Бетаїн являє собою четвертинну амонієву сполуку з трьома метильними групами і міститься у багатьох рослинах. Він служить допоміжним засобом у численних біологічних процесах. Ліки використовує бетаїн серед іншого для лікування захворювань серця та певних порушень ліпідного обміну.
Що таке бетаїн?
Бетаїн являє собою четвертинну амонієву сполуку з емпіричною формулою C5H11NO2. Четвертична сполука амонію характеризується тим, що чотири органічні речовини зв'язуються з центральним атомом азоту, який хімія визначає як залишки.
Це досягло максимальної кількості зв’язків для атома азоту. Залишки можуть бути призначені по-різному, що надає молекулі її кінцеві властивості. Що стосується бетаїну, три місця займають метильні групи.
Метильні групи - це найпростіші сполуки на основі вуглецю; хімія відноситься до таких груп, як органічні сполуки. Метильні групи бетаїну служать донорами метилу: вони вивільняють метильні групи в інші молекули, наприклад в умовах синтезу певних амінокислот. Оскільки метильні групи за своєю суттю є дуже інертними, ферменти або інші біохімічні допоміжні речовини прискорюють цю реакцію в організмі людини.
Бетаїн не тотожний групі речовин, званих бетаїнами, але їх структура схожа. Бетаїн також відомий під назвами гліцил бетаїн, гліцин бетаїн, N, N, N-триметилгліцин і N, N, N-триметиламмоніацетат. Він легко розчинний у воді і знаходиться в чистому вигляді в твердому стані агрегації. Бетаїн плавиться лише при 301 ° С.
Функція, ефект та завдання
Бетаїн відіграє певну роль у різних біологічних процесах в організмі людини. Оскільки він має три метильні групи, він служить, наприклад, донором метилу. Така речовина вивільняє одну або кілька метильних груп до іншої молекули. Цей етап відбувається, наприклад, при синтезі різних амінокислот. Біологія також описує процес як процес трансметилювання.
Під час трансметилювання бетаїн вивільняє принаймні одну зі своїх метильних груп до іншої молекули. Ця молекула має біологічну функцію в організмі; тому біологія також говорить про природні речовини або біомолекули. Оскільки метильні групи дуже інертні, фермент повинен допомогти у реакції: Метилтрансферази каталізують перенесення метильних груп. Бетаїн виступає не тільки як донор метилу, але і як акцептор метилу. Він також отримує метильні групи під час синтезу, перш ніж згодом може передавати їх. Крім бетаїну, холін, креатин, метіонін та інші також можуть використовуватися в якості донорів метилу.
Бетаїн не просто здається корисним у медицині; деякі дослідження показують, що додаткове споживання бетаїну призводить до поліпшення працездатності у спортсменів. Бетаїн може мати вплив на обмін ліпідів. Точні механізми, що стоять за цим, досі не відомі.
Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення
Свою назву бетаїн зобов'язаний латинським словом "бета", що означає "буряк": бетаїн не є у цих кількостях у великих кількостях, вчені також вперше виділили його з цукрових буряків. Однак бетаїн можна знайти і в інших рослинах. При збалансованому харчуванні люди зазвичай споживають достатню кількість бетаїну при звичайній дієті.
Люди з підвищеною потребою в бетаїні можуть приймати речовину як дієтичну добавку. Дослідження показують, що всмоктування бетаїну з харчових добавок настільки ж добре, як і з натуральних продуктів. Однак бетаїн може бути токсичним у великих кількостях. У експериментах на тваринах LD50 для мишей становив 830 мг на кг маси тіла. LD50 вказує на дозу, в якій загинула половина тварин. За даними Cholewa, Guimarães-Ferreira і Zanchi, дози 500 - 9000 мг на день використовувались як частина медичних процедур. Люди з певними порушеннями обміну ліпідів часто мають аномальні концентрації бетаїну в сечі.
Хвороби та розлади
Лікарі використовують, крім іншого, бетаїн для лікування захворювань печінки - а також інфарктів та деяких інших серцево-судинних захворювань. Бактерії також можуть утворювати речовину. Є дані, що збудник туберкульозу використовує бетаїн для інфікування клітин людини.
У формі бетаїну гідрохлориду бетаїн також використовується при лікуванні гіперліпемії. При гіперліпемії кількість тригліцеридів у крові збільшується. Тригліцериди також називають нейтральним жиром або триацилгліцерином. Ці сполуки гліцерину та жирних кислот можуть викликати артеріосклероз: жири відкладаються в крові та звужують судини. Можливе повне закриття. Кров, що протікає, дозволяє депозиту розпушуватися і рухатися по тілу. Якщо вона не розчиняється, є ризик, що жировий відклад прилипне до вузьких місць або в менших артеріях. Кров не може пройти через ущільнення.
Клітини, що лежать позаду, не можуть отримувати ніяких або недостатньо поживних речовин та дихальних газів. Атеросклероз може призвести до інфаркту, інсульту або легеневої емболії, залежно від того, де знаходиться родовище. Можливі й інші ускладнення; вони менш серйозні і можуть не становити негайної загрози, але їх слід сприймати серйозно, а також можуть пошкодити тканини та органи. Та ж клінічна картина, що і при гіперліпемії, спостерігається і при гіпертригліцеридемії. Бетаїн також пов'язаний з іншими порушеннями ліпідного обміну.
Люди, які виробляють занадто мало шлункової кислоти, потенційно можуть скористатися препаратами, що містять бетаїн, щоб доповнити відсутність кислоти. Регулярність прийому та точна доза можуть сильно відрізнятися в окремих випадках; Тому лікуючий лікар повинен ретельно оцінити оптимальну кількість бетаїну. Потенційні побічні ефекти включають втрату апетиту, втрату волосся, зміни шкіри, набряки мозку, неспокій, порушення сну та психологічні зміни.