. U pokusima sa životinjama LD50 za miševe bio je 830 mg po kg tjelesne težine. LD50 označava dozu u kojoj je uginula polovica životinja. Prema Cholewa, Guimarães-Ferreira i Zanchi, doze od 500 - 9000 mg dnevno korištene su u sklopu medicinskih tretmana. Osobe s određenim poremećajima metabolizma lipida često imaju abnormalne koncentracije betaina u mokraći.

Bolesti i poremećaji

Liječnici koriste betain, između ostalog, za liječenje jetrenih bolesti - kao i srčane udare i neke druge kardiovaskularne bolesti. Bakterije mogu tvoriti i tvar. Postoje dokazi da patogen tuberkuloze koristi betain za inficiranje ljudskih stanica.

U obliku betain hidroklorida, betain se koristi i u liječenju hiperlipemije. S hiperlipemijom se povećava količina triglicerida u krvi. Trigliceride nazivamo i neutralnom masti ili triacilglicerinom. Ovi spojevi glicerina i masnih kiselina mogu uzrokovati arteriosklerozu: masti se talože u krvotoku i sužavaju žile. Moguće je potpuno zatvaranje. Krv koja teče omogućava da se naslaga rastvara i kreće kroz tijelo. Ako se ne otopi, postoji rizik da će se naslaga masti zalijepiti u uskim grlima ili u manjim arterijama. Krv ne može proći kroz pečat.

Stanice koje leže iza ne mogu primati nikakve ili nedostatne hranjive tvari i dišne ​​plinove. Ateroskleroza može dovesti do srčanog udara, moždanog udara ili plućne embolije, ovisno o mjestu na kojem leži. Moguće su i druge komplikacije; manje su ozbiljni i možda ne predstavljaju neposrednu prijetnju, ali ih treba shvatiti ozbiljno i mogu oštetiti tkiva i organe. Ista klinička slika kao u hiperlipemiji također se vidi kod hipertrigliceridemije. Betain je također povezan s ostalim poremećajima metabolizma lipida.

Ljudi koji stvaraju premalo želučane kiseline mogu potencijalno iskoristiti lijekove koji sadrže betain kako bi nadopunili nedostajuću kiselinu. Pravilnost unosa i točna doza mogu značajno varirati u pojedinim slučajevima; Zbog toga liječnik mora pažljivo procijeniti optimalnu količinu betaina. Potencijalne nuspojave uključuju gubitak apetita, gubitak kose, promjene na koži, edem mozga, nemir, poremećaje spavanja i psihološke promjene.