Betaine

Betaine je kvartérní amoniová sloučenina se třemi methylovými skupinami a nachází se v mnoha rostlinách. Slouží jako adjuvans v mnoha biologických procesech. Tento lék používá betain mimo jiné k léčbě srdečních chorob a některých poruch metabolismu lipidů.

Co je betain?

Betain je kvartérní amoniová sloučenina s empirickým vzorcem C5H11NO2. Kvartérní amoniová sloučenina je charakterizována skutečností, že čtyři organické látky se vážou na centrální atom dusíku, což chemie identifikuje jako zbytky.

To dosáhlo maximálního počtu vazeb pro atom dusíku. Zbytky lze přiřadit odlišně, což dává molekule její konečné vlastnosti. V případě betainu jsou tři místa obsazena methylovými skupinami.

Methylové skupiny jsou nejjednodušší sloučeniny na bázi uhlíku; chemie označuje takové skupiny jako organické sloučeniny. Methylové skupiny v betainu slouží jako donory methylu: uvolňují methylové skupiny do jiných molekul, například v souvislosti s syntézou určitých aminokyselin. Protože methylové skupiny jsou ze své podstaty velmi inertní, enzymy nebo jiné biochemické pomocné látky urychlují tuto reakci v lidském těle.

Betain není totožný se skupinou látek zvaných betainy - ale jejich struktura je podobná. Betain je také známý pod názvy glycylbetain, glycin betain, N, N, N-trimethylglycin a N, N, N-trimethylamonioacetát. Je snadno rozpustný ve vodě a je ve své čisté formě v pevném stavu agregace. Betain taje při 301 ° C.

Funkce, efekt a úkoly

Betain hraje roli v různých biologických procesech v lidském těle. Protože má tři methylové skupiny, slouží například jako donor methyl. Taková látka uvolňuje jednu nebo více methylových skupin na jinou molekulu. K tomuto kroku dochází například při syntéze různých aminokyselin. Biologie také popisuje tento proces jako transmethylační proces.

Během transmethylace uvolňuje betain alespoň jednu ze svých methylových skupin na jinou molekulu. Tato molekula má v organismu biologickou funkci; proto biologie také mluví o přírodních látkách nebo biomolekulách. Protože methylové skupiny jsou velmi inertní, musí enzym při reakci pomoci: Methyltransferázy katalyzují přenos methylových skupin. Betaine nepůsobí pouze jako donor methyl, ale také jako akceptor methyl. Během syntézy také dostává methylové skupiny, než je může později předat. Jako donory methylu lze kromě betainu použít také cholin, kreatin, methionin a další.

Zdá se, že betain není užitečný v medicíně; některé studie ukazují, že další příjem betainu vede ke zlepšení výkonnosti sportovců. Betain může mít vliv na metabolismus lipidů. Přesné mechanismy za tím jsou stále do značné míry neznámé.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Betaine vděčí za své jméno latinskému slovu „beta“, což znamená „řepa“: Betain se v těchto rostlinách nejen vyskytuje ve velkém množství, ale vědci jej také poprvé izolovali z cukrové řepy. Betain však lze nalézt i v jiných rostlinách. Při vyvážené stravě lidé obvykle konzumují dostatečné množství betainu s obvyklou stravou.

Lidé se zvýšenou potřebou betainu mohou tuto látku užívat jako doplněk stravy. Studie ukazují, že absorpce betainu z doplňků stravy je stejně dobrá jako u přírodních potravin. Betain však může být toxický ve velkém množství. V pokusech na zvířatech byla LD50 pro myši 830 mg na kg tělesné hmotnosti. LD50 označuje dávku, při které polovina zvířat uhynula. Podle Cholewa, Guimarães-Ferreira a Zanchi byly dávky 500 - 9000 mg denně použity jako součást lékařského ošetření. Lidé s určitými poruchami metabolismu lipidů mají často v moči abnormální koncentrace betainu.

Nemoci a poruchy

Lékaři používají betain mimo jiné k léčbě onemocnění jater - stejně jako srdečních záchvatů a některých dalších kardiovaskulárních chorob. Látky mohou také tvořit bakterie. Existuje důkaz, že patogen tuberkulózy používá betain k infikování lidských buněk.

Ve formě betain hydrochloridu se betain používá také k léčbě hyperlipémie. Při hyperlipémii se zvyšuje množství triglyceridů v krvi. Triglyceridy se také nazývají neutrální tuk nebo triacylglycerin. Tyto sloučeniny glycerinu a mastných kyselin mohou způsobit arteriosklerózu: tuky jsou ukládány v krevním řečišti a zúžují cévy. Je možné úplné uzavření. Krev, která proudí, umožňuje usazování uvolnit se a pohybovat se tělem. Pokud se nerozpustí, existuje riziko, že se tuk uloží na úzkých místech nebo v menších tepnách. Krev nemůže projít pečetí.

Buňky ležící za sebou nemohou přijímat žádné nebo nedostatečné živiny a dýchací plyny. Ateroskleróza může vést k infarktu, cévní mozkové příhodě nebo plicní embolii v závislosti na místě uložení. Jsou možné i jiné komplikace; jsou méně závažné a nemusí představovat bezprostřední hrozbu, ale měly by být brány vážně a mohou také poškodit tkáň a orgány. Stejný klinický obraz jako u hyperlipémie je patrný také u hypertriglyceridémie. Betain je také spojen s jinými poruchami metabolismu lipidů.

Lidé, kteří vyrábějí příliš málo žaludeční kyseliny, mohou potenciálně využít léky obsahující betain k doplnění chybějící kyseliny. Pravidelnost příjmu a přesná dávka se mohou v jednotlivých případech velmi lišit; ošetřující lékař proto musí pečlivě odhadnout optimální množství betainu. Možné vedlejší účinky zahrnují ztrátu chuti k jídlu, vypadávání vlasů, kožní změny, otoky mozku, neklid, poruchy spánku a psychologické změny.