Betainas yra ketvirtinis amonio junginys su trimis metilo grupėmis ir randamas daugelyje augalų. Jis tarnauja kaip pagalbinė priemonė daugelyje biologinių procesų. Vaistas, be kita ko, naudoja širdies ligas ir kai kuriuos lipidų apykaitos sutrikimus.
Kas yra betainas?
Betainas yra ketvirtinis amonio junginys, kurio empirinė formulė yra C5H11NO2. Keturkampiui amonio junginiui būdinga tai, kad keturios organinės medžiagos jungiasi prie centrinio azoto atomo, kurį chemija laiko likučiais.
Tai pasiekė maksimalų azoto atomo jungčių skaičių. Likučiai gali būti priskiriami skirtingai, o tai suteikia molekulės galutines savybes. Betanino atveju tris iš vietų užima metilo grupės.
Metilo grupės yra paprasčiausi junginiai, sudaryti iš anglies; chemija reiškia tokias grupes kaip organinius junginius. Betanino metilo grupės veikia kaip metilo donorai: jos išskiria metilo grupes į kitas molekules, pavyzdžiui, kai sintezuojamos tam tikros amino rūgštys. Kadangi metilo grupės iš prigimties yra labai inertiškos, fermentai ar kiti biocheminiai pagalbiniai įrankiai greitina šią reakciją žmogaus organizme.
Betainas nėra tapatus medžiagų grupei, vadinamai betaine, tačiau jų struktūra yra panaši. Betainas taip pat žinomas pavadinimais glicilo betainas, glicino betainas, N, N, N-trimetilglicinas ir N, N, N-trimetilamonioacetatas. Jis lengvai tirpsta vandenyje ir yra grynos pavidalo, būdamas kietas. Betainas lydosi tik 301 ° C temperatūroje.
Funkcija, poveikis ir užduotys
Betainas vaidina vaidmenį atliekant įvairius biologinius procesus žmogaus organizme. Pavyzdžiui, kadangi jis turi tris metilo grupes, jis tarnauja kaip metilo donoras. Tokia medžiaga išskiria vieną ar daugiau metilo grupių į kitą molekulę. Šis žingsnis įvyksta, pavyzdžiui, sintezuojant įvairias amino rūgštis. Biologija taip pat apibūdina procesą kaip transmetilinimo procesą.
Transmetilinimo metu betainas išskiria bent vieną iš savo metilo grupių į kitą molekulę. Ši molekulė organizme atlieka biologinę funkciją; todėl biologijoje taip pat kalbama apie natūralias medžiagas arba biomoleules. Kadangi metilo grupės yra labai inertiškos, reakcijai turi padėti fermentas: metiltransferazės katalizuoja metilo grupių perkėlimą. Betainas veikia ne tik kaip metilo donoras, bet ir kaip metilo akceptorius. Taip pat sintezės metu jis gauna metilo grupes, kad vėliau galėtų jas perduoti. Be betaino, metilo donorais taip pat gali būti naudojamas cholinas, kreatinas, metioninas ir kiti.
Atrodo, kad betainas ne tik naudojamas medicinoje; kai kurie tyrimai rodo, kad papildomas betaino vartojimas pagerina sportininkų rezultatus. Betainas gali turėti įtakos lipidų metabolizmui. Tikslūs to priežastys vis dar nežinomi.
Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
„Betainas“ yra jo vardas dėl lotyniško žodžio „beta“, reiškiančio „runkelius“: betainas ne tik aptinkamas dideliais kiekiais šiuose augaluose, bet ir mokslininkai pirmą kartą jį išskyrė iš cukrinių runkelių. Tačiau betaino galima rasti ir kituose augaluose. Laikydamiesi subalansuotos dietos, žmonės paprastai vartoja pakankamai betaino su įprasta dieta.
Žmonės, kuriems padidėjęs betaino poreikis, gali vartoti šią medžiagą kaip maisto papildą. Tyrimai rodo, kad betaino absorbcija iš maisto papildų yra tokia pat gera, kaip ir iš natūralaus maisto. Tačiau betainas gali būti toksiškas dideliais kiekiais. Eksperimentuose su gyvūnais pelių LD50 buvo 830 mg / kg kūno svorio. LD50 nurodo dozę, kuria mirė pusė gyvūnų. Cholewa, Guimarães-Ferreira ir Zanchi teigimu, 500–9000 mg dozės per parą buvo naudojamos kaip gydymo dalis. Žmonėms, turintiems tam tikrų lipidų apykaitos sutrikimų, šlapime dažnai būna nenormali betaino koncentracija.
Ligos ir sutrikimai
Be kita ko, gydytojai betainą naudoja kepenų ligoms gydyti, taip pat širdies priepuoliams ir kai kurioms kitoms širdies ir kraujagyslių ligoms gydyti. Bakterijos taip pat gali sudaryti medžiagą. Yra duomenų, kad tuberkuliozės sukėlėjas betainą naudoja žmogaus ląstelėms užkrėsti.
Betaino hidrochlorido pavidalu betainas taip pat naudojamas hiperlipemijos gydymui. Su hiperlipemija padidėja trigliceridų kiekis kraujyje. Trigliceridai taip pat vadinami neutraliais riebalais arba triacilglicerinu. Šie glicerino ir riebalų rūgščių junginiai gali sukelti arteriosklerozę: riebalai nusėda kraujyje ir sutraukia kraujagysles. Galimas visiškas uždarymas. Kraujas, tekantis, leidžia nuosėdoms atsilaisvinti ir judėti per kūną. Jei jis netirpsta, yra rizika, kad riebalų sankaupos pritvirtins prie kliūčių ar mažesnėse arterijose. Kraujas negali patekti pro antspaudą.
Už langelio esančios ląstelės negali gauti jokių maistinių medžiagų ir kvėpavimo organų dujų arba jų nepakanka. Aterosklerozė gali sukelti širdies priepuolį, insultą ar plaučių emboliją, atsižvelgiant į tai, kur yra indėlis. Taip pat galimos ir kitos komplikacijos; jie yra ne tokie rimti ir gali nekelti tiesioginės grėsmės, tačiau į juos reikia žiūrėti rimtai ir jie taip pat gali pakenkti audiniams ir organams. Tas pats klinikinis vaizdas, kaip ir hiperlipemijos atveju, matomas ir hipertrigliceridemijos metu. Betainas taip pat susijęs su kitais lipidų apykaitos sutrikimais.
Žmonės, kurie pagamina per mažai skrandžio rūgšties, gali naudoti vaistus, kurių sudėtyje yra betaino, kad papildytų trūkstamą rūgštį. Vartojimo reguliarumas ir tiksli dozė atskirais atvejais gali labai skirtis; todėl gydantis gydytojas turi atidžiai įvertinti optimalų betaino kiekį. Galimas šalutinis poveikis yra apetito praradimas, plaukų slinkimas, odos pokyčiai, smegenų edema, neramumas, miego sutrikimai ir psichologiniai pokyčiai.