betaina

betaina è un composto di ammonio quaternario con tre gruppi metilici e si trova in molte piante. Serve come coadiuvante in numerosi processi biologici. Il medicinale utilizza la betaina tra le altre cose per trattare le malattie cardiache e alcuni disturbi del metabolismo dei lipidi.

Cos'è la betaina?

La betaina è un composto di ammonio quaternario con la formula empirica C5H11NO2. Un composto di ammonio quaternario è caratterizzato dal fatto che quattro sostanze organiche si legano a un atomo di azoto centrale, che la chimica identifica come residui.

Questo ha raggiunto il numero massimo di legami per l'atomo di azoto. I residui possono essere assegnati in modo diverso, il che conferisce alla molecola le sue proprietà finali. Nel caso della betaina, tre dei posti sono occupati da gruppi metilici.

I gruppi metilici sono i composti più semplici a base di carbonio; la chimica si riferisce a tali gruppi come composti organici. I gruppi metilici nella betaina servono come donatori di metile: rilasciano i gruppi metilici ad altre molecole, ad esempio nel contesto della sintesi di alcuni amminoacidi. Poiché i gruppi metilici sono intrinsecamente molto inerti, gli enzimi o altri ausiliari biochimici accelerano questa reazione nel corpo umano.

La betaina non è identica al gruppo di sostanze chiamate betaine, ma la loro struttura è simile. La betaina è anche conosciuta con i nomi di glicil betaina, glicina betaina, N, N, N-trimetilglicina e N, N, N-trimetilammonioacetato. È facilmente solubile in acqua ed è nella sua forma pura allo stato solido di aggregazione. La betaina si scioglie solo a 301 ° C.

Funzione, effetto e compiti

La betaina svolge un ruolo in vari processi biologici nel corpo umano. Poiché ha tre gruppi metilici, funge da donatore di metile, ad esempio. Una tale sostanza rilascia uno o più gruppi metilici a un'altra molecola. Questo passaggio avviene, ad esempio, nella sintesi di vari amminoacidi. La biologia descrive anche il processo come il processo di transmetilazione.

Durante la transmetilazione, la betaina rilascia almeno uno dei suoi gruppi metilici a un'altra molecola. Questa molecola ha una funzione biologica nell'organismo; quindi la biologia parla anche di sostanze naturali o biomolecole. Poiché i gruppi metilici sono molto inerti, un enzima deve aiutare con la reazione: le metiltransferasi catalizzano il trasferimento dei gruppi metilici. La betaina non agisce solo come donatore di metile, ma anche come accettore di metile. Riceve anche gruppi metilici durante la sua sintesi prima che possa trasmetterli successivamente. Oltre alla betaina, anche la colina, la creatina, la metionina e altri possono essere usati come donatori di metile.

La betaina non sembra essere utile solo in medicina; alcuni studi dimostrano che l'assunzione aggiuntiva di betaina porta ad un miglioramento delle prestazioni negli atleti. La betaina può avere effetti sul metabolismo dei lipidi. I meccanismi esatti alla base di questo sono ancora in gran parte sconosciuti.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

La betaina deve il suo nome alla parola latina “beta”, che significa “barbabietola”: la betaina non si trova solo in grandi quantità in queste piante, ma gli scienziati la isolano anche dalla barbabietola da zucchero per la prima volta. Tuttavia, la betaina può essere trovata anche in altre piante. Con una dieta equilibrata, le persone di solito consumano una quantità sufficiente di betaina con la dieta abituale.

Le persone con un maggiore bisogno di betaina possono assumere la sostanza come integratore alimentare. Gli studi dimostrano che l'assorbimento della betaina dagli integratori alimentari è buono quanto lo è dagli alimenti naturali. Tuttavia, la betaina può essere tossica in grandi quantità. Negli esperimenti sugli animali, la DL50 per i topi era di 830 mg per kg di peso corporeo. La LD50 indica la dose alla quale è morta la metà degli animali. Secondo Cholewa, Guimarães-Ferreira e Zanchi, dosi da 500 a 9000 mg al giorno sono state utilizzate come parte dei trattamenti medici. Le persone con alcuni disturbi del metabolismo lipidico hanno spesso concentrazioni anormali di betaina nelle urine.

Malattie e disturbi

I medici usano la betaina, tra le altre cose, per trattare le malattie del fegato, così come gli attacchi di cuore e alcune altre malattie cardiovascolari. I batteri possono anche formare la sostanza. Ci sono prove che l'agente patogeno della tubercolosi utilizza la betaina per infettare le cellule umane.

Sotto forma di betaina cloridrato, la betaina viene anche utilizzata nel trattamento dell'iperlipemia. Con l'iperlipemia, la quantità di trigliceridi nel sangue aumenta. I trigliceridi sono anche chiamati grassi neutri o triacilglicerina. Questi composti di glicerina e acidi grassi possono causare arteriosclerosi: i grassi si depositano nel flusso sanguigno e restringono i vasi. È possibile la chiusura completa. Il flusso sanguigno consente al deposito di sciogliersi e muoversi attraverso il corpo. Se non si dissolve, c'è il rischio che il deposito di grasso si attacchi ai colli di bottiglia o alle arterie più piccole. Il sangue non può passare attraverso il sigillo.

Le cellule che si trovano dietro non possono ricevere alcun o insufficiente nutrimento e gas respiratori. L'aterosclerosi può causare infarto, ictus o embolia polmonare, a seconda di dove si trova il deposito. Sono possibili anche altre complicazioni; sono meno gravi e potrebbero non rappresentare una minaccia immediata, ma dovrebbero essere presi sul serio e possono anche danneggiare i tessuti e gli organi. Lo stesso quadro clinico dell'iperlipemia si osserva anche nell'ipertrigliceridemia. La betaina è anche collegata ad altri disturbi del metabolismo dei lipidi.

Le persone che producono una quantità insufficiente di acido gastrico possono potenzialmente trarre vantaggio dai farmaci contenenti betaina per integrare l'acido mancante. La regolarità dell'assunzione e la dose esatta possono variare notevolmente nei singoli casi; il medico curante deve quindi stimare attentamente la quantità ottimale di betaina. I potenziali effetti collaterali includono perdita di appetito, perdita di capelli, alterazioni della pelle, edema cerebrale, irrequietezza, disturbi del sonno e cambiamenti psicologici.