Бетаин

Бетаин е кватернерно амониево съединение с три метилови групи и се намира в много растения. Той служи като помощно средство в многобройни биологични процеси. Лекарството използва бетаин, наред с други неща, за лечение на сърдечни заболявания и някои нарушения на липидния метаболизъм.

Какво е бетаин?

Бетаинът е четвъртично амониево съединение с емпиричната формула C5H11NO2. Четворното амониево съединение се характеризира с това, че четири органични вещества се свързват с централен азотен атом, който химията определя като остатъци.

Това достигна максималния брой връзки за азотния атом. Остатъците могат да бъдат определени по различен начин, което дава на молекулата крайните й свойства. С бетаин три от местата са заети от метилови групи.

Метиловите групи са най-простите съединения на базата на въглерод; химията се отнася до такива групи като органични съединения. Метиловите групи в бетаина служат като донори на метил: те отделят метиловите групи в други молекули, например в контекста на синтеза на някои аминокиселини. Тъй като метиловите групи по своята същност са много инертни, ензимите или други биохимични помощни вещества ускоряват тази реакция в човешкото тяло.

Бетаинът не е идентичен с групата вещества, наречени бетаини - но тяхната структура е подобна. Бетаинът е известен също под имената глицил бетаин, глицин бетаин, N, N, N-триметилглицин и N, N, N-триметиламмониоацетат. Той е лесно разтворим във вода и е в чистата си форма в твърдо състояние на агрегация. Бетаинът се топи само при 301 ° C.

Функция, ефект и задачи

Бетаинът играе роля в различни биологични процеси в човешкото тяло. Тъй като има три метилови групи, той служи като донор на метил например. Такова вещество освобождава една или повече метилови групи към друга молекула. Тази стъпка се случва например при синтеза на различни аминокиселини. Биологията също описва процеса като процес на трансметилиране.

По време на трансметилирането, бетаинът отделя поне една от своите метилови групи в друга молекула. Тази молекула има биологична функция в организма; следователно в биологията се говори и за естествени вещества или биомолекули. Тъй като метиловите групи са много инертни, ензимът трябва да помогне при реакцията: Метилтрансферазите катализират прехвърлянето на метиловите групи. Бетаинът действа не само като донор на метил, но и като метилов акцептор. Той също така получава метилови групи по време на синтеза си, преди да може по-късно да ги предаде. Освен бетаин, холин, креатин, метионин и други могат да се използват и като донори на метил.

Бетаинът не изглежда просто от полза в медицината; някои проучвания показват, че допълнителният прием на бетаин води до подобряване на представянето при спортисти. Бетаинът може да има ефект върху липидния метаболизъм. Точните механизми зад това все още не са известни.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Бетаинът дължи името си на латинската дума „бета“, което означава „цвекло“: Бетаинът не се намира само в големи количества в тези растения, учените го изолират за първи път от захарно цвекло. Бетаинът обаче може да се намери и в други растения. При балансирана диета хората обикновено консумират достатъчно бетаин с обичайната диета.

Хората с повишена нужда от бетаин могат да приемат веществото като хранителна добавка. Проучванията показват, че усвояването на бетаин от хранителните добавки е толкова добро, колкото и от естествените храни. Бетаинът обаче може да бъде токсичен в големи количества. В експерименти с животни LD50 за мишки е 830 mg на kg телесно тегло. LD50 показва дозата, при която са умрели половината от животните. Според Cholewa, Guimarães-Ferreira и Zanchi, дози от 500 - 9000 mg на ден са били използвани като част от медицинското лечение. Хората с определени нарушения на липидния метаболизъм често имат анормални концентрации на бетаин в урината си.

Болести и разстройства

Лекарите използват бетаин, наред с други неща, за лечение на чернодробни заболявания - както и сърдечни пристъпи и някои други сърдечно-съдови заболявания. Бактериите също могат да образуват веществото. Има доказателства, че туберкулозният патоген използва бетаин, за да зарази човешките клетки.

Под формата на бетаин хидрохлорид бетаинът се използва и при лечение на хиперлипемия. С хиперлипемия количеството на триглицеридите в кръвта се увеличава. Триглицеридите се наричат ​​също неутрални мазнини или триацилглицерин. Тези съединения на глицерин и мастни киселини могат да причинят артериосклероза: мазнините се отлагат в кръвообращението и свиват съдовете. Възможно е пълно затваряне. Кръвта, която тече чрез, позволява на депозита да се разхлаби и да се движи през тялото. Ако не се разтвори, има риск мастният депозит да се залепи в тесните места или в по-малките артерии. Кръвта не може да премине през уплътнението.

Клетките, разположени зад, не могат да получават никакви или недостатъчни хранителни вещества и дихателни газове. Атеросклерозата може да доведе до инфаркт, инсулт или белодробна емболия, в зависимост от това къде се намира депозитът. Възможни са и други усложнения; те са по-малко сериозни и може да не представляват непосредствена заплаха, но трябва да се вземат сериозно и могат също да повредят тъканите и органите. Същата клинична картина като при хиперлипемия се наблюдава и при хипертриглицеридемия. Бетаинът е свързан и с други нарушения на липидния метаболизъм.

Хората, които правят твърде малко стомашна киселина, потенциално могат да се възползват от лекарства, съдържащи бетаин, за да допълнят липсващата киселина. Редовността на приема и точната доза може да варира значително в отделни случаи; Следователно лекуващият лекар трябва внимателно да прецени оптималното количество бетаин. Потенциалните странични ефекти включват загуба на апетит, загуба на коса, кожни промени, мозъчен оток, неспокойствие, нарушения на съня и психологически промени.